Урок по теме: "Давление и сила давления"

Цели:

• Образовательные: сформировать общие представления о давлении, силе давления, формирование практических навыков вычисления давления;
• Развивающие: развитие экспериментальных умений, навыков, логического мышления, обоснование своих высказываний, развитие навыков работы в паре, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления;
• Воспитательные: формирование навыков самостоятельной работы, воспитание стремления к учению, умения напряженно трудиться, воспитание чувства коллективизма при работе в парах.

Тип рассматриваемого урока: изучение нового материала.

Форма урока: комбинированный урок.

Место урока в учебном плане. Тема “давление и сила давления” рассматриваются в разделе “Давление твердых тел, жидкостей и газов”. Эта тема в разделе первая и является наиболее интересной для учащихся (т.к. большая связь изучаемого материала с жизнью, техникой), поэтому на изучение этой темы необходимо 2 часа. Основное содержание изучаемого материала задают учебная программа и обязательный минимум содержания образования по физике.

Методы: словесные, наглядные, практические.

Оборудование:

• стенд-выставка режущих и колющих инструментов;
• презентация в Power Point, лабораторные динамометры, бруски, линейки, кнопки.

План урока:

 Эпиграф к уроку: “Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями мысли, а не памяти” (А.Н. Толстой).

Ход урока

1. Этап организации урока.

2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению материала.

Учитель обращает внимание учащихся на иллюстрацию к произведению Мамина-Сибиряка “Серая шейка” (см. Слайд №1 презентации) и зачитывает отрывок из этого произведения: “…Лиса действительно пришла через несколько дней, села на берегу и опять заговорила:

- Cоскучилась я по тебе, уточка…Выходи сюда; а не хочешь, так я сама к тебе приду. Я не спесива…

И Лиса принялась ползти осторожно по льду к самой полынье. У Серой Шейки замерло сердце…”.

Вопрос. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Выслушиваем ответы)

Учитель. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться с темой “Давление и сила давления”. Слово “давление” вам хорошо известно. Вы понимаете смысл следующих предложений:

1. Давление резко падает, возможны осадки.
2. Защитники команды “Динамо” не выдержали давления нападающих “Спартака”.
3. У больного внезапно повысилось давление.
4. “Наутилус” скользнул в бездонные глубины, несмотря на огромное давление внешней среды.
5. – Это была женщина, – сказал комиссар Мегре, – только тонкий каблук женских туфель мог произвести такое большое давление.

Во всех этих предложениях слово “давление” использовано в разных ситуациях и имело разное значение. Мы рассмотрим давление с точки зрения физики. Для этого пригласим помощника на урок.

Дети мёда захотели – сгиньте, вьюги и метели,

Чтобы добрая пчела в гости на урок зашла.

Сегодня главным героем нашего урока будет пчела.

Перед вами слайд (слайд №2), на котором изображен цветик-семицветик, лепестки у которого не простые, посмотрите,

1 лепесток – Формулы давления, сила давления.

2 лепесток – Единицы давления.

3 лепесток – Путешествие в биологию.

4 лепесток – Мир техники.

5 лепесток – “Знакомые буквы”

6 лепесток – Экспериментальные задания.

7 лепесток – Тестовые задания.

После изучения темы должны будете знать:

1. определение силы давления,
2. определение давления,
3. единицы измерения давления;

уметь:

1. применять формулу давления при решении задач.

3. Этап усвоения новых знаний.

Учитель: (Пчела на слайде по щелчку мыши перелетает на первый лепесток) на первом лепестке. (Фронтальная беседа по вопросам)

1. Что такое сила?
2. Какие силы мы изучили?
3. От чего зависит результат действия силы? (За правильный ответ ученик получает жетон).

Учитель дает определение силы давления: силу, прикладываемую перпендикулярно поверхности, называют силой давления на эту поверхность, учащиеся работают с ОК (см. приложение).

Учитель. Рассмотрим пример (кнопка на лепестке): по свежевыпавшему снегу с горы скатывается мальчик, неожиданно падает, и лыжи скатываются вниз. Поднявшись на ноги, мальчик спускается за лыжами, при этом его ноги глубоко вязнут в снегу.

Вопрос: почему мальчик на лыжах не проваливается в снег, а без лыж проваливается? Учащиеся делают вывод, что в обоих случаях мальчик действует на снег с одной и той же силой, но результат действия силы разный, следовательно, (учитель подводит к мысли) результат действия зависит еще от какой-то величины.

Учитель: Что изменилось после падения мальчика? Учащиеся делают вывод, что изменилась площадь опоры мальчика на снег. Когда мальчик стоит на лыжах, то площадь опоры больше, чем без лыж.

Учитель: Результат действия силы зависит от:

1 – значения силы давления;

2 – площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила давления.

(Учащиеся работают с ОК.)

Учитель: величина, которая показывает, какая сила давления действует на каждую единицу площади поверхности, называется давлением.

;

P – давление

F_д – сила давления

S – площадь опоры.

– чтобы давление нам получить, нужно силу давления на площадь делить!

Проведем качественный анализ данной формулы.

Вопрос 1. Сила давления не изменяется, а площадь опоры увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление уменьшится, т. к. давление обратно пропорционально площади).

Вопрос 2. Площадь опоры не меняется, а сила давления увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление увеличится, т.к. давление прямо пропорционально силе давления).

Учащиеся делают вывод, что при одной и той же силе давление больше в том случае, когда площадь опоры меньше, и, наоборот, чем больше площадь опоры, тем давление меньше.

Учитель:

Проникнуть в тело цель твоя – сведи опору до нуля.
Идя гулять зимою в лес, ты увеличь опору S.

(Для усвоения смысла формулы давления твердого тела).

Для создания наглядных образов учитель знакомит учащихся с различным давлением, встречающимся в технике, природе и быту (таблица 6 стр.84 учебник Физика – 7 кл.)

Учащиеся работают с ОК (работа с треугольником).

Вопрос 1. Как можно найти силу давления, зная давление и площадь поверхности, к которой приложена сила? (F_д=p*S)

Вопрос 2. Как найти площадь поверхности, к которой приложена сила, зная силу давления? (S=F_д/p)

Учитель. Выведем единицу измерения давления. (Пчела на слайде перелетает на второй лепесток по щелчку мыши).

Дано:	Решение:
S=1м2
Fд=1Н	; [p]=1н/м2=1Па.
p-?

1 Па – это такое давление, которое производит сила давления в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м² перпендикулярно этой поверхности.

1 гПа – 100 Па

1 кПа – 1000 Па

1 МПа – 1000 000 Па

Вопрос. Что означает запись: р=15 000Па, р=5000Па? (15 000 ПА – это такое давление, которое производит сила давления в 15 000 Н, действующая на поверхность площадью 1м² перпендикулярно этой поверхности.)

Учитель.

Моря и пустыни, Земля и Луна
Свет Солнца и снега лавины…
Природа сложна, но Природа одна.
Законы природы – едины!

Совершим путешествие в биологию (пчела на слайде перелетает на третий лепесток по щелчку мыши).

 В Амазонке есть пиранья –
С виду рыбка так себе.
Если сунешь палец в воду,
Перекусит вмиг его.

Вопрос: почему пиранья может перекусить палец человека?

Вот верблюд, а на верблюде
Возят кладь и ездят люди.
Он живет среди пустынь,
Ест невкусные кусты,
Он в работе круглый год…
Почему же на верблюде возят кладь и ездят люди?

(Площадь поверхности конечностей верблюда велика, а давление, оказываемое на песок, невелико, поэтому верблюд не проваливается в песок.)

Ёж сердитый, серый ёж,
Ты куда, скажи, идёшь?
Ты колючий весь такой, что не взять тебя рукой!
Почему же ёж колючий?

(Площадь поверхности иголок мала, а давление велико.)

Пчелка – труженик известный,
Дарит людям мёд и воск,
А врагам покажет жало,
Будут помнить целый год!

Почему жало пчелы оказывает на кожу человека очень большое давление? (Жало пчелы имеет малую площадь поверхности, а давление, оказываемое на кожу человека, велико.)

Как-то раз спросили розу:
Отчего, чаруя око,
Ты колючими шипами
Нас царапаешь жестоко?

(Площадь поверхности шипов розы мала, а давление велико.)

Вернемся к героям “Серой Шейки”. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Лиса выбрала такой способ передвижения, чтобы увеличить площадь поверхности, а давление, производимое на лед, уменьшить.)

Учитель: Хитрая лиса знала формулу давления! Мы убедились в справедливости этой формулы в природе – иглы, клюквы, когти, зубы, клыки, жала. Но. “Душа науки – это практическое применение её открытий” (У.Томсон).

Совершим экскурсию в мир техники. (Пчела перелетает на четвертый лепесток по щелчку мыши.)

Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и, наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Поэтому, в зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. (Учащиеся работают с ОК – способы изменения давления). Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими шины делают у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях. Тяжелые машины, такие как трактор, танк или болотоход, могут проезжать по болотистой местности, по которой не всегда пройдет человек. Почему? (Тяжелые машины, имея большую опорную площадь, оказывают небольшое давление.)

Учитель обращает внимание учащихся на выставку режущих и колющих предметов и инструментов.

Вопрос: Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тело очень большое давление? (Площадь поверхности режущих и колющих инструментов мала, а давление велико.)

Учитель. Мы убедились в справедливости формулы давления в природе и технике.(Пчела перелетает на пятый лепесток по щелчку мыши.)

Игра “Знакомые буквы”.

На доске записаны буквы – обозначения физических величин: p, m, F, l, V. Ваша задача: послушав пословицы, поставить им в соответствие одну их этих величин.

Пословицы:

1. Шила в мешке не утаишь.
2. Ежа голыми руками не возьмёшь.
3. Палец в рот не клади.

(Давление)

Учитель. “Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок”. (Пчела по щелчку мыши перелетает на 6 лепесток.)

Экспериментальные задания.

1. Задача. Вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее силой 50Н, площадь острия кнопки 0,000 001м². Определите давление, производимое кнопкой.

Дано:	Решение:
Fд=50Н	[p]=Па.
S=0,000 001м2
р=?	(Па)

Ответ: 50 МПа.

2. Вычислить давление твердого тела на опору.(Работа в парах.)

Оборудование: динамометр, линейка измерительная, деревянный брусок.

Порядок выполнения работы.

• Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска).
• Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
• Используя все полученные данные, вычислите площади наибольшей и наименьшей граней бруска.
• Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.
• Результаты запишите в тетрадь.
• На основе полученных результатов сформируйте вывод.

Учащиеся записывают результаты опытов на доске и делают вывод о зависимости давления от площади поверхности опоры.

Учитель.

Чтоб пчеле продолжить путь
Надо знанья почерпнуть.
Мы листочки открываем
И работу выполняем.

(Пчела перелетает на 7 лепесток по щелчку мыши.) “Тестовые задания”.

Итог урока

1. С какой физической величиной вы познакомились сегодня на уроке?
2. Какую силу называют силой давления?
3. Что такое давление?
4. Единицы давления?
5. Единицы давления в СИ?

Оценки за урок: Учитываются результаты теста, жетоны.

Выводится итоговая оценка за урок. Учитель обращает внимание учеников на эпиграф к уроку.

Домашнее задание: §32б33; стр.85 (экспериментальное задание).

Дополнительное задание. “Почему заостренные предметы колючи. Наподобие Левиафана”, Занимательная физика. Я.И.Перельман.

Список использованной литературы.

1. Физика – 7 кл. С.В.Громов, Н.А.Родина. Москва. “Просвещение”,2000 г.
2. Урок физики в современной школе. Творческий поиск учителей. Составитель Э.М.Браверман под редакцией В.Г.Разумовского. Москва, “Просвещение”, 1993 г.
3. Проверка знаний учащихся по физике (6-7кл.)А.В. Постников, Москва, “Просвещение”, 1986г.
4. Газета “Физика” № 45, 2004г.
5. Журнал “Физика в школе” № 8, 2002г.
6. Хрестоматия по литературе. 1-4кл. Ростов-на-Дону. АО”Книга”, 1997г.