Конспект урока по теме "Способы изменения давления"

Тема: «Способы уменьшения и увеличения давления».

Класс: 7.

Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления новой учебной информации и способов её получения средствами проблемно-исследовательского метода, практико-ориентированного обучения.

Тип учебного занятия: усвоения новых знаний.

Цели урока:

Образовательные:

• формировать умение находить давление в разных случаях;

• сравнивать давление в разных практических ситуациях;

• обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления.

Развивающие:

• развитие познавательной активности учащихся, их критического мышления, умения самостоятельно формулировать выводы,

• расширение кругозора учащихся,

• развитие речи,

• закрепление умения правильно оформлять и решать задачи,

• умение выдвигать гипотезу и обосновывать логику доказательства своего предположения.

Воспитательные:

• воспитание чувства взаимопонимания и взаимопомощи при решении задач и выполнении экспериментального задания;

• воспитание ответственного отношения к учебе, трудолюбия.

Задачи урока.

• Научить решать расчётные задачи по формулам p =  , F = pS, S =  и качественные задачи;

• Уметь пользоваться формулами;

• Отрабатывать навыки перевода значения давления, силы, площади из дополнительных единиц измерения в СИ;

• Отрабатывать практические навыки в работе с физическим оборудованием;

• Проанализировать реальные ситуации способов уменьшения и увеличения давления на опору

• Уметь, используя жизненный опыт, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления. Найти практическое применение уменьшению и увеличению давления.

Формируемые умения: работать с приборами, наблюдать, анализировать и сравнивать результаты опытов, делать выводы.

Предполагаемый результат: учащиеся должны знать способы изменения давления и уметь приводить примеры увеличения и уменьшения давления в технике и природе.

Оборудование: деревянные бруски, динамометры, линейки, компьютер, проектор, экран, презентация с фотографиями, тесты для контроля знаний в 4-х вариантах.

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Фронтальный опрос (актуализация).

1. Что называется давлением (с места отвечает ученик)?

2. Написать формулу для определения давления и сделать ее анализ (назвать физические величины, входящие в формулу, их единицы; вывести формулы для физических величин, стоящих справа от знака равенства) (у доски работает ученик по желанию).

III. Изучение нового материала. Сейчас ребята, у которых на столах располагается оборудование (деревянные бруски, динамометры и карточки с заданием), выполнят экспериментальное задание согласно указаниям в карточке.

Учащиеся используют карточки с указаниями к выполнению задания, деревянные бруски, динамометры и линейки, лежащие на столах.

Карточка:

Остальным учащимся предлагается устная работа с таблицей (заранее приготовлена на доске), заполним пустые ячейки (в таблице они отмечены красным цветом). (Фронтальная работа на применение написанных на доске формул, заполняет таблицу учитель).

Заполнив таблицу, анализируем её:

1. Какие особенности в данной таблице можно заметить? (Ответ. В первых 4-х строках сила одинакова, а нижних строках площадь одинаковая).

2. Рассмотрим первые 4 строки. Вы правильно заметили, что сила, действующая на опору одинакова. А что можно сказать о давлении? (Ответ. Давление разное).

3. Почему? (Ответ. Площадь опоры разная).

4. Какую зависимость можно выявить? (Ответ. Если сила не меняется, то чем меньше площадь опоры, тем больше давление).

5. Как в математике называют такую зависимость? (Ответ. Обратно пропорциональная).

6. Проанализируем нижнюю часть таблицы. (Ответ. Если площадь не меняется, то чем больше сила, тем больше давление. Такая зависимость называется прямо пропорциональной).

А сейчас послушаем сообщения учащихся, выполняющих экспериментальное задание. (Учащиеся сообщают о том, что давление, производимое бруском на стол, зависит от площади грани, на которую он опирается).

Итак, ребята, мы с вами разными путями (экспериментальным и аналитическим) пришли к одному и тому же выводу. Запишем его в тетрадь: для того, чтобы уменьшить давление тела, необходимо увеличить площадь опоры, для того, чтобы увеличить давление - необходимо уменьшить площадь опоры. (Сделаем схематические рисунки):

Чтобы уменьшить давление, Чтобы увеличить давление,

нужно увеличить площадь опоры. нужно уменьшить площадь опоры.

• Чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. (под рисунками делают записи в тетрадях)

IV. Осознание и осмысление учебного материала.

1. Почему у тракторов, вездеходов делают широкие гусеницы? А почему на гусеницах есть острые выступы? Почему не разрешено ездить по асфальту на гусеничных тракторах?

2. Почему собирая крыжовник, очень легко уколоться или поцарапаться?

3. Почему острым ножом резать легче, чем тупым?

Сейчас, ребята мы посмотрим, как природа вооружила живой мир для создания большого давления небольшим усилием (После ответов учащихся осуществляется просмотр презентации "Способы уменьшения и увеличения давления"):

Дополнительные задачи к уроку:

1. Алёша ходил с мамой за покупками. Сумка была тяжёлой, и её ручки больно врезались в ладонь. Тогда Алёша подложил под ручки сложенный лист бумаги, и нести покупки сразу стало удобнее. Как объяснить это явление? (Алёша уменьшил давление ручек на ладонь, увеличив с помощью бумаги площадь их соприкосновения).

2. При варке сосиска лопается вдоль, а не поперёк. Почему? (Площадь сечения сосиски вдоль S₁ больше, чем поперёк S₂. А сила давления F=P·S. Так как S₁S₂, то F₁F₂. Сила давления на продольное сечение F₁ больше, чем на поперечное сечение F₂. Поэтому сосиска треснет вдоль, а не поперёк.

3. Почему буря, которая валит живые деревья летом, часто не может свалить рядом стоящее сухое дерево, если оно не подгнило? (Сила, с которой ветер действует на крону дерева при одинаковом давлении, зависит от площади её поверхности. У живого дерева она больше. Поэтому буря свалит живое дерево раньше, чем сухое).

4. Почему боксёры ведут бой в перчатках?

5. Когда вы производите большее давление – босиком или в обуви? А что произойдёт, если вы наступите на камень, стекло? Почему давление так возрастает, что можно проткнуть подошву?

6. Зачем у лопаты верхний край, на который надавливают ногой, изогнут?

7. Какое простейшее приспособление можно соорудить из веток, чтобы безопаснее перейти болото?

8. Какими должны быть ботинки путешественника и почему? Что поможет путешественнику в горах?  (Подошвы ботинок должны быть резиновыми и рельефными (больше коэффициент трения). Ботинки должны быть свободными, чтобы можно было вложить войлочную стельку и надеть шерстяной носок, что, во-первых, уменьшает давление на стопу в отдельных ее точках при ходьбе по острым камням, т.к. при этом деформируется сначала подошва, потом стелька и носок, а уже затем стопа, а во-вторых, способствует удержанию тепла, т.к. войлок и шерсть обладают плохой теплопроводностью. Кроме того, у ботинок должна быть широкая подошва, тогда площадь опоры, а, следовательно, и устойчивость человека увеличивается. Ведь обувь должна быть не только удобной, но и обеспечивать безопасность в трудных переходах. В горах путешественнику поможет палка с острым концом – альпеншток).

9. Почему у рюкзака широкие лямки? Как надо укладывать рюкзак и почему? (Широкие лямки обеспечивают большую площадь опоры груза, при этом давление становится меньше. Это соответствует формуле давления p = F/S. Рюкзак надо укладывать так, чтобы на спину приходились мягкие, гладкие, ровные поверхности. Выступы имеют малую площадь опоры, и давление в местах выступов возрастает).

V. Контроль знаний.

Решение расчётной задачи. (Один ученик решает у доски, остальные на местах)

Задача. Известно, что индийские йоги могут спать на утыканной гвоздями острием вверх доске. Человеческая кожа может выдержать давление 3 МПа. Площадь острия каждого гвоздя 0,1 мм². Оцените, из скольких гвоздей должно быть ложе, чтобы ваш одноклассник, массой 45 кг, мог проделать такой же трюк.

p =3000000 Па , ,

S=N·0,0000001 м²

m=45 кг

N - ?

Ответ: 1500 штук.

VI. Подведение итогов.

VII. Домашнее задание. § 34