Обобщающий урок по теме "Давление жидкостей и газов"

Тип урока: урок закрепления и применения знаний и умений.

Форма урока: комбинированный.

Цели урока:

Образовательные:

Продолжить формирование обще учебных умений и навыков учащихся:

• интеллектуальных умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать учебный материал
• самостоятельности в мышлении и учебной деятельности
• работы во времени.

Формирование специальных умений:

• представления о давлении, как о физической величине
• умение применять основные положения МКТ к объяснению давления газа и закона Паскаля
• решения качественных, экспериментальных и расчетных задач с применением изученных формул и законов;

Развивающие:

• показать значение давления в природе, быту, технике
• обосновать необходимость увеличения и уменьшения давления
• развивать интерес к изучению физики
• способствовать расширению кругозора учащихся.

Воспитательные:

• развитие культуры общения и культуры ответа на вопросы
• развитие положительной мотивации к учению
• повышение познавательной активности учащихся

Задачи урока:

1. Проверить знания учащихся по данной теме.
2. Закрепить и повторить пройденный материал при решении задач.
3. Развивать умение пользовать физическими приборами;
4. Активизировать мыслительную деятельность учащихся

Оборудование:

• мультимедийный проектор, презентация к уроку (Презентация)
• физические приборы: динамометр, бруски (5 шт.), 5 сосудов с водой (высота столба жидкости одинакова) различной формы и объема, воздушные шарики (10 шт.), грозди (5 шт.), тюбики с зубной пастой, яичная скорлупа, иголки.
• измерительные приборы: линейка ученическая, барометр анероид (5 шт.)
• индивидуальные карты учащихся (Приложение 1)

Ход урока

Организация работы на уроке.

Проверка готовности класса к уроку, мотивация на работу.
У каждого ученика на столе находятся индивидуальные карты с заданиями (Приложение 1), которые сегодня необходимо выполнить. На партах стоят приборы и оборудование, необходимое для выполнения практических заданий.

Учитель: Сегодня мы будем совершенствовать свои знания по предмету, рассмотрим различные случаи проявления давления в природе.
Итак, представьте себе, что вы все входите в состав научной экспедиции. В течении всего пути вы будете оформлять маршрутные листы, записывать в них все отчёты. С собой в дорогу мы взяли все необходимое – это свои знания и отправляемся в путь.

Но, для того, чтобы попасть в эту страну, нам необходимо вспомнить физические формулы? Для этого в маршрутных листах необходимо заполнить таблицу.  В ней написаны 6 формул, но в каждой формуле не хватает одной величины. Вам за 1 минуту необходимо вписать недостающие величины.

Физический диктант.

Что такое давление?

Как передается давление твердыми телами, жидкостями и газами? Есть ли отличие в оказании давления?

И чтобы подтвердить наши утверждения, мы проведем несколько исследований. Отправляемся на станцию «Исследовательская»

1 группа: Лист исследования

Исследовать давление в твердых телах.

• Возьмите пластилиновый кубик и гвозди, проделайте несколько отверстий гвоздём в кубике. Понаблюдайте за движением гвоздя.
• Возьмите воздушный шарик, поместите в него тяжелые твердые предметы. Понаблюдайте за давлением (куда направлена сила).
• По результатам эксперимента сделайте вывод о передаче давления в твердых телах.
• Объясните наблюдаемое явление на основе строения вещества.
• Подготовьте отчет о проделанной работе.

2 группа: Лист исследования

Исследовать давление в жидкостях.

• Возьмите воздушный шарик, наполненный водой. Попробуйте его сжать в нескольких местах. Понаблюдайте за движением воды из отверстий в шарике.
• Откройте тюбик с зубной пастой, сделайте сбоку несколько отверстий и выдавите содержимое.
• По результатам эксперимента сделайте вывод о передаче давления в жидкостях.
• Объясните наблюдаемое явление на основе строения вещества.
• Подготовьте отчет о проделанной работе.

3 группа: Лист исследования

Исследовать давление в газах.

• Возьмите воздушный шарик, надуйте его. Какой формы получился шарик? Попробуйте его сжать в нескольких местах и отпустить. Получается ли изменить форму?
• Возьмите мыльные пузыри, выдуйте несколько мыльных пузырей. Какой формы получился мыльный пузырь?
• По результатам эксперимента сделайте вывод о передаче давления в газах. (Почему воздушный шарик и мыльный пузырь всегда принимают сферическую форму?)
• Объясните наблюдаемое явление на основе строения вещества.
• Подготовьте отчет о проделанной работе.

Проверим результаты экспериментов. Из каждой группы один ученик зачитывает результаты опытов.

Почему никому еще не удалось надуть квадратный воздушный шарик, чтоб он летал в виде куба?

Злобный джинн, находящийся в газообразном состоянии внутри закупоренной бутылки, оказывает сильное давление на ее стенки, дно и пробку. Чем давит джинн, если в газообразном состоянии не имеет ни рук, ни ног, ни других частей тела?

Наш следующий маршрут лежит на станцию “Атмосферная”

Скажите, как называют воздушную оболочку, которая окружает Землю, а также нашу страну?

• Что представляет собой атмосфера?
• Из каких этажей состоит атмосфера?
• А что испытывает земная поверхность? Молодцы! Мы добрались до станции “Атмосферная”.

- Мы с вами выяснили, что атмосфера состоит из молекул. Почему же молекулы газов, входящих в состав атмосферы, не падают на Землю?

- Тогда встречный вопрос. Почему же они не покидают атмосферу?

- Кто впервые предложил измерить атмосферное давление?

- Расскажите суть данного опыта.

- Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

- Какое давление называют “нормальным атмосферным давлением”?

- Что происходит с давлением при поднятии на высоту?

- Почему реактивные самолеты могут летать с большими скоростями в высоких слоях атмосферы? (Плотность воздуха и его сопротивление на больших высотах меньше, чем в низких слоях атмосферы.)

Следующая станция «Высокогорная»?

- Обычная муха свободно ходит по потолку. Сможет ли она так же свободно перемещаться по потолку в безвоздушном пространстве? (Нет, не сможет. При движении по потолку муха удерживается за счет атмосферного давления. На концах ножек у нее есть небольшие присоски, действие которых аналогично действию присосок рыбы-прилипалы и каракатицы.)

- Одинаковую ли массу имеет один и тот же воздух, взятый на разных высотах над уровнем океанов? (Нет, чем больше высота, тем масса воздуха меньше.)

- Для благополучного пребывания на станции “Высокогорная” в горах, нам необходимо решить задачу. Один ученик на доске, а остальные в тетрадях.

Решите задачу:

У подножия горы барометр-анероид показывает давление 760 мм. рт. ст, а на вершине – 722 мм. рт. ст. Определите высоту горы.
Наш путь на следующую станцию очень короткий, и вот такой вопрос по пути следования на эту станцию:

- Скажите, а чем знаменит г. Магдебург?

- А знаете ли вы, что магдебургские полушария есть у каждого человека. Головки бедренных костей удерживаются в тазовом суставе атмосферным давлением.

Мы на станции «Медицинская»

Учитель: Для того, чтобы человеку было комфортно, атмосферное давление должно быть равно 760 мм. рт. столба. Если атмосферное давление отклоняется, хоть на 10 мм, в ту или иную сторону, человек чувствует себя не комфортно и это может сказаться на его состоянии здоровья.

При пониженном атмосферном давлении отмечается учащение и углубление дыхания, учащение сердечных сокращений (сила их более слабая), некоторое падение кровяного давления.

С понижением атмосферного давления понижается и парциальное давление кислорода, поэтому при нормальном функционировании органов дыхания и кровообращения в организм поступает меньшее количество кислорода, что приводит к кислородному голоданию.

При этом важную роль в профилактике играет тренировка и закаливание организма. Необходимо заниматься спортом, систематически выполнять ту или иную физическую работу. Питание при пониженном атмосферном давлении должно быть высококалорийным, разнообразным и богатым витаминами и минеральными солями. При повышенном давлении рекомендуется больше отдыхать, не торопясь, медленно подниматься на этажи.

Воздух может быть лекарем. При сильном кашле врач часто прописывает больному банки. Медсестра вносит в банку горящую ватку, смоченную эфиром, воздух в банке нагревается, расширяется и частично выходит наружу, внутри образуется разрежение В этот момент банку быстро прижимают к телу. Атмосферное давление вдавливает внутрь банки часть кожи с прилегающими к ней тканями. При этом создается усиленный приток крови именно к данному участку, что и является важнейшим лечебным фактором. Когда банки снимают с тела, слышится характерный хлопок: это наружный атмосферный воздух врывается в нее.

- Пипетка – это прибор для получения капель жидкости. Объясните действие этого прибора.

- Шприц. Объясните действие этого медицинского прибора.

Перед вами прибор – ливер. Он служит для взятия проб различных жидкостей. Ливер опускают в жидкость, затем, закрыв пальцем отверстие, его вынимают из жидкости. Если верхнее отверстие открыть, то из него начинает вытекать жидкость.

- Объясните действие этого прибора.

Мы на станции “Морская”.

По пути на эту станцию вам необходимо ответить на вопросы.

- Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов?

- Если глубоководную рыбу быстро вытащить на поверхность моря, то ее внутренние органы раздуваются, и рыба чаще всего гибнет. Как это можно объяснить с физической точки зрения? (На больших глубинах моря существует большое гидростатическое давление, которое уравновешивается внутренним давлением в организме рыбы. Если рыба окажется на поверхности моря, то давление в организме не будет уравновешиваться внешним давлением, поэтому рыба раздувается, внутренние органы ее лопаются, и рыба погибает.)

- В сосуд с водой опустили камень. Как при этом изменилось давление на дно сосуда?

- Почему пловец, нырнувший на большую глубину, испытывает боль в ушах? (Давление в жидкости пропорционально глубине погружения.)
- Одинаковое ли давление испытывают водолазы, находящиеся под водой?

Решите задачу: Водолаз в жёстком скафандре может погружаться на глубину 250 м. Определить давление воды на этой глубине. Плотность морской воды 1030 кг/м³.

Отправляемся на станцию «Производственная»

Раз в стране есть полезные ископаемые, значит, где-то недалеко, есть станция, на которой очень много разных заводов и фабрик. Как вы уже догадались, наш маршрут лежит именно туда.

- Скажите, что произойдет с давлением в шахте, если мы будем опускаться в нее?

- Пищу для космонавтов изготавливают в полужидком виде и помещают в тюбики с эластичными стенками.  При лёгком надавливании на тюбик космонавт извлекает из него содержимое. На чём основан этот способ?

- Какой из лопат легче вскапывать грядку? (Лопатой овальной формы, т. к. площадь ее режущей кромки меньше и давление на почву можно создавать, действуя с меньшей силой.)

- Почему утки, гуси, куры не давят хрупкую скорлупу яиц при их высиживании? Прочна ли яичная скорлупа? 

Учитель: Давайте проверим наше предположение. Я приготовила пустые яичные скорлупки и сейчас, помня о технике безопасности при работе с колющимися телами, мы попробуем проткнуть ее иголкой изнутри и снаружи.

- Что мы наблюдаем?

Изнутри - легче, снаружи - тяжелее. Поэтому маленький цыплёнок легко разбивает скорлупу изнутри, а снаружи он защищён более надежно Результат при одинаковых усилиях будет зависеть от формы скорлупы: выпуклая или вогнутая. Свойство выпуклых форм лучше выдерживать нагрузку позволяет архитекторам проектировать куполообразные крыши, мосты, потолки, т.к. они прочнее плоских!

- В нефтяной промышленности для подъёма нефти на поверхность земли применяется сжатый воздух, который компрессорами нагнетается в пространство над поверхностью нефтеносного слоя. На чём основано это явление?

Решим задачу: Определите давление, оказываемое на почву поля трактором массой 3000 кг, если опора одной гусеницы 3 м, а ширина 1 м?
На компьютере проецируется правильное решение задач.

Нашу природу надо беречь. После того, как по нашим полям, лугам пройдет вездеход, трактор, от его гусениц остается след. Он похож на рану, только рана на коже заживает через несколько дней, а след на почве пропадает через 8 лет. А если на землю попадают горюче – смазочные материалы, то земля очень долго болеет и залечивает свои раны.

Наша небольшая экспедиция подходит к концу и на нашем пути последняя станция “Экспериментальная”

Каждая группа выполняет своё экспериментальное задание. (Приложение 1)

Рефлексия:

• сегодня я узнал…
• было интересно…
• было трудно…
• у меня получилось …
• урок дал мне для жизни…

Подведение итогов урока. Домашнее задание.

- Какой из двух мальчиков действует правильно при оказании помощи тонущему?

Предложи памятку «Действие при оказании помощи тонущему».

Подобрать интересный материал о давлении в природе, животном мире, в жизни.