Давление газа. Давление жидкости и газа, вызванное действием силы тяжести

7 класс Урок №42

Тема: Давление газа. Давление жидкости и газа, вызванное действием силы тяжести

Цель урока: создать условия для развития коммуникативной, информационной, мотивационной компетенций.

Задачи:

Образовательная:

• усвоить причины давления в жидкостях и газах;

• изучить понятия: горизонтальные плоскости, гидростатическое давление;

• формировать умение вычислять давление.

Развивающая:

• развитие мышления;

• развитие коммуникативных способностей по предмету;

• развитие способностей сопоставить факты, результаты, анализировать, высказывать свою точку зрения по проблеме урока.

Воспитывающая: воспитание интереса к предмету.

Форма: комбинированный урок.

Средства и методы: объяснение, проблемно-поисковая беседа, демонстрация, решение задач.

Ход урока

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания.

3. Изучение нового материала.

Давление газа на стенки сосуда и на помещенное в газ тело вызывается ударами молекул газа.

Демонстрация. (под колпак воздушного колокола помещают завязанный резиновый шарик, откачивают воздух, шарик раздувается)

Объяснение опыта: давление внутри колокола, при откачивании колокола, уменьшается, т.к. уменьшается число молекул действующих на шар. Внутри шара количество молекул не меняется. Число ударов молекул о стенки шара становится меньше, чем число ударов внутри шара, поэтому шарик раздувается. Но как только сила упругости оболочки шара станет равна силе давления в нем, шар примет прежнюю форму. Это говорит о том, что давление оказываемое газом на стенки шара по всем направлениям одинаково. Т.е. объясняется законом Паскаля.

Давление газа зависит:

• От числа частиц в единице объема. Чем больше молекул ударяются о стенки сосуда, тем больше давление.

• От упругого состояния газа. При сжатии газа давление возрастает, а при расширении – уменьшается.

• От температуры. Если нагреть газ, то частицы в нем будут двигаться быстрее, т.е. скорость возрастет. А значит, молекулы будут чаше сталкиваться со стенками сосуда и передадут ему большее больше движения.

Теперь рассмотрим жидкость, находящуюся в сосуде. В жидкости существует давление. Откуда оно возникает? На нижние слои жидкости действует ее верхний слой. Верхний слой обладает весом и притягивается к земле. Таким образом образуется давление в жидкости. По закону Паскаля это давление передается не только вниз, но и по всем направлениям. Как вы считаете, на каком уровне давление в жидкости максимально? На верхнем или на нижнем? Чтобы ответить на этот вопрос рассмотрим опыт.

Объяснение опыта: верхние слои жидкости, под действием силы тяжести давят на нижние. Т.е. чем ниже слой, тем больше на него давление. Это давление будет вытеснять жидкость, и дальность падения нижних струек будет сильнее.

Чем глубже находится слой жидкости, тем больше в нем давление, вызванное действие силы тяжести.

Давление жидкости можно количественно вычислить. (вывод формулы)

Давление, вызванное весом жидкости, называют гидростатическим давлением.

4. Закрепление.

1. Напор воды в водокачке создается насосом. На какую высоту поднимется вода, если давление созданное насосом равно 400 КПа?

Дано:

p= 400 кПа = 400000 Па

ρ = 1000 кг/м³

Найти: h

Решение: Р=ρgh; _

Ответ: h = 40 м.

2. Плоскодонная баржа получила пробоину в дне площадью 200 см². С какой силой нужно давить на пластырь, которым закрывают отверстие, чтобы сдержать напор воды на глубине 1,8 м²? (Вес пластыря не учитывать)

Дано:

h = 1,8 м

S=200cм²=0,02м²

ρ = 1000 кг/м³

Найти: F

Решение: F = pS = ρghS = 1000 кг/м³⋅10 м/с²⋅1,8 м⋅0,02м² = 360Н.

Ответ: h = 360Н.

3. Аквариум наполнен доверху водой. С какой средней силой давит вода на стенку аквариума длинной 50 см и выстой 30 см?

Дано:

а = 50 см = 0,5 м

_ = 30 cм = 0,3 м

ρ = 1000 кг/м³

Найти: F_срРешение: F_ср=P_срS=_

Ответ: F_ср = 225 Н.

5. Рефлексия

Заполнение карточек:

6. Домашнее задание - § 36,37