Тема урока Закон Паскаля

Урок 34. Закон Паскаля

Цель урока: рассмотреть физическое содержание закона Паскаля.

Образовательная цель - познакомить с законом Паскаля, расширить и углубить знания учащихся по теме "Давление", обсудить различие между твёрдыми телами, жидкостями и газами; помочь учащимся осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений.

Развивающая цель - создать условия для развития исследовательских и творческих навыков; навыков общения и совместной деятельности.

Воспитательная цель - способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.

Оборудование: шар Паскаля.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания.

Заслушивается выступление ученика у доски по изученной теме.

При этом можно назначить одного-двух учеников, в качестве рецензентов, обычно это заставляет класс быть очень внимательным при

заслушивании ответа.

• Почему при проколе камеры велосипедного колеса давление воздуха в ней уменьшается?

• Если в камеру волейбольного мяча подкачать воздух, то давление в ней увеличивается. Почему? Ведь ни объем, ни температура не меняются.

• Что произойдет, если под колокол насоса поставить колбу, закрытую пробкой, и окачивать из-под колокола воздух?

• В трех сосудах разного объема массы газа и температуры одинаковы. В каком давление будет наибольшим? Наименьшим? Почему?

• Почему при накачивании воздуха в шину автомобиля с каждым разом становится труднее двигать ручку насоса?

• Если опустить колбу горлышком в воду и нагревать ее руками, то из нее выходят пузырьки воздуха. Объясните наблюдаемое явление. Связано ли оно с изменением давления газа?

2. Демонстрация опытов

Прежде всего, следует заметить, что твердое тело оказывает давление лишь на ту часть опоры, с которой соприкасается - книга, лежащая на столе, оказывает на него давление, но никак не воздействует на стены или потолок комнаты.

В жидкостях и газах давление передается совершенно иначе.

Демонстрируя опыт с шаром Паскаля (рис. 95 учебника), приходим к заключению, что жидкость с одинаковым напором выходит из всех отверстий шара. Аналогично и для опыта, если жидкость заменить дымом.

3. Изучение нового материала

Французский ученый Блез Паскаль сформулировал закон:

Давление, производимое на жидкость или газ, передается в каждую точку среды без изменения.

Физическое содержание этого закона заключается в том, что молекулы жидкости или газа очень подвижны. Они всегда достаточно равномерно распределяются по объему и любое внешнее давление (например, при помощи поршня) может изменить лишь концентрацию частиц, а равномерность в их распределении остается.

Только в начальный момент, например, при уменьшении объема газа, его плотность будет больше в зоне поршня, но за счет беспорядочного движения молекул, концентрация очень быстро выравнивается.

4. Решение задач

После объяснения материала и ответов на вопросы, можно решить несколько простых задач по теме, например, №№ 486-490. Эти задачи - качественные, они не требуют расчетов. Их решение можно обсудить коллективно. При этом необходимо строить ответ, обосновывая его с точки зрения изученного закона.

Примерный ответ на задачу 487 может быть следующим:

При выстреле из мелкокалиберной винтовки в вареном яйце образуется отверстие, так как давление пули в этом яйце передается лишь по направлению ее движения.

Сырое яйцо разбивается пулей вдребезги, так как давление пули в жидкости, согласно закону Паскаля, передается одинаково по всем направлениям.

Домашнее задание

§36; экспериментальное задание. На боковой стороне высокой банки из-под кофе пробейте гвоздем отверстия на высотах 3 см, 6 см, 9см. Поместите банку в раковину под водопроводный кран, открытый так, чтобы объем поступающей воды в банку и вытекающей из нее был одинаков. Проследите за струйками воды, вытекающими из отверстии банки. Дополнительный материал.

Суть применения на практике сжатого воздуха заключается в том, что, уменьшая объем газа, можно создать большое давление. Такой газ обычно хранят в баллонах с толстыми стенами. Это часто используют на подводных лодках и в технике.

Сжатый воздух нашел широкое применение в работе пневматических устройств (пневматикос - воздушный). К таким устройствам можно отнести отбойный молоток и пневматический тормоз.

Идея работы проста: золотник управляет подачей сжатого воздуха то в верхнюю, то в нижнюю часть молотка. Это приводит к тому, что боек начинает с частотой 1000-1200 ударов в минуту перемешаться вниз и вверх, действуя на пику. Удары пики используют для разрыхления асфальта, мерзлой земли, откалывания горных пород.

Сжатый воздух вырабатывают при помощи компрессора.