Тиск рідин і газів. Закон Паскаля
Мета : сформувати поняття “тиск газу”, з’ясувати особливості передавання тиску рідинами та газами; допомогти учням сформулювати закон Паскаля; вчити учнів систематизувати результати спостережень за явищами природи, робити узагальнення й оцінювати їх достовірність та межі використання; розвивати науковий світогляд, діелектричне та логічне мислення, виховувати логічність думок, аргументованість висновків і узагальнень.
Тип уроку : комбінований.
Унаочнення : демонстрування прикладів закона Паскаля.
Обладнання : ППЗ “Бібліотека
Очікувані результати
Після уроку учні:
– будуть знати особливості передавання тиску рідинами та газами, закон Паскаля;
– навчаться пояснювати явища, які є проявом закону Паскаля.
ХІД УРОКУ
I. ОРГАНІЗАЦІЙНЕ ПИТАННЯ
II. ПОВТОРЕННЯ ВИВЧЕНОГО
1. Перевірка виконання домашнього завдання
2. Актуалізація опорних знань учнів
– Що таке тиск?
– Як збільшити (зменшити) тиск? Навести приклади.
– Як обчислити силу тиску?
– Як напрямлена сила тиску?
– У результаті чого трактор чинить тиск на поверхню землі?
III. ВИВЧЕННЯ НОВОЇ ТЕМИ
Створення проблемних ситуацій
1. Гумову кульку, зав’язавши ниткою, кладемо під ковпак повітряного насосу. Відкачуємо повітря. Відбувається зміна форми кульки.
2. Гумову кульку, що містить повітря, стискуємо в одному місці – відбувається зміна форми кульки в іншому місці.
Для того щоб пояснити дані явища, недостатньо знати будову речовини і що таке тиск. Важливо ознайомитися з властивостями речовин. Отже, тема уроку: “Тиск рідин і газів. Закон Паскаля”.
Питання до класу : як пояснити явища, які спостерігали?
Молекули повітря перебувають у безперервному хаотичному русі. Частина молекул натрапляє на стінки гумової кульки, змінюючи напрямок свого руху. Велика кількість таких ударів створює значну силу тиску, яка сприяє деформації поверхні. Чим більша кількість молекул натрапляє на поверхню кульки протягом однієї секунди, тим більша сила тиску діє на стінку.
Демонстрація. Накачування повітря в гумову кульку.
Питання до класу : чому об’єм кульки збільшується? Унаслідок збільшення густини газу, тиск зростає.
Висновок : тиск газу за сталої температури залежить від його густини.
Демонстрація. Скляна трубка з поршнем закрита гумовою плівкою. Унаслідок руху поршня плівка розтягується, набуваючи сферичної форми. Учні намагаються відповісти на питання: чому розтягується плівка? Під час переміщення поршня зменшується об’єм, у якому перебуває повітря, збільшується густина і кількість молекул в одиниці об’єму. Внаслідок цього зростає кількість ударів молекул об стінку посудини і плівку. Тиск, створений поршнем, передається через повітря стінкам трубки і гумовій плівці.
Демонстрація. Рух поршня назад, розтяг плівки зменшується.
Висновок : газ може передавати тиск.
Демонстрація. Плівку замінили на кульку з отворами. Трубку заповнюємо димом. Переміщуючи поршень, спостерігаємо, що дим виходить через отвори кульки однаково.
Висновок : газ передає тиск в усіх напрямках однаково.
Молекули рідини володіють іншими властивостями на відміну від молекул газу. Вони зв’язані між собою силами взаємодії і здатні змінювати своє положення, міняючись місцями із сусідніми молекулами. Тому рідинам притаманна текучість. Вилита вода змінює форму, залишаючи об’єм сталим, за сталої температури.
Демонстрація. У трубку наливаємо воду і закриваємо гумовою плівкою. Під час руху поршня плівка розтягується. З рухом поршня молекули води, що прилягають до нього, зміщуються в глиб рідини. Збільшуються сили відштовхування між зміщеними молекулами, що призводить до збільшення тиску на стінки трубки і плівку. Густина рідини і кількість молекул в одиниці об’єму при цьому не змінюються. Зміна об’єму, зумовлена переміщенням поршня, компенсується прогином плівки.
Висновок : рідина, як і газ, здатна передавати тиск.
Демонстрація. Замінивши плівку кулькою з отворами, натискуємо на поршень і спостерігаємо, що вода витікає однаковими цівками.
Висновок : рідина передає тиск в усіх напрямках однаково.
Для рідин і газів спільна властивість: вони передають тиск в усіх напрямках однаково. Цю особливість дослідив французький фізик Блез Паскаль і сформулював закон, який названий на його честь законом Паскаля: тиск, який діє на рідину або газ, передається ними в усіх напрямках однаково.
Відповідно до закону Паскаля, тиск усередині рідини на тому самому рівні однаковий в усіх напрямках. Тиск збільшується з глибиною.
Виведення формули гідростатичного тиску p = ?gh.
IV. СИСТЕМАТИЗАЦІЯ І ВИКОРИСТАННЯ ЗНАНЬ
Розв’язування задач
1. Обчисліть тиск рідини, густина якої дорівнює 1800 кг/м3, на дно циліндричної посудини, якщо висота її становить 10 см.
2. Коли батискаф опустився на певну глибину в океан, прилади показали тиск 41,2 МПа. На яку глибину занурився батискаф?
Завершення уроку бесідою
1. Чому газ не можна зберігати у відкритих посудинах?
2. У воді рухатись значно важче, ніж у повітрі. Що можна сказати про ступінь рухливості між собою молекул повітря і молекул води?
3. За допомогою якої демонстрації можна переконатись, що газ передає тиск в усіх напрямках однаково?
4. Чому вибух снаряда під водою згубний для підводних мешканців?
V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Опрацювати відповідний параграф підручника, вивчити закон Паскаля, виконати вправи й задачі до параграфа.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...