Урок "Сполучені посудини. Манометри"

Навчальний предмет. Фізика. 7 клас

Розділ. Взаємодія тіл.Сила

Тема. Сполучені посудини. Манометри

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу

Формування ключових компетентностей:

полікультурної – розв·язання задачі історичного змісту (вправа№26, задача№3), проведення дослідів, використання загадок, наголошення на внеску фізики в розвиток техніки;

комунікативної – стимулювання вміння учнів висловлювати власну точку зору(вправа «Так – ні», висновки з дослідів), інтерактивна вправа  ,,3-2-1“ ;

інформаційної – використання фізичних приладів, як джерел інформації, рисунків (будова металевого манометра, задачі №№1,3 з вправи №26), перегляд відеофрагмену «Сполучені посудини на службі в людини», співпраця з кабінетом інформатики;

пізнавальної – навчальна самостійна робота з підручником (будова металевого манометра на с.171, п.3)

інтелектуальної – різнорівневі домашні задачі;

саморозвитку – інтерактивна вправа ,,Будова  металевого манометра“ (https://learningapps.org/13117244).

Програма:  ФIЗИКА 7–9 класи. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів.  Програма затверджена Наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804

   Підручник: Фізика : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закладів / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова та ін.]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого. — Х. : Вид-во «Ранок», 2015. – 268 с. : іл., фот.

Урок  49.                                                                                                                7 клас

Тема.  Сполучені посудини. Манометри

Мета уроку: сформувати знання учнів про сполучені посудини, їх принцип дії та практичне застосування в техніці;

   розвивати критичне мислення, увагу, пам’ять та творчі здібності учнів;

   формувати політехнічний кругозір.

Основні поняття: сполучені посудини, мано­метри, тиск.

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Обладнання: чайник, кавник, поливальниця, модель  котла з водомірним склом, два шприця, з’єднані ніпелем, набір сполучених посудин, рідинний та металеві манометри, картка «3 – 2 – 1», комп’ютери, проектор.

Хід уроку

І.  Організаційна частина

            Вітання, фіксація відсутніх, готовність до уроку.

           Продзвенів уже дзвінок,

 Всіх закликав на урок.

 Тож давайте посміхнемся

 І наснаги наберемся.

 До роботи приступаєм

 Нові знання здобуваєм!

II. Актуалізація опорних знань

1.  Розминка

Відгадати загадку

На стіні висить тарілка,

По тарілці ходить стрілка.

Стрілка ця наперед

Нам погоду пізнає.            (Барометр.)

2. Вправа ,,Так-ні“ з використанням інтерактивної презентації.

1. Тиск газу на стінки посудини зумовлений  ударами молекул газу об стінки посудини

(так).

2. Речовина передає створений на неї тиск в усі боки однаково лише у газоподібному стані (ні).

3. Мильна бульбашка за видування завжди набуває кулястої форми. Це пояснюється законом Паскаля (так).

4. Тиск незмінної  маси газу при сталій температурі за зменшення його об’єму зменшується (ні).

5. Тверді тіла передають створений на них  тиск тільки в напрямку дії сили (так).

6. Якщо щільно закупорену порожню пластикову пляшку помістити  у холодильник, то через деякий час вона  стиснеться (так). Це пояснюється тим, що за охолодження зменшився тиск повітря в пляшці.

7. Атмосферний тиск вимірюють альтиметром? (ні)

8. Тиск нерухомої рідини називають гідростатичним тиском? (так)

9. Основна одиниця вимірювання атмосферного тиску – фізична атмосфера? (ні)

10. Вперше довів існування атмосферного тиску Галілео Галілей? (ні)

11. Формула гідростатичного тиску
                                  

     (ні)

III. Мотивація навчальної діяльності

1.  Загадки

• Довгий ніс він виставляє, Всім нам воду нагріває (чайник) 
• У череві баня, в носі решето,

            На голові ґудзик, одна рука,

            Та й та на спині (чайник)

2.  Демонстрація  чайників, кавників, поливальниці, моделі котла з водомірним склом, даа шприця, з’єднані ніпелем.

Діти, зверніть увагу на їх будову.

Запитання до класу: що є спільного у них?

 IV. Оголошення теми та мети уроку

Записуємо тему нашого уроку: Сполучені посудини. Манометри

V. Вивчення нового навчального матеріалу

1. Сполучені посудини – це з'єднані між собою посудини, в яких рідина може вільно перетікати з однієї посудини в іншу ( демонстрація різноманітних сполучених  посудин).

2. Основна властивість сполучених  посудин.

Дослід 1.

Висновок. У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні однорідної нерухомої рідини встановлюються на одному рівні.

За законом Паскаля p₁ = p₂, де p₁ = ρgh₁, p₂ = ρgh₂, отже, ρgh₁ = ρgh₂, тобто h₁ = h₂.

3. Залежність рівня рідини від форми посудини

Дослід 2.

Висновок. Незалежно від форми відкритих сполучених посудин рівень однорідної рідини в них є однаковим.

4. Властивість сполучених  посудин для неоднорідних рідин.

Дослід 3.

В U-подібну посудину налити підфарбовану воду, а в одне з колін –  олію.

Висновок. У відкритих сполучених посудинах вільні поверхні неоднорідних нерухомих рідин встановлюються на різних рівнях.

За законом Паскаля

p₁ = p₂, де p₁ = ρ₁gh₁, p₂ = ρ₂gh₂,

отже, ρ₁gh₁ = ρ₂gh₂, тобто .

Висновок. У сполучених посудинах, що містять різні рідини, висота стовпа з меншою густиною буде більшою від висоти стовпа з меншою густиною. Висоти стовпів різнорідних рідин у сполучених посудинах обернено пропорційні до їхньої густини.

5.  Сполучені посудини на службі в людини

Перегляд відеододатку ,,Сполучені посудини“ до підручника "Фізика. 7 клас" за редакцією В. Г. Бар'яхтара, С.О. Довгого (зі слів ,,спорудження фонтанів перетворилося на мистецтво, час: 4.07 – 7.55 хв):  https://www.youtube.com/watch?v=avnvyKHjNSA

6. Манометри.

 Для вимірювання більшого або меншого атмосферного тиску використовують манометри (від грец. «манос» — нещільний, «метрео» — вимірюю).

Манометри бувають рідинні та металеві.

7. Рідинний манометр.

Дослід 4. Демонстрація  дї рідинного манометра

та визначення за допомогою нього тиску (експериментальна задача аналогічна задачі №1 з вправи 26).

     Рівень рідини в сполучених посудинах зале­жить від зовнішнього тиску. Це явище використано для побудови рідинних манометрів – приладів для вимірювання тиску.

8. Металеві манометри.

Демонстрація  металевого манометра.

Самостійна дільність учнів. Робота з підручником:  будова  металевого манометра (с.171)

У техніці застосовують металеві манометри.  Основною части­ною манометра є плоска трубка, зігнута дугою невеликого радіуса. Один кінець запаяний, а інший з’єднаний із трубкою, що веде до резервуара, де ви­мірюється тиск. Якщо тиск у трубці буде зростати, то трубка починає розгинатися. Металеві манометри не такі чутливі, як водяні, але надійність їх значно вища.

За допомогою металевого манометра вимірюють тиск стисненого повітря та інших газів.

VІ. Осмислення об’єктивних зв’язків 

1. Інтерактивна вправа ,,Будова  металевого манометра“ (https://learningapps.org/13117244)

2. Розв’язування задачі №3 з вправи №26 ( рис.2 на с. 173)

    Диво «Невичерпна чаша» працює за законом сполучених посудин. Рівень води в чаші та баці буде на одному рівні. При вичерпуванні води з чаші  зменшується рівень води в баці, тому корок опускається. Корок працює як клапан, який відкриває і закриває подачу води з додаткової ємкості. Якщо рівень води в баці зменшиться, то корок опуститься і вада з додоткової ємкості потрапить у бак. Корок знову підніметься і закриє додаткову ємкість.

    У храмах Стародавньої Греції бак і ємкість з водою були сховані від присутніх, а вода в чаші завжди була на одному рівні.

3. Розв’язування задачі.

Знайти різницю рівнів води й гасу, якщо відкрити кран.  Густина гасу — 800 , висота до відкриття крану — 20 см.

Дано:

h = 20 см = 0,2 м

= ρ_в = 1000

= ρ_к = 800

Δh — ?

Розв’язання

·

З рисунка видно, що 

Δp = 0,2 м – 0,16 м = 0,04 м

Відповідь:  Δh = 0,04м = 4 см

3. Пам’ятка

          Як розв’яжеш ти задачу,

 Зразу відповідь не став –

 Поміркуй собі добряче,

 Чи ти все зробив, як мав.

VIІ. Рефлексія

Інтерактивна вправа  ,,3-2-1“

Назвати

• 3 моменти уроку, які дійсно зацікавили  на уроці;
• 2 положення, які хотілося б поглибити;
• 1 положення, яке ви будете використовувати в практичній роботі

VII. Домашнє завдання

1. Вивчити теоретичний матеріал §26.

2. Виконати вправу 26:      група 1 (№4);

    група 2 (№№ 4, 5);         група 3 (№8).

Список використаної літератури

 1.Державний стандарт базової і повної загальної середньої освіти

// Освіта України. – 2004. – № 5.

2. Конопака А. О. Формування практичної компетентності школярів на

уроках фізики та астрономії // Фізика в школах України. – 2008. –

№ 4 (104). – С. 2-4.

3. ФIЗИКА 7–9 класи. Навчальна програма для загальноосвітніх навчальних закладів.  Програма затверджена Наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804.

4. Фізика : підруч. для 7 кл. загальноосвіт. навч. закладів / [В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий, Ф. Я. Божинова та ін.]; за ред. В. Г. Бар’яхтара, С. О. Довгого. — Х. : Вид-во «Ранок», 2015. – 268 с. : іл., фот.

5.Мельник Ю.С., Сіпій В.В. Формування предметної компетентності старшокласників у процесі навчання фізики. / Ю.С. Мельник, В.В. Сіпій. – К:ТОВ « КОНВІ ПРІНТ», 2018. – 136 с.: іл.