Конспект урока по физике на тему Сообщающиеся сосуды. Применение сообщающихся сосудов

План-конспект урока физики в 7-м классе по теме "Сообщающиеся сосуды. Применение сообщающихся сосудов" .

Цель урока: Обосновать расположение поверхности однородной жидкости в сообщающихся сосудах на одном уровне.

Задачи урока:

Образовательная:

• повторить формулу для расчета гидростатического давления

• дать понятие сообщающихся сосудов

• продолжить формирование понятия давления жидкости на дно сосуда и изучение закона Паскаля на примере однородных и неоднородных жидкостей в сообщающихся сосудах;

Развивающая :

• формировать умения анализировать

• устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала

• находить примеры сообщающихся сосудов в быту, технике, природе

Воспитательная: воспитание аккуратности, умения слушать и быть услышанным.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска, сообщающиеся сосуды

На уроке используется: презентация «Сообщающиеся сосуды», flash-ролики: «Артезианский колодец», «Интерактивная модель шлюза», «Интерактивная модель прохождения шлюза».

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

№

Время

Что делает учитель

Что делают ученики

Ресурсы

1.

1 мин

Организационный момент

2.

Актуализация знаний

6 мин

1.От каких величин зависит давление жидкости на дно сосуда?

2.Какой буквой обозначается давление?

3.Составьте формулу, с помощью которой можно вычислить давление жидкости на дно и стенки сосуда.

4.В каких единицах измеряется давление?

5.Как читается закон Паскаля?

Давление жидкости зависит от высоты столбца и плотности жидкости ( работа на интерактивной доске )

Р

Работа на интерактивной доске

В Паскалях

Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково по всем направлениям.

3. Изучение нового материала

15 мин

4. Применение сообщаю-

щихся

Сосудов.

12 минут

В начале урока мы посмотрели фотографии фонтанов в Петродворце и шлюзов. Они имеют непосредственное отношение к теме нашего урока.

Тема нашего урока: «Сообщающиеся сосуды». Разобрав эту тему, мы сможем ответить на вопрос: «Как работают данные сооружения».

Но прежде давайте попытаемся ответить на вопрос:

Какие сосуды называют сообщающимися?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим лейку и чайник, которые находятся на столе.

Какая особенность есть у этих сосудов, которая делает их похожими друг на друга?

Итак: Сосуды, соединенные между собой ниже уровня жидкости называются сообщающимися.

А, если я возьму две стеклянные трубки, могу ли я сказать, что это сообщающиеся сосуды?

Что необходимо сделать, чтобы они были сообщающимися?

Правильно! Если я их соединю, например, резиновой трубкой, то они будут сообщающимися.(Соединяет сосуды)

Если я налью в один из сосудов воду, что мы будем наблюдать.(Наливает )

Что можно сказать об уровнях воды в трубках.

Чайник и его носик представляют собой сообщающиеся сосуды: вода стоит в них на одном уровне. Значит, носик чайника должен доходить до той же высоты, что и верхняя кромка сосуда, иначе чайник нельзя будет налить доверху. Когда мы наклоняем чайник, уровень воды остается прежним, а носик опускается; когда он опустится

до уровня воды, вода начнет выливаться.

Давайте посмотрим, что будет происходить, если сообщающийся сосуд наклонять. Что можно сказать о свободной поверхности жидкости?

Теперь возьмем сообщающийся сосуд, состоящий из нескольких трубок разной формы. И нальем воду в одну из трубочек. Ваши предположения, как установится свободная поверхность жидкости в сообщающемся сосуде?

Давайте проверим ваши предположения.

Итак, как же располагается жидкость в данном сообщающемся сосуде?

Вывод:

В сообщающихся сосудах любой

формы поверхности

однородной жидкости устанавливаются

на одном уровне - закон сообщающихся сосудов.

Почему поверхность однородной жидкости в сообщающихся сосудах установилась на одинаковом уровне?

Совершенно верно! Мы это подтвердим математически.

p=gh;

p₁=gh₁; p₂=gh₂;

p₁= p₂;

gh₁=gh₂;

Следовательно h₁=h₂;

Как будут располагаться поверхности жидкости, если в один из сообщающихся сосудов налить жидкость одной плотности, а во второй - другой?

Т.к. жидкости находятся в равновесии - давления в обоих коленах одинаково. Приравниваем гидростатические давления в левом и правом колене и сокращаем g.

p₁= p₂ ;

₁gh₁=₂gh₂,

₁h₁=₂h₂;

Отсюда следует, что ₁>₂ , то h₁< h₂.

Из полученной формулы видно, что чем больше плотность жидкости, тем меньше высота ее столба.

Закон сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах:

-водопровод

Его принцип действия заключается в том, что на высокой башне устанавливается бак для накопления воды. От него идут трубы с ответвлениями, концы труб в квартирах домов закрыты кранами. Так как трубы и бак - сообщающиеся сосуды, то при открытии крана вода начинает течь. Такой водопровод не может подавать воду на высоту, большую, чем высота уровня воды в баке.

- шлюзы

Шлюзы рек и каналов также работают по принципу сообщающихся сосудов. В смежных шлюзовых камерах, отделенных друг от друга шлюзовыми воротами, вода стоит на одном уровне. Под воротами проходит подводный канал, соединяющий обе камеры; его можно открывать и закрывать. При открывании подводного канала обе камеры превращаются в сообщающиеся сосуды, и вода, перетекая из камеры с более высоким уровнем в камеру, с более низким уровнем устанавливается на одном уровне. Тогда и открываются шлюзовые ворота и судно переводится из одной камеры в другую. В случае большой разницы в уровнях устанавливают целый ряд шлюзовых камер.

Артезианский колодец.

Кто сможет объяснить работу артезианского колодца.

Мы заслушали предположения ребят, а теперь послушаем правильный ответ.

Водомерная трубка.

На принципе сообщающихся сосудов устроены водомерные трубки для баков с водой. Такие трубки, например имеются на баках в железнодорожных вагонах. В открытой стеклянной трубке, присоединенной к баку, вода всегда стоит на том же уровне, что и в самом баке. Если водомерная трубка устанавливается на паровом котле, то верхний конец трубки соединяется с верхней частью котла, наполненной паром.

Это делается для того, чтобы давления над свободной поверхностью воды в котле т в трубке были одинаковыми.

Фонтаны

Петергоф - великолепный ансамбль парков, дворцов и фонтанов. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. В этих фонтанах используется принцип сообщающихся сосудов - учтены уровни фонтанов и прудов-хранилищ.

Записывают тему в тетрадь.

Сосуды соединены в нижней части.

Записывают в тетрадь

Нет.

Соединить их.

Вода будет перетекать в другой сосуд.

Они одинаковы.

Рассматривают слайд и отвечают на вопросы.

Высказывают свои предположения.

Один ученик выходит для демонстрации опыта.

Жидкость во всех трубочках сообщающегося сосуда установилась на одном уровне.

Потому, что давления во всех сосудах на любом уровне одинаковые. Жидкость в обоих сосудах одинаковая, т.е. имеет одну и ту же плотность. Следовательно, должны быть одинаковы и высоты.

Делают рисунки и записи в тетрадях.

Высказывают предположения.

Просматривают слайд

Делают рисунки и записи в тетрадях

Римлянам был неизвестен закон сообщающихся сосудов. Для снабжения населения водой они возводили многокилометровые акведуки - водопроводы, доставлявшие воду из горных источников. Римский водопровод прокладывался не в земле, а над ней, на высоких каменных столбах. Инженеры того времени имели смутное представление о законах сообщающихся сосудов. Они предполагали, что в некоторых участках, следуя уклонам почвы, вода в трубах должна течь вверх, и боялись, что этого не произойдет. Поэтому они придавали водопроводам равномерный уклон вниз на всём пути. Одна из римских труб, Аква Марциа, имеет длину 100км, между тем, как прямое расстояние между ее концами много меньше.

Высказывают предположения о работе артезианского колодца, обосновывая ответ.

Ребята еще раз просматривают flash-анимацию «Артезианский колодец» только со звуком.

Петр не случайно выбрал именно эту местность для строительства фонтанов: здесь были обнаружены несколько водоемов, питавшихся бьющими из-под земли ключами. Именно эти источники используются для фонтанов и сейчас. В течение лета 1721 года были построены шлюзы и канал, по которому из водоемов с Ропшинских высот вода шла самотеком до накопительных бассейнов Верхнего сада, здесь были устроены небольшие по высоте фонтаны. Иное дело - Нижний парк, раскинувшийся у подножия террасы. Вода с 16-метровой высоты по трубам из бассейнов Верхнего сада по принципу сообщающихся сосудов с силой устремляется вниз, чтобы взмыть множеством высоких струй в фонтанах Нижнего парка Петергофа

Слайд 3

Слайд 4

Слайд 5 (Кнопки 4-6)

files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5250-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_8.swf

Слайд 6

Слайд 7 (кнопка 7), слайд 8

files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5250-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_8.swf

Слайд 9

демонстрируется flash-анимация

Слайд 10

Слайд 11

Слайд12

«Артезианский колодец»).

school-collection.edu.ru/catalog/rubr/8f5d7210-86a6-11da-a72b-0800200c9a66/21664/?&onpage=20&onpage=20&page=3

Слайд 13

Фонтан "Золотой каскад"

Петродворец, фонтан "Самсон, разрывающий пасть льва"

5.

Закрепление полученных знаний

Провести корабль через шлюз (Попытайтесь не допустить ошибки)

Отвечают на поставленные вопросы

Слайд15-17

6.

7

Итоги урока

2 мин

Домашнее

Задание

Рефлексия

Сегодня на уроке мы познакомились с сообщающимися сосудами, в которых однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Теперь вы знаете, что закон сообщающихся сосудов люди используют в разных технических устройствах: водопроводах с водонапорной башней; водомерных стеклах; фонтанах; шлюзах. В дальнейшем мы познакомимся еще с приборами, в которых используется принцип сообщающихся сосудов

§ 39

Нарисуйте смайлик на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в сегодняшний урок.

Как я себя чувствовал на уроке?

Использованная литература

Учебник А.В.Перышкина 7 класс

files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b5250-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_8.swf

physel.ru/mainmenu-4/e-mainmenu-13/158-s-153-.html

http:/spb-guide.ru/foto_8939.htm

12