Урок по физике для 7 класса "Сообщающиеся сосуды"

Урок по физике для 7 класса

Разработал учитель физики МихайленкоЛ.С.

Тема: Сообщающиеся сосуды

Цели: Обосновать расположение поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах на одном уровне. Показать примеры применения сообщающихся сосудов в быту и технике.

Задачи урока:

• Образовательная: 

- повторить формулу для расчета гидростатического давления 

- дать понятие сообщающихся сосудов

 - продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на примере однородных  и неоднородных жидкостей в сообщающихся сосудах;

-рассмотреть применение сообщающихся сосудов на практике

• Развивающая:

-развивать умения наблюдать, выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов ,

- усовершенствовать способы мыслительной деятельности (анализ ,обобщение)

-совершенствовать речь(владение физическими понятиями ,терминами);

-углублять познавательный интерес учащихся , находить примеры сообщающихся сосудов в быту, технике, природе

- формировать умения анализировать ,устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала 

• Воспитательная:

Создать условия для воспитания:

-прилежности и аккуратности, умения слушать и быть услышанным. 

-инициативы, творческого отношения к труду. 

• Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, сообщающиеся сосуды 

• Тип урока: урок усвоения новых знаний.       

1. Организационный момент(1-2мин)

Приветствие :

(слайд 1) 

Комментирование высказывания

  2.Актуализации и пробного учебного действия; 4-5мин

1 И сегодня объектом изучения на нашем занятии мог бы стать чайник или кофейник с вашего кухонного стола, а может быть лейка с помощью ,которой вы поливаете цветы, а может быть такие сложные устройства и приспособления как артезианский колодец ,шлюзы , или даже водопровод.

Учитель :На столе у меня находятся предметы. Что их объединяет?

Ученики :Это сосуды!

Учитель :Правильно

А какая у них особенность ?

Они соединяются

Правильно.

Учитель :Итак, сегодня на уроке мы будем говорить о сообщающихся сосудах. Запишите, пожалуйста, тему сегодняшнего урока «Сообщающиеся сосуды»(Слайд2). Учащиеся записывают тему урока.

Учитель :Как вы думаете какая цели и задачи может быть нашего урока:

Ученики :

Узнать, какие сосуды называют « сообщающие сосуды»

Узнать какие свойства сообщающихся сосудов(основной принцип );

Где они применяются;

Научиться решать задачи на тему « сообщающие сосуды»

Действительно мы сегодня работаем по плану (Слайд 2 ч2)

1.Рассмотрим основной принцип сообщающих сосудов;

2.Узнаем как ведут себя жидкости в них однородные и неоднородные ;

3.Узнаем где они используются на практике;

4. Решим небольшой тест на закрепление

5.Если успеем решим задачу;

Актуализация знаний:

Мы продолжаем изучать давление.

Вспомним:

Особенности давления в жидкости

Определению гидростатического давления Формула давления

Свободная поверхность жидкости

Назвать величину ,её символ и единицу измерения в системе СИ:

Давление

Высота

Плотность

Ускорение свободного падения

3.  Изучение нового материала 

IV. «Открытие нового знания» 

Этап выявления места и причины затруднения

ПРИСТУПИМ

(Создание проблемной ситуации )

Учитель :Давайте подробней рассмотрим демонстрационный сосуд

Учитель :. А сейчас рассмотрим , какие сосуды есть в нашем распоряжении. Демонстрация.

Перед вами на столе чайник, лейка, сосуды различной формы.

• Что общего у этих сосудов? ( имеют соединения)

• Как они должны соединяться? (ниже уровня жидкости)

• Сколько может быть таких соединений? демонстрация

Учитель :Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой в нижней части. (Учащиеся записывают определение в тетради). (Слайд 3,1ч)

Учитель :Скажите в каком из четырёх сосудов поместится большая масса воды?

В 1-й,а меньше всего в 4-й.Почему?Разный диаметр. Правильно

А смогу ли я наполнить водой только одну ветку сосуда? Нет.Почему?Вода будет переливаться в другие;

Выскажите предположения :как будет заполнятся сосуд,последовательно- сначала 1потом2 ,3 и 4-й.или все одновременно ?

Давайте проверим ваши предположения. .

Видите: жидкость стала перетекать. Но почему?

Жидкость движется в сторону меньшего давления

Потому что в первом сосуде при наливании высота жидкости выше и соответственно давление больше

Хорошо, а какой сосуд заполнится быстрее тонкий или наклонный и в какой сосуд заполнится быстрее всех т.е в нём будет уровень воды выше?

(Приём вопрос –ответ,)

Давайте проверим ваши предположения

Прокомментируйте результат

Жидкость установилась на одинаковом уровне во всех сосудах.

Высота столбца жидкости сейчас одинакова, жидкость в обоих коленах одна и та же, а значит и давление одинаково. Давайте посмотрим, что произойдет, если поменять расположение колен сообщающихся сосудов

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.

Учитель : Как поведет себя жидкость, если одну из трубок поднять?

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.

Учитель : Как поведет себя жидкость, если одну из трубок опустить?

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.

Учитель : Как поведет себя жидкость, если одну из трубок наклонить? А если обе наклонить в разные стороны и потом крест-накрест?

Учащиеся. Жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.

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

(Демонстрация опыта с сообщающимися сосудами различной формы).

Учащиеся. Нет, жидкость установиться в обоих сосудах на одном уровне.

Учитель : 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.

Учитель :В сообщающихся сосудах любой формы поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне(Слайд4).
Учитель : Что произойдет, если в сообщающиеся сосуды налить две несмешивающиеся жидкости разной плотности?

Выясним это с помощью опыта. В один из сосудов я доливаю растительное масло. Что мы наблюдаем?

Учащиеся. Высота столбов жидкостей в сосудах будет разной.

Учитель : Верно. При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью.

Найдите в учебнике принцип сообщающихся сосудов

(Учащиеся записывают закон в тетради).(Слайд4)
Учитель :ВОПРОС : ПОЧЕМУ ТАК?

Попробуйте доказать это теоретически,

Что будете использовать

Учащиеся: используя закон Паскаля и определение гидростатического давления.

Можете работать в парах .советоваться ,подсказывать ,общаться.

Ученики приводят на доске доказательства :.

(Учащиеся пытаются доказать, предлагают свои версии).

p₁ = p₂

, по определению гидростатического давления

p₁ = ρ₁h₁g, p₂ = ρ₂h₂g,.

.

.

Найдите в учебнике это свойство и запишите его в тетрадь(слайд ч2)

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

Раз, два, три, четыре.

Руки выше, руки шире.

Поворот направо, влево –

Все мы делаем умело.

Одну ногу поднимаем,

Этим площадь

уменьшаем.

А давление растет.

Прыгнем – вовсе пропадет.

4. Первичное закрепление

Таким образом, в сообщающихся сосудах:

В сообщающихся сосудах любой формы поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне h₁= h₂

содержащих разные жидкости высота столба тем больше, чем меньше плотность жидкости

5.Самостоятельная работа в группах

5.1. 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 канализацииесть

Каскады падающей воды украшают наш города, а действуют фонтаны благодаря закону сообщающихся сосудов. На модели фонтана мы выясним, как он действует. Приглашаю желающего мне помочь. (Выходит ученик или два).

Проводится опыт с моделью фонтана.

5.2.У вас на столах лежат картинки

Предположим вы археологи из будущего ,откопали сооружения приборы .нашли схемы м пытаетесь узнать зачем и как использовали эти сооружения или приборы люди выяснить их принцип действия .

Задание

Используя схему устройства , объясните принцип действия .работаете в группах представитель каждой группы доложит результат.

Вставка учителя(Слайд7)Мертвое море – природный сообщающийся сосуд. Оно является самым низким участком суши: на 392м ниже уровня мирового океана

На слайде даны те примеры, которые мы сегодня рассмотрим.

(Слайд 8). 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.

Вставка:(Слайд 9). Научное открытие свойства сообщающихся сосудов датируется 1586 г. (голландский ученый Стевин). Но закон сообщающихся сосудов использовали и жрецы Древнего Египта, и древние греки для демонстрации своих «чудес». Около одного из древнегреческих храмов находилась «неиссякаемая чаша», наполненная «святой» водой. Люди постоянно черпали из нее воду, но уровень воды не понижался. Это в народе считалось чудом.

А там было два сообщающихся сосуда: один на виду-чаша, а за стеной, невидимый для людей, второй сосуд-большой бак с водой. Он соединялся с чашей спрятанной под землей трубой и подпитывал ее, когда уровень воды в ней понижался

3группа: Используя схему устройства шлюза и схему шлюзования судов, объясните принцип Действия шлюзов.

Вставка:(Слайд 10)— Самый глубокий шлюз — Карапатео - в Португалии, на реке Дару. Он способен принимать суда с осадкой 35 м.

Вставка :— Самая высокая водонапорная башня (64 м) была построена в 1965 г. в г. Юнион, США. Ее емкость 9 462 000 л.

— Самый протяженный в мире водопровод (563 км) проходит от г. Прета (Австралия) до золотого прииска г. Калгурли. Был сооружен в 1903 г.

— Самая протяженная водопроводная сеть (8 тыс. км) в нашей стране — в Москве. Ее строительство началось в 1781 г. с 16-километрового Мытищинского водопровода, вступившего в строй в 1804 г.

Вставка:Жители современного Рима до сих пор пользуются остатками водопровода, построенного еще древними: солидно возводили римские рабы водопроводные сооружения.

Не то приходится сказать о познаниях римских инженеров, руководивших этими работами; они явно недостаточно были знакомы с основами физики. Римский водопровод прокладывался не в земле, а над ней, на высоких каменных столбах. Для чего это делалось? Разве не проще было бы прокладывать в земле трубы, как делается теперь? Конечно, проще, но римские инженеры того времени имели весьма смутное представление о законах сообщающихся сосудов. Они опасались, что в водоемах, соединенных очень длинной трубой, вода не установится на одинаковом уровне. 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 (а для этого требовалось нередко либо вести воду в обход, либо возводить высокие арочные подпоры). 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(Слайд12)

Вставка:Первые водопроводы

Первые простейшие водопроводы были сооружены несколько тысяч лет назад. В Древнем Египте подземная вода из глубоких колодцев поднималась водоподъемниками и по керамическим или деревянным трубам подавалась потребителям. В Вильнюсе строительство водопровода было начато в 1501 г., в Париже в конце 18 в. Был сооружен первый водопровод с деревянными трубами, в Англии - в 18 в., в Москве — в 1804 г.

6.Самостоятельное закрепление

 А мы с вами завершаем свою работу. Вы меня порадовали, но чтобы по достоинству оценить труд каждого я предлагаю вам выполнить контрольный тест. Вы должны в писать в таблицу ответов буквы, соответствующие верному ответу на каждый вопрос. Учащиеся работают с тестами.

Взаимопроверка

Какое слово шифр вы получили? Правильно, “Фонтан”. А теперь мы попробуем вместе оценить наши знания

7.ИТОГ

Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок ,через эксперимент -вывод-доказательство – к подлинно научной теории и поучаствовали в своем открытии уже известного и открытого закона сообщающихся сосудов.

8.Домашнее задание :

Читать §32,решить экспериментальную задачу: вычислить плотность масла используя данные опыта приготовить сообщение о применении сообщающих сосудов;

Изготовить модель фонтана или предоставить свой проект(чертёж )

10Рефлексия

Соедините линиями

ПЛАН УРОКА

1

Искание истины совершается не с весельем ,а с волнением и беспокойством;

но все таки надо искать её потому, что,

не найдя истины и не полюбив её,

ты погибнешь .

Автор: Блез Паскаль

Сообщающиеся сосуды

План урока

1.Изучение сообщающихся сосудов

2.Рассмотрение применения сообщающихся сосудов

3.Закрепляющий тест

сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися.

ПРИНЦИП СОСОБЩАЮЩИХ СОСУДОВ :

В сообщающихся сосудах любой формы и сечения свободные поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне( при условии , что давление воздуха над жидкостью одинаково)

При равенстве давлений высота столба жидкости с меньшей плотностью будет больше , чем высота столба жидкости с большей плотностью

Артезианский колодец

Мертвое море – природный сообщающийся сосуд. Оно является самым низким участком суши: на 392м ниже уровня мирового океана

Водомерное стекло

• « Неиссякаемая чаша »

Закон сообщающихся сосудов использовали и жрецы Древнего Египта для демонстрации своих «чудес», и древние греки. В одном из древнегреческих храмов, например, находилась «неиссякаемая» чаша А, наполненная водой (рис. 162). Люди постоянно черпали из нее воду, но ее уровень не понижался.

шлюзы

• Хотя шлюзы выглядят по-разному, что зависит от их архитектурного оформления, но все они устроены в общем по одному принципу и служат для подъема и спуска судов там, где образуется резкая разница уровней воды.

• Отличный пример сообщающихся сосудов — шлюзы. Если вам приходилось плавать на речном корабле по большим рекам — Волге, Дону, Днепру, — то вы, конечно, с интересом выбегали на палубу, когда корабль заходил в шлюз.

ВОДОПРОВОД

• Водопровод

Акведук – это водяной желоб, поддерживаемый мостами. Вода бежит по акведуку над впадинами и холмами под действием собственного веса – от горных потоков к городам, расположенным в долине.

• Правильный ответ к тесту

Вопрос

1

Ответ

2

ф

3

о

4

н

5

т

6

а

н

гипотеза = эксперимент = вывод. Вы молодцы!" width="640"

Новые знания мы сегодня получали в соответствии с методом научного познания:

наблюдения = гипотеза = эксперимент = вывод.

Вы молодцы!

Домашнее задание:

• §32, ответить на вопросы.
• Приготовить сообщение о применении сообщающихся сосудов
• Изготовить модель фонтана или представить свой проект

Рефлексия

Соедини линиями

СПАСИБО ЗА УРОК