«Решение задач на расчет давления в жидкостях и газах»

Открытый урок «Решение задач на расчет давления в жидкостях и газах»

1. Организационный момент. (1 мин)

- Здравствуйте!

- Зовут меня Наталья Александровна.

- Сегодняшний урок физики мы с вами проведем вместе.

- Наш урок пройдет необычно.

- Необычный он потому, что мы будем смотреть кино, мультфильмы, рисовать и проводить эксперименты.

- Ребята, поднимите руки, кто любит кино, мультфильмы?

- Какие самые любимые?

- Я тоже люблю пересматривать советский фильмы «Операция Ы, и другие приключения Шурика», «Бриллиантовая рука»

- Замечали вы за собой, когда вы думаете или мечтаете , начинаете рисовать причудливые узоры, пейзажи, орнамент? Например, я в такие моменты люблю рисовать цветы. А что вы именно любите рисовать?

2. Мотивация. Актуализация. (1 мин)

- И сейчас мы соединим приятное с полезным, а конкретнее в течении урока вы будете заполнять Рабочую тетрадь «Физика везде и всюду», выполняя различные задания. Познакомимся с ее содержанием. Эта рабочая тетрадь поможет вам повторить и обобщить знания, закрепить умения применять теоретические знания и практические умения при решении конкретных задач.

Запишите тему урока. «Решение задач на расчет давления в жидкостях и газах»

3. Повторение, закрепление. Решение задач.

2 страница. (10 мин)

Послушайте небольшое стихотворение: которое написал

Григорий Бенционович Остер

О динокий физик, почесав темя,

измеряет длину, массу и время.

Парочка физиков мечтают вдвоём

измерять температуру, плотность, объём.

Трое физиков, построившись в ряд,

измеряют энергию, скорость, заряд .

Четыре физика в хорошем настроении

измеряют давление, а в плохом ускорение.

Пятеро физиков выбегают на площадь,

измеряют импульс, частоту и площадь.

- Назовите физические величины, которые вы уже знаете?

- А какие величины вам ещё не известны? (Ответы учащихся). У вас все еще впереди и с ними вы познакомитесь обязательно!

- С каким понятием вы познакомились совсем недавно?

- Давление. Верно.

- Я предлагаю вам выполнить в парах, первое задание, а именно составить ментальную карту «Давление», ее еще называют интеллектуальными, которая поможет Вам, разложить информацию по полочкам в простой и наглядной форме. Вы можете использовать ее не только на нашем уроке, но и при подготовке к контрольной работе или к экзамену.

- На странице 3 вы найдете ответы на вопросы Как действовать? Что делать? - Ознакомьтесь поподробнее.

- Приступим. В центре листа запишем основную идею «Давление». (если кто затрудняется, то в рабочей тетради есть шаблон ментальной карты и дети ее заполняют страница 5)

- По принципу лучиков солнышка вокруг идеи рисуете их, заполняете постепенно после просмотров видеофрагментов и моих наводящих вопросов. В итоге у вас получится красочная ментальная карта, так как своим идеи, знания, умения вы свяжите воедино.

- Вспомним, что у любой физической величины есть определение, обозначение, и единица измерения.

На этой странице 4 находится облако слов «Восстанови определение» (Давление - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.)

- Какой буквой обозначается эта физическая величина? (р)

- А по какой формуле находим давление? (р=F/S)

- По какой формуле рассчитываем давление жидкости на стенки сосуда, давление внутри жидкости? (р=gph)

- Назовите единицу измерения давления. (Па)

- Продолжите фразу, чем больше площадь поверхности, тем давление (меньше)

А чем меньше площадь поверхности, тем давление (больше).

Вот мы и построили ментальную карту «Давление».

6 страница. «Знай-ка». (все краткие ответы, после обсуждения дети записывают в тетрадь_) (15 мин)

1. Видео «Три белых коня»

- Почему зимой легче ездить на санях, чем на телеге? (Зимой легче ездить на санях, так как площадь поверхности увеличивается и давление, оказываемое, на снег будет, меньше при той же силе, действующей на поверхность.)

2. Видео «Иголка»

- Объясните, зачем на палец при шитье надевают наперсток? (ушко иголки имеет очень маленькую площадь поверхности, поэтому оно оказывает большое давление на палец даже при небольших усилиях, поэтому наперсток предназначен для увеличения площади поверхности для уменьшения давления оказываемое иглой и мы избежим травму).

3. Вышел слон на лесную дорожку,

Наступил муравью он на ножку.

И вежливо очень сказал муравью:

“Можешь и ты наступить на мою”.

- Вопрос: Одинаковый ли результат получится в итоге? (масса слона больше, поэтому и вес слона больше, а значит, и воздействие слона больше.

4. Каково назначение широких копыт у верблюда – жителя пустыни? (Площадь конечностей верблюда большая, чтобы он не проваливался в песок.)

5. Однажды Паскаль, действуя с силой в один ньютон, нечаянно, но перпендикулярно, наступил на ногу Ньютону. «Один паскаль», – подсчитал Ньютон давление на свою ногу и обиделся. Прав ли был Ньютон?

Ответ. Ньютон напрасно обиделся. Если Паскаль с силой в один ньютон оказывает давление величиной в один паскаль – это значит, что площадь ноги Ньютона, на которую наступил Паскаль, должна быть равна одному квадратному метру. Чепуха! (1 Па=1Н/1м2)

7 страница. «Проверяй-ка» (3 мин)

Вы знаете, что:

А. Давление в жидкостях и газах передается во все стороны без изменения.

Б. Давление жидкости на дно сосуда зависит от высоты столба жидкости.

Д. Величина давления зависит от плотности жидкости.

Какими из приведенных ниже примеров Вы можете подтвердить эти особенности?

1. Если в стеклянную трубку с резиновым дном наливать воду, то с ростом высоты столба жидкости пленка будет прогибаться больше.

2. Бумажный стаканчик из-под мороженого не разрывается, если налить воду, а если нефть – разрывается.

3.Футбольная камера принимает форму шара.

Поменяйтесь тетрадями в парах и проверьте правильность выполнения задания.

Ответы: А 3; Б 1; Г 2

«Умей-ка». (12 мин)

Настоящие любители физики умеют не только решать задачи, но и выполнять практические задания.

1. Перед вами два сосуда, в одном из них находится вода, а в другом – молоко. Как вы видите уровень жидкостей в обоих сосудах одинаков. Скажите, одинаково ли сейчас давление на дно этих сосудов оказывают жидкости? (Безусловно, нет. Обратимся к формуле p=pgh , в ней есть физическая величина – плотность жидкости, если плотности различны, то и давление будет различно)

Определите давления, которые они оказывают на дно сосуда.

Рв = 1000 кг/м3 Рм = 1030 кг/м3

Рв = 1000 кг/м3*9,8 Н/кг*0,2 кг = 1960 Па

Рм= 1030 кг/м3*9,8 Н/кг*0,2 кг = 2018,8 Па

Возьмем три различных по форме сосуда, заполним их одной и той же жидкостью, уровни жидкости одинаковы. Как вы думаете, сейчас давление жидкостей на дно этих сосудов одинаково или различно? (Одинаково, ведь в формуле нет информации о форме сосуда и площади дна этого сосуда)

2. В детстве вы любили пускать мыльные пузыри? Вспомним детство? (приглашаю двух учащихся для эксперимента)

Почему мыльные пузыри принимают форму шара? (Согласно закону Паскаля, давление в газах передается во всех направлениях. Воздух внутри шара и снаружи давит одинаково во всех точках и поэтому они принимают форму шара. Переливчатые «радужные» цвета мыльных пузырей получаются за счёт отражения световых волн и определяются толщиной мыльной плёнки, чем тоньше , тем меньше мы видим отражение. Мыльный пузырь надувается теплым воздухом из наших легких. А теплый воздух обычно легче воздуха в комнате или на улице. Поэтому пузырь, сначала летит вверх, а потом воздух в нем остывает и пузырь опускается. И когда пленка истончается, мыльный пузырь лопается. Их можно даже заморозить, при температуре -7 С)

3. (в резерве) Почему утки, гуси, куры не давят хрупкую скорлупу яиц при их высиживании?

Прочна ли яичная скорлупа? Давайте проверим наше предположение. Я приготовила пустые яичные скорлупки и сейчас, помня о технике безопасности при работе с колющимися телами, мы попробуем проткнуть ее иголкой изнутри и снаружи.

Что мы наблюдаем? Изнутри - легче, снаружи - тяжелее. Поэтому маленький цыплёнок легко разбивает скорлупу изнутри, а снаружи он защищён более надежно. Результат при одинаковых усилиях будет зависеть от формы скорлупы: выпуклая или вогнутая. Свойство выпуклых форм лучше выдерживать нагрузку позволяет архитекторам проектировать куполообразные крыши, мосты, потолки, т.к. они прочнее плоских!(Скорлупа может выдержать давление от 20 до 50 Н, а при резком ударе ее можно разбить).

IV. Итог урока. Рефлексия (3 мин) (страница 8)

Мы отлично с вами поработали. Я думаю, что сейчас вы сможете ответить на вопрос: Вам необходимы знания о давлении? (Да, без знания о давлении, мы не сможем правильно выбрать обувь для похода в лес, не сможем использовать в быту ножницы, иглы, мы не сможем построить высотные дома и тд.)

Давайте поделимся впечатлениями от нашего урока. Для этого со сканируйте QR- код и наберите три слова-впечатления и нажмите кнопку Отправить (я тоже отправляю, можно предложить и членам жюри)

Спасибо всем за плодотворную работу. Всего доброго.

Дополнительные задания, если остается время.

1. Представьте себе вы решили с классом пойти в поход. В какой обуви вам будет удобнее? Ответ: в обуви на низком каблуке, так как в этом случае вес равномерно распределен по большей площади стопы и давление на стопу меньше, чем в обуви на высоком узком каблуке и ноги устают меньше.

Какую ручку лучше пришить к рюкзаку /широкая лямка от рюкзака и узкий ремешок от дамской сумочки/? Ответ: широкую лямку, так как вес рюкзака будет действовать на большую площадь лямки и давление на плечи будет меньше.

2. Какой формы должна быть лопата для более лёгкого вскапывания грядки?

Ответ: лопатой овальной формы, т. к. площадь режущей кромки меньше, то давление на почву можно создавать, действуя меньшей силой.

3. В стакан налита вода, уровень которой не достигает краёв стакана. Изменится ли давление на дно стакана, если в воду погрузить палец?

Ответ: Давление на дно увеличится, так как повысится уровень воды в стакане.

4. Определите давление нефти на дно цистерны, если высота столба нефти 10 м, а плотность ее 800 кг/

5. Какая жидкость находится в сосуде, если столб высотой 0,3 м оказывает давление 5400 Па ?