Тиск твердих тіл, рідин і газів

Тема: Тиск твердих тіл. рідин і газів.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу з елементами проблемного дослідження.

Мета : ввести поняття тиску твердих тіл, забезпечити розуміння залежності    тиску від сили, що діє на  поверхню та площі цієї поверхні. Розглянути  природу тиску в рідинах та газах, визначити від  чого він залежить. Продовжувати формувати вміння проводити експерименти, розвивати   інтерес та логічне мислення шляхом розв’язання вирішення проблем.

  Продовжувати розширювати кругозір учнів; формувати бережливе   ставлення до приладів; виховувати спостережливість, дослідницьку майстерність, помічати закономірність явищ, аргументувати свої висновки.

Обладнання: прилади для дослідження тиску твердого тіла, рідини в посудині,  газу в закритому об’ємі, тиск рідини на різній висоті. комп’ютер,  інтерактивна дошка, презентація з даної теми.

                                           Хід уроку

    1. Сенсорно – моторний етап (психофізіологічна підготовка)

      Підпишіть свої бланки, вкажіть свій настрій на початку уроку. По завершенню

кожного етапу роботи, в бланкові оцінювання, відмітьте результативність вашої роботи.

  Займіть зручне положення. Уявіть що знаходитеся на березі моря. Закрийте оченята. Розслабте обличчя, руки, шию. тіло. Відчуте легенький вітерець з боку моря, шелест води, солоний присмак на губах.

          2. Актуалізація знань.

                   1 З чого складається речовина?

                   2 Як поводять себе молекули в речовині?

                  3 В яких агрегатних станах перебуває  речовина?

                  4 Під час переходу речовини з одного агрегатного стану в інший,  які зміни

                   відбуваються в речовині?

                5 Людина не може прожити без однієї речовини. Назвіть її.  В якому

                  агрегатному  стані вона перебуває?

3.  Створення проблемної ситуації через постановку проблемного питання.

   Розглянемо гідростатичний парадокс.

   Чи однаковий тиск  чинять  рівні стовпчики рідини в трьох посудинах з однаковою площею дна, але з різними за формою?

   Щоб дати правильну відповідь на поставлене питання нам потрібно вивчити нову тему.  (Формулюється тема уроку, мета уроку).

 4.  Новий матеріал.

 (Опорний конспект)Тиск – це фізична величина, що показує, яка сила діє на одиницю площі поверхні.

Одиниця тиску  названа на честь французького вченого Блеза Паскаля

1 Па – тиск, який спричиняє сила в 1Н на площу поверхні 1м²

Додаткові одиниці тиску:  1 кПа=1000 Па;   1МПа= 1000000 Па;   1гПа=100Па;

   Для обговорення наступних питань теми я пропоную вам провести дослідницьку

роботу. У вас на столах знаходяться прилади і листок з завданням. Хронологи відмітьте що для виконання роботи  у вас 10 хвили. Приступайте до роботи. Удачі. Якщо виникатимуть якісь проблеми або питання звертайтеся до мене.

1 Дослід – завдання:

                 1) Визначте вагу бруска.

                 2) Виміряйте розміри бруска ( довжину, ширину, висоту) та обчисліть  площі

                    кожної (трьох) грані.

                 3) Помістити в місткість з мукою брусок  різними поверхнями.    Відмічаючи

                    в усіх  випадках глибину занурення бруска.

Запитання:

                 1 Чи змінювалася вага тіла досліді?

                 2 Чи однаково заглиблювався  брусок у муку?

                 3 При якій площі поверхні заглиблення було  найбільше?

                 4 При якій площі поверхні заглиблення було  найменше?

                 5 На вашу думку, від чого буде залежати глибина занурення бруска?

                 6 Чи однакове буде заглиблення, якщо замінити даний брусок на   менший за

                     масою, але з тими самими   розмірами?

2 Дослід – завдання:

1. У циліндр з гумовим дном налити незначну кількість води,  спостерігати 

за зміною форми дна.

               2) Долити в посудину води, спостерігати за дном.

               3) Долити в посудину ще води, спостерігати   за зміною форми дна.

Запитання:

  1 Чому прогинається гумова плівка, коли в   посудину налити воду?

              2 Що спричинило, на вашу думку, зміну дна в  посудині?

3 Дослід – завдання:

             У скляній трубці з поршнем та гумовим дном знаходиться повітря. Перемістити поршень у трубці на 2- 5 см униз, потім підняти вгору.

       Повторити дослід декілька раз. Спостерігати за гумовим дном.

Запитання:

                  1 Чи змінюється об’єм повітря  під час руху поршня вгору? Збільшується чи

                    зменшується?  Які зміни   відбувалися з дном?

                  2 Чи змінюється об’єм повітря  під час руху поршня вниз?  Збільшується чи

                    зменшується?  Які зміни відбувалися з дном?

3. Що спричинило, на вашу думку, зміну дна в посудині?

4Дослід – завдання:

     Коробочка з гумовим дном  з’єднана вигнутою

скляною трубкою, в  якій є вода. Поступово занурювати коробочку в посудину з водою,   постійно  спостерігати за  рівнем води у вигнутій скляній трубці.

Запитання:

                1 Чи змінюється рівень води в вигнутій скляній трубці?

2. Чи однакові будуть рівні води у вигнутій скляній трубці, коли  коробочку розмістити біля поверхні води, у великій скляній посудині,  та   біля дна цієї посудини?            
3. Чому, на вашу думку, ці рівні стовпчиків води у трубці різні?

4 В якому випадку дія води в посудині на гумове дно коробочки більша, менша?

(Обговорення практичних завдань. Формулювання висновків).

Підведемо підсумки вашої роботи, сформулювавши висновки.

 Висновки:

1Результат дії сили тіла залежить від її числового значення та площі  поверхні цього тіла.

2 Чим більша площа поверхні тіла, при сталій силі, тим менший тиск.

3Чим менша площа поверхні тіла, при сталій силі, тим більший тиск.

4Чим більша сила дії на поверхню, при сталій площі, тим більший тиск і навпаки.

5 Тиск газу та рідини на стінки посудин спричиняється ударами молекул.

6 Тиск залежить від об’єму, що займає рідина чи газ.

7 Тиск залежить від температури (t збільшується то p збільшується).

 (Обговорення проблемного питання).

   Чи однаковий тиск  чинять  рівні стовпчики рідини в трьох посудинах з однаковою площею дна, але з різними за формою?

Тепер чітко сформулюємо відповідь на гідростатичний парадокс.

 Висновок:

Рівні стовпчики рідини в трьох посудинах з однаковою площею дна, але з різними за формою чинять однаковий тиск;   р₁ = р₂ = р₃

 5 Закріплення матеріалу.

1 Розв’язування задачі на обчислення.

   Який тиск чинить гусеничний трактор, якщо маса трактора 3,2 т, а площа однієї гусениці 0,8м^2.

Дано:             

 m=3,2т              F = P = mg          F = 3200кг  * 9,8м/с² = 32000 H        

 S₀=0,8м²            S= 2S₀                           S = 2*0,8м²   =1,6м²       

 р-?                                                                                                                     

                                                        p= 32000Н /1,6м² = 200Па

                                                         Відповідь: 200Па.                                                                                                                         

2 Цікаві задачі.

   а) Чи однаковий тиск чинить однокласниця, взута в туфлі на підборах, чи однокласник, взутий у боти?

Відповідь:

 Тиск шпильки туфлі, на підлогу, майже в 280 раз більший ніж ботах.

  б) Чи однаковий чинять тиск на грунт – жінка на " шпильках", чи слон?

 Відповідь:

Тиск слона на землю в 10 раз менший ніж тиск жінки  що стоїть "на шпильках".

   p=8500000Па             p= 30000Па

 в) Знайди помилку на малюнку.

  г) Правила техніки безпеки на льоду та тиск.

                                              Як допомогти потерпілому? 

   Хто з цих дітей найменше ризикує провалитися  під лід? Чому?

 6. Підсумки уроку (рефлексія)

      Час нашої співпраці добігає завершення. Мені хотілося з’ясувати що ви сьогодні усвідомили для себе:

 1 сьогодні я дізнався…

 2 на уроці мені було…

 3 я зрозумів, що…

 4 я навчився…

 6 мене здивувало…

 7 урок дав мені для життя…

 8 В бланкові відмітьте ваш емоційний стан наприкінці уроку.

 7. Домашнє завдання.

1 Вивчити: Тиск твердих тіл. Тиск у рідинах та газах.

2 Розв’язати задачу:

  З балона випустили половину газу. Як змінився тис газу в балоні? Поясніть.