Головна » Фізика

Тиск рідин і газів

Мета : повторити тему , виконуючи  практичні завдання,дати учня можливість проявити винахідливість,креативність,розвивати логічне мислення ,вміння застосовувати знання у нестандартних ситуаціях.

Тип уроку: урок повторення і поглиблення знань.

Обладнання : посудина, кам’яна  сіль, склянка ,вода , гайка , аркуш паперу, лійка , свічка , пляшка з широким горлом ,котушка  від нитки ,скляна трубка, картки для групової роботи.

Методичні поради: для проведення уроку клас ділиться на дві команди. Кожна команда вирішує експериментальні завдання та задачі. За правильну  відповідь команда отримує по 2 бали, а за конкурс капітанів – 3 бали. В кінці уроку оголошується команда-переможець.

 

Хід уроку

І.Вступна бесіда та вікторина.

- Сьогодні у нас незвичайний урок,а урок - творча лабораторія. До нього ми готувались протягом усього часу,коли вивчали тиск твердих тіл,рідин і газів.

Під час сьогоднішнього уроку ви повинні показати свої знання з теми та підтвердити їх лабораторними дослідженнями.

Важливою умовою успіху є час,тому вміло використовуйте його. Бажаю вам успіху.

- Учасникам команд пропонуються якісні задачі.

Запитання 1.  Морська вода густіша за річкову. Як змінюється осадка корабля, коли він виходить з річки в море?
В-дь: Зменшується.
Запитання 2. Чому біля поверхні Землі атмосферний тиск найбільший?
В-дь: Густина атмосфери більша. 
Запитання 3. Чому для зниження повітряної кулі необхідно випустити з неї частину гелію чи водню?
В-дь: Для зменшення об’єму. 
 

Запитання 4. Чому мисливські лижі роблять ширшими, ніж спортивні?
В-дь: Для зменшення тиску.
Запитання 5. Чи діє закон Архімеда в невагомості? Обґрунтувати. 
В-дь: Не діє. Тіла невагомі. 
Запитання 6. Чому склянка, вимита теплою водою і поставлена догори дном на клейонку, якою накритий стіл , щільно пристає до клейонки?
В-дь: Повітря в стакані охолоджується і тиск зменшується.
Запитання 7. Чому не можна гасити нафту чи гас водою під час їх горіння? 
В-дь: Вони плавають на поверхні води.
Запитання 8. Як змінюється тиск газу в герметично закритій посудині з підвищенням температури? Чому?
В-дь: Збільшується, бо збільшується швидкість руху молекул.
Запитання 9. Щоб підводний човен занурився у воду, частину його об'єму заповнюють водою. Чи змінилася при цьому маса човна? Чи змінилася при цьому виштовхувальна сила води? Що тепер більше: виштовхувальна сила чи сила тяжіння, яка діє на човен?
В-дь: Змінилась маса, не змінилась сила, FT>FA.
Запитання 10. Чому кропива навіть при слабенькому дотику легко розрізає клітини тіла людини?
В-дь: Тонкі сторони листочків, а тиск високий.
Запитання 11. . Старогрецький учений Арістотель, доводячи невагомість повітря, зважував шкіряний мішок без повітря і той самий мішок з повітрям. Вага в обох випадках була однакова. Чого не врахував Арістотель, вважаючи на основі цих дослідів, що повітря невагоме?
В-дь:  Арістотель не врахував виштовхувальну силу, яка дорівнює вазі повітря.
Запитання 12. Чому під час польоту на літаках не рекомендується мати в кишені авторучки з чорнилом?
В-дь: Витече чорнило.
Запитання 13. Що змушує рухатись рідину за поршнем медичного шприца?
В-дь: Атмосферний тиск.
Запитання 14. Під час пострілу в круто зварене яйце в ньому утворюється отвір. Чому ж під час пострілу в сире яйце воно розлітається в усіх напрямках?
В-дь: Рідина передає тиск у всі сторони однаково.

 

ІІ. Експериментальний тур.

1.Завдання для першої команди.

1.Взяти дві однакові посудини: одна з водою, інша з насиченим розчином  кам’яної  солі .В посудини почергово опустити прив’язану на нитці картоплину. В одній посудині картоплина тоне, а в іншій – плаває. Пояснити явище.

Висновок: Питома густина першої рідини - менша,а другої більша .

2.Склянку наповнити наполовину водою. Покласти в неї гайку і закрити аркушем паперу,притримуючи рукою перевернути.

Пояснення : Під вагою води і гайки папір легко прогинається. Об’єм повітря збільшується, а його тиск стає меншим від атмосферного. Зовнішній атмосферний тиск може врівноважувати тиск  вмістимого склянки.

3.Взявши до рота горловину лійки ,подути на полум’я  свічки . Полум’я відхилиться  в сторону лійки. Пояснити явище.

Пояснення: Навпроти широкої горловини лійки  створюється область пониженого тиску , в яку втягується полум’я свічки.

 

2.Завдання для другої команди.

1.До короткого відрізка свічки прикріпити знизу малий вантаж так,щоб свічка плавала у воді. Запалити плаваючу свічку та запитати : «Як швидко погасне свічка?».

Відповідь:Згораючи свічка зменшується у вазі та спливає.

2.В пляшку з широким горлом опустити запалений папір і швидко закрити горло круто звареним,очищеним яйцем. Яйце поступово втягується  та провалюється всередину. Пояснити явище?

Пояснення: Полум’я  нагріває  повітря  в  пляшці. Коли її закривають яйцем повітря в ній охолоджується,тиск його падає і атмосферний тиск заганяє яйце у пляшку.

3.В отвір котушки від ниток вставити скляну трубку і подути в через неї ротом на аркуш паперу. Аркуш прилипне до котушки та триматиметься доти,поки продувається повітря. Пояснити явище.

Пояснення: Тиск повітря в трубці менший від атмосферного тиску повітря , тому воно притискає аркуш до котушки.

 

ІІІ. Конкурс капітанів.

1.Скляна трубка з однієї сторони закрита пластиною і опущена цим кінцем вертикально у воду на глибину 0,68 м . До якої висоти потрібно налити у трубку ртуть або гас ,щоб пластинка відпала?

 Пластинка відпаде, коли тиск ртуті (або гасу)  зверху зрівноважить тиск води на пластинці знизу.

 

Дано:                            

h= 0,68м                                      p=p1              ƍgh= ƍgh1       h1/h= ƍ/ ƍ1

ƍ=1000кг/м3                                  h1=  ƍh/ ƍ1        

ƍ1=13,6 . 10 3 кг/м3                                   h1=(103.0,68)/13,6 . 103=0,05м

ƍ2=0,8 . 103кг/м3                                         h2=(103 . 0,68) / 0,8 . 103=0,85м

 

        h1-?       h2-?                         [h] = (кг .м3 . м )/ кг. м3 = м

 

2.Яка вага корабля з вантажем,який має площу поперечного перерізу на рівні ватерлінії 1200 м2 ,коли при переході його з ріки в море глибина осадки зменшилась на 0,15 м?

Вага корабля з вантажем рівна вазі витісненої ним води.  p= ƍ1 g V1  , де V1  об’єм  морської води. Вага витісненої кораблем морської води рівна вазi  витісненої кораблем річкової води.

Дано:

S=1200 м2                                                      ƍ1gV1= ƍ2g(V1+Sh)   

h=0,15м                                       V1= ƍ2Sh/( ƍ1 – ƍ2)

ƍ1=1,03 . 103кг/м3                         p= ƍ1g . ƍ2 Sh /( ƍ1 – ƍ2)

ƍ2=103кг/м3                                   p=(1,03 . 10 3 . 9,8 . 103 . 1200 . 0,15) / (1,03.103-103)=

g=9,8 м/с2                                                              =60,6 . 106Н=60,6 МН

 

     p - ?                                         [p] =(кг/м3. м/с2.кг/м3.м3)/(кг/м3)= кг . м/с2=Н

 

IV.Підсумок  уроку. Повідомлення домашнього завдання.

Учням пропонується виконати домашній експеримент: тонкостінну еластичну пляшку  місткістю 1л сполоснути гарячою водою і не гаючись (щоб пляшка не охолола) занурити її шийку в холодну воду,налиту в широку посудину. Якщо поливати поверхню пляшки холодною водою,вода заповнюватиме пляшку ,піднімаючись над рівнем води в широкій посудині . Пояснити спостережуване явище.


Теги: тиск, Митник Н.М.
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 918/172


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar