Разработка урока по физике для 7 класса по теме "Сообщающиеся сосуды"

Урок

Тема: Сообщающиеся сосуды"

Цель урока: изучить свойства сообщающихся сосудов.

Задачи урока:

Образовательная

• сформировать представление о сообщающихся сосудах;

• выяснить, как будут располагаться поверхности однородной и неоднородной и жидкости в сообщающихся сосудах;

• показать широкое применение сообщающихся сосудов в быту и технике;

Развивающая

• формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, находить примеры сообщающихся сосудов в быту, технике, природе,

• развивать навыки самостоятельной работы;

воспитательная

• воспитание аккуратности, умения слушать и быть услышанным.

Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления.

Оборудование: различные виды сообщающихся сосудов, два стеклянных сосуда, соединенных резиновой трубкой, презентация «Сообщающиеся сосуды»

Ход урока.

1.Организация класса.

2.Повторение

3. Этап объяснения нового материала

Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется 1586 г. (голландский ученый Стевин). Но оно было известно еще жрецам древней Греции. Археологи обнаружили в Грузии водопровод (XIII в),работающий по принципу сообщающихся сосудов. Сообщающиеся сосуды мы встречаем ежедневно.

1. Приведите их примеры?

2. Что общего у этих предметов?

Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой в нижней части. (Учащиеся записывают определение в тетради).
С сообщающимися сосудами можно проделать простой опыт. Возьмем две стеклянные трубки, соединенные резиновой трубкой. Сначала резиновую трубку в середине зажимают и в одну из трубок наливают воды.

1. Что произойдет, если открыть зажим?

2. Как поведет себя жидкость, если одну из трубок поднять?

3. Как поведет себя жидкость, если одну из трубок опустить?

4. Как поведет себя жидкость, если одну из трубок наклонить?

Вывод: Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне. (Учащиеся записывают закон в тетради).

Вопрос: Изменится ли уровень жидкости, если правый сосуд будет шире левого? уже левого? если сосуды будут иметь разную форму?

При изменении формы сосудов может изменяться лишь высота уровня воды в сосудах, отмеренная от уровня стола (из-за того, что изменяется объем сосудов). Однако уровни воды в сообщающихся сосудах не зависят от формы сосудов и останутся равны.

Вопрос: Что произойдет, если в сообщающиеся сосуды налить две несмешивающиеся жидкости разной плотности?

При равенстве давлений высота столба жидкости большей плотности меньше, чем высота столба жидкости меньшей плотности. (Учащиеся записывают в тетради).

Попробуйте доказать это, используя закон Паскаля и определение гидростатического давления. Высоты столбов разнородных жидкостей сообщающихся сосуда обратно пропорциональны их плотностям. (Учащиеся записывают в тетради).

Применение сообщающихся сосудов в быту, природе, технике

Закон сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах: водопроводах с водонапорной башней; водомерных стеклах; гидравлическом прессе; фонтанах; шлюзах; сифонах под раковиной, «водяных затворах» в системе канализации.

Водонапорная башня и стояки водопровода являются сообщающимися сосудами, поэтому жидкость в них устанавливается на одном уровне.

В водомерном стекле парового котла, паровой котел (1) и водомерное стекло (3) являются сообщающимися сосудами. Когда краны (2) открыты, жидкость в паровом котле и водомерном стекле устанавливается на одном уровне, так как давления в них равны.

В устройстве гидравлических машин используется свойство сообщающихся сосудов. Так, большой и малый цилиндры гидравлического пресса являются сообщающимися сосудами. Высоты столбов жидкости одинаковы, пока на поршни не действуют силы.

Каскады падающей воды украшают многие города, а действуют фонтаны благодаря закону сообщающихся сосудов. Виды знаменитых фонтанов Петродворца.

Действие артезианских колодцев и гейзеров основано на законе сообщающихся сосудов. Горячий фонтан в местечке Гейзер в Исландии. От названия этого местечка возник термин «гейзер».

Римлянам был неизвестен закон сообщающихся сосудов. Для снабжения населения водой они возводили многокилометровые акведуки, водопроводы, доставлявшие воду из горных источников. Инженеры древнего Рима опасались, что в водоемах, соединенных очень длинной трубой, вода не установится на одинаковом уровне. Они полагали, что если трубы проложены в земле, следуя уклонам почвы, то в некоторых участках вода ведь должна течь вверх, – и вот римляне боялись, что вода вверх не потечет. Поэтому они обычно придавали водопроводным трубам равномерный уклон вниз на всем их пути. Одна из римских труб, Аква Марциа, имеет в длину 100 км, между тем как прямое расстояние между ее концами вдвое меньше. Полсотни километров каменной кладки пришлось проложить из-за незнания элементарного закона физики!

4. Этап закрепления материала

1. Приведите примеры использования закона сообщающихся сосудов в природе, быту и технике.

2. Используя схему устройства шлюза и схему шлюзования судов, объясните принцип действия шлюзов. (В работе шлюзов используется свойство сообщающихся сосудов: жидкость в сообщающихся сосудах находится на одном уровне. Когда ворота 1 открываются, вода в верхнем течении и шлюзе устанавливается на одном уровне и т.д., когда последние ворота откроются, уровень воды в шлюзе и нижнем течении сравняется, корабль будет опускаться вместе с водой и сможет продолжить плавание)

1. Домашнее задание. § 39.

2. Рефлексия. Закончите предложение: «Сегодня на уроке я узнал…»