Урок-обобщение по теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов»

Урок-обобщение в 7 классе по теме «Давление твердых тел, жидкостей и газов»

Маначинская Людмила Александровна

МБОУ Лицей №3 г. Саров Нижегородской области

Цель урока: объяснить и сравнить причины возникновения давления твердых тел, жидкостей и газов.

7-классники знают, что давление твердых тел создается весом тел, давление жидкостей – тоже весом жидкости. Но все-таки какие-то отличия есть?

На основе выводов, сделанных на предыдущих уроках, в ходе рассуждений еще раз убеждаемся в том, что жидкость «давит по всем направлениям», а твердое тело – только на опору перпендикулярно к ней. Попутно вспоминаем строение твердых тел и жидкостей и закон Паскаля. Вспоминаем формулу, по которой вычисляется давление столба жидкости и еще раз обращаем внимание на то, что высота столба жидкости независимо от формы сосуда отсчитывается только по вертикали. Пытаемся качественно объяснить.

Для убедительности можно решить задачу в общем виде: вычислить давление на фундамент вертикальной мраморной колонны, имеющей форму цилиндра. В ходе решения получаем ту же формулу, по которой вычисляется давление столба жидкости. Пытаемся объяснить, почему так получилось, находим физические отличия (в отличие от жидкости колонна производит давление только на горизонтальный фундамент, если колонна будет иметь форму, отличную от вертикальной цилиндрической или прямоугольной, то полученной формулой пользоваться нельзя, т.к. твердое тело не передает производимое на него давление по всем направлениям и т.д.)

Рассуждаем далее. Для жидкостей и газов справедлив закон Паскаля, несмотря на то, что причина существования давления разная: давление жидкости создается весом жидкости, а давление газа – ударами молекул. Почему? Что общего в молекулярном строении жидкостей и газов и в чем отличие? (Молекулы газа движутся более хаотично и с большими скоростями, но плотность газов меньше, поэтому главной причиной существования давления газов являются удары молекул о стенки сосуда и т.д.)

Теперь сравним причины возникновения давления газа (газ в закрытом сосуде) и атмосферного давления. Воздух – это тоже газ. Давление газа в сосуде создается ударами молекул о стенки, а атмосферное давление – весом воздуха (как и давление жидкости). Почему так? Почему в случае атмосферного давления мы не говорим об ударах молекул о поверхность Земли и всех тел на Земле, хотя они есть? Здесь нужно качественно сравнить величину давления, создаваемого весом всей атмосферы, и давления, создаваемого ударами молекул. Вес атмосферы играет главную роль.

А как с давлением в сосуде? Сосуд может быть открыт, а может быть закрыт. Рассуждения совершенно разные!

Если сосуд открыт, то давление в нем атмосферное. Если герметично закрыт жесткой пробкой, то давление атмосферы никак не передается газу через твердую пробку. Но воздух в сосуде имеет вес. Почему же главной причиной существования давления в этом случае являются удары молекул? А если сосуд закрыт резиновой пленкой? В этом случае играет ли атмосфера какую-то роль? Пленка может быть жесткая или может наоборот легко растягиваться

Все эти рассуждения можно продолжить, демонстрируя занимательные опыты, в том числе и нетрадиционные (например, из «вечно живой» книги Е.М. Тульчинского «Качественные задачи по физике» и другой занимательной литературы). Некоторые опыты могут быть подготовлены заранее детьми под руководством учителя.

Можно продемонстрировать опыты с жидкостным манометром, оставляя оба колена открытыми, закрывая пробкой одно колено, оба колена и т.д. Ребята всегда запоминают такие уроки из-за их необычной формы проведения. На уроке разрешается фотографировать, снимать видео.

Ни одна компьютерная модель не заменит в полной мере живой эксперимент, поэтому роль обобщающих уроков трудно переоценить.