Урок Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда

Цель урока: формирование понятия давление жидкости на дно и стенки сосуда, раскрыть причину возникновения этого давления; рассмотреть зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости и её плотности, решение задач на расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда; практическое значение знаний о давлении жидкости.

Методические цели урока:

Образовательные: активизировать знания учащихся о причинах возникновения давления жидкости, создать условия для овладения учащимися формулы для расчета давления жидкости на дно и стенки сосуда, продолжить работу по формированию навыков научного познания мира, создать условия для овладения учащимися эвристическим методом представления наблюдаемого явления - методом графических образов.

Развивающие: развитие речи, мышления; способность наблюдать, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы, представлять информацию в различных знаковых системах.

Воспитательные: формировать познавательный интерес, логическое мышление, формировать познавательную мотивацию осознанием ученика своей значимости в образовательном процессе.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие учителя. Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих. Запись домашнего задания.

2. Повторение изученного материала

Проверка письменного домашнего задания

Л. № 456

Дано:

СИ

Решение:

S₁ =125cм²

N = 4

m = 2,5т

g = 9,8

0,0125м²

2500кг

1. p = , где F=P

2. P = g •m,

3. S = N•S₁

4. p = =

5.[p]= []= []= [Па]

6.p = = 490000(Па) ≈ 500000(Па)

p -?

3.Этап актуализации знаний

Фронтальный опрос

1. Что такое давление?

2. Что называют силой давления? Какая её главная особенность?

3. По какой формуле рассчитывают давление? Какой буквой обозначают давление?

4. Какие единицы давления вы знаете? От каких величин зависит давление?

5. Какие свойства жидкостей отличают их от твёрдых тел?

6. Как передают давление жидкости и газы?

7. На каком опыте можно показать особенности передачи давления жидкостями и газами?

8. Какое утверждение называют законом Паскаля?

9. Перечислите области практического использования закона Паскаля.

4. Этап постановки целей и задач урока

Проблемная ситуация.

Рассмотрим эксперимент с высоким сосудом, в котором на боковой поверхности сделаны три отверстия на разной высоте. Первоначально: отверстия закрыты, и сосуд наполнен водой.

• Как вы думаете, что будет происходить с водой, если отверстия открыть?

• Почему вода вытекает из отверстий? (На поверхность воды в сосуде действует атмосферное давление, которое по закону Паскаля передаётся в любую точку одинаково по всем направлениям)

• Из чего следует, что давление будет различным на разной глубине? (Струйки воды по-разному вытекают: чем ниже располагается отверстие, тем дальше вытекает струйка воды)

• Какой вывод можно сделать на основании этого опыта?

Вывод: внутри жидкости существует давление; на разных высотах оно разное; с увеличением глубины давление в жидкости увеличивается.

• Знаем ли мы как можно рассчитать давление в жидкости?

• Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке?

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: рассмотреть давление жидкости на дно и стенки сосуда, раскрыть причину возникновения этого давления; рассмотреть зависимость давления жидкости от высоты столба жидкости и её плотности, вывести формулу для расчёта давления жидкости и научиться вычислять давление жидкости на дно и стенки сосуда.

Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Давление в жидкости и газе. Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда».

5. Этап усвоение новых знаний и способов действий

Мы знаем, что на жидкость, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Следовательно, каждый слой жидкости своим весом создает давление на ниже лежащие слои. По закону Паскаля это давление передается не только вниз, но и по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление.

Опыт 1. Наливаем воду в стеклянную трубку, дно которой закрыто резиновой плёнкой. Под действием веса жидкости дно трубки прогнётся. При этом, чем выше столб жидкости, тем больше деформация резиновой плёнки. Вода в трубке находится в равновесии, значит, сила тяжести, и сила упругости уравновешивают друг друга.

Опыт 2. Трубку с водой опускаем в сосуд, наполненный водой. Замечаем, по мере погружения трубки резиновая плёнка постепенно выпрямляется. Как только уровни воды в трубке и сосуде совпадут, плёнка будет полностью выпрямлена.

• Как можно объяснить, что теперь нет деформации резиновой плёнки? (Это означает, что силы, действующие на плёнку, одинаковы с двух сторон)

Опыт 3. Такая же труба, только с боковым отверстием, которое закрыто резиновой плёнкой. Результат погружения: плёнка выпрямляется, как только уровни воды в сосуде и трубке будут одинаковыми. (Это означает, что силы, действующие на плёнку, одинаковы с двух сторон)

Опыт 4. Трубка с водой, дно может отпадать. При погружении в воду, как только уровни воды в трубке и сосуде совпадают, дно отпадает под действием силы тяжести.

Вывод: внутри жидкости существует давление и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям; с глубиной давление увеличивается.

Теперь рассмотрим, как можно рассчитать давление жидкости на дно и стенки сосуда. Решим задачу для сосуда, который имеет форму параллелепипеда, например аквариум или бассейн.

Задача 1. Рассчитайте давление, которое производит вода высотой 50см на дно аквариума.

Дано:

СИ

Решение:

h = 50см

ρ = 1

g = 9,8

0,5м

1000

1. p = , где F=P

2. P = g •m, где m=ρ•V, V=S•h; P = g • ρ•V

3. p = = = g •ρ•h

4.[p]= []= []= [Па]

5.p =9,8•1000•0,5=4900(Па) ≈ 5000(Па)

p -?

Из формулы давления жидкости на дно и стенки сосуда следует, что это давление зависит от таких физических величин как плотность вещества и высота столба жидкости (глубина): чем больше плотность и высота столба жидкости, тем больше давление.

6. Этап обобщения и закрепления нового материала

Решение качественных задач: Л.№ 509,510, 518

Задача 2. Рассчитайте давление, которое производит нефть высотой 150см на дно бака.

Дано:

СИ

Решение:

h = 150см

ρ = 0,8

g = 9,8

1,5м

800

1. p = g •ρ•h

2. [p]= []= []= [Па]

3.p =9,8•800•1,5=11760(Па) ≈ 12000(Па)

p -?

7. Рефлексия

• Что вам понравилось на сегодняшнем уроке?

• Что не понравилось?

• Достигли ли Вы тех целей, которые поставили в начале урока?

• А теперь давайте выставим оценки.

Домашнее задание: § 37, 38, упр. 15, Л. № 455.