Сообщающиеся сосуды и их применение. 7-й класс

Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления.

Дидактическая цель урока: создание условий для осознанного изучения нового материала и включение знаний учащихся в процесс познания.

Цель урока:

Образовательная

• сформировать представление о сообщающихся сосудах;
• выяснить, как будут располагаться поверхности однородной неоднородной и жидкости в сообщающихся сосудах;
• показать широкое применение сообщающихся сосудов в быту и технике;
• осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых умений, знаний;
• интересными формами урока способствовать усвоению основного материала, правильного образного мышления,
• отработать навыки работы с физическими приборами, умение ставить опыты.

Развивающая

• создать условия для развития творческих и исследовательских навыков,
  формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы;
• развивать речь, совершенствовать интеллектуальные способности;
• решать тренировочные задачи;
• развивать навыки исследовательской деятельности, навыки самоконтроля, самоанализа.

Воспитательная

• способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.

Приобретаемые навыки детей:

• учащиеся учатся работать в группах, обобщать, сопоставлять, проводить исследования;
• развивают логическое мышление, память, речь, пространственное воображение;
• повышается уровень восприятия, осмысления и запоминания;
• воспитание внимательного отношения к окружающим, учебной дисциплине.
• подводить итоги своей работы, анализировать свою деятельность.

Формы организации работы детей: Индивидуальная, фронтальная, групповая, парная.

«Я – словечко, ты – словечко, будет песенка»
(диалог)

«Я говорю, а ты молчишь»
(монолог)

Формы организации работы учителя:

• используется словесно- иллюстративный, репродуктивный, практический, проблемный методы, беседа-сообщение, метод письменного текущего контроля;
• проверка ранее изученного материала, организация восприятия новой информации
• постановка цели занятия перед учащимися;
• обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, модель сообщающихся сосудов, трубки одинакового и разного сечения, таблица, чайник, кофейник, лейка, презентация.

Знания – дети удивления и любопытства.
Луи де Бройль

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Подготовка к восприятию нового материала:

Учитель: Однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни. Он ответил, что легче всего – поучать других, а труднее – познать самого себя. Как мы познаем сами себя. Как мы воспринимаем мир? Как мыслители или как художники? Сегодня мы организуем работу так, чтобы каждый проявил свои способности как мыслителя и как художника, приобрел навыки работы в коллективе. Покажем умения и навыки при изучении темы: «Сообщающиеся сосуды и их применение». (Слайд №1,2,3)

3. Постановка цели занятия перед учащимися:

• изучить устройство сообщающихся сосудов;
• применение их в быту и технике;
• обобщить знания, закрепить изученный материал;
• проверить и закрепить полученные знания.

4. Актуализация знаний учащихся

Проводим фронтальный опрос.

Учитель: Назовите физические величины и единицы измерения в системе СИ,

Р, S, F, h, r, p, m, g (Н, м², Н, м, кг/м³, кг, Н/кг); (Слайд 4)

Учитель: По какой формуле рассчитывают давление жидкости на дно и стенки сосуда?

P=rgh.

Учитель: От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда?

Ученик: от высоты столба жидкости - h, и плотности ρ (прямо пропорциональная).

а). Чем больше плотность, тем больше давление, если высота столба жидкости не изменяется.

б). Если жидкость однородная, то чем больше высота столба жидкости h, тем больше р (Слайд 4)

Учитель: Сформулируйте закон Паскаля (Слайд 4)

Ученик: Давление, производимое на жидкость или газ, одинаково передается по всем направлениям.

Учитель: Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах? (Слайд 5)

Ученик: Давление в жидкости пропорционально глубине погружения.

Учитель: Для увеличения напора, под которым нефть поступает из скважины на поверхность Земли, на глубину по трубам насосами подается вода, которая, действуя на нефть, заставляет ее непрерывно подниматься вверх. Какой закон физики при этом используется? (Слайд 5).

Ученик: Закон Паскаля.

Учитель: Изменится ли давление воды на дно сосуда, если в него опустить кусок дерева так, что вода из сосуда не выливается? (Слайд 5)

Ученик: Давление увеличится, так как повысится уровень воды в сосуде.

Учитель: В сосудах изображённых находятся жидкости. В первом сосуде вода, во втором керосин. Одинаково ли давление на дно?

А) В 1 больше

Б) во 2 больше

В) одинаково? (Слайд 6)

Ученик: А) В 1 больше, так плотность воды больше плотности керосина

Учитель: В каком сосуде давление воды на дно больше? (Слайд №7)

А) в первом,

Б) во втором

В) одинаково.

Ученик: В) одинаково.

Учитель: Пластинки расположены в сосуде с водой. На какую пластинку давление жидкости больше? (Слайд №8)

А) на 1

Б) на 2

В) на 3

Ученик: В) на 2.

Учитель: Изменится ли давление жидкости на дно сосуда, если в сосуд погрузили деревянный брусок? (Слайд №9)

А) увеличится,

Б) не изменится,

В) уменьшится

Ученик: А) увеличится.

Учитель: Запишите формулу для расчёта давления твёрдых тел. (Слайд №10)

Запишите формулу для расчёта давления жидкости на дно и стенки сосуда.

Запишите формулу для расчёта высоты столба жидкости.

Ученик: P=rgh.; P=F/S; h= P/rg

5. Изложение нового материала:

Учитель: Ребята! Перед вами на столе чайник, лейка, кофейник, сосуды различной формы.

• Что общего у этих сосудов?
• Как они должны соединяться?
• Сколько может быть таких соединений?

Итак, сегодня на уроке мы будем говорить о сообщающихся сосудах. Запишите, пожалуйста, тему сегодняшнего урока. Учащиеся записывают тему урока.

Учитель: Какие сосуды мы можем назвать сообщающимися?

Ученик: сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися. (Слайд №11, 12)

Учитель: Мы разделились на группы, каждая группа выполняет задания, обобщает и сообщает классу свои выводы о свойствах сообщающихся сосудов.

Работа учащихся по группам

1 группа. Экспериментаторы. На демонстрационном столе приготовлено оборудование для проведения опыта. Группа экспериментаторов проводит эксперимент. Напоминаем правила техники безопасности.

Опыт 1. Две стеклянные трубки соединены шлангом с зажимом. В одну трубку наливают воду. Шланг перекрыт зажимом. Что будет с водой, если открыть зажим? (Слайд № 11)

Ученик: Когда зажим открывают, вода из одной трубки переливается в другую до тех пор, тех пор, пока давления на перегородку справа и слева не станут равными, тогда поверхности воды в обеих трубках сравняются. Сосуды, в которых жидкость может свободно перетекать из одного сосуда в другой, называются сообщающимися.

(Слайд № 12)

Опыт 2. Повторяют опыт с трубками разного сечения, формы. Зависит ли положение уровня жидкости в сообщающихся сосудах от ширины сосуда? (Слайд №13)

Вывод: Свободная поверхность однородной жидкости в сообщающихся сосудах любой формы и сечения находится на одном уровне, в сосудах любой ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне (Слайд №14, 15).

Учитель. А если мы в сообщающиеся сосуды нальем две несмешивающиеся жидкости разной плотности. Будут ли они располагаться на одном уровне? (Слайд № 16)

Эксперимент: один сосуд заполняется водой, другой маслом.

Опыт 3. Повторяют опыт, но в одну трубку наливают масло.

Учитель: Свободная поверхность разнородной жидкости в сообщающихся сосудах находится на разных уровнях. ( Слайд №16).

2 группа. Теоретики

Ученик Доказательство. Нальем в сосуд воду и масло. По закону Паскаля давление одинаковое, т.е. р₁= р₂. Давление воды определим по формуле р₁ = r₁gh₁, а давление масла по формуле р₂=r₂gh₂. Приравниваем их r₁gh₁ =r₂gh₂. Получим r₁h₁ =r₂h₂, или

r₁/r₂ =h₂/ h₁, Сравнили плотность масла с плотностью воды.

Вывод: Чем больше плотность жидкости, тем уровень ниже. Что и требовалось доказать.

(Слайд № 17)

Ученик: Мы знаем, что на одном и том же уровне по закону Паскаля давление во всех точках жидкости одинаковое, т.е. р₁=р₂. Давление p₁=rgh₁ и p₂=rgh₂. Приравниваем их

gh₁=gh₂.Сократим на r и g , получим h₁ =h₂

Учитель: Итак, какие выводы мы с вами сделаем по результатам работы экспериментаторов и теоретиков.

Ученик: В сообщающихся сосудах свободная поверхность покоящейся однородной жидкости находится на одном уровне.

В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям. (Слайд № 18)

6. Закрепление изученного материала: (Слайд № 19, 20,21).

Учитель:

Фронтальный опрос.

Что вы сегодня узнали на уроке?

Какие сосуды называются сообщающимися?

Какие свойства сообщающихся сосудов мы знаем теперь.?

Применение их в быту ив технике

Решение задач: В.И. Лукашик №539, № 540, № 541,

7. Физическая пауза.

Прежде, чем приступить к решению задач, проведем "Гимнастику для глаз".

• Зажмурьте глаза, а потом откройте их. Повторите 5 раз.
• Делайте круговые движения глазами: налево - вверх - направо - вниз - направо - вверх - налево - вниз. Повторите 10 раз.
• Вытяните вперёд руку. Следите взглядом за ногтем пальца, медленно приближая его к носу, а потом медленно отодвиньте обратно. Повторите 5 раз.
• Посмотрите в окно вдаль 1 минуту. (Слайд № 22).

8. Самопроверки знаний (Слайд № 23).

Тест (приложение 1)

Учитель: Ответы вам предлагаются, и вы сами можете оценить свою работу:

•  0 ошибок – 5
• 1-2 ошибки - 4
• 3-4 ошибки – 3
• 5 -6 ошибок - 2

9. 3 группа. Практики.

Практическое применение сообщающихся сосудов. (Слайд № 24).

Учащиеся подготовили сообщения.

Ученик 1. Принципе действия водомерного стекла. (Слайд № 25).

Ученик 2. Сообщения учащихся: Действие шлюза (Слайд № 26, 27,28).

Ученик 3. Принцип действия фонтана. (Слайд № 29, 30, 31, 32).

Ученик 4. Почему вода в чашке неиссякаема? (Слайд № 33).

Ученик 5. Устройство и принцип работы водопроводного крана. (Слайд № 25).

Учитель 6. Не зальёт ли лодку и не потонет ли она, если спустить её в воду? (Слайд № 35).

Ученик Отсек в лодке, и русло реки представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в отсек, не дойдёт до края борта, а будет находиться на таком же уровне, как и в реке. Лодку не зальёт, и она будет плавать. (Слайд № 36).

10. Итог урока.

Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и поучаствовали в своем открытии уже известного и открытого закона сообщающихся сосудов.

Я попрошу еще раз сделать общий вывод по нашему исследованию. Учащиеся дают ответы:

В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

11. Домашнее задание к следующему уроку. (Слайд 37)

§ 39; Упр.16 (1,2, задание 9 №1. стр. 95).

Предлагаю вам побыть учеными- экспериментаторами философами, писателями. При строительстве зданий возникает необходимость проверки горизонтальности некоторых линий.

• Первая группа – модель фонтана;
• Вторая группа – модель оросительной системы для огорода;
• Третья группа – модель системы водопровода;
• Четвертая группа – модель водомерной .

12. Рефлексия. (Слайд 38).

Ваше настроение в конце урока: Проанализируйте, пожалуйста, «движение» своих мыслей, чувств, ощущений, которые возникли у вас в течение урока:

• удивлён,
• безразличен,
• радостно восхищён,
• встревожен,
• раздражён,
• спокоен.

Учитель: Ребята! В заключение хочу сказать. Физик видит то, что видят все: предметы и явления. Он также как и все восхищается красотой и величием мира, но за этой всем доступной красотой ему открывается еще одна красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий. Физику доступна редкая радость – понимать природу, и даже «беседовать» с ней. Мне хочется пожелать вам научиться понимать природу, и разговаривать с ней на одном языке.

Литература:

1. А.В. Перышкин. Учебник физики 7 класс.
2. А.В. Перышкин. Сборник задач по физике 7-9 класс.
3. Марон А.Е., Е.А Марон Дидактический материал 7 класс.
4. Марон А.Е., Е.А Марон Сборник качественных задач по физике. 7-9 класс.
5. В.И. Лукашик Сборник задач по физике 7-9 класс.
6. Интернет – ресурсы. (Слайд № 39).