На каком опыте можно показать особенность передачи давления жидкостями

Задачи на передача давления жидкостями и газами

Урок по теме: «Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля»

Разделы: Физика

Цель урока:

  • найти общее в движении частиц при передаче давления жидкостями и газами;
  • сообщить учащимся закон Паскаля.
  • Тип и вид урока: изучение нового материала, урок-беседа.

    Методы обучения: эвристический метод, объяснительно-репродуктивный, побуждающий, поисковый

    Приборы и материалы: доска, гвоздь, молоток, трубка с поршнем, резиновый шарик, песок речной, стакан с подкрашенной жидкостью, шар Паскаля.

    I. Актуализация опорных знаний.

    1. Какое строение имеют твердые, жидкие и газообразные вещества?
    2. Как движутся молекулы в твердых, жидких и газообразных веществах?
    3. Назовите основные свойства твердых тел, жидких и газообразных веществ.

    II. Изложение нового материала.

    Все тела состоят из молекул и атомов. Мы рассмотрели три разных агрегатных состояния вещества и исходя из строения, они различны по свойствам. Сегодня нам предстоит познакомиться с влиянием давления на твердые, жидкие и газообразные вещества. Рассмотрим на примерах:

      Вбиваем гвоздь молотком в доску. Что наблюдаем? В каком направлении действует давление?

    (Под давлением молотка гвоздь входит в доску. В направлении действия силы. Доска и гвоздь — это целостные твердые тела.)

    (Песок давит на стенки пленки не только в направлении действия силы, но и в стороны.)

    (Пленка принимает форму шара, частицы жидкости давят в разных направлениях одинаково.)

  • Рассмотрим на примере газа. Надуем шар.
  • (Давление передается частицами воздуха во всех направлениях одинаково.)

    Мы рассмотрели действие давления на твердые сыпучие, жидкие и газообразные вещества. Какое сходство вы заметили?

    (Для жидкостей и газов давление действует в разных направлениях одинаково, а это является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул. Для твердых сыпучих веществ давление действует в направлении силы и в стороны.)

    Объясним глубже процесс передачи давления жидкостями и газами.

    Представьте, что трубка с поршнем наполнена воздухом (газом). Частицы в газе распределены по всему объему равномерно. Давим на поршень. Частицы, находящиеся под поршнем уплотняются. Благодаря своей подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям, вследствие чего их расположение опять станет равномерным, но более плотным. Поэтому давление газа всюду возрастает. Значит, давление передается всем частицам газа.

    Проделаем опыт с шаром Паскаля. Возьмем полый шар, имеющий в различных местах узкие отверстия, и присоединим его к трубке с поршнем.

    Если набрать воды в трубку и надавить на поршень, то вода польется из всех отверстий шара в виде струек. (Дети высказывают свои предположения.)

    Сформулируем общий вывод.

    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.

    Давление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку объема жидкости или газа. Это утверждение называют законом Паскаля.

    Вывод

    МКТ о строении веществаПередача давления жидкостями и газамиДавление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку объема жидкости или газа, вследствие свободной подвижности молекул.

    Мы с вами наблюдали и установили, что:

    1. в твердом теле давление распространяется по направлению действия силы;
    2. давление песчинок распространяется в направлении действия силы и по всем направлениям;
    3. сделали предположение, что в жидкостях (газах) давление передается во всех направлениях одинаково;
    4. в целях доказательства наблюдали опыт с шаром Паскаля, наполненным водой;
    5. обобщив все сказанное, сделали вывод: что давление передается в жидкостях (газах) по всем направлениям одинаково.

    III. Закрепление материала. Решение задач.

    Читайте также:  Какие лекарства от высокого давления вызывают кашель

    Упражнение 14(1,3), Л. №№ 480, 486-490

    IV. Домашнее задание. § 36, упражнение. 14 (2,4), задание 7.

    Источник

    Урок по физике на тему «Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля»

    Разделы: Физика

    Цели урока:

    Образовательная цель — познакомить с законом Паскаля, расширить и углубить знания учащихся по теме “Давление”, обсудить различие между твёрдыми телами, жидкостями и газами; помочь учащимся осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений.

    Развивающая цель – создать условия для развития исследовательских и творческих навыков; навыков общения и совместной деятельности.

    Воспитательная цель – способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.

    Тип урока: урок изучения нового материала и первичного закрепления.

    Форма организации познавательной деятельности – фронтальная, парная, групповая.

    Оборудование: карточки с тестовыми заданиями, ИКТ, плакат, портрет Блез Паскаля, шар Паскаля, 2 воздушных шара, камера, качок, колба, 2 коленообразные трубки, трубочка, 6 стаканов, 2 сосуда для опыта, пакет, 3 гири, электронный учебник “Кирилл и Мефодий. Физика 7-11 класс”.

    План урока.

    1. Орг.момент — 1 мин.
    2. Актуализация знаний – 6 мин.
    3. Мотивация и целеполагание — 5 мин.
    4. Этап получения нового знания — 15 мин.
    5. Физкультминутка – 2 мин.
    6. Закрепление учебного материала — 15 мин.
    7. Информация о домашнем задании — 2 мин.
    8. Подведение итогов — 4 мин.

    Содержание урока.

    I. Оргмомент.

    — Здравствуйте ребята! Садитесь. Все ли присутствуют на сегодняшнем уроке? Кто дежурный? Спасибо. Всё ли готово к уроку? Посмотрите.

    “Физика! Какая ёмкость слова!
    Физика – для нас не просто звук!
    Физика – опора и основа
    Всех без исключения наук!”

    II. Актуализация знаний.

    — Улыбнитесь, пожалуйста, друг другу и мне. Вы все такие хорошие, весёлые. Я думаю, вы готовы продолжить выстраивать ваши знания в одну цепочку. Для начала небольшая разминка. У вас на партах лежат карточки с заданиями в тестовой форме для проверки ваших знаний по предыдущему уроку. Возьмите рабочие тетради и запишите число. Классная работа. Тесты. (На доске) Время на выполнение теста 3 минуты. Выберите и запишите тот вариант ответа, который вы считаете верным. А в 3-ем задании напишите да или нет.

    Тесты по теме “Давление газа”.

    1. При неизменной массе с уменьшением объёма газа его давление

    а) не изменяется;
    б) увеличивается;
    в) уменьшается.

    2. Как изменится давление газа, если его нагреть при постоянном объёме?

    а) не изменится;
    б) станет больше;
    в) станет меньше.

    3. Резиновый мяч, сжав руками, деформировали. Изменились ли при этом:

    масса –
    вес –
    объём
    плотность
    давление
    воздуха в нём? (Написать да или нет.)

    4. Газ, находящийся в сосуде, оказывает на левую стенку давление, равное 300 Па. Какое давление производит газ на нижнюю, верхнюю и правую стенки сосуда?

    а) на нижнюю 400 Па, на верхнюю 300 Па, на правую 200 Па;
    б) на нижнюю 300 Па, на верхнюю 100 Па, на правую 400 Па;
    в) одинаковое по всем направлениям.

    5. Главной причиной давления газа на стенки сосуда является

    а) удары молекул газа о стенки сосуда;
    б) мало взаимное притяжение молекул газов;
    в) очень малые размеры молекул газов.

    — Готовы! Все молодцы! Поменяйтесь тетрадями и проверьте ответы друг друга. Ответы на экране. (Слайд № 2. Читаю ответы.) У кого все ответы правильные, поставьте оценку “5”, у кого один или два неверных ответа, поставьте – “4”, у кого больше двух неверных ответа – “3”, и т. д. Все справились. Свои оценки поставьте в дневник, а после урока принесите на подпись.

    III. Мотивационный этап.

    Учитель:
    — Ребята, на какую тему были тесты? (Давление газа)
    (Слайд № 3)

    Читайте также:  Какое должно быть давление масла в двигателе на холостом ходу

    Учитель:
    — Вы изучаете тему “Давление”. В вашей цепочке знаний звено о давлении твёрдых тел и давление газа имеется. 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.)

    Учитель:
    — Давайте вспомним опыт, на котором увидим изменение воздушного шара. Посмотрим на экран. (Опыт, воздушный шар под колоколом.) (Электронный учебник “Кирилл и Мефодий, Физика 7-11 класс”.)

    Учитель:
    — Как же газ производит давление? (Правильно, по всем направлениям одинаково.)

    IV. Этап получения нового знания.

    Учитель:
    — Следующая цепочка, как же передаётся давление жидкостями и газами? Совсем иначе, чем твёрдых тел. (Слайд № 4) Наша тема урока “Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля”. Запишите в тетради.

    Учитель:
    Какие слова вам знакомы? (Паскаль.)
    (Слайд № 5)

    Учитель:
    — Блез Паскаль — французский математик и физик, один из умов XVII столетия. Отец Паскаля, Этьен, знаток математики и астрономии занимался его образованием. Чудо-ребёнок Блез с 12 лет начал заниматься наукой. Отец стал брать его на заседания научного кружка. Интеллект мальчика быстро развивался и вскоре он на равных обсуждал научные проблемы с крупными учёными своего времени. В 16 лет он написал замечательный “Опыт о конических сечениях”. Он открыл и исследовал ряд важных свойств жидкостей и газов, интересными опытами доказал существование атмосферного давления. Его именем названа единица давления и популярный язык программирования. Открытия сделанные Блезом Паскалем 300-лет назад мы изучаем и сейчас.

    Учитель:
    — Ребята, учёные 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 заключения запишем в тетради виде таблицы.

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

    Учитель:
    — А если подуть на неё?

    Учитель:
    — Почему? Почему так происходит? (В отличие от твёрдых тел молекулы жидкости могут перемещаться, поэтому пролитая из сосуда вода растекается, а вода в стакане приходит в движение, если слегка подуть на её поверхность.)

    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.

    Состояние веществаПодвижность молекулНаправление передачи давления
    Твёрдые телаМолекулы связаны с положениями равновесия, только колеблютсяПередаётся в направлении действия силы
    Жидкость и газМолекулы подвижны относительно друг другаПередаётся по всем направлениям, всем частицам

    Опыт, изменение давления воздуха внутри воздушного шара. (Трубка с поршнем, на которую надет воздушный шарик.)

    Учитель:
    — Что произойдёт с молекулами газа внутри сосуда, если изменить объём при перемещении поршня вниз? (В учебнике рис. 94) (Молекулы расположатся плотнее друг к другу.)

    Учитель:
    — При этом давление изменится? (Да, оно возрастёт.)

    Читайте также:  Какие упражнения быстро снижают давление

    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.

    Опыт с шаром Паскаля. (Полый шар с узкими отверстиями, к которому присоединена трубка с вставленным поршнем заполняется водой. Если вдвигать в трубку поршень, то вода польётся из всех отверстий шара.)

    Учитель:
    — Что же мы увидели? (Жидкость с одинаковым напором выходит из всех отверстий шара.)

    Учитель:
    — Какой можно сделать вывод из этого опыта?

    Вывод: Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку объёма жидкости или газа. (Плакат).

    Учитель:
    — Это утверждение называют законом Паскаля. Найдите этот закон в учебниках, прочитайте и запишите в тетради.

    V. Физкультминутка.

    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.

    Учитель:
    — Я вам покажу ещё один опыт.

    Опыт с пакетом наполненным водой.

    Учитель:
    — Почему пакет разрывается не в том месте, где мы давим, а в другом? (Давление, оказываемое на одну часть пакета, распространяется в другие части.)

    Учитель:
    — Разрывается там, где тоньше.

    VI. Закрепление учебного материала.

    — Ребята, вы сами хотите проделать опыты? ( Да.)

    — Давайте, выполним работу в группах по 4 человека. Я вам раздам задания и оборудование для выполнения работы. Внимательно прочитайте задание и запишите ваше предположение, сделайте эксперимент и вывод. Затем один представитель из каждой группы прочитает задание, продемонстрирует опыт и сделает вывод.

    По рисунку и на опыте объясните передачу давления твёрдым, сыпучим телами и жидкостью. Изобразите стрелками, как передаётся давление.

    Объясните явление, пользуясь законом Паскаля. Как изменится наблюдаемое явление, если увеличить сжатие?

    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.

    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?

    Накачайте камеру от детского велосипеда. И объясните явление, пользуясь законом Паскаля.

    Два цилиндра с подвижными поршнями и кислородом внутри помещены в камеру, воздух в которую можно накачивать или наоборот, откачивать. Что будет происходить при откачивании воздуха из камеры?

    Нахождение общего характера. Повторение вывода.

    Использование в технике сжатых газов. 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. (Плакат).

    VII. Домашнее задание. (Слайд № 7)

    1) § 36. (Выучить закон Паскаля)
    2) Упр. 14 № 2.
    3) Задание 7.

    VIII. Подведение итогов.

    — Что было изучено сегодня на уроке?
    — Как передают давление жидкости и газы?
    — Объясните, на основе знаний о молекулах, почему жидкости и газы передают давление во все стороны одинаково.
    — Как читается закон Паскаля?
    — На каком опыте можно показать особенности передачи давления жидкостями?
    — Что вам больше понравилось?

    Источник

    Источник