Урок физики «Гидравлический пресс» (7 класс)

Тема: «Гидравлический пресс».

7 класс.

Цель: расширить представление учащихся о практическом значении данной темы, через активное включение учеников в самостоятельную работу по изучению нового материала.

Задачи.

Образовательные: 1. показать учащимся практическое значение изучаемой темы;

2. создать условия для изучения строения и принципа действия гидравлических машин.

Воспитания: 1. продолжить привитие навыков коллективной работы и товарищеской взаимопомощи;

2. воспитывать самостоятельность, настойчивость и терпение.

 

Развития: 1. продолжить развитие интереса к физике;

2. развивать умение передавать полученную информацию;

3. развивать самостоятельность школьников при объяснении явлений в незнакомой ситуации;

4. развивать творческие способности учащихся.

5. вырабатывать умение публично выступать.

Тип урока: изучение нового материала, деловая игра «ВНИК» (Временные научно-исследовательские коллективы»)

И – «изыскатели» задачи; А – «активаторы» - активизирует своих товарищей, управляет процессом поиска; Г – «генераторы» - выдают идеи; Р – «резонаторы» - подхватывают и развивают идею; К – критики – осуществляют отбор идеи.

Технология: КСО.

Формы: групповая, общеклассная, индивидуальная.

Способ фиксирования участия ученика в работе на уроке и качества ответов.

Таблица №1

Таблица №2

 

«Где мысль сильна – там дело полно силы» (В. Шекспир)

1. Мотивационный этап.

Сегодня на уроке я покажу, как законы физики приходят на помощь человеку в его практической деятельности. Чтобы работа была успешной необходимо вспомнить некоторые физические величины, понятия и законы.

Что такое «черный ящик»? Я с вами согласна. Это что - то неизвестное. Попытаемся открыть эти «черные ящики». Если вы отгадаете загадку, то узнаете, что спрятано в нем.

1. Этот маленький предмет

Нам подскажет вмиг ответ,

Почему при малой силе

В стену вдруг его вонзили? (Кнопка)

 

Вопрос №1. От каких величин зависит давление твердого тела? Какой буквой обозначают давление? По какой формуле вычисляют давление? В каких единицах давление измеряют?

2. Ну-ка, в горсть её схвати –

Не удержится в горсти. (Вода)

 

Вопрос №2. Какими свойствами обладают жидкие тела? Докажите. Эксперимент: мензурка, стаканы разной формы.

3. А ну-ка, быстро посмотри

И разреши сомненья.

Скажи нам, как узнать внутри

У жидкости давленье?

 

Вопрос №3. По какой формуле вычисляют давление жидкости на глубине? Демонстрация: манометр, стаканы с разным уровнем воды.

Как передают давление жидкости и газы?

 

4. Вот так чудо!

Два сообщающихся сосуда,

Два поршня есть, и

Жидкость есть, а называют его …. (пресс)

Итак, сформулируйте и запишите тему нашего урока – "Гидравлический пресс".

2.Основной этап.

Гидравлические прессы применяют там, где требуется большая сила. Например, для выжимания масла из семян на маслобойных заводах, для прессования сена, картона, фанеры. На металлургических заводах гидравлические прессы используются при изготовлении стальных валов машин, железнодорожных колес и многих других изделий. Современные гидравлические прессы могут развивать силу в десятки и сотни миллионов ньютонов. А почему это возможно? Что бы ответить на этот вопрос нам необходимо рассмотреть устройство и принцип их действия.

Представьте, что вы сотрудники ВНИК – временного научно-исследовательского коллектива. Каждый коллектив будет работать над определенной задачей. Среди вас есть активаторы, генераторы, резонаторы и критики. В течение 5-10 минут вы обсуждаете, под руководством активатора и генератора, свою задачу. Критики не забывайте оценивать работу каждого члена вашего коллектива.

3.Итоговый. Попробуем объединить полученную информацию.

Закон Паскаля позволяет объяснить действие гидравлической машины. Это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкости. Гидравликос в переводе с греческого языка означает водяной.

Рассмотрим теоретические основы работы любой гидравлической машины. Группа №1.

Основной частью гидравлической машины служат два сообщающихся цилиндра разного диаметра, снабженные поршнями. Пространство под поршнями заполнено жидкостью, обычно минеральным маслом. По закону Паскаля давление жидкости во все стороны передается без изменений, т.е. m1g/s1= m2g /s2; m1/m2=s1/s2; m1s2=m2s2.

Проверим полученную формулу экспериментально. Перед вами модель гидравлической машины.

Группа №2.

Гидравлическую машину, служащую для прессования называют гидравлическим прессом. Перед вами модель пресса. Демонстрация "Гидравлический пресс". Рассмотрите рисунок в ваших листах. Как устроен пресс?

Группа №3.

Какие правила техники безопасности необходимо знать при работе с прессом?

Группа №5.

Проектировщики и производители гидравлического пресса должны обеспечить защиту всех лиц, имеющих доступ в опасную зону во время работы, настройки, технического обслуживания, очистки и проверки, то есть использовать:

1) закрытые инструменты

2) неподвижные ограждения;

3) блокировочные ограждения;

4) электрочувствительное защитное оборудование;

Пресс должен быть спроектирован и изготовлен так, чтобы инструменты были надежно зафиксированы к прессу. Все крепления пресса, например винты, гайки, клеевые стыки, должны быть собраны так, чтобы детали были плотно закреплены и не могли послужить причиной травм.

Ребята, сейчас я расскажу вам одну историю, которая случилась со мной прошлым летом. Еду я на легковом автомобиле и вдруг – чирк! – что-то задело днище машины. В результате пришлось срочно искать автомастерскую. И вот какой разговор там у меня произошел:
– Послушай, механик, сломалось там что-то…
Машину б поднять, чтобы дно посмотреть.
– Ой, трудная это, мой милый, работа.
И как одному мне такое суметь?
– А ты силачей позови на подмогу.
– Каких силачей?
– Например, автокран!
– За вызов спецтехники денежек много.

Придётся платить – опустеет карман!
– Ах, если б придумать устройство такое,
Чтоб силу мою увеличило вдвое.
А лучше – раз в сто. Как нажал бы педаль!
Постой-ка, поможет нам в этом… (Паскаль)
 

Этот французский ученый изобрел счетную машину, открыл закон гидростатики, получивший его имя, установил принцип действия гидравлического пресса, а так же доказал что воздух имеет вес. Портрет Паскаля. А кто создал первый гидравлический пресс? Расскажет группа №2.

 

В трактате о равновесии жидкостей, изданном посмертно в 1663 году, Паскаль писал: «Если сосуд, полный водою, закрытый со всех сторон, имеет два отверстия, и одно имеет площадь в сто раз больше, чем другое, с плотно вставленными поршнями, то один человек, толкающий маленький поршень, уравновесит силу ста человек, которые будут толкать в сто раз больший, и пересилит 99 из них». После опубликования трактата Паскаля идея гидравлического пресса витала в воздухе, но осуществить ее на практике не удавалось еще более ста лет, потому что не могли добиться необходимой герметичности сосуда: при больших давлениях вода просачивалась между стенками цилиндра и поршня. В 90-х годах XVIII века за создание гидравлического пресса взялся известный английский изобретатель Брама. Ему тоже пришлось столкнуться с проблемой уплотнения, но эту задачу Браме помог разрешить его сотрудник и будущий великий изобретатель Генри Модели, который придумал особый самоуплотняющийся воротничок (манжету). Изобретение Модели фактически было равно изобретению самого пресса, так как без него он никогда не смог бы работать. В 1797 году Брама построил первый в истории гидравлический пресс. Пресс Брамы послужил образцом для множества других гидравлических приспособлений, изобретенных позже. Например, домкрат - устройство для поднятия тяжестей. Группа №2.

Как устроен и работает гидравлический домкрат? В этом вам поможет разобраться группа №5 и рис. 134 на стр. 113 учебника. Группа №5.

 

Группа №6. Решим задачу.

4. Заключительный.

Сегодня на уроке мы познакомились с примером того, как законы физики приходят на помощь человеку в его практической деятельности.

Подведем итог нашей работе и сделаем вывод. Оцените себя. Запишите домашнее задание.

 

Лист самоподготовки, самопроверки и самооценки.

Фамилия:___________________________класс:_________дата:_____________________

Тема:______________________________________________________________________

 

Задание№1. Заполните пропуски и запомните. (Смотрите текст учебника на стр. 113-114)

1. Гидравлические машины – это машины, действие которых основано на законах ____________________________________________ жидкостей.

2. Действие гидравлических машин объясняет закон _____________________________

3. Гидравлический пресс – это машина для _____________________________________

 

Задание№2. Допишите формулы. (Слушайте внимательно объяснение товарища)

 

Задание№3. Заполните пропуски в тексте. (Слушайте внимательно объяснение товарища)

Задание№4. Решите задачу.

Площадь малого поршня гидравлической машины равна 0,04м, площадь большого – 0,2м. С какой силой следует действовать на малый поршень, чтобы равномерно поднять груз массой 100кг, находящийся на большом поршне?

 

_________ Решение:

Дано:

S=

S=

m=

 

Ответ:

Задание№5. Сделайте вывод.

Гидравлические машины дают выигрыш в ________________ . Во сколько раз площадь меньшего поршня_______________площади большего поршня, во столько раз сила, действующая на _______________ поршень превышает силу, действующую на ____________________поршень.

Самооценка______ Оценка_______

Мои действия – «Взгляд назад»