Конспект урока на тему Закон Паскаля физика 7 класс

Тема: Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля

Цель урока: предоставить возможность выяснить физическую природу давления газа, причины его возникновения, установить, от чего зависит давление газа.
Тип урока: изучение нового материала
Оборудование: компьютер, проектор, шар Паскаля, мыльные пузыри, воздушные шары.

Ход урока
1. Вступительное слово учителя:
Гуляя в тенистой роще, греческий философ беседовал со своим учеником. "Скажи мне, - спросил юноша, - почему тебя часто одолевают сомнения? Ты прожил долгую жизнь, умудрен опытом и учился у великих эллинов?" В раздумье философ очертил посохом перед собой два круга: маленький и большой. "Твои знания - это маленький круг, а мой - большой. Но все, что осталось вне этих кругов, - неизвестность. Маленький круг мало соприкасается с неизвестностью. Чем шире круг твоих знаний, тем больше его граница с неизвестностью. И впредь, чем больше ты станешь узнавать нового, тем больше будет возникать у тебя неясных вопросов."

Греческий мудрец дал исчерпывающий ответ. Сегодня на уроке мы увеличим круг наших знаний.

Для начала проверим повторим изученное. Выполним тест по теме "Давление газа" (5 минут)

1 - вариант

1) Выберите продолжение утверждения

Газы принимаю форму сосуда и …

А) заполняют часть предоставленного объёма;

Б) полностью заполняют весь предоставленный объём;

В) повышают свою температуру.

2) С увеличением температуры газа его давление

А) уменьшается;

Б) не изменяется;

В) увеличивается.

3) Что происходит с давлением газа при сжатии

А) давление увеличивается;

Б) давление не изменяется, меняется его температура;

В) Давление уменьшается.

4) Укажите главную причину давления газа на стенки сосуда

А) это необъяснимое явление;

Б) удары молекул газа о стенки сосуда;

В) очень малые размеры молекул газа.

5) Почему плохо накачанный мяч, полежав на солнце,

«раздулся» так, как будто его подкачали?

А) уменьшилось давление окружающей среды;

Б) с повышением температуры увеличилось давление внутри мяча, и мяч увеличился в объеме;

В) иной ответ.

2 - вариант

1) Выберите продолжение утверждения

Газы не имеют собственной формы и …

А) постоянной температуры;

Б) постоянного количества молекул;

В) постоянного объема.

2) В каком состоянии газ производит большее давление

А) в холодном;

Б) в нагретом;

В) в состоянии покоя.

3) С уменьшением объема газа его давление

А) не изменяется;

Б) увеличивается;

В) уменьшается.

4) Укажите главную причину давления газа на стенки сосуда

А) удары молекул газа о стенки сосуда;

Б) мало взаимное притяжение молекул;

В) очень малые размеры молекул газа.

5) Как меняется давление воздуха в шине велосипеда,

когда ее накачивают насосом?

А) давление уменьшается;

Б) увеличивается

В) не изменяется.

(Поменялись вариантами в парах, взаимопроверка в течение минуты)

До этого мы изучали давление твердых тел. Как производится давление твердых тел? Сидя на стуле, вы оказываете давление? (Да)

Лежащая на столе тетрадь оказывает давление? (Да)

В каком направлении твердые тела передают давление? (В направлении действия силы)

В руках учителя надутый воздушный шарик.
- Что же будет объектом нашего изучения сегодня?
Ученик. Воздух
- Чем ещё кроме воздуха можно заполнить воздушный шарик?
Ученик: гелием.
Учитель: Таким образом, приходим к выводу, что речь пойдет не только о воздухе, но о газах вообще.
Учитель предлагает ученикам сжать шарики, лежащие у них на партах .
- Что вам мешает при сжатии? Что действует на оболочку шарика?
После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.
Изучение давления газа - это и будет нашей задачей. Итак, сегодня на уроке мы будем создавать теорию, объясняющую давление газа.
2. Актуализация знаний учащихся:

- Вспомним, из чего состоит вещество.
- Какие три состояния вещества вы знаете?
- Объектом нашего изучения является газ. Вспомните, что отличает газ, от других состояний? Как ведут себя молекулы газа?
3. Подготовка к основному этапу
Учитель. Сравним, как будут оказывать давление на стенки твердые тела, жидкости и газ. Проводится эксперимент 1.
Перед классом два ученика с шариками. В один из шариков наливаем воду, во второй - мелкие твердые предметы, а третий - просто надуваем.
Учитель. Есть ли отличие в оказании давления? Что необычного?
Ответы учеников: отличия есть - в случае давления твердых и жидких тел мы видим, что давит вниз из-за притяжения к Земле.
Учитель. Но ведь и в газе молекулы - все они притягиваются к Земле. Значит, определяющим для давления газа является не это, а что?
(Создание проблемной ситуации)
4. Основной этап.

Учитель: предположим, что причиной давления газа является беспорядочное движение молекул. Смоделируем ситуацию: в качестве модели используем подвешенную картонку - "стенку", в которую бросают теннисные мячики, являющиеся моделями молекул. В подвижную "стенку" сначала один ученик ударяет маленьким мячиком. "Стенка" отклоняется и возвращается. Затем несколько учеников быстро бросают мячики так часто, что отклоненная стенка, покачиваясь, остается на своем месте. Делаем вывод: в результате ударов молекул о стенку создается давление.

В процессе беседы заполняется таблица (на доске), в которой фиксируются возможные зависимости, предложенные учениками.

Состояние вещества

Подвижность молекул

Направление передачи давления

Твёрдые тела

Молекулы связаны с положениями равновесия, только колеблются

Передаётся в направлении действия силы

Жидкость и газ

Молекулы подвижны относительно друг друга

Передаётся по всем направлениям, всем частицам

От чего зависит давление газа (гипотеза).

Результат проверки
а) от массы молекул +
б) от количества молекул +
в) от скорости молекул +
г) от температуры + (учитывая, что температура определяется движением молекул)
д) от объема + (уточнение - в закрытом сосуде при изменении объёма давление изменяется)
Учитель: Теперь я предлагаю провести экспериментальную проверку ваших предположений. Сравниваем удары на модели (теннисные шарики и мячики).
Вывод. Чем больше масса, тем выше давление

Насосом накачиваем шарик.
Вывод. Чем больше количество молекул, тем выше давление
Обливаем холодной и горячей водой бутылку с надетым на горлышко воздушным шариком.
Вывод. Чем выше температура, тем выше давление. (повышение температуры приводит к увеличению скорости движения молекул).
Таким образом, в таблице по пунктам а) - г) проверка подтвердила верность предположений, поэтому ставим плюсы.
Проверяем последнее предположение: объемом. На столе две банки - литровая и 3-х литровая.
Учитель. В какой из них давление больше?
Ученик. одинаковое.
Учитель. Проведем ещё один эксперимент.
Каждому ученику раздаются шприцы (без иголки)
Учитель. Прикройте отверстие для вставки иглы пальцем. Вдвигая поршень, обнаружьте увеличение давления. Ответьте на вопрос:
- В чем причина увеличения давления, ведь количество молекул осталось прежним, температура не изменилась и молекулы те же самые? (Создание проблемной ситуации)
Ученики:
- уменьшается объём
- в каждую точку теперь попадает больше молекул и, получается, что они теперь чаще ударяются.
Вывод: чем меньше объем, тем больше концентрация молекул, и они чаще ударяются о стенки сосуда, т. е. в закрытом сосуде при изменении объёма давление меняется потому, что на единичную площадку приходится большее или меньшее количество ударов. Давление меняется в зависимости от сжатия газа.

Учитель:
- Добавочное давление передалось всем частицам газа. Если увеличиться давление газа около самого поршня на 1 Па, то во всех точках внутри газа увеличится настолько же.

Опыт с шаром Паскаля. (Полый шар с узкими отверстиями, к которому присоединена трубка с вставленным поршнем заполняется водой. Если вдвигать в трубку поршень, то вода польётся из всех отверстий шара.) Видеоролики.

Учитель:
- Что же мы увидели? (Жидкость с одинаковым напором выходит из всех отверстий шара.)

Учитель:
- Какой можно сделать вывод из этого опыта?

Вывод: Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку объёма жидкости или газа.

Учитель:
- Это утверждение называют законом Паскаля. Найдите этот закон в учебниках, прочитайте и запишите в тетради.

Опыт с пакетом, наполненным водой.

Учитель: Почему пакет разрывается не в том месте, где мы давим, а в другом? (Давление, оказываемое на одну часть пакета, распространяется в другие части.)

Учитель: Разрывается там, где тоньше.

5. Закрепление. Тестовая проверка усвоения нового знания
1. Закрытый тест

1. Давление газа создаётся ______________________________________
_______________________________________________________________.

2. Давление газа зависит от: _________________ ____________________
______________________________________________________________

( В закрытом сосуде)
3. Если температура газа повысится, то увеличится ______________________,
следовательно, увеличится число __________________________________,
поэтому давление газа ________________________________.

4. Если газ сжимают, то его объём ______________________,
следовательно, увеличится ________________________
на единичную площадку, поэтому давление газа _____________________.

2. Открытый тест

1) От чего зависит давление газа?
 от числа молекул
 от температуры газа
 от формы сосуда, в котором находится газ

2) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…
 уменьшится
 не изменится
 увеличится

3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?
 молекулы начинают быстрее двигаться
 молекулы начинают медленнее двигаться
 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается
 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

4) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?
 молекулы начинают быстрее двигаться
 молекулы начинают медленнее двигаться
 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается
 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

6. Подведение итогов

Что мы узнали о давлении газа?
Ответы учащихся
Учитель: 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?

Ответ: 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.

7. Рефлексия: Ребята, как вы считаете людям каких профессий надо знать и понимать закон Паскаля? (механикам, поварам, врачам). Вам понравилась тема нашего урока? Так как же читается закон Паскаля? (Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку объёма жидкости или газа.) А если у вас после изученной темы будут возникать неясные вопросы, то это значит, что вы расширили круг своих знаний.

8. Домашнее задание: Параграф 36. (Выучить закон Паскаля)

Упр.14 (1,2), задание 7.