План – конспект урока физики в 7 классе по теме «Давление газа. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля».
Тип урока | Изучение нового материала |
Цель деятельности педагога | Разъяснить механизм передачи внешнего давления жидкостями и газами, находящимися в закрытых сосудах, сформулировать закон Паскаля |
Образовательные источники и ресурсы | А.В. Перышкин. Физика. 7 класс. - М.: Дрофа Презинтация |
Вид урока | Комбинированный |
Задачи | Образовательные: обсудить различие между твёрдыми телами, жидкостями и газами, познакомить с законом Паскаля, расширить и углубить знания учащихся по теме «Давление». Развивающие: создать условия для развития исследовательских и творческих навыков; навыков общения и совместной деятельности. Воспитательные: способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу. |
Методы и формы обучения | Методы: устный контроль и самоконтроль, стимулирование интереса к обучению, организация и осуществление учебной деятельности. Формы: игрового обучения; группового обучения. |
Оборудование | Компьютер, мультимедийный проектор, прибор «Шар Паскаля», большая пластиковая бутыль |
Ход урока.
Организационный момент.
Приветствие учащихся. (Проверка готовности учащихся к уроку).
Учитель: Здравствуйте, ребята!
Ученики приветствуют учителя, настраиваются на восприятие материала урока.
Проверка домашнего задания.
Пересказ двух параграфов №33,34, упражнение 12(1), из дополнительного материала пункт 21 задачи Б10, Б11, В11.
Упражнение 12(1): 5 гПа=500 Па; 0,02
; 0,4 кПа=400 Па; 10
.
Б10. Дано: F=500 Н. р=122,5 МПа Найти: S-? Решение: Ответ: | Б11. Дано: СИ: F=3000 Н р=147 кПа =147000Па Найти: , , , Решение: Ответ: | В11. Дано: h=0,4 м. p=106,8 кПа Найти: -? Решение: Ответ: |
Учитель вызывает к доске двоих учеников, для проверки домашнего задания. Один ученик отвечает пересказ параграфа.
Ученик двое дублируют задачу на доске, один рассказывает параграф, остальные ученики слушают. После того как двое запишут задачи на доске весь класс сверяет решения.
Актуализация знаний.
Учитель во время проверки домашнего задания, трем ученикам раздает карточки, на которых три задания на самостоятельное решение (на оценку).
Вариант 1. 1.Выразите в килопаскалях: 12000 Па (12 кПА); 7800 Па (7,8 кПа); 0,54 Па (0,00054 кПа). 2. В чем выражается сила F и плотность вещества ρ? (H, ). 3. Лед выдерживает давление p=90 кПа. Пройдет ли по этому льду трактор массой m=5,4 т. ,если он опирается на гусеницы общей площадью S=5 ? Дано: СИ: =90 кПа 90000 Па m=5,4 т 5400 кг S=5 Найти: -? Решение: F=P; P=mg Ответ: нет. | Вариант 2. 1.Выразите в гектопаскалях: 560 Па (5,6 гПа); 700000 Па (7000 гПА); 0,298 Па ( 0,00298 Па). 2.Сила давления, которую оказывает мальчик на пол, равна F=500 Н. Какую массу он имеет? Дано: F=500 Н Найти: m-? Решение: F=P; P=mg Ответ: 3. Какое давление осуществляет на пол чемодан массой 20 кг, если площадь его соприкосновения равна 0,2 ? Дано: m=20 кг S=0,2 Найти: -? Решение: F=P; P=mg Ответ: | Вариант 3. 1.В чем выражается сила F и плотность вещества ρ? (H, ). 2. Разместить приведенные значения давления в порядке возрастания: 2 кПа; 0,02 МПа; 120 Па; 1,2 кПа. (0,02 МПа, 2 кПа,1,2 кПа, 120 Па). 3.Сила 5500 Н действует на площадь 110 см2. Чему равно давление на эту поверхность? Дано: СИ: F=5500 Н S=110 0,011 Найти: -? Ответ: |
Учитель: Вспомним, из чего состоит вещество?
Ответы учеников: из молекул
Учитель: Какие три состояния вещества?
Ответы учеников: твёрдое, жидкое, газообразное.
Мотивация.
Учитель: Ребята, на этом уроке мы с вами попробуем создать теорию, объясняющую одно из явлений природы. Нам придется побыть в роли не только исследователей, но и теоретиков, которые дают определение понятиям, делают выводы. Именно так создаются научные теории.
В руках учителя надутый воздушный шарик.
Обращение к ученикам с вопросом: "Что же будет объектом нашего изучения?"
Ученик. Предполагаемый ответ - воздух
На наводящий вопрос учителя: "А чем ещё кроме воздуха можно заполнить воздушный шарик?"
Ответ: гелием.
Таким образом, приходим к выводу, что речь пойдет не только о воздухе, но о газах вообще.
Учитель предлагает ученикам сжать шарик с вопросами: "Что вам мешает при сжатии?" и
"Что действует на оболочку шарика?"
Ученик: газ давит и др.
После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.
Изучение давления газа - это и будет нашей задачей.
Введение нового материала.
Учитель: мы знаем, что газы, в отличие от твердых и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором они находятся.
(слайд 1)
Учитель:
1) Выдвигаем гипотезу, в которой попытаемся предположить, что причиной давления газа является беспорядочное движение молекул.
2) Сейчас мы вместе смоделируем ситуацию. Для изучения явления часто используют модели.
(слайд 3)
Вывод: Давление газа на стенки сосуда вызывается ударами молекул в следствии их хаотичного движения.
(слайд 4)
Ученик: записывают вывод.
Учитель: давайте рассмотрим следующий опыт.
(слайд 5)
Опыт 1. Демонстрируется опыт с колоколом воздушного насоса, описанный в §35 стр. 83 (учебник “Физика 7класс” авт. Перышкин А.В.)
Учитель: Под колокол воздушного насоса поместим завязанный резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха. Будем откачивать насосом воздух из-под колокола.
Учитель: Как вы думаете, что будет с шариком?
Ученики: он надуется
Учитель: Движущиеся молекулы газа непрерывно ударяются о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул воздуха о внешнюю поверхность Шарика становится меньше, чем число ударов о внутреннюю поверхность. И объём шарика растёт до тех пор, пока сила давления воздуха внутри шарика не сравняется с силой упругости оболочки.
(слайд 6)
Учитель: Как вы думаете, почему форма оболочки шарика шарообразная, а не кубическая или какая-нибудь другая?
Ученики: газ давит на все стенки одинаково
Учитель: Оболочка шара принимает форму круга, то есть газ давит на её стенки по всем направлениям одинаково.
Вывод: газ оказывает по всем направлениям одинаковое давление.
Ученик: записывают вывод.
Учитель: Установим, от чего зависит давление газа.
(слайд 7)
Опыт 2. Демонстрируется опыт со стеклянным цилиндром с поршнем и резиновой пленкой, описанный в §35 стр.84 (учебник “Физика 7 класс” авт. Перышкин А.В)
Учитель: Попытаемся уменьшить объём газа так, чтобы масса его осталась неизменной. Это значит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше и плотность газа увеличится. Тогда число ударов молекул о стенки сосуда возрастет, то есть возрастёт давление газа.
Вывод: При уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается, при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.
Учитель: А как будут себя вести молекулы газа, если нагреть его при постоянном объеме?
Ученики: Они будут двигаться быстрее.
Учитель: Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается.
Двигаясь быстрее, молекулы ударяются о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы ударяются о стенки сосуд, становится сильнее. Вследствие этого стенки сосуда испытывают большее давление.
(слайд 8)
Опыт 3. Проверим это на опыте. Нагреем склянку с плотно вставленной в её горлышко резиновой пробкой. Посмотрим, что произойдёт.
Учитель: как вы думаете?
Ученики: пробка вылетит.
Учитель: при нагревание давление газа в колбе будет постепенно возрастать до тех пор, пока пробка не вылетит из склянки. Из данного опыта видно, что давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объём не измениться.
Вывод: При повышении температуры:
Скорость движения молекул увеличивается→молекулы чаще ударяются о стенки сосуда→удар становится сильнее→давление увеличивается.
(слайд 9)
Вывод: давление газа зависит от:
Температуры (увеличивается частота ударов и сила ударов)
Объема сосуда
Количества молекул (откачали, накачали)
Состава газа (масса молекул)
Опыт 4 с книгой на столе.
Учитель: А как себя ведут молекулы в твердых телах?
Ученики: Они колеблются
Учитель: Куда передается давление?
Ученики: передаются по направлению действия силы, то есть перпендикулярно площади поверхности.
Учитель: давайте запишем таблицу.
Ученики: записывают
Вещество | Движение молекул | Передача давления |
Твердое тело | Молекулы колеблются около определенных точек | Передается по направлению действия силы |
Газы и жидкости | Молекулы могут двигаться по всему объему | По всем направлениям |
Учитель: это можно продемонстрировать опытом шара Паскаля
(слайд1.1)
Учитель: давление в трубке увеличивается и увеличивается давление в шаре
Запишем вывод: давление производимое на жидкость или газ по всем направлениям одинаковое.
Этап закрепления.
Учитель: проводит фронтальный опрос.
Ученики: отвечают на вопросы, показанные на слайде, если утверждение верное, то ученик встает, если не верное – поднимает руку.
(слайд 1.2)
- Строение газов отлично от строения твердых тел и жидкостей (встают).
- В твердых телах молекулы могут колебаться и совершать перескоки с места на место (рука).
- Молекулы газов быстро движутся (встают).
(слайд 1.3)
- Расстояние между молекулами в газах намного больше, чем в жидкостях и твердых телах (встают).
- Газом можно заполнить половину сосуда (рука).
- Давление газа создается ударами молекул о дно и стенки сосуда (встают).
(слайд 1.4)
- Если два сосуда заполнить одинаковым количеством разных газов, то давление в этих сосудах будет одинаковым (рука).
- Число ударов молекул газа на каждый квадратный сантиметр площади поверхности одинаково по всем направлениям (встают).
- Если газ в сосуде сжать, то его давление увеличится (встают).
(слайд 1.5)
- При нагревании газа в закрытом сосуде его давление не меняется (рука).
- При охлаждении газа его давление уменьшится (встают).
-Давление газа тем больше, чем чаще и сильнее ударяют молекулы о стенки сосуда (встают).
- Для хранения и перевозки газы сильно сжимают (встают).
Постановка домашнего задания.
Учитель записывает домашнее задание на доске и комментирует.
Ученики записывают в дневниках (§35-36 пересказ; упражнение 14(2) – устно; из дополнительного материала пункт 21 задачи: В14; пункт 22 задачи: Б8, В7; пункт 23 задачи: В1).
3