Урок по физике 7 класс 'Сообщающиеся сосуды'

Урок

Тема урока: "Сообщающиеся сосуды"

Цель урока:

• продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на природе однородных и разнородных жидкостей;

• сформировать понятие о сообщающихся сосудах и их свойствах

• формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, находить примеры сообщающихся сосудов в быту, технике, природе;

Оборудование: записи на доске, различные виды сообщающихся сосудов, модели сообщающихся сосудов 10 или 5 мм, металлический зажим, штатив с лапкой и муфтой, лейка, чайник , карты урока, тесты, рисунки для опроса.

План урока

Этапы урока

Время, мин

Приемы и методы

1. Организационный момент.

1 -2

Рассказ учителя.

3. Актуализация знаний.

2

Фронтальный опрос.

4. Изучение нового материала.

10 - 15

Беседа. Записи на доске и в листах. Проведение эксперимента. Обсуждение результатов.

5. Развитие знаний при решении творческих задач.

5

Решение экспериментальных задач.

6. Проверка знаний.

5

Индивидуальная работа с тестами.

7. Подведение итогов.

5-6

Выделение главного учителем.

8. Домашнее задание.

1

Запись на слайде

Ход урока

Учитель:

Я еще не устала удивляться
Чудесам, что есть на Земле:
Телевизору, голосу рации,
Калькулятору на столе.
Самолеты летят сквозь тучи,
Мчатся по морю корабли.
Как до этих вещей могучих
Домечтаться люди могли?
Как придумать могли такое:
Кнопку тронешь - день настает.
Только кран откроешь рукою -
И вода по трубам течет.
Ток по проволоке струится,
Спутник мчится по небесам,
Человеку стоит дивиться
Человеческим чудесам.

Сегодня с вами мы своими руками изготовим чудесный сосуд и откроем законы, которым подчиняются эти сосуды. Поэтому у нас сегодня не обычный урок, а урок-исследование. Для этого создадим четыре научно-исследовательские группы. Мы уже определились: в каждой группе у нас есть главный исследователь, теоретик, экспериментатор, аналитик. (Учащиеся одной группы поднимают руки в знак приветствия). За каждый правильный ответ научно-исследовательская группа получит бонус в виде "1 Паскальчика". (Учитель демонстрирует валюту).

Чтобы провести исследования, нам придется вспомнить ранее изученный материал. У вас на столах лежат "Говорящие картинки", под ними вы найдете вопросы, на которые каждая группа должна дать ответ в течение одной минуты. (Учащиеся "Теоретики" дают ответы, я даю им бонусы)

Какой закон проявляется на этом опыте? Сформулируйте его.

Почему вода вытекает из отверстий? Из чего следует, что давление воды увеличивается с глубиной?

В трех сосудах с одинаковой площадью дна налита вода до одного уровня. Одинаково ли давление воды на дно в этих сосудах?

• С одинаковой ли силой давит вода на дно этих сосудов?

• От чего зависит давление на дно и стенки сосуда?

В левой части сосуда над жидкостью находится воздух. Какую высоту столба жидкости следует учитывать при расчете давления на дно сосуда: H или H₁?

Перед вами на столе чайник, лейка, сосуды различной формы.

• Что общего у этих сосудов? Форма - тело и носик.

• А вы знаете, как эти сосуды называют ученные?

Привычные нам чайник, лейка в научном кругу называют по другому «Сообщающимися сосудами» Итак, запишем тему урока и выясним какими свойствами обладают сообщающиеся сосуды и постараемся самостоятельно сделать такой сосуд из имеющихся у вас приборов.

(Учащиеся записывают тему урока.)

Во время урока вы будете заполнять таблицу наблюдений и выводов в своей рабочей тетраде. (чертят таблицу)

Задание 1

Определение сообщающихся сосудов

Сосуды, имеющие общую часть, заполненную покоящейся жидкостью, называются сообщающимися.

Задание 2

Пример сообщающегося сосуда

Задание 3

В сосуде однородная жидкость

Однородная жидкость в обоих коленах устанавливается на одном уровне.

Задание 4

Зависимость от ширины сосуда

в сосудах любой ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Задание 5

в сосудах любой формы однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Задание 6

В сосуде две разные (разнородные) жидкости

Разные жидкости имеют разные уровни в сосуде

Задание 1

Почему же их называют сообщающимися? Из беседы выясняем, что

1. Из скольких частей простейший сосуд? ( Они состоят из не менее чем из двух частей)

2. Как они соединены между собой? (Имеют общую часть)

3. Что находится в этой общей части? (Эта общая часть заполнена жидкостью)

4. Жидкость в общей части двигается или покоится? (Жидкость в общей части покоится)

Итак, из сказанного выше какие сосуды называют сообщающимися?

Сосуды, имеющие общую часть, заполненную покоящейся жидкостью, называются сообщающимися.

Запишите данное определение себе в таблицу

Задание 2 ,3

Учитель. А сейчас предложите конструкцию сообщающихся сосудов из имеющегося оборудования, определите последовательность действий при сборке. Не забудьте о технике безопасности!

Учащиеся "Экспериментаторы" собирают сообщающиеся сосуды и демонстрируют из одноклассникам, один конец сосуда закрепляют в лапке штатива.

Учитель Молодцы теперь закройте зажимом его по середине и нальем в одно колено воду.

Учитель: Будет ли переливаться жидкость из одного сосуда в другой, если открыть зажим? Почему? (Выслушиваю ответы.)

Учитель Давайте проверим ваши предположения. (Открывают зажимы).

Учитель Видите: жидкость стала перетекать. Но почему? Предположим, что в нижней части трубки стоит перегородка. Теперь ответьте на вопросы:

Одинаковые ли давления оказывают столбики жидкости справа и слева на перегородку?

От чего зависит давление на нее? (От высот столбов.)

Итак, давления разные, так как высоты столбов жидкости разные.

Будет ли в равновесии перегородка, если давления справа и слева неодинаковы? (Нет, не будет.)

И каково следствие этого? (Жидкость перетекает.)

И как долго она будет перетекать? (До тех пор, пока давления на перегородку справа и слева не станут равными.)

А что можно сказать об уровнях жидкости в обоих коленах сообщающихся сосудов, если движения жидкости в ней нет? (В покоящейся жидкости уровни будут одинаковы, т.е. должны находиться на равной высоте.)

Мы пришли к важному выводу. Сформулируем его.

Учащийся: В сообщающихся сосудах свободная поверхность покоящейся жидкости находится на одном уровне.

Учитель: Отметьте уровень жидкости в третьей строке вашей таблице.

(Учащиеся отмечают уровни жидкости.)

Учитель. Можно ли это обосновать теоретически?

Учащийся. Мы знаем, что на одном и том же уровне по закону Паскаля давление во всех точках жидкости одинаковое, т.е. р₁=р₂. Давление p₁=gh₁ и p₂=gh₂. Приравниваем их gh₁=gh₂. Сократим общие множители g и получим h₁=h₂, что и требовалось доказать.

Учитель. Запишите вывод. Учащиеся записывают выводы к себе в таблицу.

Задание 4

Учитель. Зависит ли положение уровня жидкости в сообщающихся сосудах от ширины сосуда? Давайте это проверим на эксперименте. Для этого экспериментаторы нальют воду в эти сосуды. (Эксперимент: опыт с сосудами разной ширины.)

Какой вывод мы можете сделать?

На основании опыта учащиеся делают вывод: в сосудах любой ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Сделайте соответствующие пометки на рисунке. Учащиеся отмечают уровень жидкости на рисунке.

Задание 5

Учитель. Зависит ли положение уровня жидкости в сообщающихся сосудах от формы сосуда? Экспериментаторы продолжают работать с сосудами разной формы. (Эксперимент: опыт с сосудами разной формы)

Вывод за вами, ребята!

На основании опыта учащиеся делают вывод: в сосудах любой формы однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Сделайте соответствующее обозначение на рисунке. Учащиеся отмечают уровень жидкости на рисунке.

Задание 6

Учитель. А если мы в сообщающиеся сосуды нальем две несмешивающиеся жидкости разной плотности. Будут ли они располагаться на одном уровне? А для того чтобы это узнать экспериментаторам необходимо дополнить одно из колен сосуда маслом. (Эксперимент: один сосуд заполняется водой, другой маслом.)

Слово теоретикам и аналитикам. Подтвердите выводами опыты экспериментаторов.

Теоретики подтверждают увиденное теоретически и приходят к выводу: высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

Запишите этот вывод. Учащиеся записывают вывод.

Итог урока

Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и поучаствовали в своем открытии уже известного и открытого закона сообщающихся сосудов.

Я попрошу еще раз сделать общий вывод по нашему исследованию. Учащиеся дают ответы:

В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Вы меня порадовали, но чтобы по достоинству оценить труд каждого я предлагаю вам выполнить контрольный тест. Вы должны в писать в таблицу ответов буквы, соответствующие верному ответу на каждый вопрос. Учащиеся работают с тестами.

Какое слово шифр вы получили? Правильно, "Паскаль". А теперь мы попробуем вместе оценить наши знания. Сосчитайте число своих "Паскальчиков". (Идет оценивание.)

Домашнее задание. § 39, упр.16 (2), задание 9 (3) стр. 96