Урок "Тиск. Одиниці тиску"

Урок №

Тема Тиск твердих тіл. Одиниці тиску

Мета уроку

• Продовжувати формувати наукові знання та вміння, необхідні для розуміння взаємодії тіл, її результату – деформації та зміни швидкості;
• познайомитися  з тиском як фізичною величиною;
• розвивати винахідливість, логічне мислення, увагу;
• виховувати самостійність, вміння робити висновки та узагальнення, застосовувати закони фізики для задоволення власних потреб, в тому числі почуття власної безпеки;
• підвищувати пізнавальний інтерес до фізики як науки

Цілі уроку

Учні повинні знати

•  поняття сили тиску та тиску як показника залежності дії сили від площі, до якої вона прикладена;
• формулу тиску та одиницю вимірювання тиску;
• застосування знань про тиск в природі і техніці.

Учні повинні вміти

• розрізняти поняття тиску та сили тиску;
• з’ясувати залежність тиску від сили тиску й площі опори;
• встановлювати залежність між p, F та S;
• розв’язувати якісні та кількісні задачі для знаходження тиску .

Обладнання: дерев’яні бруски, кнопки, пластилін, стіл з цвяхами, олівці, ніж, кнопки, цвях, танк іграшковий, джип іграшковий, диски

Тип уроку: комбінований урок.

План уроку

І. Організація класу

Учитель. Сьогоднішній наш урок пройде під гаслом:

Вчити треба не пасивно,

А гуртом, інтерактивно!

Я навчаю всіх у класі, -

І знання у мене класні!

• Як ми сьогодні будемо працювати? (навчаючи один одного)

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

1. Інтерактивна вправа «Оціни свій настрій»

     У вас на столі лежать «Робочі аркуші» в яких я пропоную записати одне слово з тих, що вимовлю, яке, як вам здається, визначає ваш настрій зараз: роздратований, стривожений, байдужний, спокійний, радісно захоплений. Наприкінці уроку з'ясуємо, чи зміниться ваш настрій.

Одного разу великого мислителя Сократа запитали, що, на його думку, легше всього в житті робити. Він відповів, що легше всього — повчати інших, а сутужніше — пізнати самого себе.

На уроках фізики ми говоримо про пізнання природи. Але сьогодні, перш ніж вивчати фізичні явища, давайте заглянемо "у себе". Як ми сприймаємо навколишній світ? Як художники чи як мислителі?

Для цього проведемо тест.

2. Психологічний тест

1. Переплетіть пальці рук. Великий палець правої чи лівої руки виявився у вас зверху? Запишіть результат буквами "Л" або "П".

2. Схрестіть руки на грудях ("поза Наполеона"). Кисть якої руки виявилася зверху? Запишіть.

3. Зобразіть "бурхливі оплески". Долоня якої руки у вас зверху Запишіть.

     Підведемо підсумки, з огляду на те, що результат "ЛЛЛ" відповідає художньому типові особистості, а "ППП" — типові мислителя.

    Особливість людського організму така, що права півкуля мозку керує лівими частинами тіла, а ліва півкуля мозку керує правими частинами тіла. Це пов’язано з функціональною асиметрією мозку людини: у "художників більш розвинуті права півкуля і переважає образне мислення, у "мислителів" — відповідно ліва півкуля і логічне мислення).  Який же тип мислення переважає в учнів вашого класу?

  Підніміть руки в кого результат "ЛЛЛЛ". Ви – „художники”.

  Підніміть руки в кого результат "ПППП". Ви – „мислителі”.

   Отже, у вашому колективі трохи "художників", трохи "мислителів", але більшість учнів —  розвинуті особистості, яким властиве як логічне, так і образне мислення. От і познайомилися: ви — с собою, а я — з вами. Можна переходити до пізнання зовнішнього світу.

ІІІ. Актуалізація опорних знань

1. Робота в групах. Гра «Вгадай мене». На столі лежить купка карток, на яких написано характеристики сил. Вибрати характеристики вказаної сили: сила, сила тяжіння, сила пружності, сила тертя.

•    Міра  взаємодії тіл.

•    Напрямлена до центру Землі.

•    Прямо пропорційна масі.

•    Прикладена до центру тіла.

•    Напрямлена вертикально вниз.

•    Виникає при пружних деформаціях.

•    Вимірюється динамометром.

•    Напрямлена проти деформації.

•    Виникає внаслідок притягання тіла до Землі.

•    Обчислюється за формулою F = тg

•    Обчислюється за формулою F = -kΔl.

•    Обчислюється за формулою F = μN.

•     обчислюється за формулою Р = тg.

•    Вимірюється в ньютонах.

•    Прикладена до опори чи підвісу.

•    Напрямлена проти руху тіла.

•    Виникає під час руху одного тіла по поверхні іншого.

•    Векторна величина.

•    Скалярна величина.

•    Змінює напрям руху тіла

На дошці записане поняття: сила, сила тяжіння, сила пружності, сила тертя. Учні кожної групи виходить до дошки,приклеюють до даної сили її характеристики які, на їх думку, підходять до даного поняття. Один учень зачитує вголос усе, що вони обрали, для характеристики вказаної сили.

2.  Перевірка задач біля дошки. Запитання на повторення.

Учитель. Ми з вами вивчили сили природи. Як ви гадаєте, чи все ми знаємо про дію сили?

• Що спричиняє сила? (Зміну швидкості.)

Чи хотіли б ви самостійно зробити відкриття? Якщо так, тоді цим ми сьогодні й займемося.

На уроці ви познайомитеся з одним із методів пізнання світу — методом дослідження.

Якщо ви хочете дізнатися, що бу­де об'єктом нашого дослідження, пригадайте деякі поняття з попередньої теми.

 Дайте відповіді на запитання, яке слово звучало в усіх реченнях:

• Тиск різко падає, можливі опади.
• Захисники команди "Динамо" не витримали тиску нападників "Спартака".
• У хворого раптово підвищився тиск.

      - "Наутілус" ковзнув у бездонні глибини, незважаючи на величезний тиск зовнішнього середовища.

Учитель. Отже, ви відгадали слово: «тиск».

ІV. ЦІЛЕВИЗНАЧЕННЯ і ПЛАНУВАННЯ

    Тиск — це нова фізична величина, яку ми сьо­годні вивчатимемо, та досліджувати від яких уже знайомих величин він залежить. Запишіть тему уроку  «Тиск. Одиниці тиску»

Ололошення мети уроку.

V. Вивчення нового матеріалу

І. Основна частина

1. Спостереження

Учитель.

Яка приємна зимова прогулянка на лижах! Однак варто увійти в сніг без них, як ноги будуть глибоко провалюватися під час кожного кроку, іти буде важко, і задоволення буде зіпсовано.

На цьому рисунку вага лижника приблизно дорівнює вазі «пішохода». Тому сили, з якими хлопчики тиснуть на сніг, будемо вважати рівними. Але помітьте: вони діють не на одну точку, а «розподіляються» по деяких площах. У лижника — по площі торкання снігу й лиж, а в пішохода — снігу й підошов. Зрозуміло, що S_лиж > S_{подошов}. Тому й результат дії лижника на сніг проявляється меншою мірою.

2. Висування гіпотези

1. Тиск — це фізична величина.
2. Залежить  швидше  за  все  від  сили  впливу й площі опори.

Учитель. Але, може, цих спостережень не досить, щоб зробити остаточні висновки? Тому наступний крок — експеримент.

Проблемна бесіда

1. Візьміть у руки олівці і натисніть пальцем на основу олівця, а потім на загострений грифель.
   • Чи однаковою є сила дії на олівець в першому і другому випадках? (Так.)
   • А результат дії сили? (Ні, у другому випадку дія сили більша)
   • Чим відрізнялися ці дві дії? (прикладалися до різної площі)

3. Експеримент

Закінчіть фразу: «При збільшенні площі опори тиск...»

   Поставте на столик один тягарець вагою 1 Н (тримайте столик, щоб він не впав).

   Через 3-5 с поставте зверху ще один вантаж, потім ще один. Спостерігайте за заглибленням цвяшка 

   в пластилін.

Закінчіть фразу: «Зі  збільшення сили тиск...»

4. Висновки (Опорний конспект)

Результат дії сили залежить не тільки від її модуля, напрямку та точки прикладання, але й від площі тієї поверхні, перпендикулярно до якої вона діє.

  Тиском p називають відношення перпендикулярної до поверхні сили тиску F, що діє на деяку площу S поверхні, до цієї площі:

З визначення тиску випливає, що змінити тиск можна двома способами: змінивши силу тиску або змінивши площу, на яку діє ця сила.

Одиницею тиску є 1 паскаль. (Слайд 8)

• 1 паскаль — це тиск, за якого на площу, що дорівнює 1 м², діє сила тиску, що дорівнює 1 Н.

З’ясуємо основну та похідні одиниці вимірювання тиску

          10³ Па = 1000 Па                              10⁶ Па = 1000000 Па

ІІ. Способи збільшення й зменшення тиску (Робота учнів з ОК)

У більшості випадків змінювати тиск, змінюючи силу тиску, незручно, тому змінюють площу поверхні, на яку діє сила. При збільшенні площі тиск зменшується, а при зменшенні — збільшується.

У техніці, будівництві, на транспорті дуже часто використовують різні способи, щоб зменшити або збільшити тиск. Наприклад, фундамент висотного будинку чинить тиск у 4·10⁵Па. Тому при зведенні будинку його фундамент роблять більше широким, ніж сам будинок, для зменшення тиску на ґрунт.

Шини вантажних автомобілів роблять набагато ширше, ніж у легкових автомобілів. Широкі гусениці дозволяють зменшити тиск трактора на ґрунт і роблять його більш прохідним на ґрунтовій дорозі.

З іншого боку, тиск можна збільшувати завдяки зменшенню площі поверхні. Це використовується в техніці при виготовленні інструментів (зубило, свердло, різець, ножиці й т. ін.).

Далі з учнями можна обговорити питання: у яких випадках тиск необхідно збільшувати і як це роблять? Коли тиск слід зменшувати і як у цьому випадку треба чинити?

Фізкультхвилинка

Учитель. Я задаватиму вам запитання про тиск, а ви замість слів «більше» і «менше» піді­йматимете долоню руки вгору або опускатимете вниз, а за інших варіантів — хитатимете головою.

1. Якщо площу опори збільшити,   тиск буде... ↓ (Пальці вниз.)
2. Якщо силу тиску збільшити, тиск буде... ↑ (Пальці вгору.)
3. Якщо швидкість тіла збільшити,  його тиск на поверхню буде... <-> (Ні, хитають головою.)
4. Якщо силу тиску зменшити, тиск буде... ↓ (Пальці вниз.)

5. Якщо площу опори зменшити, тиск буде... ↑ (Пальці вгору.)

6. Якщо масу тіла збільшити,  його тиск на опо­ру буде... ↑ (Пальці вгору.)
7. Якщо температуру тіла збільшити,  його тиск на опору буде... <-> ( Ні, хитають головою.)

VІ. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1. Навчаємося розв’язувати задачі

1. Який тиск чинить ковзаняр масою 60 кг на лід, якщо ширина леза ковзана 4 мм, а довжина леза, що стикається з льодом, 30 см? (Відповідь. 500 кПа)

m = 60кг                              F=mg              S=a*b     p= mg/ a*b    

a = 4 мм =0,004м           

b=30см =0,3 м                   p = (60кг*9,8Н)/кг/(0,004*0,3)          p=588/0,0012=490 000 Па  = 490кПа

p- ?

2. Площа дна каструлі дорівнює 1500см². Обчисліть, на скільки збільшиться тиск каструлі на стіл, якщо у неї налити 3л води?

2. Тиск у побуті та в техніці (перегляд відеофільму)
Залежність тиску від сили і площі, на яку вона діє, враховують у побуті та в техніці:
1. Ножі, ножиці, шила, леза рубанків, зубила повинні бути гострими, щоб їх тиск під час роботи був якомога більшим.
2. Великовагові автомобілі мають багато шин, щоб зменшити їх тиск на поверхню.
3. Машини великої маси, які використовують на ґрунтових дорогах, в умовах бездоріжжя рухаються на гусеницях.
4. По глибокому снігу легко рухатися на лижах.
Можна назвати багато інших прикладів збільшення, або зменшення тиску в побуті та в техніці залежно від потреби.
3.  Закріплення. Гра «Морський бій». Робота в парах

Велике ігрове поле закрите кольоровими квад­ратиками. Завдання гравців — влучити в усі кораблі, які знаходяться на ігровому полі. Гравці кожного варіанту по черзі самостійно називають координату пострілу. Якщо гравець влучає в ко­рабель, йому автоматично зараховується 1 бал і той, хто стріляв, має право на наступний постріл; якщо гравець влучає в міну — віднімається 1 бал і право пострілу передається іншому варіанту; якщо влучає у воду — гравець відповідає на запитання. За правильну самостійну відповідь нараховується 3 бали, якщо гравець відповіді не знає, то її обговорює весь варіант, і за правильну відпо­відь отримує 1 бал. Якщо відповідь неправильна, запитання переадресовується іншим

Поради від знавця фізики

б) діли вагу на площу;

в) не знущайся зі стільця.

а) У ньютонах;

б)  у Паскаля;

в)  у кілограмах.

И2.Порадь, як можна зменшити тиск.

а) Змащувати поверхню мастилом;

б) збільшити площу поверхні тіла;

в) змінювати колір тіла.

а) Надіти лижі; б) взути туфлі на підборах; в) не займатися дурницями.

а) Швидко бігти до нього; б) повзти на животі; в) йти повільно.

А4. По глибокому снігу легко рухатися :

      а) на лижах, б) на високих підборах, в) шипованих ботах.

- Це була жінка, - сказав комісар Мегре, - тільки … каблук жіночих туфель міг зробити такий великий тиск

4. Відомості з уроку ОБЖ „Безпека на льоду. Допомога потерпілому

Учитель. Наведіть приклад, коли, зменшуючи тиск, можна зберегти життя людини.

мал.1. На льоду

мал.2.    Хто з цих дітей найменше ризикує провалитися під лід? Чому?

Тому, хто провалився під лід, дуже важко вибратися з ополонки, адже лід кришиться під вагою тіла. Щоб запобігти цьому, треба широко розвести руки в сторони, розпластавшись на льоду, і перекотитися на спину, щоб витягти ноги. Чим більше ти розпластаєшся на льоду, тим менше тиснутимеш на нього.

Вибравшись з ополонки, не можна ставати на ноги, а слід перекотитися чи переповзти на безпечне місце, пам'ятаючи, що вага тіла стала більшою через мокрий одяг.

Допомогти тому, хто провалився під лід, можна, якщо з безпечного місця подати потерпілому довгу жердину, гілку, кинути мотузку, зв'язані паски, шарфи. Підбиратися до потерпілого найкраще, прив'язавшись мотузкою, лігши на лижі або дошку і обережно просуваючись до ополонки.

VІІІ. РЕФЛЕКСІЯ

Учитель. Скажіть будь-ласка, що саме ми з вами робили сьогодні на уроці?

- На сьогоднішньому уроці ми ще раз переконалися в тому, що фізичні теорії є надійним знаряддям у розкритті таємниць природи, законів природничих та економічних процесів.

- Чи потрібні вам знання з фізики в майбутньому?

 Вправа «Незакінчене речення»

Учні продовжують речення На уроці я:

•    дізнався...

•    зрозумів...

•    навчився...

•    на наступному уроці я хочу...

- Пригадайте, який був у вас настрій на початку уроку. Чи змінився він? Залишіть на «Килимку вражень» «смайлик» - обличчя з різними посмішками, які показують з яким настроєм ви залишаєте кабінет фізики: роздратований, стривожений, байдужний, спокійний, радісно захоплений. 

Домашнє завдання  на ОК.

Оцінювання за картками самоконтролю

Дякую за урок! Успіхів усім вам! Зичу всього найкращого!

Додатки

Робота в групах. Гра «Вгадай мене».

На столі лежить купка карток, на яких написано характеристики сил. Групам треба вибрати характеристики вказаної фізичної величини:  (сила, сила тяжіння, сила тертя, вага тіла, сила пружності)

•    Міра  взаємодії тіл.

•    Напрямлена до центру Землі.

•    Прямо пропорційна масі.

•    Прикладена до центру тіла.

•    Напрямлена вертикально вниз.

•    Виникає при пружних деформаціях.

•    Вимірюється динамометром.

•    Напрямлена проти деформації.

•    Виникає внаслідок притягання тіла до Землі.

•    Обчислюється за формулою F = тg

•    Обчислюється за формулою F = -kΔl.

•    Обчислюється за формулою F = μN.

•    Обчислюється за формулою Р = тg.

•    Вимірюється в ньютонах.

•    Прикладена до опори чи підвісу.

•    Напрямлена проти руху тіла.

•    Виникає під час руху одного тіла по поверхні іншого.

•    Векторна величина.

•    Скалярна величина.

•    Змінює напрям руху тіла