Тип урока: урок «Открытия» нового знания, развивающего контроля.
Виды деятельности: наблюдение, анализ опыта, объяснение результатов. Выявление закономерностей между физическими величинами P(S)? P(F), изучение закона Паскаля, устройства гидравлического пресса.
Планируемые результаты:
Предметные: умение пользоваться методами научного исследования явлений природы, проводить наблюдения, участвовать в дискуссии, отвечать на вопросы.
УУД: формирование умений воспринимать информацию в словесной и символической формах, освоение приемов действий в различных ситуациях, овладение эвристическим методом решения проблем, развитие монологической и диалогической речи. Выводить из экспериментальных фактов, теоретических моделей физические закономерности.
Личностные: Мотивация образовательной деятельности школьников на основе личностного опыта, самостоятельность в приобретении знаний и практических умений, осознание важности изучения учебного материала.
Ход урока
Организационный момент.
- Что нужно знать, чтобы вычислить давление твердого тела на опору?
Силу давления, F и S площадь опоры p = F/S.
Проведем лабораторный опыт. Вычислим давление тела на опору.
1) F давление, H
2) Sab, Sac, Scb, см2
3) Запишите давление бруска на основание, боковую поверхность, торец в Н/см2
4) Сравните давление бруска на основание, боковую поверхность, торец. Вывод: чем больше площадь опоры, тем давление меньше.
5) Поставьте брусок на основание, сверху положите грузик 1Н, теперь сила давления будет в 2 раза больше. Как изменится давление? Оно увеличится в 2 раза. Вывод: чем больше сила давления, тем давление больше.
Покажите способы увеличения давления.
Покажите способы уменьшения давления.
Возьмем пластиковую бутылку, нальем в нее воды, проколем в бутылке со всех сторон дырочки и сожмем ее руками. Струйки воды оказались одинаковыми. Почему?
Твердые тела передают давление только в одном направлении, в котором действует сила, а жидкости – по всем направлениям. В жидкости создается давление, оно передается по всем направлениям. Это видно по направленным в разные стороны струйкам воды.
В отличие от твердых тел, отдельные слои и частички жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно подуть на поверхность воды в стакане, и на ней появится рябь. Вода приходит в движение. Именно подвижностью частиц объясняется, что давление, производимое на них, передается по всем направлениям.
Если газ или жидкость находятся в закрытом сосуде под поршнем, частицы равномерно распределены по всему сосуду. Опустим поршень вниз. Частицы вблизи поршня расположатся более плотно, чем прежде. Благодаря подвижности частицы будут перемещаться, и через некоторое время их расположение будет опять равномерным, но более плотным, чем раньше. Если давление поршня увеличить на 1Па, то давление внутри газа увеличится на 1Па.
Подобные рассуждения привели французского ученого Паскаля к выводу, который мы называем законом Паскаля: « Давление в жидкостях и газам передается по всем направлениям одинаково в каждую точку жидкости или газа».
На основе закона Паскаля можно объяснить опыт с шаром Паскаля.
Опыт: вода в шаре Паскаля.
Такой же опыт можно провести и с дымом.
Показываю мяч.
Можно ли надуть шарик в виде куба? Нет. Воздух в шарике давит на стенки оболочки во все стороны одинаково. Поэтому шар принимает шарообразную форму.
У меня в ящике еж-рыба. Так называют ее из-за иголок на теле. По форме она длинная и плоская. В минуты опасности она заглатывает ртом воду и раздувается. Какой по форме стала эта рыба и как она теперь называется? Рыба-шар. ( Показываю ее ребятам, объясняя ее форму.)
Закон Паскаля нашел применение в создании многих приборов.
1) Тонометр. Давление в нем передается по всем направлениям одинаково, поэтому мы можем его измерить и определить: здоров человек или болен.
2) Медицинский шприц. (Объясняю его действие)
3) Гидравлический домкрат. (От греческого слова гидравликос - водяной). Он состоит из двух цилиндров разного диаметра с поршнями. Площадь первого поршня S1 меньше площади S2 второго поршня. Если к малому поршню приложить силу F1, то в жидкости создается давление p = F1/S1. По закону Паскаля давление на второй поршень такое же p = F2/S2. Значит, сила F2 больше силы F1 во столько раз, во сколько площадь S2 больше S1. Прилагая малую силу, мы можем с помощью домкрата поднять большой груз.
Некоторые воздушные шарики совсем не круглые, как и надувные резиновые игрушки. Почему?
Возьмем две полоски бумаги, вырезанные из одного листа. Почему одна полоска изгибается больше? В твердых телах упругие свойства зависят от направления силы упругости. Одна полоска бумаги вырезана вдоль листа, другая – поперек. Поэтому полоски изгибаются неодинаково. Так и в надувных игрушках упругие свойства резины зависят от выбранного направления.
Закрепление материала. Вопросы к п.38
Подведение итогов. Выставление оценок.
Домашнее задание: п.38 упр.16(1-3), задание стр.112