Передача давления жидкостью и газом. Закон Паскаля
Комбинированый урок в 7-м классе
Таланова Светлана Тимофеевна, учитель физики ГБОУ СОШ № 1280 ЮЗАО г. Москвы
Демонстрируются видеофрагменты «Действие газа на оболочку» и «Передача давления жидкостями (шар Паскаля)» из альбома "Гидроаэростатика.Часть1" на этапе закрепления пройденного материала.
Цель урока:
Закрепить знания учащихся о строении вещества, изучить закон Паскаля.
Задачи урока:
Образовательные:
- раскрыть физический механизм давления газа на стенки сосуда;
- обсудить различия между свойствами и строением твердых тел, жидкостей и газов; сообщить учащимся закон Паскаля.
Воспитательные:
- формирование системы взглядов на мир;
- отработка способностей следовать нормам поведения.
Развивающие:
- развитие речи;
- умение формулировать выводы на основе увиденного;
- формирование умения демонстрировать опыты.
Оборудование:
воздушный насос Камовского со стеклянным колоколом, шар Паскаля, персональный компьютер и проектор.
Ход урока:
Проверка выполнения домашнего задания.
Учащиеся в устной форме объясняют решение задач упражнения № 12 из учебника. (5 минут)
Изложение нового материала.
Учащимся сообщается цель урока: раскрыть физический смысл давления газа на дно и стенки сосуда; познакомить учащихся с законом Паскаля.
А). Повторение материала о строении и свойствах газов. (Фронтальный опрос).
Вопросы для повторения:
Имеют ли газы объем?
Легко ли изменить объем газов?
Занимают ли газы весь предоставленный им объем?
Имеют ли газы постоянный объем и собственную форму?
В результате опроса учащиеся с помощью учителя делают выводы о том, что газы занимают весь предоставленный им объем, не имеют собственной формы. При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку сосуда, в котором он находится. Это давление обусловлено иными причинами, чем давление твердого тела на опору. Давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа, находящихся в постоянном беспорядочном движении.
В подтверждение этого учитель демонстрирует опыт с
воздушным шариком, помещенным под стеклянным
колпаком насоса Камовского.
Учащиеся с помощью учителя комментируют ход
опыта, делают выводы и записывают их в тетради.
Б). Выявление зависимости давления газа от его объема и температуры.
Для обеспечения большей наглядности обсуждаемых
вопросов учитель с помощью одного из учеников
демонстрирует опыт, приведенный в учебнике на рисунке 92
(а,б,в). При перемещении поршня внутри стеклянной трубки,
один конец которой закрыт тонкой резиновой пленкой,
изменяется объем газа. Резиновая пленка выгибается наружу
или внутрь трубки.
Учащиеся делают заключения об уменьшении или
увеличении давления газа внутри трубки.
Выводы о зависимости давления газа при изменении
температуры учащиеся делают самостоятельно, пользуясь
знаниями об изменении скорости движения молекул газа
при изменении его температуры.
В результате проведенных опытов и демонстраций в тетрадях учеников должны быть
сделаны следующие записи:
- давление газа на дно и стенки сосуда и на помещенное в газ тело вызывается
ударами молекул;
- при уменьшении объема газа его давление увеличивается;
- при увеличении объема газа его давление уменьшается;
- давление газа в закрытом сосуде тем выше, чем выше его температура.
В). Выявление возможности перемещения отдельных слоев газа и жидкости
относительно друг друга. Объяснение передачи газами и жидкостями
производимого на них давления в каждую точку газа или жидкости подвижностью
составляющих их частиц. Формулировка закона Паскаля.
Для лучшего понимания обсуждаемых вопросов учитель приводит простые примеры:
- если подуть на поверхность воды, мы заметим небольшие волны – движение слоев жидкости;
- если мимо нас проходит человек, проезжает автомобиль, мы ощущаем дуновение ветерка – движение слоев газа.
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление , производимое на них, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку жидкости или газа.
Исследованиями свойств жидкостей и газов занимался Блез Паскаль (1623-1662). Одним из результатов его исследований явилось утверждение:
«Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях».
Это утверждение называют законом Паскаля.
В подтверждение вышесказанного проводится опыт с шаром Паскаля, приведенный в учебнике на рисунке 95.
Шар Паскаля заполняется водой, поршень вдвигается в цилиндр, струи воды (одинакового напора) вырываются из шара в разные стороны.
Закрепление материала.
Демонстрируются видеофрагменты «Действие газа на оболочку» и «Передача давления жидкостями (шар Паскаля)» из альбома "Гидроаэростатика.Часть1".
Учащиеся самостоятельно комментируют происходящее на экране.
Разбор задач № № 464, 479, 486, 490 из сборника В.И. Лукашика.
Подведение итогов урока.
Оглашаются оценки, полученные учащимися в ходе урока.
Домашнее задание.
§37,38, упр. № 14
Использованные ресурсы:
- А.В.Перышкин. Учебник «Физика – 7»
- Сборник демонстрационных опытов для средней общеобразовательной школы «Школьный физический эксперимент», раздел гидроэлектростатика часть 1. или альбом "Гидроэростатика. Часть 1" ресурса "Школьная видеотека Разумного".