Давление. Единицы давления

Деятельностный подход при изучении физики.

Деятельность – это активное взаимодействие человека с окружающей средой. Она играет решающую роль в становлении физических и духовных качеств личности. Педагогами и психологами доказано: учебный процесс эффективен в отношении усвоения знаний и умственного развития учащихся только тогда, когда вызывает и организует их собственную познавательную деятельность. Доказано и то, что способности человека проявляются в деятельности, но главное в том, что они создаются в ней. Данный урок построен на таком подходе. Дети изучают явление через наблюдение и физический эксперимент.

Цели урока:

• учащиеся должны знать:
  • что такое давление;
  • чем явление давления отличается от физической величины;
  • чем сила давления отличается от давления;
  • единицы давления;
  • значение давления в природе, быту и технике;
• учащиеся должны уметь рассчитать давление по формуле и определять давление экспериментальным путем.

Задачи урока:

1. Воспитательная – развитие познавательного интереса, логического мышления.
2. Учебная – экспериментальным путем совершенствовать навыки логического изучения физических явлений: факты – модель – следствия.
3. Развивающая – развитие алгоритмического мышления, памяти, внимательности.

План урока

Оборудование:

• кюветы с песком, алюминиевый цилиндр;
• стальной цилиндр, стеклянная палочка, гвоздь;
• металлический брусок, технологическая карта;
• спичечный коробок на каждый стол;
• компьютер, мультимедийный проектор;
• экран, презентация.

Ход урока

Учитель: Ребята, к нам поступили телеграммы от сказочных героев. Они просят отыскать потерявшуюся силу. Вот послушайте:

1) Я самый красивый, самый умный, самый симпатичный, в меру упитанный мужчина в полном расцвете сил. Но самое главное, чем я отличался от других и чем я гордился, - я умел летать. Я умел, а никто больше не умел. А теперь что? На кого ни посмотришь, все летают, даже без пропеллера и без кнопочки. А чай попить с плюшками вообще невозможно! Плюшки парят в воздухе, их приходится ловить, а чай огромной каплей обволакивает кружку. Я так не играю! КАРЛСОН (учащиеся отгадывают, какая сила потерялась, и добавляют сведения об этой силе).

2) Я недавно научился играть на гитаре. Ее струны так красиво звучали, а теперь почему-то мой инструмент звучать перестал. А спрыгнув с печи на пол, мои лапы совершенно не смягчили прыжок. В чем дело? КОТ МАТРОСКИН (учащиеся отгадывают, какая сила потерялась, и добавляют сведения об этой силе).

3) Я так люблю всякие украшения! Сегодня же творится что-то невообразимое: мои клипсы на ушах не держаться, падают, бант соскальзывает с волос и развязывается. И накраситься я тоже не могу, все выпадает из рук, что бы я ни взяла! А когда я вышла на прогулку, не смогла спокойно сделать и шага, ноги разъезжались, словно на катке! Помогите! МАЛЬВИНА (учащиеся отгадывают, какая сила потерялась, и добавляют сведения об этой силе).

Учитель: Молодцы ребята, все силы отыскали! А какой силой я сейчас действую на пол?

Ученики: Весом.

Учитель: Правильно. А вот что случилось на днях. После недавнего сильного снегопада мы с мужем пошли на работу. Я обула свои сапожки на шпильке, а муж свои любимые ботинки на широкой платформе. Когда мы шли, я проваливалась по колено в сугроб, а мой муж только по щиколотку. Мне было тяжело идти, а мужу легче, хотя мой вес намного меньше. Как же так?

(Ребята обсуждают вопрос, ищут ответ. Жизненный опыт позволяет учащимся говорить о давлении разных тел. Однако сказать о том, как проявляется давление и от чего оно зависит, они затрудняются. Это объясняется тем, что ученики имеют недостаточные знания по этому вопросу. Проведение следующей экспериментальной работы позволяет в определенной степени углубить знания о давлении твердых тел.)

Учитель: От чего же зависит результат действия силы? Нам помогут ответить на этот вопрос ЭКСПЕРИМЕНТЫ!

Учитель: У вас на партах стоят кюветы с песком, алюминиевый и стальной цилиндры, стеклянная палочка, железный гвоздь и металлический брусок.

Рисунок 1

Наблюдаем за давлением твердых тел.

1) Поставьте в кювету с песком алюминиевый и стальной цилиндры, затем выньте их. Обратите внимание на следы, оставленные каждым цилиндром. (Таким образом, учащиеся могут оценить зависимость силы давления от действующей силы. Теоретические результаты должны быть различны, но в ходе работы расхождения получаются несущественными. Ученики начинают вдавливать цилиндры в песок. Не одергивайте их. Ведь это хорошо, ибо они создают условия для глубокого анализа данной части эксперимента. Если ребята не оказывают действие на цилиндры, то можно предложить им проделать это. Тогда появляется возможность по результатам опыта оценить давление тел на поверхность песка. Анализируя ответы учащихся, приходим к первому выводу.)

Вывод: результат действия силы зависит от ее модуля.

2) Теперь возьмите металлический брусок и поставьте его на песок. Оцените его действие. Встряхните песок и поменяйте положение бруска, поставив его на другую грань. Сравните действия бруска в двух-трех случаях. Теперь попробуйте вдавить брусок в песок. Рядом погрузите в песок стеклянную палочку и гвоздь. (Учащиеся наблюдают, что проникновение бруска в песок незначительно, в то время как стеклянная палочка и гвоздь погружаются на большую глубину. В чем причина? Этот вопрос, естественно возникает в ходе работы. При его разборе попросите ребят воткнуть гвозди шляпкой и острием в песок, стеклянную палочку острым и закругленным концом. Ученики замечают существенное различие в результатах эксперимента.)

Вывод: результат действия силы зависит не только от ее величины, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действовала.

Постановка и выполнение данного эксперимента, а также выводы, полученные в процессе экспериментирования, создают хорошие условия для введения понятия «давление».

Учитель: Итак, мы пришли к заключению, что давление – это физическая величина, прямо пропорциональная модулю силы, действующей перпендикулярно поверхности и обратно пропорциональна площади этой поверхности.

Опорный конспект.

Рисунок2

F – сила давления характеризует действие одного тела на другое.
p – давление характеризует действие одного тела на другое в зависимости от модуля приложенной силы и площади их соприкосновения.
s – площадь соприкосновения тел.

Учитель: Большая ли величина в 1 Па? (Ребята делают предположения.)

Положите на ладошку половинку тетрадного листа. Давление его на ладошку примерно 1 Па!

Рисунок 3

Учитель: Теперь-то вы точно можете объяснить, почему я проваливалась в сугроб, а мой муж – нет. (Учащиеся объясняют этот случай.)

Решим экспериментальную задачу. Работаем по группам (группы можно сформировать по рядам или другим способом). Каждой группе я раздам спичечные коробочки наполненные солью. 1 группа ставит коробок на самую большую грань, 2 группа на грань с нанесенной на нее серой, 3 группа на самую маленькую грань. Какое давление оказывает в каждом случае коробок на стол, если его масса 16 грамм?

Рисунок 4

(Учащиеся при помощи линейки измеряют длину и ширину поверхности, на которой стоит коробок, каждая группа записывает решение на доске.)

Рисунок 5

Учитель: Отлично поработали. Сравните результаты. Что они доказывают?

Ученики: Давление зависит от площади поверхности.

Учитель: А теперь немного расслабимся и посмотрим на экран.

Презентация (на слайдах примеры давления в природе, технике и быту, качественные задачи.)

Учитель: Наш урок заканчивается. Что нового вы узнали?

В зависимости от степени удовлетворенности уроком, похлопаем в ладоши. Кому урок очень понравился, тот приложит большую силу для хлопка, а кому урок не понравился, могут не хлопать. (Овации гарантированы.)

Домашнее задание: §33, используя любимую подушку, экспериментальным путем выяснить какие части тела и при каких обстоятельствах окажут на нее наибольшее давление (принимаются описания, зарисовки, фото).

Список литературы:

1. Я иду на урок физики 7. Ред. Н.Ю.Милюкова, Издательство «Первое сентября», 2000.
2. Физическая микролаборатория. Е.С.Объедков, О.А.Поваляев, Москва, «Просвещение», 2001.
3. Урок физики в современной школе. Ред. В.Г.Разумовского, Москва, «Просвещение», 1993.
4. Рабочая тетрадь по физике 7. Т.А.Ханнанова, Н.К.Ханнанов, Москва, Дрофа, 2007.
5. http://school.covcheg.org/uploads/posts/2009-03/1237845029_davlenie-tel.png
6. http://class-fizika.narod.ru/7_davl.htm