Урок "Закон Паскаля"

Тема «Давление»

- Вы изучаете тему “Давление”. В вашей цепочке знаний звено о давлении твёрдых тел и давление газа имеется. Давайте вспомним как производится давление твёрдых тел? Сидя на стуле, вы оказываете давление? (Да.)

Учитель:
- Лежащая на столе книга? (Да.)

Учитель:
- Как? В каком направлении передаётся действие силы? (Вниз, под действием силы тяжести.)

Учитель:
- Твёрдое тело оказывает давление лишь на ту часть опоры, с которой соприкасается - книга, лежащая на столе, оказывает на него давление, но никак не воздействует на стены или потолок комнаты.

А в каком направлении производят давление газы? В комнате, где мы находимся, есть газы? (Да.)

Учитель:
- Оказывает ли воздух действие на стены, пол, потолок? (Да.)

- Как же газ производит давление? (Правильно, по всем направлениям одинаково.)

Учитель:
Итак мы изучили давление твердых тел, газов. (Слайд № 3)

- А как вы думаете чем мы будем заниматься сегодня на уроке? Я думаю, вы готовы продолжить выстраивать ваши знания в одну цепочку. (ученики высказывают свои мнения и формулируем тему урока). Наша тема урока “Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля”(слайд №4). Запишите в карту ума. (Приклеиваю лист на карту)

Сформулируем цели урока.

• Изучить закон Паскаля

• Выяснить

- Почему газ (жидкость) давит?

- Как газ (жидкость) передает давление? (слайд №5). Запишите в карту ума. (Приклеиваю лист на карту)

Учитель . Вам знакома фамилия Паскаль? (Да)

Давайте послушаем небольшое сообщение об этом ученом. (Сообщение ученика) (слайд №6).

4. Этап получения нового знания.

Учитель:
- Ребята, а как ученые делают открытия? Они делают предположения (выдвигают гипотезы), выполняют эксперименты, а затем делают выводы, верны или ложны их гипотезы. Давайте представим, что мы учёные и тоже порассуждаем, выполним опыты и сделаем заключения, но для начала давайте вспомним молекулярное строение твердых тел, жидкости и газов.

Определите у себя в паре экспериментатора, который будет проводить опыты и теоретика, который будет объяснять явление.

Учитель:
- Что произойдёт, если пролить воду? (Немного проливаю воду на стол.) (Вода потечёт.)

Учитель:
- Почему так происходит? (В отличие от твёрдых тел молекулы жидкости могут перемещаться, поэтому пролитая из сосуда вода растекается, то есть приходит в движение под действием силы тяжести.)

Учитель:
- Вопрос: А какую форму имеют мыльные пузыри? У кого на парте есть приборы, продемонстрируйте нам пузыри. (круглые)

Почему мыльные пузыри имеют форму шара?

(Давление воздуха внутри пузыря передается во всем направлениям без изменения).

Учитель:
- Подвижность частиц жидкости, а так же и газа, объясняет, что производимое на них давление передаётся не только в направлении действия силы, но и по всем направлениям. В твёрдых телах молекулы связаны с положениями равновесия, а в жидкостях и газах молекулы подвижны относительно друг друга. А теперь заполним таблицу (слайд № 7).

В карте ума.

Проверим, что получилось (Слайд8) (Приклеиваю лист на карту)

Учитель: Посмотрите на экран. На экране изображен сосуд, в котором содержится газ. Частицы газа равномерно распределены по всему сосуду (рис. а)(слайд 9). Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз. Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного войти в сосуд и сжать газ, находящийся непосредственно под ним.(рис. б) Что произойдет с частицами газа?

(Частицы распложаться под поршнем более плотно, чем прежде).
Как вы думаете, что произойдет дальше? (Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям).
Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше (рис. в). Поэтому давление газа всюду возрастет. И можно сделать вывод, что давление, производимое на газ, передается в любую точку одинаково по всем направлениям) .
Учитель:
- Добавочное давление передалось всем частицам газа. Если увеличиться давление газа около самого поршня на 1 Па, то во всех точках внутри газа увеличится настолько же.

Проведем небольшой эксперимент, не забывая о технике безопасности.

Эксперимент: Экспериментаторы наберите воды в шприц и вылейте в стакан. Что наблюдаете? (вода польется из отверстия).

Как объяснить наблюдаемое? (давление, производимое на жидкость, передается по всем направлениям одинаково).

Учитель:
- Это утверждение называют законом Паскаля. Найдите этот закон в учебниках (стр. 111) , прочитайте формулировку и запишите в карту ума. (Приклеиваю лист на карту). (слайд. 10)

На основе закона Паскаля можно объяснить и следующий опыт.

На рисунке изображен полый шар, имеющий в различных местах узкие отверстия. К шару

присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в

трубку поршень, то вода польется из всех отверстий шара. В этом опыте поршень

давит на поверхность воды в трубке. Частицы воды, находящиеся под поршнем,

уплотняясь, передают его давление другим слоям, лежащим глубже. Таким образом,

давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар.

В результате часть воды выталкивается из шара в виде струек, вытекающих из

всех отверстий. Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из

всех отверстий шара начнут выходить струйки дыма. Это подтверждает, (что и газы

передают производимое на них давление во все стороны одинаково. ( Прибор называют «Шар Паскаля)

Где в быту встречаете подобные объекты? (душ, лейка). Запишите в карту. (Приклеиваю лист на карту)

5. Физкультминутка 1 мин.

Учитель:
- Давайте сделаем так, чтобы давление на стул уменьшилось.

Встали.
Постоим на одной ноге, на другой.
Встали на цыпочки, потянулись.
Как изменилось давление на пол?
Молодцы! Садитесь.

6. Проверка понимания (1 мин.)

Промежуточный вывод. Формулировка закона Паскаля и сферы его применения.

Итак, мы с вами рассмотрели передачу давления жидкостями и газами. Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково по всем направлениям.

7. Закрепление учебного материала.

Работа в группах.

Учитель: - Ребята, вы сами хотите проделать опыты? ( Да.)

Учитель: - Давайте, выполним работу в группах по 4 человека. Выберете в каждой группе экспериментатора, который будет выполнять опыт, теоретика, который будет объяснять его и генераторов идей (консультантов).

Эксперимент №1: экспериментаторы в каждой группе надувают воздушные шарики. Почему воздушные шарики круглые? (Давление воздуха внутри шарика передается во всем направлениям без изменения). (слайд 11)

Почему некоторые шарики не круглые? Не противоречит ли это закону Паскаля? (Закон Паскаля в шариках любой формы выполняется. Но оболочку воздушных шариков делают так, что материал в разных местах имеет разную толщину. Поэтому он растягивается неодинаково, придавая шарикам разнообразную форму).

Задание №2: А как вы думаете, выполняется ли закон Паскаля в условиях невесомости (слайд №12)? (Закон Паскаля утверждает, что внешнее давление передается в любую точку жидкости или газа; эта способность к передаче давления связана с характером движения молекул в жидкостях или газах, но никак не связана с понятием веса. Поэтому закон Паскаля выполняется и в состоянии невесомости).

Для космонавтов пищу изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками. Что помогает космонавтам выдавливать пищу из тюбиков?

Задание №3: (слайд 13) В Крыму очень часто человека может напугать «выстрел» воинственного растения, которое носит название «бешеный огурец». Плод этого растения очень похож на обыкновенный огурец, отличает его множество щетинок, покрывающих поверхность. В «бешенство» он приходит, когда полностью созревает. Объясните наблюдаемое явление. (Пока плод зреет, внутри него накапливаются газы. К моменту созревания давление газов в полости огурца достигает максимума. Под давлением газов стенки разрушаются, жидкость выбрасывается струей).

Задание №4. Почему у сыра круглые дырки? Прочитайте текст и ответьте на вопрос.

Как делают сыр - как делают дырки в сыре!

Сначала готовится «тесто» для сыра. Потом полученную массу уплотняют под большим давлением и заполняют ею специальные формы. Образовавшиеся в формах головки сыра вынимают и помещают в теплые камеры для созревания. В этот период сыр «бродит». Внутри спрессованного сыра образуется углекислый газ, который, накапливаясь, выделяется в виде пузырьков. Чем больше углекислого газа, тем сильнее раздуваются пузырьки. Потом сыр затвердевает, и внутри него запечатлевается картина внутреннего «дыхания» бродящего сыра в виде вкраплений пузырьков углекислого газа. (Дырки в сыре круглые - согласно закону Паскаля.)

№ 5.Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в вареное яйцо, то в яйце образуется отверстие. Если же выстрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление?

Ответ: При выстреле из мелкокалиберной винтовки в варёном яйце образуется отверстие, так как давление пули в этом яйце передаётся лишь по направлению её движения. Сырое яйцо разбивается пулей вдребезги, так как давление пули в жидкости, согласно закону Паскаля, передаётся одинаково по всем направлениям.

№ 6.

Сосуд плотно закрыт пробкой, в которую вставлены две трубки так, как показано на рисунке. Если подуть в трубку а, то вода через трубку б выливается из сосуда. Будет ли вытекать вода из трубки а, если подуть в трубку б?

(Нет.)

Используя закон Паскаля, мы объяснили особенности объектов живой и неживой природы. Но закон Паскаля находит широкое применение и в технике. Откройте стр. 113 учебника.

Система отопления: благодаря давлению вода прогревается равномерно; пневматические машины и инструменты, отбойный молоток, пескоструйные аппараты (для очистки и окраски стен), пневматический тормоз, домкрат, гидравлический пресс, сжатым воздухом открывают двери вагонов поездов метро и троллейбусов.(запишите в карту).

8. Домашнее задание (слайд №14). Откройте дневники. Запишите д\з

1) § 38. (Выучить закон Паскаля). Дополнительное задание на карточках (для сильных учеников)

На боковой стенке высокой банки из-под кофе пробейте гвоздем отверстия на высотах 3см, 6см, 9см. поместите банку в раковину под водопроводный кран, открытый так, чтобы объем воды поступающий в банку и вытекающий из неё был одинаков. Проследите за струйками воды, вытекающими из отверстий банки, и сделайте вывод.

9. Рефлексия. Вернемся к целям, которые мы поставили в начале урока. (слайд 15). Достигли мы их? Посмотрим на результат нашей работы на уроке. Мы заполнили карту ума. Что она собой представляет? Для чего нам нужна?

Прошу оценить свои знания по теме. (слайд 16) - Что было изучено сегодня на уроке? - Как передают давление жидкости и газы?
- Как читается закон Паскаля? - Что вам больше всего понравилось на уроке? - С каким настроением вы заканчиваете урок?

Сигнализируют о своём настроении "мордашкой". Поднимите руку, если вашему настроению соответствует смайлик №1, №2,№3