Урок по теме «Сообщающиеся сосуды» (7‑й класс)
Используемые материалы ФГИС «Моя школа»:
урок «Сообщающиеся сосуды» из раздела «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов» (библиотека контента, Физика, 7‑й класс);
интерактивные задания и тесты по теме;
виртуальная лаборатория (при наличии).
Тип урока: урок усвоения новых знаний с элементами исследования.
Время: 45 мин.
Цель: сформировать понятие сообщающихся сосудов, изучить закономерности расположения уровней однородных и разнородных жидкостей, научиться применять закон сообщающихся сосудов для объяснения явлений и решения задач.
Оборудование и ресурсы
Технические: компьютер, проектор, экран, доступ к ФГИС «Моя школа».
Демонстрационные:
набор сообщающихся сосудов разной формы;
стеклянные трубки, соединённые резиновым шлангом с зажимом;
жидкости: подкрашенная вода, масло, керосин;
штатив, линейка, мерные цилиндры.
Цифровые: презентация из библиотеки ФГИС, видеоопыты, интерактивные тренажёры.
Раздаточные: рабочие листы с заданиями, бланки для записей наблюдений, карточки с задачами.
Ход урока
1. Организационный момент (2 мин)
Приветствие, проверка готовности.
Объявление темы и цели урока.
Краткий инструктаж по ТБ при работе с жидкостями и стеклянными приборами.
2. Актуализация знаний (8 мин)
Фронтальный опрос (с опорой на материалы ФГИС):
Что такое давление жидкости? От чего оно зависит?
Как рассчитывается давление жидкости на дно сосуда? Запишите формулу.
Сформулируйте закон Паскаля.
Почему жидкость в сосуде оказывает давление на стенки?
Письменная разминка (интерактивный тест в ФГИС или карточки):
Рассчитайте давление воды на глубине 0,8 м (ρводы = 1000 кг/м3, g = 9,8 Н/кг).
Как изменится давление жидкости, если глубину увеличить в 2 раза?
В двух сосудах разной формы налита вода до одинаковой высоты. Одинаково ли давление на дно? Почему?
Проверка: самопроверка по ключам в ФГИС.
3. Изучение нового материала (15 мин)
Шаг 1. Мотивация и постановка проблемы
Демонстрация чайника, лейки, модели фонтана.
Вопрос: «Почему уровень воды в носике чайника всегда равен уровню в корпусе?»
Формулировка темы и целей урока.
Шаг 2. Определение и первый закон
Сообщающиеся сосуды — сосуды, соединённые между собой в нижней части, позволяющие жидкости перетекать из одного в другой.
Закон для однородной жидкости: в сообщающихся сосудах любой формы однородная жидкость устанавливается на одном уровне.
Опыт 1: две стеклянные трубки соединены шлангом; в одну налита вода. Открываем зажим — вода перетекает, пока уровни не сравняются.
Вывод: жидкость перетекает до выравнивания давлений; при одинаковой плотности высоты столбов равны.
Шаг 3. Закон для разнородных жидкостей
Опыт 2: в сообщающиеся сосуды наливаем воду и масло. Наблюдаем: уровень масла выше.
Объяснение: давление на уровне раздела жидкостей одинаково: p1 = p2.
Формула: ρ1 ⋅ g ⋅ h1 = ρ2 ⋅ g ⋅ h2 → h2h1 = ρ1ρ2.
Вывод: высоты столбов обратно пропорциональны плотностям жидкостей.
Шаг 4. Визуализация и закрепление
Просмотр анимационного ролика из ФГИС о работе сообщающихся сосудов.
Запись формул и выводов в тетрадь.
4. Практическая работа (10 мин)
Цель: экспериментально проверить законы сообщающихся сосудов.
Задание (по группам):
Соберите установку из двух стеклянных трубок, соединённых шлангом.
Налейте в одну трубку подкрашенную воду, откройте зажим, зафиксируйте уровни.
Добавьте в одну из трубок масло, измерьте высоты столбов воды и масла.
Рассчитайте отношение высот и сравните с отношением плотностей (ρводы = 1000 кг/м3, ρмасла ≈ 900 кг/м3).
Сделайте вывод.
Оформление: таблица результатов + расчёт + вывод (шаблон в рабочем листе).
Безопасность:
Аккуратно обращаться со стеклом.
Не разливать жидкости.
После опыта убрать рабочее место.
5. Применение в жизни (5 мин)
Обсуждение примеров (с иллюстрациями из ФГИС):
водопровод с водонапорной башней;
шлюзы на реках;
артезианские колодцы;
сифон под раковиной;
гидравлический подъёмник.
Вопрос: как принцип сообщающихся сосудов используется в каждом из этих устройств?
6. Закрепление (3 мин)
Задачи (из интерактивного блока ФГИС или на доске):
В сообщающихся сосудах находятся вода и керосин. Высота столба воды 40 см. Найдите высоту столба керосина (ρкеросина = 800 кг/м3).
Почему в чайнике с забитым носиком вода не выливается?
Как изменится уровень воды в сообщающихся сосудах, если один из них наклонить?
Качественные вопросы:
Почему в сообщающихся сосудах давление на одном горизонтальном уровне одинаково?
Можно ли использовать сообщающиеся сосуды для измерения плотности неизвестной жидкости? Как?
7. Подведение итогов (2 мин)
Рефлексия (устно или письменно):
Что нового узнали на уроке?
Какой опыт показался самым интересным?
Где в жизни вы встречали сообщающиеся сосуды?
Оценка работы класса: активность, правильность решений, качество эксперимента.
8. Домашнее задание (1 мин)
Обязательное:
Прочитать § 41 учебника (А. В. Перышкин).
Решить задачу: в сообщающихся сосудах вода и ртуть. Высота столба воды 80 см. Найти высоту столба ртути (ρртути = 13600 кг/м3).
Найти 3–4 примера сообщающихся сосудов в быту и описать их работу (кратко, 2–3 предложения).
По желанию:
Подготовить мини‑сообщение о работе шлюзов или фонтана.
Выполнить виртуальную лабораторную работу в ФГИС (раздел «Лаборатории»).