Урок "Рух рідин та газу. Підіймальна сила крила."
Фізика. 10 клас. Вчитель Мітельман Міра Шулемівна.
Гімназія №1 ім. А.П. Бистріної м. Одеси
"Турбота про людину і його долю завжди має бути на чолі будь-якої технологічної розробки і ніколи не забувай про це серед своїх рівнянь і діаграм"
А.Эйнштейн
Тема уроку: Рух рідин та газу. Підіймальна сила крила.
Мета уроку: -
Освітня: знайомство з принципом Бернулли і його застосуванням в техніці і побуті; -
Розвиваюча: розвиток навичок проблемного підходу до рішення поставленої задачі; розвиток критичного мислення учнів; вдосконалення уміння спостерігати, порівнювати і зіставляти явища, що вивчаються, виділяти загальні ознаки і узагальнювати результати експериментів. –
Виховна: формування наукового світогляду, виховання інтересу і допитливості. Екологічна безпека.
Обладнання: Тенісна куля, фен, пульверизатор, воронка, презентація.
Зміст уроку:
І. Повторення: На чому заснован реактивний рух і де і чому він застосовується? Плюси і мінуси таких літаків. Формулювання закону збереження імпульсу
ІІ. Постановка учбової проблеми :
1. Чому вітер зриває дахи будинків під час урагану?
2. Чому не можна стояти біля поїзда, що йде дуже швидко?
3. Вітер заважає або допомагає двірникам прибирати осінню листя?
4. Чому закручуються мечі при грі в теніс?
5. Як працює пульверизатор?
6. Чому кулька не виштовхується із струменя фену?
7. Чому літають літаки?
8. Де тиск більше - у вузькій частині труби або широкою при стаціонарному потоці?
9. Осінню 1912 г океанський пароплав "Олимпик" плив у відкритому морі, а майже паралельно йому, на відстані сотні метрів, проходив з великою швидкістю інший корабель, набагато менший, броненосний крейсер "Гаук". Коли обидва судна , сталося дещо несподіване : менше судно нестримно звернуло з шляху, немов покоряючись невідомій силі, обернулося носом до великого корабля і, не слухаючись керма, рушило майже прямо на нього. "Гаук" врізався носом у бік "Олимпика".Удар був такий сильний, що "Гаук" виконав у борту "Олимпика" велику пробоїну. Випадок зіткнення двох кораблів розглядався в морському суді. Капітана корабля "Олимпик" звинуватили в тому, що він не дав команду пропустити броненосець. Як ви думаєте, що сталося? Чому менший корабель, не слухаючись керма, пішов напереріз "Олимпику"?
Називаємо тему уроку.
У 8 класі вивчили гідростатику, а тепер будемо вчити гідродинаміку
ІІІ Вивчення нового матеріалу
. Нехай рідина тече без тертя по трубі змінного перерізу. Інакше кажучи, через усі перерізи труби проходять однакові об'єми рідини, інакше рідині довелося б або розірватися де-небудь, або стиснутися, що неможливо. За час t через переріз S1 пройде об’єм
V1 = S1l1 = S1 v 1t,
а черезпереріз S2 – об’єм2 = S2l2 = S2 v 2t
Т.к. V1= V2, то S1/ S2 = v 2 / v 1
Робимо висновок: швидкість течії рідини в трубі змінного перерізу обернено пропорційна до площі поперечного перерізу. Тобто з'ясували, що при течії рідини з вузької частини в широку або навпаки, швидкість змінюється, отже, рідина рухається з прискоренням. А що є причиною виникнення прискорення? Сила (другий закон Ньютона)). Яка ж сила дає рідини прискорення? Цією силою може бути тільки різниця сил тиску рідини в широкій і вузькій частинах труби .
u/
Цей висновок узгоджується із законом збереження енергії : за відсутності тертя при збільшенні швидкості і, отже кінетичній енергії, зменшується потенційна енергія пружно деформованої рідини і при цьому зменшується тиск.
ІVДемонстрація дослідів :
1 Продування повітря між двома листами і поверх листочка.
2.Робота пульверизатора.
3. Кулька для тенісу в струмені фену.
4. Дмемо у воронку і кульок піднімається вгору.
V.Підйомна сила крила літака : чи може причиною підйому літака в повітрі бути сила Архимедв? А реактивна тяга? Зліт літаків пояснюється законом Бернулли. Потік повітря (вважаємо його стаціонарним), що набігає на крило, ділиться на дві частини. Форма крила така, що потік, оточуючий його згори рухається з більшою швидкістю, ніж нижній, оскільки за той же час проходить більшу відстань. Отже сила тиску згори менше, ніж знизу, що і створює підйомну силу, що називається аеродинамічною. Важливу роль в цьому грає кут атаки : чим він більший, тим більше підйомна сила, але і більше сила опору.
VІДемонстрація дослідів.
1 Продування повітря між двома листами і поверх листя.
2.Робота пульверизатора.
3. Кулька для тенісу в струмені фену.
4. Дмемо у воронку і кульок піднімається вгору.
VІ. Повідомлення учнів :.
1.Пульверизатор. Повідомлення учня. Пульверизатори екологічно краще за сучасні балончики, оскільки у балончиках використовуються шкідливі гази - суміш пропана, н - бутану, ізобутана - горючі, вибухонебезпечні.
2. Ефект Магнуса. У 1852г німець Магнус провів серію дослідів для пояснення явища відхилення від вертикальної плоскості артилерійського снаряда що обертається. Він показав: сила, що викликає це відхилення виникає через взаємодію двох потоків повітря : що набігає на снаряд і обертається разом з ним . Цей же ефект спостерігається в тенісі, футболі і є однією з причин утворення смерча.
3. Проект "Кровоносна система".
Рефлексія.
Учні дають відповіді на усі ті проблемні питання, поставлені на початку уроку та аналіз отриманих знань.
. Висновок.
З рухом рідини і газу пов'язані рух води у водопроводі, крові в судинах, побутові прилади, політ літаків, природні катаклізми. Все що робить людина повинно
проходити екологічну і фінансову експертизу.
Домашнє завдання:§18,повт. §4 – 17. Впр.18 №1 – 5
Література:
Дж. Уокер. Фізичний феєрверк. Мир. 1989.
Перельман Я.І. Цікава фізика Триада – літера. 1994.
Бар’яхтар В.Г., Довгий С.О. підручник 10 кл.
1
-
Дякую!
про публікацію авторської розробки
Додати розробку