План-конспект урока «Сообщающиеся сосуды»

Урок научит применять имеющиеся знания по физике к сообщающимся сосудам.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

=> ПОЛУЧИТЬ СУПЕРСПОСОБНОСТИ УЧИТЕЛЯ <=

Просмотр содержимого документа
«План-конспект урока «Сообщающиеся сосуды»»

План-конспект урока

«Сообщающиеся сосуды»

7 класс

Цели урока:

Обучающие:

Научить применять имеющиеся знания по физике к сообщающимся сосудам;

Повторить основные законы гидростатики;

Совершенствовать навыки решения качественных задач;

Научить применять полученные знания по физике в повседневной жизни.

Развивающие:

Развивать интерес к физике;

Развивать речь учащихся;

Развивать логическое мышление;

Развивать культуру общения.

Воспитательные:

Формировать сознательную дисциплину;

Воспитывать уважительное отношение друг к другу, к точке зрения товарищей;

Повышать познавательную деятельность и активность учащихся.

Тип урока – комбинированный.

Оборудование:

компьютерная презентация «Сообщающиеся сосуды», мультимедийный проектор, сообщающиеся сосуды, сообщающиеся сосуды, соединенные резиновым шнуром, тесты к уроку.

План урока:

Организационный момент – 2 мин.

Решение кроссворда – 5 мин.

Изложение нового материала – 14 мин.

Закрепление нового материала – 15 мин.

Запись домашнего задания – 2 мин.

Поведение итогов урока – 2 мин.

Ход урока:

Организационный момент – 2 мин

Сегодня речь пойдет о сосудах, с которыми встречаемся каждый день дома и в школе, когда наливаем чай или поливаем цветы из лейки.Сегодня попробуем открыть законы сообщающихся сосудов. А для этого необходимо провести ряд опытов, наблюдений, сделать необходимые выводы. Но прежде, чем мы преступим к изучению нового материала, повторим предыдущий материал.

Решение кроссворда – 5 мин

Вашему вниманию я предлагаю кроссворд, который мы решим коллективно. Кроссворд (слайд 2)

Вопросы:

1.Чем создаётся давление в газах?

2.Физическая величина, измеряемая в паскалях.

3.Учёный, открывший закон передачи давления жидкостями и газами.

4.Ученый, открывший атмосферное давление?

5.Аппарат, для исследования морских глубин.

Изложение нового материала – 14 мин

На рисунке два кофейника (слайд 3)

Ширина их одинакова, а высота разная. В какой из них можно налить больше жидкости? Ответ кажется очевидным: в тот, который выше. Однако это не так. Объём левого кофейника больше, но если бы пришлось наливать в него жидкость, то вы бы смогли налить её только до уровня отверстия носика. А так как отверстия носиков обоих кофейников на одной высоте, то и жидкости в оба кофейника можно налить одно и то же количество.

Кофейник и трубка носика  сообщающиеся сосуды, то есть сосуды, которые соединены между собой, и однородная жидкость в обоих устанавливается на одном уровне. Поэтому высокий кофейник никак нельзя долить доверху, вода будет выливаться через носик. Рассмотрим форму носика и самого кофейника. Они разные, но уровень воды установится по краешку носика.

(слайд 4)

Какие вы знаете сосуды, в которые можно налить воду или другую жидкость? –

(стакан, чашка, кружка, чайник, канистра, бидон, цистерна…). Что у них общего?

(слайд 5) Отдельные части этих предметов соединены между собой

Некоторые сосуды бывают соединенные между собой . Такие сосуды называются сообщающимися.

(слайд 6) Записываем определение в тетрадь: Сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися.

(слайд 7)Демонстрация 1 «Исследование уровней однородной жидкости в сообщающихся сосудах»

Если налить жидкость в одно колено сообщающихся сосудов, то, как только

жидкость успокоится, ее уровни во всех коленах будут одинаковы.

Посмотрите на картинки, как располагается жидкость в сообщающихся сосудах? Ученики: Жидкость располагается на одном уровне

(слайд 8) Осторожно наклоним штатив и посмотрим, как меняют свое положение уровни жидкости в сосудах при наклоне. Зарисуйте положение уровней жидкости.

Ответьте на вопрос: как располагаются поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах?

Вывод: если сообщающиеся сосуды наклонить, жидкость будет находится на одном уровне

Вывод: если одно колено сообщающегося сосуда поднять выше другого, уровень жидкости не изменится

(слайд 9)Какой можно сделать вывод о свойстве сообщающихся сосудов?

Зарисуйте положение уровней жидкости в тетрадь и запишите вывод:

Жидкость располагается на одном уровне

Сообщающиеся сосуды наклонить, жидкость будет находиться на одном уровне

Одно колено сообщающегося сосуда поднять выше другого, уровень жидкости не изменится

Если сосуды будут находиться на разном уровне

то получим фонтан

Вывод: в сообщающихся сосудах любой формы и ширины поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне

Докажем этот закон:( делаем записи и рисунки на доске)

Силы давления в правом и левом коленях равны. F₁₌F₂

С другой стороны, эти силы пропорциональны давлениям, а давления - высотам столбов. Из равенства F₁₌F₂ следует P₁S₁= P₂S₂ ρ g h₁S₌ρ g h₂ S h_{1 =} h₂

Высоты столбов жидкости равны

Зарисуйте и запишите в тетрадь

F₁₌F₂

P₁S₁= P₂S₂

ρ g h₁S₌ρ g h₂ S

h_{1 =} h₂

Зависит ли давление на дно сосуда от массы жидкости в сосуде?

( давление одинаковое, от массы жидкости в сосуде давление не зависит).

Вывод: в сообщающихся сосудах не масса жидкости, а высота столба жидкости, отвечает за величину давления в жидкости. Этот факт обнаружил Б.Паскаль и назвал его «гидростатический парадокс».

Видеоролик «Давление в сообщающихся сосудов» или «Законы с.с»

(слайд 10) Демонстрация 2 «Исследование уровней двух жидкостей с разной плотностью в сообщающихся сосудах»

В U-образную трубку нальем воду плотностью ρ₁=1000кг/м³, а сверху в одно из колен - подсолнечное масло с плотностью ρ₂=930кг/м³, тогда ρ₁ ρ₂. Мы увидим, что уровни жидкостей будут различны.

Вывод: жидкости, имеющие разную плотность, в сообщающемся сосуде находятся на разном уровне

(слайд 11) Решим задачу:

Сообщающемся сосуде находится масло и вода (см.рис.).

Во сколько раз уровень масла h₁ больше уровня воды h₂?

Покажем это теоретически, используя закон Паскаля и ранее изученный материал о давлении жидкости на дно сосуда (делаем записи и рисунки на доске)
Выбираем за нулевой уровень горизонталь, расположенную в однородной жидкости. Согласно закону Паскаля давление на одном уровне одинаково в обоих сосудах. Значит в равновесии давление столбика масла р₂, расположенного выше нулевого уровня, равно давлению столбика воды ρ₁
р₁= р₂, р₁ = ρ₁ g h₁, р₂ = ρ₂ g h₂, ρ₁ g h_{1 =}ρ₂ g h_2,_или

Зарисуйте и запишите в тетрадь

1.В сообщающихся сосудах поверхности жидкостей разной плотности устанавливаются на разном уровне.

2.Давление жидкости в обоих частях сосудах одинаково.

3.Менее плотная жидкость располагается выше, более плотная – ниже.

4.Во сколько раз плотность одной жидкости больше, чем другой, во столько раз её высота меньше, чем высота другой жидкости.

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

(слайд 11) Физкультминутка

Руки вверх буквой Г,

Опустить одну руку – наберем водички,

Опустим другую – выльем.

Туловищем вправо-влево.

Присесть- встать насос качает воду.

Руки вверх – брызгается фонтан.

Закрепление нового материала – 15 мин

Применение сообщающихся сосудов в быту, технике, природе.

Закон сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах: водопроводах с водонапорной башней; водомерных стеклах; гидравлическом прессе; фонтанах; шлюзах; сифонах под раковиной, “водяных затворах” в системе канализации. Закон сообщающихся сосудов люди используют в быту (чайник, кофейник, лейка) (Презентация) (слайды 13-18).

Применение сообщающихся сосудов

«Опыт человечества»

(слайд 13) (Видеоролик) Анимация со звуком "Артезианский колодец"

Анимация

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/addb5c8c-db95-4430-b3ab-9b4623003c96/7_190.swf

1.Фонтаны. Петергоф - великолепный ансамбль парков, дворцов и фонтанов. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. В этих фонтанах используется принцип сообщающихся сосудов - учтены уровни фонтанов и прудов – хранилищ.

(слайд 14)(Видеоролик)

2.Шлюзы. Шлюзы и каналов также работают по принципу сообщающихся сосудов. В смежных шлюзовых камерах, отделенных друг от друга шлюзовыми воротами, вода стоит на одном уровне. Под воротами проходит подводный канал, соединяющий обе камеры; его можно открывать и закрывать. При открывании подводного канала обе камеры превращаются в сообщающиеся сосуды, и вода, перетекая из камеры с более высоким уровнем в камеру с более низким уровнем, устанавливается на одном уровне. Тогда и открывается шлюзовые ворота, и судно переводится из одной камеры в другую.

(слайд 15)

3.Водомерное стекло. На принципе сообщающихся сосудов устроены водомерные трубки для баков с водой. Такие трубки, например имеются на баках в железнодорожных вагонах. В открытой стеклянной трубке, присоединенной к баку, вода всегда стоит на том же уровне, что и самом баке.

Если водомерная трубка устанавливается на поровом котле, то верхний конец трубки соединяется с верхней частью котла, накопленной паром. Это делается для того, чтобы давления над свободной поверхностью воды в котле и в трубке были одинаковыми.

(слайд 16) Анимация со звуком "Водопровод и водонапорная башня"

Анимация

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/164c96bc-bfe4-4c37-8ba4-b339e085a7c7/7_199.swf

4.Устройства водопровода. На башне устанавливается большой бак с водой (водонапорная башня).От бака идут трубы с целым рядом ответвлений, вводимых в дома. Концы труб закрываются кранами. У крана давление воды, заполняющей трубы, равно давлению столба воды, имеющего высоту, равную разности высот между краном и свободной поверхностью воды в баке. Так как бак устанавливается на высоте десятков метров, то давление у крана может достигать нескольких атмосфер. Очевидно, что давление воды на верхних этажах меньше давления на нижних этажах. Вода в бак водонапорной башни подается насосами.

(слайд 17) Это любопытно:

1.«Природный сообщающий сосуд»

На материках существуют участки, расположенные ниже уровня воды. Моря и находящиеся на одном уровне с ними низменности суши образуют сообщающиеся сосуды. Вода пытается выровнять уровни в двух сосудах, вот почему в областях, расположенных ниже уровня моря, очень сыро. Мертвое море является самым низким участком суши (392м ниже уровня мирового океана)

(слайд 18) 2.«Римский акведук»

Акведук-это водяной желоб, поддерживаемый мостами. Вода бежит по акведуку над впадинами и холмами под действием собственного веса- от горных подоков к городам, расположенным в долине. Акведуки использовались в древние времена в качестве наземных прообразов современных систем водоснабжения. В те времена люди еще не знали. Что воду можно заставить течь с помощью сообщающихся сосудов. Вода течет к «потребителю», выравнивая уровни в сосудах.

(слайд 19) Поразмышляем:

1.« Водяной затвор»

Зачем в квартирах под раковиной, под ванной находится такой изгиб трубы, как на рисунке?

водяная пробка, предохраняет от запахов из канализационной трубы

(слайд 20) 2. В одном колене находится ртуть, в другом – вода.

Где находится ртуть, где вода?

Тест

Тест