Урок «Гидравлические машины» (Физика, 7 класс)

Дата:

ФИО учителя:

Класс: 7

Количество присутствующих:

отсутствующих:

Тема урока

Гидравлические машины

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

7.3.1.7 описывать принцип действия гидравлических машин;

7.3.1.8 рассчитывать выигрыш в силе при использовании гидравлических машин;

Цели урока

создать условия понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на примере однородных и разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах;

способствовать развитию интеллектуальных умений анализировать, сравнивать, находить примеры сообщающихся сосудов в быту, развивать навыки самостоятельной работы

Цель обучения учащихся

Знать закон Паскаля ,

Понимать принцип работы гидравлических машин. Уметь рассчитывать характеристики гидравлических машин.

Критерии успеха

Дает определение закона Паскаля

Объясняет принцип работы гидравлических машин , используя закон Паскаля

Применяет при решении задач соотношение между площадями поршней и силами и т.д.

Ознакомиться с назначением и устройством насосов популярных типови гидравлических машин

Языковые цели

Принцип работы гидравлических машин основан на….

Отношение между площадями поршней равно.....или обратно пропорционально

Привитие ценностей

Развитие коммуникативных навыков через работу в парах

Межпредметные связи

Математика

Навыки использования ИКТ

применение полученных знаний при решении задач и при ответах на вопросы.

Необходимо сформулировать ответы на вопросы, приведенные на решение задачи

Предварительные знания

Передача давления в жидкостях, закон Паскаля.

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

Организационный момент. Приветствует учеников, проверяет готовность к уроку, желает  успеха.

. Мотивация к изучению нового.

С помощью наводящих вопросов, учитель подводит учащихся к теме нового урока.

Практическая работа.

В каких единицах измеряется давление?

(Паскаль (Па))

В круглый шар с отверстиями налит керосин (см.рис.)

Поршень сдвинулся вверх. В каком из отверстий

струйка керосина вырывается под большим давлением?

(В любом отверстии струйки вырываются под одинаковым давлением)

.Вопросы для повторение

Что называют давлением, обозначение, единица измерения?

Как рассчитать давление твердых тел?

Как рассчитать давление жидкости на дно и стенки тел?

Что называется сообщающимся сосудами?

Какова формула справедлива для сообщающихся сосудов?

Поставка проблемного вопроса: Как поменять пробитое колесо автомобиля? Какой механизм используется?

Середина урока

Работа с презентацией. Объяснение нового материала. Слайд 2- слайд 8

Выполнение эксперимента «Гидравлические машины».

А сейчас рассмотрим устройство и принцип действия гидравлической машины.

Гидравлическая (от греческого гидравликос- водяной) машина состоит из двух цилиндров разного диаметра, внутри которого могут перемещаться поршни. Пространство заполнено минеральным маслом.

Так как два цилиндра – сообщающиеся сосуды, то при отсутствии нагрузки на поршни, жидкость устанавливается в цилиндрах на одном уровне.

Если на один из поршней положить груз, то жидкость начнет перемещаться, пока снова не установится равновесие.

На слайде мы видим, что заяц, сидящий на одном поршне гидравлической машины уравновешивает двух зайцев, сидящих на другом поршне. Почему? Давайте ответим на этот вопрос. Нарисуем схему гидравлической машины. (Учащиеся рисуют схему в тетради).

F1  и F2 – силы, действующие на поршни, S1 и S2 – площади поршней.

На основе закона Паскаля, что мы можем сказать о давлении р1 и р2?

Эти давления равны.

Чему равно давление под малым поршнем?

p1=;

Чему равно давление под большим поршнем?

р2=;

Следовательно,  = , откуда, при помощи математических преобразований, получаем, что =  .

Вывод: сила F2 во столько раз больше силы F1, во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого. (Все что на слайде учащиеся записывают в тетрадь).

Например, если площадь большого поршня 500 см2, а малого 5 см2 и на малый поршень действует сила 100 Н, то на больший поршень будет действовать сила, в 100 раз большая, т. е. 10 000 Н.

Таким образом, с помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить большую силу.

Поэтому один заяц уравновешивает двух зайцев.

Отношение  =  показывает выигрыш в силе. Например, в приведенном примере выигрыш в силе равен 100.

Итак, мы можем ответить на вопрос: «Почему водитель легко меняет колесо?»

Ответ. Получается выигрыш в силе.

Гидравлическую машину, служащую для прессования (сдавливания), называют гидравлическим прессом.

Видеоролик: «Гидравлический пресс».

Прессуемое тело кладут на платформу, соединенную с большим поршнем. При помощи малого поршня создается большое давление на жидкость. Это давление без изменения передается в каждую точку жидкости, заполняющей цилиндры. Поэтому такое же давление действует и на больший поршень. Но так как его площадь больше, то и сила, действующая на него будет больше силы, действующей на малый поршень. Под действием этой силы больший поршень будет подниматься. При подъеме этого поршня тело упирается в неподвижную верхнюю платформу и сжимается. Манометр, при помощи которого измеряют давление жидкости, -предохранительный клапан, автоматически открывающийся, когда давление превышает допустимое значение.

Из малого цилиндра в большой жидкость перекачивается повторными движениями малого поршня.

Гидравлические прессы применяются там, где требуется большая сила. Например, для выжимания масла из семян на маслобойных заводах, для прессования фанеры, картона, сена. На металлургических заводах гидравлические прессы используют при изготовлении стальных валов машин, железнодорожных колес и многих других изделий. Современные гидравлические прессы могут развивать силу в сотни миллионов ньютон.

Миллионы автомобилей оборудованы гидравлическими тормозами. Десятки и сотни тысяч экскаваторов, бульдозеров, кранов, погрузчиков, подъемников оборудованы гидравлическим приводом.

В огромных количествах используются гидравлические домкраты и гидропрессы в самых различных целях – от напрессовки на вагонные колесные пары бандажей до подъема ферм разводных мостов для пропуска судов на реках.

Задание для группам

Решение задач

№1. Два сообщающихся сосудов с различными поперечными сечениями наполнены водой. Площадь поперечного сечения узкого сосуда в 100раз меньше чем у широкого, на узкий поршень поставили гирю массой 1кг. Какой груз нужно поставить на широкий поршень, чтобы система находилась в равновесии?

Задача №2. По рисунку определите выигрыш в силе которая дает гидравлическая машина?

Задача №3. По рисунку определите вес шарика?

Задача №4: Малый поршень гидравлического домкрата под действием силы 500Н опустился на 15 см. При этом больший поршень поднялся на 1 см. Кая сила будет действовать на больший поршень?

Два штатива, два шприца, соединенных тонкой трубочкой, две бутылки воды 1 и1,5 литра.

Конец урока

По методу «Броуновское движение» проводит закрепление урока.

Рефлексия. «Лист самоконтроля».

. Подведение итогов урока

Что изучали на уроке?

Что называется гидравлическими машинами?

На каком принципе основана работа гидравлических машин?

Какой закон используется в устройстве гидравлических машин?

Какая формула справедлива для гидравлических машин?

От чего зависит выигрыш в силе гидравлической машины?

Где применяется гидравлические машины, приведите примеры

Какой закон используется в устройстве гидравлических машин?

Ответ. Закон Паскаля.

Что является основной частью гидравлической машины?

Ответ. Два цилиндра различного диаметра, соединенные трубкой.

От чего зависит выигрыш в силе гидравлической машины?

Ответ. От отношения площадей большого и малого поршня.

.Для чего используют гидравлический пресс?

Ответ. Применяют в промышленности, сельском хозяйстве, в виде гидравлических приборов и тормозов.

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

 

Дифференциация может быть выражена в подборе заданий, в ожидаемом результате от конкретного ученика, в оказании индивидуальной поддержки учащемуся, в подборе учебного материала и ресурсов с учетом индивидуальных способностей учащихся (Теория множественного интеллекта по Гарднеру).

Дифференциация может быть использована на любом этапе урока с учетом рационального использования времени.

Используйте данный раздел для записи методов, которые Вы будете использовать для оценивания того, чему учащиеся научились во время урока.

Здоровьесберегающие технологии.

Используемые физминутки и активные виды деятельности.

Пункты, применяемые из Правил техники безопасности на данном уроке.

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки.

Общая оценка

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?