Система уроків по темі "Тиск"

                      Система уроків  по темі   «Тиск»

 

УРОК 1

 

Тема. Тиск. Тиск твердих тіл.

Мета. Формувати знання учнів про тиск і залежність його від сили тиску та площі опори; навчити встановлювати функціональну залежність між тиском, силою тиску і площею; здійснювати політехнічну спрямованість навчання розкриттям практичної значущості і застосовності знань про тиск твердих тіл у природі і техніці; розвивати в учнів логічне мислення та пізнавальні здібності.

Тип уроку. Вивчення нового матеріалу.

Обладнання: столик, виготовлений з дерев’яної дощечки, в якому вбито 4 цвяхи, посудина з піском, цвяхи, молоточки, дощечки, бруски, булавки, динамометри, комп’ютер.

Демонстрації: Педагогічний програмний засіб «Фізика -7» версія 1.0.– К.: Квазар – Мікро, 2003. (В наступних конспектах використовується як диск Ф-7). Тиск – фізична величина. Залежність тиску від сили і площі (динамічна модель). Одиниці тиску (малюнок). Історична довідка: Блез Паскаль.

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

ІІ. Домашнє завдання.

Вивчити §25-26, розв’язати задачі 1, 3 з вправи 14

ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів

Учням ставлять запитання, повторення яких необхідне для вивчення нової теми.

1. Якою буквою позначається сила?
2. Яка основна одиниця вимірювання сили?
3. Яка сила дорівнює 1 Н?
4. Що означає, що сила — векторна величина?
5. Які напрямки може мати сила? Наведіть приклади.
6. Що називають вагою тіла?

IV. Вивчення нового матеріалу

(робота в групах по  4 учні)

Дослід 1

На кожній парті столик, виготовлений з дерев'яної до­щечки, в якому вбито 4 цвяхи.

Покладемо столик на пісок вістрям догори, навантаживши його при цьому. Під столиком на піску з'явились ледь помітні вм'ятини.

Що буде, якщо столик перевернути і поставити на пі­сок вістрям цвяхів?

Столик навантажимо так само. Цвяхи глибоко занури­лися в пісок. Чому? Адже маса столика не змінилася. Не змінилася і його вага. І в першому, і в другому випад­ку ми діяли на пісок з однаковою силою. Однак результат дії сили різний. Хто зможе пояснити результат дослідів з точки вчення про будову речовини? Нагадаємо основні положення цього вчення.             

У першому досліді головки цвяхів лягали на велику кількість окремих піщинок, що утримуються молекулярними силами. Розподілена між цими частинками сила стала такою малою, що її дія не спричинила значного зміщення частинок.

 У другому досліді ця ж сила припала лише на ті піщинки, які потрапили під кожне вістря. Сил взаємодії між піщинками не вистачило на зрівноваження діючої сили, зв'язок між частинками порушився.

Дослід 2

На столах дощечки, молоточки, цвяхи. Заб'ємо цвях в до­щечку спочатку вістрям, а потім головкою.

Вістря цвяха передає силу дії молотка незначній кількості молекул. Сил зв'язку між молекулами стає недостатньо для зрівноваження сили дії молотка. Молекули зміщу­ються на значні відстані і втрачають зв'язок між собою.

Якщо цвях забивати головкою, то на молекули діятиме та сама сила, але кількість молекул буде набагато біль­шою. На кожну окрему ділянку діятиме набагато менша сила, ніж у першому випадку.

Кількість молекул, на які діє сила, підрахувати складно, але кількість цих молекул пропорційна площі поверхні на яку діє сила.

Якою буквою позначається площа? Яка основна одини­ця вимірювання площі?

Дослід 3

До брусочка приколюємо кнопку. Якою поверхнею вко­люємо кнопку? Чому? Який напрям матиме сила віднос­но поверхні? Напрям дії сили з площею поверхні утво­рює кут 90°, отже, сила діє на кнопку перпендикулярно до її поверхні.

В усіх розглянутих вище прикладах сила діяла на тіло перпендикулярно до поверхні цього тіла.

Силу, яка діє на тіло перпендикулярно до його поверх­ні, називають силою тиску.

В усіх розглянутих прикладах результат дії силу тиску
залежав від величини сили, що діяла на поверхню тіла,
і від площі поверхні, на яке діяла сила. Результат дії цієї
сили називають тиском. 

V.  Учні записують тему уроку.

Фізичну величину, що характеризує дію сили на фізич­не тіло і чисельно дорівнює відношенню сили, яка діє перпендикулярно до поверхні, до площі цієї поверхні, називають тиском.

— Як залежить тиск від F і S ?

Дослід 4.

Візьмемо наш столик і, навантаживши спочатку гирею 102 г, поставимо його на пісок. Відмітимо висоту встря­вання цвяхів. Навантажимо ще однією гирею, відміти­мо висоту встрявання.

— Як же буде залежати р від F, якщо площа поверхні
цвяхів не змінилася? ( Будуємо графік). Робимо висновок, що р (тиск) прямо пропорційний F.

Дослід 5.

На пісок під кожне вістря поставимо кришечку й, навантаживши столик, знайдемо залежність між р і S. Будуємо відповідний графік, і робимо висновок, що  p (тиск) обернено про­порційний S.

 

 

 

 

Тиск позначають буквою р.

— Коли народжується дитина, їй дають ім'я. Відкриваю­чи нову зірку, їй теж дають ім'я. Ми з вами вивчили нову фізичну величину, яка теж має своє ім'я, а ім'я фізичної величини — це її одиниця вимірювання:

 

 

 

За одиницю тиску взято тиск, що його створює сила тис­ку в 1 Н, діючи на поверхню 1 м². Цю одиницю названо Па на честь французького вченого Блеза Паскаля.

Історична довідка

Блез Паскаль не лише чудовий фізик, але й видатний винахідник і математик. У 16 років він довів «теорему Паскаля», у 18років — винайшов рахувальну машину, за допомогою якої навіть необізнана з правилами арифметики людина могла б виконувати 4 арифметичні дії. Він виго­товив 50 моделей, з яких кожна наступна була кращою за попередню. Його вважали найвидатнішим математи­ком свого часу.

Тиск в 1 Па малий. Такий тиск на горизонтальну поверхню площею 1 м² чинить тіло масою 102 г.

На практиці застосовують кратні одиниці:

1 гектопаскаль = 100 Па = 1 гПа;

1 кілопаскаль = 1000 Па = 1 кПа;

1 мегапаскаль = 1000000 = 1 МПа;

При малій площі поверхні навіть за допомогою малої сили можна створити великий тиск. Загострені леза рі­зальних інструментів, вістря колючих інструментів ство­рюють великий тиск навіть від малої сили. Чому? (Про­колювання шматка тканини булавкою й цвяхом)

І, навпаки, проектуючи будинок, архітектор насамперед дбає про те, щоб споруда не вгрузла в землю.

Завдяки великій площі опори гусениць важкі трактори, танки, перемішуються по місцевості, якою не пройде людина.

У живій природі також зустрічаються різальні, колю­чі інструменти — дзьоби, кігті, голки. Усі вони дуже го­стрі і тверді. Це допомагає тваринам вижити в тих умо­вах, в яких вони живуть.

VІ.  Закріплення матеріалу

1. Робота з комп’ютерною динамічною моделлю та малюнком.
2. Розв’язування задач

Групи виконують завдання.

Завдання групам 1, 3, 5, 7.

Мармурова колонна античного храму масою 500 т має площу осно­ви 12,5м². Визначити тиск колони на опору.

Завдання групам 2, 4, 6.

Трактор масою 12 т має площу опо­ри обох гусениць 2,4 м². Який тиск на грунт чинить трактор?

Кожна група повідомляє результат і звіряє його; пояснює розв'язування задачі.

VI. Оцінювання результатів уроку («Мікрофон»).

При підбитті підсумків звертаю увагу на очікувані результати уроку і, пере­даючи уявний мікрофон, запитую:

1. Що робили на уроці?
2. Чи досягли очікуваних результатів ви особисто, клас у цілому? Чому ви так вважаєте?
3. Яку оцінку поставите собі? Своїм товаришам із групи?
4. Над виробленням яких навичок, вмінь ще треба працювати?

УРОК 2

 

Тема. Розв’язування задач

Мета: поглибити та систематизувати знання про тиск твердих тіл; формувати вміння розв’язувати якісні та розрахункові задачі на тиск. Показати широке застосування розглянутих явищ у техніці, в побуті, у природі; розвивати логічне мислення; виховувати культуру математичних записів.

Тип уроку. Удосконалення знань та формування вмінь розв’язувати задачі.

Обладнання: збірник задач В.І. Лукашика, папір, маркери, дошка, роздавальний матеріал – завдання для пар.

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент

ІІ. Домашнє завдання.

Повторити §25-26, розв’язати задачі № 2, 4 (10-12 балів – №6,7) з вправи 14

ІІІ. Перевірка домашнього завдання

1. Два  учні на дошці розв’язують задачі №4, 6.
2. Перевірка знань (опитування)

Оцінювання 2-4 учнів.

ІV. Оголошення теми та очікуваних результатів (бесіда)

V. Розв'язування задач (робота в парах).

Даю завдання на картках, де записано номери задач із збірника [5 С. 44].

Завдання парам 1, 3, 5, 7, 9, 11, 13. №№ 351, 355, 361, 367

Завдання парам 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14. №№ 352, 357, 363, 365, 368

Учні розв'язують задачі і повідомляють отримані результати, звіряють  їх з іншими. (Розв’язки прикріплюються на дошці)

VІ. Підбиття підсумків («Мікрофон»).

Учні оцінюють свою роботу та роботу напарника на уроці. Виставляє оцінки всі разом, мотивуючи їх.

 

УРОК 3

 

Тема. Тиск рідин і газів. Закон Паскаля.

Мета: пояснити тиск рідин і газів з точки зору молекулярно-кінетичної теорії будови речовини; встановити експериментально особливості передачі тиску рідиною і газом; розвивати логічне мислення.

Тип уроку. Вивчення нового матеріалу.

Обладнання: картка-завдання для самостійної роботи в групах, трубка з поршнем, гумовою плівкою, підфарбована вода , кольорові картки, комп’ютер.

Демонстрації: Демонстрування передавання тиску рідинами і газами за допомогою кулі Паскаля.

Передавання тиску твердими тілами, рідинами і газами. Пояснення механізму передавання тиску на основі МКТ будови рідин і газів. Закон Паскаля (диск Ф-7) .

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

ІІ. Домашнє завдання.

Опрацювати §27, розв’язати задачі №2, 3, з вправи 15

ІІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

•     Що таке тиск?
•     Як можна змінювати тиск?
•     Пояснити комп’ютерну динамічну модель «Передавання тиску твердими тілами»
•     У яких трьох станах може перебувати речовина?
•     Чи змінюється (як змінюється) об’єм у різних станах внаслідок дії зовнішніх сил?
•     Порівняти розміщення молекул у різних станах речовини
•     Порівняти характер руху молекул у трьох станах
•     Можливо рідинам і газам також передається тиск?

Демонструю передавання тиску рідиною і газом за допомогою куль Паскаля. Щоб видно було, як виходить повітря з кулі Паска ля у неї перед дослідом вводимо рівномірно по всьому об’єму  кулі трохи зубного порошку. Внаслідок різкого руху поршня частинки речовини, захопленої повітрям, вилітають з усіх отворів однаково. Як пояснити це явище?

Заслуховуємо пояснення декількох учнів, на дошці записуємо основні думки.

IV. Оголошення теми та очікуваних результатів.

V. Новий матеріал.

Технологія  «Ажурна пилка»

Об'єдную учнів у 4 домашніх групи по 5-6 осіб у кожній, члени яких от­римують позначки одного кольору.

Завдання домашніх груп — опрацюва­ти інформацію та  панувати її на рівні, достатньому для обміну нею з ін­шими.

Група 1   «Червоні»

Прочитайте в § 27 перші 2 абзаци. Виділіть та запишіть відповіді на запитання.

Від чого залежить тиск газу? Його ха­рактерна властивість.

Група 2  «Сині»

Виконайте дослід за мал. 84. Прочитайте § 27 абзаци 3-4. Виділіть та запишіть відповіді на за­питання.

Як гази передають тиск? Чому?

Група3  «Жовті»

Виконайте дослід за мал. 86. Прочитайте § 31 з 5 абзацу по 9. Виділіть та запишіть відповіді на за­питання.

Назвіть характерну властивість рідин. Що можна сказати про тиск рідин?

Група4  «Зелені»

Виконайте дослід за мал. 87. Прочитайте § 27 з 10 абзацу по 13 . Виділіть та запишіть відповіді на за­питання.

Як рідини передають тиск? Чому?

Як гази і рідини передають тиск? Чому? 

Після завершення роботи домашніх груп учні об'єднуються в експертні групи, де обмінюються інформа­цією.

На завершальному етапі учні повертаються до домашніх груп та ділять­ся інформацією, отриманою в експертних групах.

Роботу завершуємо поясненням комп’ютерних слайдів. Особливу увагу звертаю на механізм передавання тиску на основі МКТ будови рідин і газів.

VІ. Підбиття підсумку уроку.    

Ставлю учням запитання:

1. Що нового ви дізналися на сьогоднішньому уроці?

2. Чим відрізняється газ від рідини?
3. Як залежить тиск газу від його густини?
4.  Як гази і рідини передають тиск? Чому?

VІІ. Закріплення одержаних знань (виконання усних вправ).

1. Якщо в камеру волейбольного м’яча додати деяку масу повітря, то тиск у ній збільшиться. Чому?
2. З балона випустили половину газу. Як зміниться тиск газу в балоні? Поясніть.

УРОК 4

 

Тема. Тиск рідин, зумовлений дією сили тяжіння.

Мета: дати учням знання про ваговий тиск рідини, навчити їх застосовувати закон Паскаля для пояснення вагового тиску рідини; формувати вмін­ня пояснювати та експериментально підтверджува­ти залежність тиску від висоти стовпа рідини над точкою визначення тиску; закріпити вміння учнів пояснювати дію закону Паскаля на основі МКТ; розвивати логічно-образне мислення, активізувати увагу; викликати інтерес до точних наук.

Тип уроку. Комбінований.

Обладнання: скляна трубка із гумовим наконечником, рідина (вода), посудина з бічним отвором, картки, комп’ютер.

Демонстрації:

1. Залежність прогинання гумового дна посудини від маси води.

2.  Дія тиску рідини не тільки на дно посудини, а й на її бічні стіни.

3. Комп’ютерна анімація. – Ваговий тиск. Залежність тиску від густини і висоти стовпа рідини чи газу (диск Ф-7).

4. Комп’ютерний відео ролик «Засоби для дослідження морських глибин» (диск Ф-7).

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

ІІ. Домашнє завдання.

Вивчити §30, виконати №4,5, додатково №6 із вправи 17

ІІІ. Перевірка домашнього завдання.

(Учні працюють із картками-завданнями.)

Експрес-тест

1. Продовжити речення:

Тиск газу за сталої температури залежить від його...

а) густини;

б) об'єму;

в) кольору.

2. Прилад, названий на честь французького вченого, який вивчав дію тиску в рідинах.

а) Термометр Паскаля;

б) гігрометр Паскаля;

в) куля Паскаля.

3. Закон Паскаля формулюється так:

4. Яка із формул правильна?

 

 

 

 

5. Автомашину навантажили. Чи зміниться тиск
у камерах коліс автомобіля?

а) Не зміниться;

б) зміниться;

в) власний варіант відповіді.

6. Відновіть запис: 25 кПа = ... Па.

а) 2,5 Па;

б) 25000 Па;

в) 250 Па.

7. Запишіть тиск у гектопаскалях: 478000 Па.

а)   47800гПа;

б) 478 гПа;

в) 4780 гПа.

8. Вставте потрібне слово у дане твердження замість трьох крапок.

Під час накачування повітря в шину автомобіля з кожним разом стає все... рухати ручку насоса.

а) Важче;

б) легше;

в) власний варіант.

9. Якщо температура газу і маса не змінюються,
то зі зменшенням об'єму газу його тиск...

а) збільшується;

б) зменшується;

в) не змінюється.

10. Який тиск створила учениця вагою 450 Н,
ставши необережно тонким каблуком площею
0,00005 м² на ногу вчителю?

а) 9000000 Па;

б) 90 Па;

в) 0,0250 Па.

11. З балона випустили половину газу. Як змінився тиск газу в балоні?

а) збільшився у 2 рази;

б) зменшився у 2 рази;

в) не змінився.

12. Довжина гусениці трактора, що дотикається до
ґрунту, 2 м, ширина – 39 см. Маса трактора 7,2 тонни.
Який тиск створює трактор на грунт? (g = 10 Н/кг.)

а) 92 кПа;

б)79МПа.

(Учні обмінюються аркушами і перевіряють ро­боти один одного (взаємоперевірка),  оголошую правильні відповіді.)

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
А	в	Б	а	а	б	В	а	а	а	б	в

Демонстрація досліду із посудиною з гумовим дном.

Розвиваю проблему і запрошую учнів і взяти участь в її обговоренні шляхом колективного обдумування.

Всі рідини на Землі під дією сили тяжіння мають вагу.

Рідина чинить тиск на дно посудини.

ІV. Оголошення теми та очікуваних результатів уроку

V.  Вивчення нового матеріалу

Технологія «Мозковий штурм»

Чому ж дорівнює тиск, який чинить рідина на дно посудини? Від чого він залежить?

Всі учасники штурму, думаючи над проблемою, висувають ідеї. Запис ідей на дошці.

 

                            Тиск

 

 

Рідина має вагу, яка є силою тиску:

 

 

 

Масу рідини можна обчислити так:

 

 

 

де h — висота, S — площа,  —густина.

 

Тиск рідини

 

Ідеї групуються, аналізуються, роз­виваються учнями.

Відбираються ті, які допоможуть ви­рішенню поставленої проблеми.

Учні визначаються з відповіддю на пи­тання шляхом голосування. Правиль­ні відповіді записують у зошити.

Отже, тиск рідини залежить від її гус­тини і висоти стовпа рідини.

Самостійна робота з підручником: §31 та комп’ютерним відео роликом «Засоби дослідження морських глибин». Технологія «Командний пошук інформації»

Клас поділено на пари по партах.

Учні лівого варіанта – «кореспонденти», правого – «вчені».

Представники творчої групи «кореспондентів» готують до напарників по парті, які виконують роль вчених запитання про тиск за змістом підручника.

Після обговорення

• В якому з цих пристроїв ви хотіли б  подорожувати?

Запитання до «вчених»:

1. Чи на всі запитання ви змогли дати відповідь?
2. Які запитання викликали у вас труднощі?
3. Чи задоволені ви ходом відповіді?

Запитання до «кореспондентів»:

1. Чи задоволені ви відповідями «вченого»?
2. Чи змогли б ви відповісти сформульовані вами запитання?
3. Спробуйте відповісти на запитання, яке викликало труднощі у вашого партнера.

VІ. Закріплення знань (розв'язування задачі)

Водолаз занурюється в море на гли­бину 100 м. Визначити тиск  води   на   цій   глибині.   Густина  морської   води

VІІ. Оцінювання результатів уроку («Мікрофон»).

1. Що ми робили на уроці?
2. Чи досягай очікуваних резуль­татів ви особисто? Чому ви так вважаєте?
3. Що могло б бути організовано кра­ще, корисніше?
4. Над якими навичками, вміннями ще треба працювати?

 

УРОК 5

 

Тема. Атмосферний тиск. Вимірювання атмосферного тиску.

Мета: сформувати поняття про атмосферний тиск і пояснити його існування на підставі молекулярно-кінетичних уявлень; навчити учнів розпізнавати явища природи, зумов­лені атмосферним тиском; розвивати світогляд та логічне мислення.

Тип уроку. Комбінований.

Обладнання: склянка з водою, аркуш паперу, піпетка, пляшка, яйце (куряче, варене), поршень з плівкою, посудина з водою, гумовий присосок.

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

ІІ. Домашнє завдання.

Опрацювати §34; дати відповіді на питання до §34 (усно), виконати №1,2 із вправи 19

ІІІ. Актуалізація опорних знань з фізичної географії про будову атмосфери, нормальний атмосферний тиск, історія його вимірювання.

ІV.  Вивчення нового матеріалу.

1. Склад земної атмосфери.
2.  Чи має повітря вагу?
3. Виконання та пояснення дослідів (§33, мал. 4.19, 4.20)
4. Пояснення дії атмосферного тиску на дослідах:

а) Склянка з водою, прикрита папером. Якщо склянку,
заповнену водою більше ніж наполовину, накрити ар­
кушем паперу і різко перевернути, то папір буде три­
матися. Чому?

Відповідь: під вагою води папірець злегка прогинаєть­ся, об'єм повітря збільшується, і його тиск стає мен­шим за атмосферний. Тому зовнішній атмосферний тиск може зрівноважити тиск вмісту склянки.

б) Дістати з води монету, не замочивши руки. Налий­
те в чайне блюдце воду і покладіть на дно монету.
Візьміть невеликий шматочок паперу, зімніть його
і покладіть на середину поверхні води. Запаліть па­
пір і, коли він добре розгориться, накрийте його
стаканом. Спостерігайте, що відбувається. Поясніть явище.

Відповідь: при нагріванні повітря розширюється, в стакані утворюється розріджене повітря, зовнішній атмосферний тиск буде більший, ніж у стакані, тому й усмоктується вся вода.

в) Загнати яйце в пляшку. Варене куряче яйце саме за­
лазить у пляшку після того, як у ній згорів клаптик
паперу. Чому?

Відповідь: полум'я нагріває повітря в пляшці. Коли пляшку закривають яйцем, повітря в ній охолоджується, тиск його падає й зовнішній атмосферний тиск зага­няє яйце в пляшку.

г) Дослід з «магдебурзькими півкулями». (Пояснення за підручником).

V. Закріплення знань

Задача № 1.

Якої довжини має бути трубка для проведен­ня досліду Торрічеллі з використанням води?

 

 

 

 

Запитання, що стосуються навичок мислення: Чи можна зробити дослід Торрічеллі, взявши замість ртуті воду? (Ні, тому що неможливо побудувати скляну трубку дов­жиною 11 м.)

Задача №2. Притисніть гумовий присосок до гладкої поверхні столу, а потім відірвіть його від столу. Змочіть присосок водою і знову повторіть дослід. Чому мокрий присосок важче відірвати від поверхні столу, ніж сухий? Визначте силу, необхідну для того, щоб відірвати при­сосок від поверхні столу. Площа присоска 7 см². Атмо­сферний тиск вважати нормальним.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Мікрофон»

1. Чому повітря утримується біля Землі?

2. Які досліди підтверджують існу­вання атмосферного тиску?
3. Чому існує атмосферний тиск?
4. Чому дорівнює нормальний ат­мосферний тиск?
5. Виразіть у кПа 800 мм рт. ст., 500 мм рт. ст.
        VІ.  Підсумок уроку. Оцінювання учнів

 

 

 

УРОК 6

 

Тема. Барометри.  Зміна атмосферного тиску з висотою.

Мета: сформувати знання про способи вимірювання атмосферного тиску; ознайомити учнів із будовою та принципом дії барометра-анероїда; з'ясувати залежність атмосферного тиску від висоти; сформувати вміння визначати атмосферний тиск барометром.

Тип уроку. Комбінований.

Обладнання: модель барометра-анероїда, таблиця, барометр-анероїд.

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

ІІ. Домашнє завдання.

Вивчити §35 виконати №1,2 із вправи 20. Індивідуально: підготувати повідомлення: «Тварини – «барометри»», «Рослини – «барометри»», «Комахи – «барометри»».

ІІІ. Перевірка знань

1. Чи можна «сховатися» від атмосферного тиску, пірнувши у воду?

2. Чому не виливається ртуть із труб­ки, запаяної з одного кінця, у до­сліді Торрічеллі?
3. Чи залишається постійною висо­та стовпа ртуті у трубці в досліді Торрічеллі?
4. Виразіть тиск 190 мм рт. ст. у паскалях. 
5. Подайте в міліметрах ртутного стовпа такі тиски: 40 кПа, 100 кПа.

ІV. Оголошення теми уроку та очікуваних результатів

V. Вивчення нового матеріалу

Бесіда

1. Види барометрів.
2. Ртутний барометр.

3. Барометр-анероїд, його будова (запис у зошит).
4. Що називають атмосферою? (Зв'язок фізики з географією)   
5. Група учнів вимірюють тиск на І та III поверсі.
6. Встановлюємо залежність між ат­мосферним тиском і висотою у да­ному досліді.

VІ.  Закріплення вивченого матеріалу

1. Задача

 

 

 

 

 

 

 

 

 

«Мікрофон»

 

Відповіді на питання до §35

VІІ. Підсумок уроку. Оцінювання учнів.

 

 

УРОК 7

 

Тема. Розв’язування задач.

Урок дослідів та якісних задач

"Технологія проведення уроків запозичена у В. М. Шеймана. Такі уроки проводяться в кінці теми. До уроку потрібно підготувати 15 завдань (не менше, ніж кількість пар у класі). На один стіл виставляється одне завдання: картка із запитанням і комплект обладнання для експерименту (7 шт) і картка з якісним запитанням (8 шт).

Спочатку учням нагадую правила поводження з при­ладами і пояснюю, порядок проведення уроку. Спос­тереження, дослід, пояснення, які пара учнів прово­дять на одному робочому місці, займають кілька хвилин.. Оформляється все це на окремому аркуші. Потім учні пе­ресідають ланцюжком: з першого стола — на останній, з кожного наступного — на попередній. Далі міняються рядами. По за­кінченні роботи, після здачі оформлених звітів учите­лю, розбираються колективно ті завдання, які викликали найбільшу складність. Або, слухаючи відповідь учителя, учні можуть самооцінкою підрахувати свої на­брані бали. Кожна правильна відповідь — 3 бали. Робо­ти оцінюються так:

• 45 – 36 балів — високий рівень;
• 35 – 26 балів — достатній рівень;
• 25 – 16 балів — середній рівень;
• 15 – 5 балів — початковий рівень.

Практика показує, що такі уроки викликають у дітей підви­щений інтерес і цікавість. Учні мають можливість рухатись, спілкуватись, проводити досліди власними руками. Неда­ремно В. М. Шейман назвав такі уроки «уроками щастя».

Учні глибше занурюються в розуміння суті законів і явищ природи, бачать зв'язок фізики із навколишнім життям, вчаться використовувати ці знання на практиці.

Такі уроки — це підготовчі кроки до фізичних практикумів у старших класах.

Вадами таких уроків є, по-перше, не зовсім об'єктивна
оцінка кожного учня окремо, адже вони працюють у парі.
Але наблизити її до об'єктивної можна, підібравши пари
з приблизно однаковим рівнем навчальних можливос­тей. По-друге, завжди буває зайвий шум у класі. Боротися
із цим можна таким шляхом: оголосити на початку уроку
конкурс на «найтихішу і найорганізованішу пару», нагоро­дити її призовими балами. А також запропонувати участь
у конкурсі на «найгаласливішу і найнеорганізованішу пару»,
з якої потім зняти кілька набраних балів. Це привчає учнів
працювати зібрано, організовано й злагоджено. Зазвичай
і в останній номінації переможців не виявляється.

 

Мета: узагальнити знання про атмосферний тиск; формувати вміння застосовувати теоретичні знання до пояснення  спостережуваних явищ і дослідів; розвивати логічне мислення, розширювати кругозір семикласників; формувати в учнів якості дослідників-експериментаторів, виховувати інтерес до творчої роботи в парі.

 

Тип уроку. Формування практичних умінь у розв’язуванні задач.

 

Обладнання: див. задачі 1-7.

 

ХІД УРОКУ

 

І. Організаційний момент.

 

ІІ. Домашнє завдання.

Повторити §25-36, підготуватися до тематичного оцінювання.

 

ІІІ. Актуалізація опорних знань, необхідних для розв'язування задач.

1. Від чого залежить тиск рідини? Запишіть.
2. Як розрахувати тиск?
3. Подайте у кПа 380 мм рт. ст.
4. Будова барометра-анероїда.
5. У чому різниця між зміною гус­тини повітря з висотою і густини води на різних глибинах?

 

ІV. Розв’язування задач

1. Визначити силу тиску атмосфери на кришку учнівського столу. Чому стіл не руйнується під дією цієї сили? 

Обладнання: барометр-анероїд, лінійка.

Знайти: F-?

Виміри: р_а=100 кПа, а = 1,25 м, b = 60 см.

Розв'язання

F = р_а S,   S = ab;

S = 1,25 м0,6 м = 0,75 м²

F = 10010³ПаО,75м²=7510³Н = 75кН

Відповідь: 75 кН. Стіл не руйнується під дією цієї сили, тому що такою ж є дія атмосфери і знизу стола. Тиск повітря діє в усіх напрямках однаково (закон Паскаля).

2. Пояснити дію іграшки «покарана цікавість». Чому, коли отвір угорі закритий пальцем, вода_в нижні отво­ри посудини не виливається?

Обладнання: посудина з консервної бляшанки, знизу якої проколено багато дірочок, а вгорі впаяна трубка, яку мож­на закривати пальцем, широка посудина з водою.

Відповідь: вода не виливається, бо знизу на неї діє атмо­сферний тиск. Цей тиск зрівноважується тиском рідини і тиском дещо розрідженого повітря над рідиною. Розрі­дження виникає через те, що вода трохи прогинається під дією тяжіння й об'єм повітря в посудині збільшуєть­ся, а отже, тиск зменшується. Якщо ж палець прибрати із трубки, то атмосферний тиск буде діяти і зверху, тому вода під дією сили тяжіння буде падати вниз.

3. Порівняти тиски й сили тисків води на дно посудин різної форми з однаковим рівнем налитої води.

Обладнання: кругла, конічна й циліндрична посудини з водою, налитою до одного горизонтального рівня.

Відповідь: тиск води на дно однаковий, бо висота рів­нів води однакова (формула для обчислення тиску води р = ρgh). А сила тиску буде більша в конічній колбі, бо у неї площа дна найбільша (формула для обчислення сили тиску F = pS).

4. Визначити тиск води на дно посудини, якщо атмосферний тиск р=100 кПа. Чи зміниться цей тиск, якщо у воду опустити палець?

Обладнання: склянка з водою, лінійка.

Знайти: р – ?

Виміри: h = 10см

Розв'язання

P = P_A + ρgh ;

р = 100 10³Па + 1000кг/м³ 9,8Н/кг   0,1м= 101кПа.

Відповідь: 101 кПа. Цей тиск збільшиться, якщо занури­ти палець, бо висота води збільшиться.

5. Чому вода піднімається за поршнем? Чи на будь-яку висоту можна її так підняти? Чому?

Обладнання: шприц без голки, склянка з водою.

 

Відповідь: вода за поршнем піднімається під дією атмо­сферного тиску, який (за законом Паскаля) передаєть­ся у воді в усі напрями однаково. А під поршнем повітря немає, тому вода і заповнює цей простір. Таким чином можна воду піднімати доти, поки водяний стовп не зрів­новажить атмосферний тиск, а це приблизно 10 м. Далі вода підніматись не буде.

6. Як можна зробити фонтан за допомогою посудини з водою, яка закрита кришкою з двома трубками різної довжини?

Обладнання: скляна баночка з капроновою кришкою, в яку герметично вкручені дві трубки: одна — майже дістає дна, інша — не дістає поверхні води, налитої в банку.

Відповідь: якщо подути у коротку трубку, тиск над поверх­нею води стане більшим за атмосферний. За законом Паскаля тиск передається у воді в усі напрями однако­во і витісняє воду фонтаном із довгої трубки.

7. Поясніть дію присоски.   

Обладнання: присоска, скляна пластинка.

Відповідь: коли притиснути присоску до гладенької по­верхні, з-під неї виходить повітря. Коли присоску відпус­тити, вона трохи відходить від поверхні й під нею ство­рюється розрідження повітря, яке ще там залишилось. Його тиск менший за атмосферний. Тому зовнішній ат­мосферний тиск не дає їй відпасти. Присоска відокре­миться, якщо під неї запустити повітря.

8. Чому атмосферний тиск у центрі великих міст нижчий, ніж на околицях?

Відповідь: забрудненість атмосфери за інших рівних умов веде до підвищення температури повітря, а з підвищенням температури зменшується кількість водяної пари у повітрі, тобто зменшується густина, тому атмосферний тиск зменшується.

9. Чому під час відкривання пляшки з газовою водою спостерігається великий потік піни і, навіть, рідини?

Відповідь: у пляшці тиск газу більший за атмосферний, а при відкриванні корку відбувається вирівнювання тиску. При цьому інтенсивний потік газу захоплює частину рідини.

10. Чому плавець, пірнувши на глибину, відчуває біль у вухах? (Біль більша коли пірнув на більшу, чи меншу глибину?)

Відповідь: на барабанні перетинки вуха діє тиск, який пропорційний глибині занурення.

11. Які тварини мають на своєму тілі або на кінцівках присоски, що дає їм можливість пересуватися чи прикріплюватися.

Відповідь: п’явки, каракатиці, восьминоги, деякі риби.

12. Чому, коли вливати воду в пляшку через лійку, що щільно прилягає до шийки, через деякий час вода перестає виливатися з лійки, хоч пляшка ще не наповнилася водою?

Відповідь: повітря, що в пляшці стискається в міру наливання води і його тиск згодом стає достатнім, щоб зрівноважити тиск стовпа рідини, що знаходиться в лійці та атмосферний тиск.

13. Чому сухі дрова при горінні тріщать?

Відповідь: повітря, що міститься в поліні, нагріваючись, розширюється і розриває волокна дерева, чути тріск.

14. Їжу для космонавтів фасують у тюбики з еластичними стінками. Чому їжа легко видавлюється з тюбика і в умовах невагомості.

Відповідь: їжа в тюбиках пастоподібна, а тому вона передає тиск як рідина в усіх напрямах.

15. Навіщо косар клепає косу?

Відповідь: щоб зменшити площу опори вістря леза коси.

 

VІ.  Аналіз задач, які викликали найбільшу складність

 

VІІ. Підсумок уроку.