" Тиск рідин і газів. Закон Паскаля"

Олександрівська ЗОШ І-ІІІ ступенів

Фізика 7 клас

Вчитель: Бульдяк Катерина Василівна

Тема : «Тиск газів та рідин. Закон Паскаля.»

Мета: сформувати знання здобувачів освіти   про тиск рідин і газів: що його зумовлює та від чого він залежить ; з'ясувати суть закону Паскаля; формувати вміння розв’язувати задачі, аналізувати умову; розвивати критичне мислення учнів, їхню уяву та пізнаваль­ний інтерес; виховувати інтерес до вивчення предмету.

Тип уроку: застосування нових знань, умінь і навичок.

Основні поняття: тиск рідин і газів, закон Паскаля, гідравлічний прес.

Обладнання: підручник «Фізика» 7 клас В.Г.Бар’яхтар, робочі зошити, відеофрагменти,прилади для демонстрації : повітряна кулька, повітряний насос, штатив,аркуш цупкого паперу,горошини, пристрій для демонстрації закону Паскаля.

Наука складається з фактів,

як будинок із каменів,

але набір фактів ще не наука,

так само як купа каміння ще не будинок.

А. Пуанкаре

Хід уроку

 І.Організація класу.

 1.Психологічна розминка.

2.Перевірка готовності учнів до уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань

• У яких агрегатних станах може перебувати речовина?
•  У яких агрегатних станах речовини зберігають форму, об’єм, текучість?
•  Із яких частинок складається речовина?
•  Як можна описати рух цих частинок?
• Як вони взаємодіють між собою?
• Дайте означення густини речовини.
•  Назвіть формулу для обчислення густини.
• Дайте означення тиску.

IІІ. Оголошення теми уроку. Мотивація навчальної діяльності

Чому збільшується об’єм гумової повітряної кульки в ході її надування? Відповідь зрозуміла: в кульку додають повітря. А чи можна збільшити об’єм кульки без того, щоб її надувати? Чому рідина створює тиск не тільки на дно посудини, в яку її налили, а й на бічні стінки? Чому водій, натискаючи на гальма, може зупинити важкий автомобіль? Ці загадки тиску газів і рідин ми й спробуємо розгадати.

ІV. Сприйняття та засвоєння змісту нового навчального  матеріалу.

План

1.Чому гази створюють тиск

2. Від чого залежить тиск газів

3.Тиск рідин

4.Закон Паскаля

5.Застосовуємо  закон Паскаля

1.Чому гази створюють тиск

Демонстрація 1.Демонстрація надування повітряної кульки насосом; під ковпаком повітряного насоса при відкачуванні повітря.

 Проблемне запитання: чому кулька надувається , якщо її накачують насосом; чому кулька надувається при відкачуванні повітря з-під насоса

Покладемо злегка надуту зав’язану повітряну кульку під ковпак повітряного насоса. Якщо з-під ковпака відкачувати повітря, то об’єм кульки почне збільшуватись. Чому так відбувається?

При відкачуванні повітря кількість молекул під ковпаком зменшується, а всередині зав’язаної кульки їхня кількість не змінюється. Під впливом ударів молекул об внутрішні стінки кулька роздувається.

Куляста форма свідчить про те, що тиск усередині кульки однаковий в усіх напрямках.

Демонстрація 2. Закріпити у штативі аркуш цупкого паперу та з деякої висоти сипати на нього горох .Запропонувати учням пояснити на цьому прикладі , як гази створюють тиск, а потім повернутися до досліду із повітряною кулькою.

• Запитання до учнів

- Чи відчувають тиск і зовнішня , і внутрішня поверхні кульки або ж тільки якась одна з поверхонь?( обидві поверхні плівки відчувають тиск)

- Що відбувається з кулькою, якщо зовнішній і внутрішній тиски однакові; якщо тиск усередині кульки стає більшим?

Відповідь на проблемне запитання

2.Від чого залежить тиск газів

Тиск газу на   дно і стінки посудини створюється численними ударами по них молекул газу.

• Метод « Ключові слова»

Використовуючі подані слова: «густина», «об’єм», «маса», «температура», «сила», «кількість» , дати відповіді на низку запитань.

• Запитання до учнів

• Якими способами можна збільшити тиск? (збільшити кількість частинок та силу їх ударів)
• Як можна збільшити кількість частинок газу?(збільшити його густину)
• Як можна збільшити густину газу?( збільшити масу при сталому об’ємі)
• Як можна зменшити густину газу? ( збільшити об’м при сталій масі)
• Як можна збільшити силу ударів молекул газу?( збільшити температуру)
• Чому при збільшенні температури тиск газу зростає?

Збільшення як кількості і сили ударів на поверхню одиничної площі приведе до збільшення тиску газу.

Перший спосіб — збільшити об’єм газу.

Другий спосіб — збільшити температуру газу.

Зменшення тиску газу буде відбуватись у разі зменшення його об’єму або температури.

Для зберігання і транспортування газів їх сильно стискають, тиск зростає, тому їх розміщують в міцні сталеві балони. Балони ні в якому разі не можна нагрівати (наприклад, тримати під прямими променями сонця).

3.Тиск рідин

• Метод «Критичне опрацювання матеріалу»

- Опрацювати п.3 § 26, переглянути відеофрагмент.

  Додаток №1 https://www.youtube.com/watch?v=lt-osM0J7Hg 

- Чому рідина створює тиск не тільки на дно , але й на її бічні стінки?( Рідини зберігають об’єм, але легко змінюють свою форму — вони набувають форми тієї посудини, в якій містяться. Тому рідина створює тиск як на дно, так і на бічні стінки посудини, в якій міститься.)

- Що можна сказати про тиск у будь- якій точці всередині рідини?( В будь-якій точці всередині рідини тиск рідини є однаковим у всіх напрямках. )

- Що є наслідком плинності рідин? ( На будь- яке занурене в рідину тіло рідина тисне з усіх боків)

4.Закон Паскаля:

• Через свою плинність рідина здатна передавати тиск по всьому об’єму посудини, в якій міститься.

Демонстрація 3: Закон Паскаля

Закон Паскаля:тиск, створюваний на поверхню нерухомої рідини, передається рідиною однаково в усіх напрямках.

• Чи можна те саме сказати і про гази?

Рубрика «Галілео» (підтвердження закону Паскаля )

Додаток №2 https://www.youtube.com/watch?v=FchBsT92IyE

5.Застосовуємо  закон Паскаля

  Гідравлічний прес - найпростіша гідравлічна машина , яка використовується для створення  великих сил стиснення.

За допомогою гідравлічної машини ми отримуємо виграш у силі .

У скільки разів змінюємо площі циліндрів, у стільки ж разів виграємо у силі тиску.

Формула гідравлічної машини (преса)

Демонстрація4. Принцип дії преса на моделі гідравлічного   преса

Додаток№3 https://www.youtube.com/watch?v=2chELWRuwx0)

• Якою , на вашу думку , є сфера застосування гідравлічних пресів?

Гідравлічні преси застосовують там, де потрібна велика сила, наприклад для видавлювання олії з насіння, для пресування фанери, картону, сіна, на металургійних заводах для виготовлення коліс,різних металевих виробів, тощо.

• Давайте спробуємо у цьому переконатися. 
• Додаток №4 https://www.youtube.com/watch?v=vFEhILqx8o4)

Вправа «Гідравлічні пристрої»

Завдання : опишіть принцип роботи

Вправа «Переваги і недоліки гідравлічного пресу»

-З поданих слів скласти таблицю переваг та недоліків гідравлічного пресу : низький рівень шуму, обмежений термін робочої рідини, простота керування, створює великі сили стискання, встановлений у будь- якому місці.

V. Осмислення об'єктивних зв'язків

1.«Опитування по ланцюжку»

Учитель задає запитання, а учні по черзі відповідають. Причому учень, що дав відпо­відь, передає хід своєму однокласнику.

Запитання:

1.   Автомашину  навантажили.  Чи  зміниться тиск у камерах коліс автомашини? Чи однаковий він у верхній і нижній частинах камери?

2. Як читається закон Паскаля?

3. Як передають тиск рідини й гази?

4.  Як за допомогою приладів, що знаходяться . на демонстраційному  столі,  підтвердити  закон Паскаля? (Продемонструвати.)

5.   Яку спільну властивість мають рідини і гази?

6.  Як змінюється тиск газу в разі зміни його густини?

7.  Як змінюється тиск газу в разі зміни його температури?

8.  Чому рідина створює тиск не тільки на дно посудини, а й на її бічні поверхні?

9. Чи виконується закон Паскаля в невагомості?

10.  Яким простим способом можна видалити вм'ятину на м'ячику для настільного тенісу?

11.  Чому під час пострілу в яйце у вареному утворюється   лише отвір,   а  сире   розлітається вщент?

2.Експериментальне завдання

« Швидкий ремонт»

Яким простим способом можна видалити вм'ятину на м'ячику для настільного тенісу?

«Мильні бульбашки» Понадувати мильні бульбашки. Чому вони мають форму кулі?

3. Розв’язування вправ у підручнику

Вправа № 23 ( 3-5- усно), ( 7-10- письмово)

VI. Підсумки

Цікаві факти «Тиск шаленого огірка»

У Криму людину часто може злякати «постріл» войовничої рослини, яка має назву «шалений огірок». Плід рослини дуже схожий на звичайний огірок, але його стебла вкриті довгими жорсткими волосками. «Шаленим « він стає , коли повністю дозріває : доки огірок зріє, всередині накопичуються гази. На момент його дозрівання тиск у його порожнині досягає 3 атмосфер  ( ≈300 кПа), огірок розривається , з великою швидкістю «розбризкуючи» насіння.

VII. Домашнє завдання

1.   Опрацювати  зміст § 23

2. Розв'язати  у збірнику задач 

1-й рівень –17.2, 19.5

2-й рівень –19.19

Додатки

1.https://www.youtube.com/watch?v=lt-osM0J7Hg 

2.https://www.youtube.com/watch?v=FchBsT92IyE

3.https://www.youtube.com/watch?v=2chELWRuwx0

4.https://www.youtube.com/watch?v=vFEhILqx8o4)