Конспект урока по физике для 7 класса «Гидравлические машины»

6

Абдрахманова Ляззат Калдыровна, учитель физики и математики, вторая квалификационная категория высшего уровня, КГУ «Рудная средняя школа» СКО Айыртауский район, село Новоукраинка.

7 класс. План-конспект урока физики.

Тема урока: Гидравлические машины.

Цели:

образовательная - актуализация закона Паскаля, ознакомление с принципом действия гидравлических машин, решение задач;

развивающая - формирование умения анализировать, сравнивать, обобщать;

воспитательная - выработка умения работать в группе (развитие коммуникабельности).

Оборудование:

компьютерный класс с интерактивной доской

флипчарт по теме урока

анимация "Гидравлическая машина";

листы с таблицей;

карточки с минитестом, задачами;

Тип урока: комбинированный урок.

Ход урока: 1 этап: Организационный момент (2 минуты);

2 этап: Актуализация знаний (4-5 минут);

3 этап: Подготовка к изучению новых знаний(1-2 минуты);

4 этап: Усвоение новых знаний(20-23 минут);

5 этап: Физкультминутка (2 минуты)

6 этап: Закрепление новых знаний (4-5 минут);

7 этап: Итог урока (1-2 минуты)

8 этап:. Заключение (2 минуты)

9 этап Домашнее задание (1-2 минуты):

1.Организационный момент ( Проверяется готовность к уроку, отмечаются отсутствующие)

2 Актуализация знаний

1.Проверка д/з. Сейчас мы с вами повторим предыдущий материал, а затем изучим новую тему. Итак, ответьте мне на следующие вопросы:

1. Что такое давление, как обозначается, в чем измеряется?(Величина характеризующая действие силы, приложенной к определенной поверхности, называется давлением, обозначается Р, измеряется в Паскалях, обозначается Па, )

2. Сформулируйте закон Паскаля? ( Ответы учащихся, Давление, производимое на жидкость или газ, передается по всем направлениям без изменения)

3. Газ, находящийся в сосуде, оказывает на левую стенку давление, равное 300 Па. Какое давление производит газ на нижнюю, верхнюю и правую стенки сосуда?

(Ответы учащихся одинаковое по всем направлениям.)

4. Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в вареное яйцо, то в яйце образуется отверстие. Если же выстрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление? (Ответы учащихся , при выстреле из мелкокалиберной винтовки в варёном яйце образуется отверстие, так как давление пули в этом яйце передаётся лишь по направлению её движения. Сырое яйцо разбивается пулей вдребезги, так как давление пули в жидкости, согласно закону Паскаля, передаётся одинаково по всем направлениям)

- У вас на столах лежат карточки с минитестом. Вместо черточек надо поставить подходящее слово или знаки больше, меньше. (объяснение учителя)

Мини- тест.

1. У комбайнов, сеялок колеса делают с широкими ободами, для того чтобы уменьшить давление, так как , чем >площадь опоры, тем < давление.

2. Стены зданий устанавливают на широком фундаменте для того, чтобы уменьшить давление, так как , чем >площадь опоры , тем< давление.

(выводится на экран и на карточках), проверка обмен с соседями.

Проверка с правильным ответом на экране

2 Подготовка к изучению новых знаний.

Учитель: Ребята, посмотрите на тему урока (тема записана на интерактивной доске) и попытайтесь сформулировать цель сегодняшнего урока (дети предлагают свои варианты, учитель помогает формулировать цель). Сегодня мы с вами познакомимся еще с одним устройством. Называется оно, как вы правильно сказали, гидравлический машины. Запишите тему урока в тетради.(Оформление записей в тетради)

4. Изучение новой темы

Учитель: Закон Паскаля лежит в основе устройства гидравлических машин. И тема сегодняшнего урока - "Гидравлические машины". Перед вами схема гидравлической машины (от греческого слова гидравликос- водяной), Гидравлическая машина-это машина, действие которой основано на законах движения и равновесия жидкости. (просмотр на экране изображения гидравлической машины.)

- Гидравлическая машина состоит из двух с сообщающихся цилиндров (с поршнями) разного диаметра, заполненных водой, маслом или другой подходящей жидкостью. По законам гидростатики давление (сила, действующая на единицу площади) в любом месте покоящейся жидкости (или газа) одинаково по всем направлениям и одинаково передается по всему объему. И это - закон Паскаля, названный по имени французского философа и ученого Б.Паскаля.

А что произойдёт, если подействовать на один из поршней с некоторой силой? Выберем для этой цели малый поршень (ведь я человек слабый, справиться с меньшим поршнем мне будет проще!)? Итак, пусть мои усилия символизирует сила F1; в результате на малый поршень оказано давление. По закону Паскаля это давление передаётся в каждую точку жидкости, то есть под таким же давлением находится и большой поршень. Что с ним произойдёт в следующее мгновение?.. А какой величины сила подействует на него со стороны жидкости - больше или меньше, чем F1?.. Не напоминает ли вам эта ситуация картину с подъёмом легковой машины?..

Получается, что гидравлическая машина помогает мне выиграть в силе!!!

Так вот каково назначение гидравлических машин!

F1, F2 - силы, действующие на поршни.

А1, А2 - площади сечений цилиндров.

P1=F1/А1 - давление в первом цилиндре.

P2=F2/А2 - давление во втором цилиндре.

- Гидравлические прессы пришли на смену тяжелым молотам. Для изготовления больших поковок из слитков весом до 500 т и выше применяют прессы с давлением до 20000 т. Для изготовления штамповок применяются прессы давлением до 75000 т.
Гидравлические прессы имеют ряд преимуществ по сравнению с молотами. Прессы не требуют больших и сложных фундаментов, как паровоздушные молоты, и не вызывают сотрясений грунта и зданий. Это достигается тем, что прессы работают давлением, которое передается не на фундамент, а на колонны прессов.

(Объяснение проходит с помощью компьютерной анимации)

От чего зависит давление передаваемая твердыми телами, ? (Давление от величины действующей силы, от площади)

5. Физкультминутка.

Учитель:

-Вы сидите и производите давление на стул..

- Давайте сделаем так, чтобы давление на стул уменьшилось. Для этого нужно встать (учащиеся встают)

Постоим на одной ноге, на другой.

Встали на цыпочки, потянулись.

Как изменилось давление на пол?

(давление на пол увеличилось)

Молодцы! Садитесь.

- Сейчас рассмотрим фотографии различных гидравлических домкратов(ученики просматривают слайды на интерактивной доске)

Интересные факты

- Рассказ учителя

Существует легенда, что домкрат в древности использовался в военных действиях в качестве инструмента, которым ломали ворота в осаждённый город. По этой причине конструкция домкрата была засекречена. Если верить легенде, конструкция домкрата была продана (один из первых случаев шпионажа, который известен истории). По другой версии, бродячий художник написал портрет дворянина, который опирался на домкрат. После чего художник воспроизвел рисунок и передал (или продал) его враждующей стороне

Идея создания первого в мире автомобильного гидравлического подъёмника родилась случайно. Её автор - (Питер Лунати, занимавшийся ремонтом автомобилей, во время посещения парикмахерской увидел, как парикмахер легко зафиксировал кресло на нужной высоте. Не прошло и года, как в 1925 году Лунати изготовил автомобильный платформенный подъёмник с центральной гидравлической стойкой, запитывающейся от гидроагрегата с ручным насосом.

6.Закрепление новых знаний

а) Решение задач

Задача №1: Под действием малого поршня в гидравлическом прессе создается давление масла, равное 60 кН/см². Определите силу, действующую на большой поршень, если его площадь 0,07 м².

(задачу ученики решают самостоятельно, затем проверяют решение, сравнивая его с решением, выведенным на экран.)

Задача №2: (дополнительно) Площадь большого поршня гидравлического подъемника 375 см² . Какую площадь должен иметь малый поршень, чтобы, действуя на него с силой 160 Н, можно было поднять груз весом 12 кН? (решение задачи оформляется на доске)

б) Опрос на закрепление и осознанное понимание материала (вопросы показаны на интерактивной доске)

- Теперь, работая в парах, ответьте друг другу на вопросы:

1. Какой закон используется в устройстве гидравлических машин?

2. Что такое выигрыш силы?

3. Где используются гидравлические машины?

7. Итог урока

- Давайте подведем итог нашего занятия.

а)Достигли ли мы поставленной цели? Что нового вы сегодня узнали? Что интересного? (дети дают свои ответы)

б) Заполнение таблицы. Итак, заполните, пожалуйста, таблицу: я узнал, я понял, итог работы и сдайте мне их на проверку.

8.Заключение. (Слово учителя)

- Блез Паскаль сформулировал закон о передаче давления жидкостями и газами в 17 веке. А мы, люди 21столетия, используя практическое воплощение этого закона, порой даже и не знаем, кому сказать спасибо. Думаю, что теперь вы сможете подсказать своим взрослым родственникам или знакомым, на чьём принципе основано действие гидравлического домкрата, лежащего в гараже, или гидравлического пресса на заводе, показанного по телевизору. О других приборах и устройствах, связанных с давлением в жидкостях и газах вам ещё предстоит узнать на последующих уроках. Урок окончен. До новых встреч!

9. Домашнее задание:

- Откройте ваши дневники и запишите домашнее задание: параграф 45, упражнение 21 задание номер 2.(учитель дает разъяснение по выполнению домашнего задания)

Выставление оценок. (учитель выставляет оценки за урок)

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Мини- тест. Вместо черточек надо расставить подходящее слово или знаки больше или меньше.

1. У комбайнов, сеялок колеса делают с широкими ободами, для того чтобы­--давление, так как , чем ---площадь опоры, тем--- давление.

2. Стены зданий устанавливают на широком фундаменте для того, чтобы --­давление, так как , чем--- площадь опоры , тем---давление.

Ф.И.

Я узнал

Я понял

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Дополнительные задачи

1. Какую примерно силу нужно приложить к малому поршню гидравлического подъёмника для подъёма автомобиля массой 800 кг, если площадь малого поршня 10 см², площадь большого 100 см²?

Дано: СИ Формула Решение:

m=800кг F₂ = mg

S₁=10см²F₂ = 800 кг ∙ 9,81 Н/кг ≈ 8000 Н

S₂=100см²

--------- продолжите решение…

F₁ - ?

2. Действуя силой 120 Н на малый поршень гидравлического пресса, создают силу давления на больший поршень 1800 Н. Во сколько раз площадь малого поршня меньше площади большого?