Урок "Тиск твердих тіл, рідин та газів."

                                                  Урок №47                

 Вч.  фізики:  Петрик Н. О.                 

Тема :     Тиск твердих тіл, рідин, газів

Мета:         Систематизувати та узагальнити знання учнів після  вивчення

                 теми  «Тиск  твердих тіл, рідин, газів », закріпити основні

                 поняття, які вивчались за темою.

                 Показати зв’язок фізики з іншими навчальними дисциплінами.

Розвивати вміння та навички розв’язування задач,  дослідження фізичного експерименту, розвивати інтелект та мову учнів, ініціативу,  активність, навички самостійної роботи з літературою.

Формувати науковий світогляд, діалектичне мислення, високі

 моральні  якості: взаєморозуміння, вміння відстоювати свою

 точку зору, формувати інтерес до фізики на основі зв’язку

         з життям,  технікою.

Очікувані результати:  учень (учениця) застосовує  закон  Паскаля, формули для розрахунку тиску твердих тіл, рідин та газів, сили тиску  під час

розв’язування різних  типів задач , здатен (здатна) запропонувати способи зменшення/збільшення тиску в практичних ситуаціях; використовує набуті знання у навчальній і практичній діяльності;  оцінює практичне значення знань про тиск , застосування законів і закономірностей у природі та техніці.

Тип уроку:      Систематизація та закріплення знань

Обладнання:   Сполучені посудини з підфарбованою водою, пластмасова  пляшка, посудина з водою, лійка, банка із згущеним молоком закрита, консервний ніж,кусачки, плоскогубці, долото, сокира,  повітряні кульки, кнопки, повітряна кулька, барометр-анероїд.

                          Мультимедійний проектор, комп’ютер, презентація до уроку.

Слово вчителя:  Ми закінчуємо вивчати тему „Тиск твердих тіл, рідин, газів”.  (Слайд 1)

 Говоримо про тиск (Слайд 2).

           Поясніть вислови:

• Тиск різко падає, можливі опади.
• Захисники команди   “Спартака”  не витримали тиску нападаючих команди “Динамо”.
• У хворого раптово підвищився тиск.
• “Наутилус” занурився в бездонні глибини, не зважаючи на великий тиск зовнішнього середовища.
• - Це була жінка, - сказав комісар Мегре, - тільки тоненька шпилька жіночих черевичків могла спричинити такий тиск.

Чи важливі знання про тиск? Подивимось, як застосовуються ці знання у різних галузях науки та нашому житті.

І. Активізація опорних знань.

З’єднати стрілками речення  з  формулами  або твердженнями за змістом (Слайд 3).

1. Тиск твердого тіла дорівнює
2. Одиниця вимірювання тиску
3. Тиск рідини на дно посудини
4. Тиск в рідині або газі     передається
5. Сила тиску твердого тіла спрямована
6. Одиниці вимірювання атмосферного тиску
7. Атмосферний тиск з  висотою
8. Виштовхувальна сила

ІІ. Використання знань (Слайд 4). Розв’язування задач.

Урок фізичного виховання

1. Для чого в боксі використовують рукавиці? (Слайд 5)  (Щоб збільшити площу  і тим самим зменшити тиск)
2. Хто виграє перегони? Хлопчик на лижах чи у черевиках? (Слайд 6) (Хлопчик на лижах. Вага хлопчиків приблизно однакова, а площа лиж набагато більша, ніж площа черевиків, тому тиск на сніг лиж менший)  
3. Учениця  стрибає у басейн з водою. Чи зміниться при цьому тиск води на дно басейна? (Слайд 7) ( Тиск збільшиться. Учениця займає у басейні певний об’єм, тому рівень води підніметься. А чим більша висота стовпчика води, тим більший тиск.)
4. Розвязати задачу: Який тиск чинить ковзаняр масою 60 кг на лід, якщо ширина леза ковзана 4 мм, а довжина леза, що стикається з льодом, 30 см? (Слайд 8)

Урок біології

1. Щоб вдихнути повітря людина за допомогою м’язів розширює грудну клітину. Чому повітря входить при цьому у легені? Як відбувається видих? (Слайд 9) (За рахунок збільшення об’єму грудної клітини тиск в ній зменшується,а атмосферний тиск при цьому більший, тому повітря заходить в легені. Під час видиху грудна клітина стискається, і все відбувається навпаки.)
2.  Чому підбори туфель дівчини чинять на землю набагато більший тиск, ніж ноги слона?  (Слайд 10) ( Площа менша, тиск більший)
3. Завдяки чому мухи та деревинні жаби можуть триматися на віконному склі ? ( Слайд 11) (У них є на лапках спеціальні присоски. Притискаючи їх до скла, повітря в них відсутнє або дуже розріджене, атмосферний тиск набагато більший, тому лапки притискаються  до скла)
4. В Амазонці є піран’я – на вигляд рибка так собі. Але якщо засунешь пальця в воду, перекусить вмить його. Чому? (Слайд 12)  (Зуби дуже гострі, тому великий тиск)
5. Слон використовує атмосферний тиск кожного разу, коли хоче пити. Як він це робить?  ( Слайд 13) ( Об’єм легенів збільшується, тиск в них стає меншим,  слон втягує воду, при цьому він не дихає,вода потрапляє у рот під дією атмосферного тиску )
6.  Дослідницька робота

Задача. В 1773 році священик Хейлс виміряв атмосферний тиск коня за допомогою вертикальної трубки, з’єднаної зі стегновою артерією. Трубка наповнилась кров’ю до висоти 2 метра. Який результат отримав священик? (Слайд 14)

(р=ρgh, р=19600 Па)

Урок географії  (експедиція)

1. Задача.

Найвища  гора в Україні – гора Говерла. Її висота 2061 метр.

 Визначте  приблизно  тиск повітря на вершині гори, якщо біля підніжжя атмосферний тиск нормальний. ( Слайд 15)

(Відповідь: 588 мм рт. ст.)

2. Чи однаковим буде тиск на водолазів на дні водойми? (Слайд 16) (Так. Тиск передається однаково  у всіх напрямках в будь- яку точку водойми за законом Паскаля)
3. З вчителем географії ми часто ходили у похід і брали із собою банку згущеного молока. Ми робили у банці отвір, при цьому молоко не витікало з банки, якщо її перевернути. Чому? Що треба зробити, щоб молоко витікало і його легко було б пити? (Тиск у банці менший за атмосферний тиск, тому молоко не тече. Треба зробити ще один отвір, тоді повітря буде надходити в банку, його тиск збільшиться  і молоко буде легко з неї витікати).

Урок історії

1. У середині XVІІ ст. у Флоренції один з герцогів дав завдання будівельникам побудувати фонтан , висотою 30 метрів. Однак виявилось, що вище 34 футів (приблизно 10 метрів ) вода у фонтані не піднімається. Герцог звернувся за поясненнями до Галілея, який доручив своєму учневі Торрічеллі розібратися із цією проблемою. Які пояснення дав Торрічеллі? (Слайд 17)
2. У давні часи учнів, які не слухали вчителів та мали погану поведінку,  ставили колінами на горох. Чому це було дуже жорстоке покарання? (Слайд 18)
3. Задача. На уроках історії ви дізналися, що найбільша у світі піраміда була збудована для фараона Хеопса. Вона височить на правому березі Нілу, навпроти Каїра - теперішньої столиці Єгипту. Довжина кожної сторони  а=231 м, загальна маса блоків, що пішли на будівництво,

 6 440 000 т. Розрахуйте тиск піраміди на основу. (Слайд 19)

Відповідь: 120687 Па

Урок трудового навчання ( бесіда)

1. Чому гострий ніж ріже краще, ніж тупий? (Слайд 20) ( Площа леза гострого ножа набагато менша, ніж тупого, тому тиск на поверхню буде більший ).                                                                           

2. Навіщо заточують ножі, сокири, лопати та інші інструменти?
3. Навіщо у  лопати верхній край, на який надавлюють ногою, зігнуто?  (Слайд 21) ( Щоб зменшити тиск, площа поверхні, на яку надавлюють ногою стає набагато більша, а тиск менший).
4. Чому поверхня захвату плоскогубців плоска, а кусачки для металу ретельно заточені? (Слайд 22) (Площа захвату плоскогубців має бути великою, щоб тиск був малий, а кусачки мають бути заточені, щоб площа дотику була мала,а тиск був великий. Чим більша площа, тим менший тиск)
5. Для чого під час шиття голкою дівчата одягають на палець наперсток? (Слайд 23)  ( Щоб не проколоти палець. Площа голки дуже мала, тому тиск на палець великий)

Урок основ здоров’я

1. Тому, хто провалився під лід, дуже важко вибратися з ополонки, адже лід кришиться під вагою тіла. Як врятувати потерпілого? (Слайд 24, 25)   ( дістатися до потерпілого можна лише максимально зменшивши тиск на лід, збільшити площу поверхні дотику до льоду: лягти на дошку, лижі або просто на живіт і повзти, далі дати мотузку або палку і повільно тягнути. Врятованого відігріти: накинути сухий теплий одяг, ковдру та дати теплого чаю).
2. Під час поїздки в автомобілі обов'язково треба   пристебнутися ременями безпеки.  А чому ремені безпеки  виготовляють достатньо широкими? (Слайд 26) (Чим ширший ремінь,тим площа дотику до людини більша, а тиск тоді менший. Це дає можливість уникнути травматизму під час аварій)  

Урок фізики

1. Дослід 1.

Ми всі в дитинстві часто грались іграшками у ванні з водою. У посудину з водою опускаємо колбу, набираємо в неї воду і перевертаємо. Вода не виливається. Чому?(Атмосферний тиск на поверхню води у посудині більший за тиск води у колбі, тому вода не виливається)

2. Дослід 2.

Сполучені посудини. Підфарбована вода в них знаходиться на одному рівні. Одну з посудин закриваємо корком. Рівні води різні. Чому?

(При переливанні води з однієї посудини в іншу, у посудині, закритій корком об’єм повітря зменшується, тому його тиск буде більший за атмосферний тиск)

3. Дослід 3.

Повітряна кулька падає на одну кнопку і лопається. Коли на столі насипано багато кнопок, кулька залишається неушкодженою. Пояснити дослід. (Площа дотику однієї кнопки дуже маленька, і кнопка легко пробиває кульку. Якщо кнопок багато, то їх загальна площа набагато більша, тому тиск – менший).

4. Гідростатичний парадокс . Чи однакова дія рідини на дно посудин різної форми?  Площі дна в посудинах однакові, стовпчик рідини однаковий. (Слайд 27)

(Гідростатичний парадокс , полягає в тому, що вага рідини, налитої в судину, може відрізнятися від сили тиску, що надається нею на дно судини. Так, в посудинах , що розширюються догори, сила тиску на дно менше ваги рідини, а в тих, що звужуються — більше. У циліндровій судині обидві сили однакові.

Якщо одна і та ж рідина налита до однієї і тієї же висоти в судини різної форми, але з однаковою площею дна, то, не дивлячись на різну вагу налитої рідини, сила тиску на дно однакова для всіх судин і дорівнює вазі рідини в циліндровій судині. Це витікає з того, що тиск рідини, що покоїться, залежить лише від глибини під вільною поверхнею і від густини рідини. Пояснюється Р. п. тим, що оскільки гідростатичний тиск  р  завжди нормально до стінок судини, сила тиску на похилих стінки має вертикальну складову  p 1 , яка компенсує вагу зайвого проти циліндра  1  об'єму рідини в судині  3  і вага того, що не дістає проти циліндра  1  об'єму рідини в судині  2  . Р. п. виявлений французьким фізиком Б. Паскалем .)

5. У камері на пружинних стійках розмістили тверде тіло й рідину. Чи однаково передається тиск, що на них діє? У чому відмінність?

 (Слайд 28) ( У твердому тілі тиск передається в напрямку дії сили, в даному випадку вниз. А в рідині тиск передається у всіх напрямках однаково за законом Паскаля).

6. Якщо вистрілити в сире яйце з мілкокаліберної гвинтівки, то воно розлетиться. У вареному яйці отвір буде наскрізь.

Чому? (Слайд 29) (Варене яйце – це тверде тіло, тому тиск в ньому передається в напрямку руху кулі, у сирого яйця всередині рідина, тому тиск за законом Паскаля передається в усіх напрямках, і воно розлітається).

7. Порівняйте тиски:

Тиск кінчика жала оси -  3,1·10¹⁰ Па

Тиск колеса легкового  автомобіля на дорогу  -  2·10⁵ Па  

Нормальний атмосферний   тиск - 10⁵ Па  

Тиск трактора на грунт   -  5·10⁴ Па

У чому причина такої відмінності тисків? (Слайд 30)

(Площі дотику всіх цих тіл до поверхні різні: найбільший тиск там, де площа найменша, хоча сили тиску різні)

Перерва (  фізична  лотерея)

Фізична лотерея

(на дошці вивішується завдання у формі таблиць)

Варіанти відповідей на окремих картках:

2 учня накривають картками комірки таблиці.

ІІІ. Підсумки уроку. (Слайд 31)

1. «Знання без застосування – хмари без дощу!».

  Як ви розумієте цей вислів?

2. Чи важливі знання про тиск у вашому житті?
3. Чи потрібні вам знання з даної  теми в майбутньому?

ІV. Домашнє завдання (слайд 32) :

•  Підготуватися до контрольної роботи за темою «Тиск твердих тіл, рідин, газів»
• Повторити  § 12 – 16
• Написати  міні-твір “ Тиск і світ техніки ” або “ Тиск і медицина “

 V. Виставлення оцінок.