Разработка урока. Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля.

Открытый урок по физике.

Тема: «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля».

Класс: 7 А.

Базовый учебник: Л.Э. Генденштейн «Физика. 7 класс». Москва 2012.

Предмет: физика.

Оборудование: персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран, компьютерный класс, раздаточный материал.

Тип урока: Урок закрепления знаний, умений и навыков.

Формы работы: фронтальная, групповая, индивидуальная.

Цели урока: 1 — Обобщить и систематизировать теоретические знания по теме «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля».

2 — Научиться применять теоретические знания по теме «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля» при решении практических задач.

3 — Научиться решать задачи по теме «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля» с применением ЭВМ.

Задачи урока: Образовательные: способствовать выработке умений и навыков решения типовых задач по теме «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля». Проверка качества знаний учащихся при решении задач. Продолжить формирование общеучебных навыков отбора материала по заданным признакам, систематизации знаний, анализу предлагаемых задач.

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений. Создать условия для развития исследовательских и творческих навыков, навыков общения и совместной деятельности.

Восптательные: Способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу. Формирование уважительного отношения к мнению оппонента.

План урока.

1. Организационный момент (1 минута).

2. Актуализация знаний (6 минут).

3. Мотивационный этап (6 минут).

4. Закрепление ЗУН (6 минут).

5. Физкультминутка (1 минуты).

6. Закрепление ЗУН (14 минут).

7. Домашнее задание (1 минута).

8. Подведение итогов (2 минуты).

9. Рефлексия (2 минуты).

10. Окончание урока (1 минута).

    Ход урока.

Организационный момент.

Учащиеся готовятся к уроку. Учительпроверяет готовность учащихся (наличие учебных принадлежностей: учебник Л.Э. Генденштейн «Физика. 7 класс». Москва 2012; задачник Л.Э. Генденштейн «Физика. Задачник. 7 класс». Москва 2012; тетрадь, ручка, карандаш, ластик, линейка, дневник). Приветствие класса и учителя. Обозачение дежурных в классе. Проверка учителем отсутствующих учащихся на уроке. Запись темы урока в классный журнал.

Актуализация знаний.

На прошлом уроке мы с вами начали изучение темы «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля». Сегодня вам предстоит закрепить уже имеющиеся у вас знания по данной теме при решении практических задач.

Итак, цели давайте сформулируем цели нашего урока:

1. Систематизировать знания по теме «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля».

2. Научиться решать задачи по теме «Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля».

3. Научиться применять ЭВМ для решения физических задач.

А сейчас, открываем свои тетради. На полях записываем число. Посередине строки записываем с заглавной буквы Классная работа. И, как вы ужедогадались, мы продолжаем изучать предыдущую тему. Дети записыват тему урока «»Давление жидкостей и газов. Закон Паскаля.

Давайте вспомним! (Учитель задаёт учащимся вопросы и ведёт опрос фронтально).

• Что вы понимаете по давлением?

• От чего зависит давление?

• Чем вызывается давление газов?

• Как звучит закон Паскаля?

• Почему закон, в котором говорится о давлении жидкостей и газов, называется законом Паскаля?

Замечательно! Я думаю вы освежили свои знания и теперь можно перейти к проверке домашнего задания. У каждого из вас на столах лежит файл с карточками, которые содержат разнообразные задания. Прошу вас выбрать карточку №1. Это кроссворд. Да, вам предстоит решить кроссворды. Заполните графы класс и Ф.И. (в род. пад.). На решение кроссворда вам предоставляется 4 минуты. Приступаем. Учащиеся решают кроссворд.

Вопросы по горизонтали. 1. Физическая величина, определяемая как сила, лействующая на единицу площади опоры. 2. Красная линия, отмеченная на корпусе судна и показывающа, что при полной загрузке судна оно не должно погружаться в воду ниже этой линии. 3. Солёное озеро, в котором вообще невозможно утонуть. 4. Французский учёный, в честь которого названа единица давления. 5. Специальный аппарат со сжатым воздухом, предназначенный для дыхания человека под водой.

Вопросы по вертикали. 1. Глубина, на которую судно погружается в воду. 2. Частицы, вызывающие давление газа на стенки сосуда или на помещённое в газ тело. 3. Прибор, служащий для измерения давлений, больших или меньших атмосферных. 4. Подвижная часть гидравлического пресса. 5. Автономный (самоходный) аппарат, служащий для исследования морей и океанов на больших глубинах. 6. Английский физик и математик, в честь которого названа единица силы. 7. Смесь газов, образующих атмосферу Земли.

Время вышло. Прошу отложить в сторону ручки и передать свои работы. (Учитель собирает кроссворды). - Молодцы! Надеюсь вы легко справились с заданием. На следующем уроке я объявлю вам оценки.

Мотивационный этап.

Прежде чем мы с вами приступим к решению практических задач, я предлагаю провести небольшую лабораторную работу. У каждой группы, на столах стоят пакетики сока. Они понадобятся вам для проведения лабораторной работы, так как название лабораторной работы: «Вычисление давления пакетика сока на стол двумя способами».

Оборудование: пакетик сока, линейка, тетрадь.

1 способ. Рассчитать давление пакетика с соком на стол, как твёрдого тела. Рассчёт будем производить по формуле

p=F/S, F=m*g.

Что такое g? Дети отвечают — усскорение свободного падения = 9,8 м/(с^2).

А в чём измеряется масса? Дети отвечают — в килограммах [кг].

На пакетах масса жидкости не указана, но указан объём V в мл и литрах. Значит вы должны перевести единицы измерения объёма в единицы измерения жидкости. Так как соки, которые нам предлагают производители, очень мало напоминают натуральные, то в рассчётах мы позволим себе принять плотность сока за плотность воды. Давайте вспомним, что 1 л = 1 кг, а в 1 л содержится 1000 мл. Теперь вы без труда сможете вычислить массу сока. Массу пустого пакета в расчёт брать не будем.

А что ещё нам надо знать для определения давления твёрдого тела на стол? Дети овечают — площадь. А как найти площадь прямоугольника? Дети отвечают — ширина * длину.

Итак, составим условие задачи.

Дано: Решение.

m = p = F/S, Выполням вычисления, подставляя в формулы

длина = F = m*g значеня.

ширина = S = длина* ширина

p - ?

Ответ: p = X [Па].

2 способ. Как ещё можно измерить давление пакета сока на стол. Дети отвечают — определить давление жидкости внутри пакета, так как жидкость давит на все стенки сосуда с одинаковой величиной.

А как можно найти давление жидкости внутри пакета с соком?

Дети овечают: pж = ρж * h * g.

Хорошо, но где нам взять плотность жидкости? Дети отвечают — в таблице плотностей жидкости. А что будет являться высотой столбца жидкости? Дети овечают высота пакета сока.

Итак, составим условие задачи.

Дано: Решение.

ρж = 1000 кг/м^3 pж = ρж * h * g. Выполням вычисления, подставляя в формулы

h = значения.

p - ?

Ответ: p = X [Па].

А теперь давайте сравним результаты. Проанализировав дети приходят к выводу, что результаты одинаковые. Значит жидкость действительно оказывает давление одинаковое на все точки стенок сосуда, в котором она находится.

Закрепление ЗУН. (Решение практических задач).

Сейчас возмите в руки карточку №2. У вас есть ровно одна минута на обсуждение вгруппе предложенных щаданий, но обсуждать можно только шёпотом.

Время истекло, прошу дать ответы на предложенные задания, но ответы должны быть обоснованными.

Карточка № 2.

Задание 1. В жидкости плавают три кубика: дубовый,

пробковый, ледяной. Какой из кубиков деревянный,

пробковый, ледяной.

Ответ: 1 - лёд, 2 - дуб, 3 - пробка.

Задание 2. На какое из этих тел действует большая

выталкивающая сила?

Ответ: FА1 FА2.

Задание 3. В жидкость опущены два тела, разные

по форме и равные по объему. Равны ли архимедовы

силы, действующие на эти тела?

Ответ: Да, равны.

Задание 4. Нарушится ли равновесие рычага, если тела

опустить в воду?

Ответ: Да, т.к. FА1 FА2.

Задание 5. Нарушится ли равновесие весов, если

одинаковые гири погрузить в указанные жидкости?

Ответ: Да, т.к. FА1 А2.

Физкультминутка.

Я думаю вы уже немного устали. И пришло время для физкультминутки. Учитель читает стихотворение и выполняет движения. Дети повторяют движеня за учителем.

Очень физику мы любим!

Шеей влево, вправо крутим.

Воздух — это атмосфера,

Если правда — топай смело.

В воде есть водород,

Делай вправо поворот.

Так же есть и кислород,

Делай влево поворот.

Любое тело обладает массой,

Мы попрыгаем по классу.

Найдём давление,

На месте быстро шагом марш!

Чем больше площадь, тем меньше давление,

Встряхните руки и примемся за дело мы!

Закрепление ЗУН. (Решение практических задач).

А сейчас возмите карточку №3. Вам предлагается решить несколько задач. Решаем самостоятельно, в своих тетрадях, а 2 человека решают на боковых досках. После окончания решения мы сравним и проанализируем результаты.

Карточка № 3.

1.Определите плотность жидкости, в которой на глубине 1,4 м давление составляет 109,76 гПа. Принять g=9,8 H/кг. (800 кг/м³)

Дано: Решение

h = 1,4 м.

P = 109,76 гПа = pж = ρж * h * g; ρж = 10976 Па / (1,4 м * 9,8 Н/кг) =

= 109,76 * 100 = ρж = p / (h * g). = 784 кг/ м ^ 3

= 10976 Па

g = 9,8 Н/кг

ρж - ? Ответ : ρж = 784 кг/ м ^ 3

2. Определите площадь стенки аквариума, если на нее со стороны воды действует сила 500 Н. Высота стенки аквариума 50 см. (0,1 м²)

Дано: Решение

F = 500 Н.

H = 50 см = 0,5 м pж = ρж * h * g; pж = 1000 кг/ м ^ 3 * 0,5 м * 9,8 Н/кг =

g = 9,8 Н/кг p = F/ S . = 5000 Па

ρж = 1000 кг/ м ^ 3 S = F/p S = 500 Н / 5000 Па = 0,1м

S - ? Ответ : S = 0,1 м

3. Человек может перенести всестороннее сжатие до 250 000 Па. До какой глубины может опуститься водолаз в мягком костюме в пресной и морской воде?

Дано: Решение

p = 250 000Па pж = ρж * h * g; h1 = 250 000Па /(9,8 Н/кг * 1000 кг/ м ^ 3 ) =

ρп.в = 1000 кг/ м ^ 3 h = pж /( g* ρж) = 25 м

ρм.в = 1030 кг/ м ^ 3 h2 = 250 000Па /(9,8 Н/кг * 1030 кг/ м ^ 3 ) =

= 24,27 м

h1 - ?

h2 - ? Ответ : h1 = 25 м; h2 = 24,27 м

4. Рассчитайте силу, с которой воздух давит на поверхность стола длиной 1,2м, шириной 60см (нормальное атмосферное давление 100 000Па).

Дано: Решение

длина = 1,2 м

ширина = 60 см = p = F/ S S = 1,2 м * 0,6 м = 0,72 м

= 0,6 м F = p * S F = 100 000 Па * 0,72 м = 72 000 Н

p = 100 000 Па S = длина * ширина

F - ? Ответ: F = 72 000 Н

Ну вот, и с этим заданием мы с вами успешно справились. А сейчас выполним практическую работу на нахождение давления с применением ЭВМ в программе Excel. Условие задачи находится на компьютерном столе (приложение 4).

Дети садятся за компьютеры и выполняют практическую работу.

Карточка №4.

Практическая работа «Решение практических задач по теме «Давление жидкости и газов. Закон Паскаля» в Excel».

Цель: Научиться применять ЭВМ для автоматизации расчётов и визуализации информации по физике при решении практических задач.

Оборудование: ЭВМ, карточки с описание практической работы, задачник по физике с таблицей плотностей жидкостей.

Ход выполнения.

1. Запустите программу Excel.

2. Ознакомьтесь с условием задачи.

   Дано 5 минзурок. В каждую из них налита жидкость. Высота каждого столбца жидкости 10 см. Каково давление на дно каждой мензурки. Если в первой мензурке — бензин, во второй — вода, в третей — керосин, в четвёртой — мёд, в пятой — ртуть.

3. Выделите ячейку А1. Нажмите правую кнопку мыши — формат ячеек — выравнивание — по горизонтале — по ширине, а по вертикале — по высоте, перенос — по словам. Введите в ячейку А1 текст — «Название жидкости».

4. Выделите ячейку В1. Нажмите правую кнопку мыши — формат ячеек — выравнивание — по горизонтале — по ширине, а по вертикале — по высоте, перенос — по словам. Введите в ячейку В1 текст — «Плотность».

5. Выделите ячейку С1. Нажмите правую кнопку мыши — формат ячеек — выравнивание — по горизонтале — по ширине, а по вертикале — по высоте, перенос — по словам. Введите в ячейку С1 текст — Высота.

6. Выделите ячейку D1. Нажмите правую кнопку мыши — формат ячеек — выравнивание — по горизонтале — по ширине, а по вертикале — по высоте, перенос — по словам. Введите в ячейку D1 текст— «Давление».

7. В ячейки А2, А3, А4, А5, А6 соответственно ведите название жидкостей — бензин, вода, керосин, мёд, ртуть.

8. В ячейки В2, В3, В4, В5, В6 соответственно введите плотности этих жидкостей (только числовое значение, без единиц измерения).

9. В ячеёку С2 введите высоту столбца жидкости = 10 см, не забульте перевести в основные единицы измерения длины.Затем скопируйте ячейку С2 в ячейки С3, С4, С5, С6.

10. В ячейку D2 введите формулу для расчёта давления жидкости.Не забудьте, любая формула начинается со знака =.

11. Скройте столбцы B, C.

12. Выделите диапазон A1:D6 и построить сравнительную объёмную конусообразную гистограмму. Введите название гистограммы «Давление жидкости».

13. Выберите меню Файл — сохранить как — диск Е или D — создать папку физика 7 а — открыть — сохранить.

    Итак, что вы можете рассказать по гистограмме? Молодцы. Вернитесь за свои места.

    И с этим заданием мы с вами с лёгкостью справились.

Домашнее задание.

Параграф 21, №21.13, 21.15 в задачнике. Откройте задачники и прочтите просебя условия задач. Не возникло ли у вас вопросов?

Подведение итогов.

Итак, давайте подведём итоги сегоднешнего урока. В начале урока мы с вами поставили пред собой три цели. Кто сможет их сформулировать? Учащиеся повторяют цели урока. Удалось ли нам с вами их реализовать? Надеюсь, удалось. Мы с вами повторили и систематизировали теоретические знания по теме «Давление жидкости и газа. Закон Паскаля». Научились решать и решили разнообразные практические задачи по нахождению давления с применением закона Паскаля. Выполнили практическую работу на компьютере, цельюкоторой было научиться решать физические задачи при помощи ЭВМ. Думаю нам с вами всё удалось.

Какие вопросы по сегоднешнему уроку возникли у вас? Учащиеся задают вопросы учителю.

Рефлексия.

А сейчас я попрошу вас выбрать из трёх фигурок, лежащих у каждого на столе одну. Зелёную — если вам всё было понятно, жёлтую — если у вас возникли небольшие затруднения с освоением данной темы и красную — если сегоднешний урок не был вами усвоен. Передайте свои фигурки одному учащемуся в вашей группе. Попрошу их приклеить ваши фигурки на карусель.

Окончание урока.

На этом, ребята, наш сегоднешний урок заканчивается. Прошу всех встать.

- Урок окончен. Спасибо за внимание и хорошую работу! До свидания, до следующего урока. Дежурные остаются и готовят класс к следующему уроку.

.