Давление жидкости. Разработка урока. | Пучкова Марина Викторовна. Работа №367686

Урок изучения нового материала по физике
с использованием системно-деятельностного подхода
7 класс.
Тема: Расчёт давления жидкости
Пучкова Марина Викторовна, учитель физики и математики МКОУ СШ с. Пуциловка Уссурийского городского округа Приморского края.
Особенностью урока является использование системно-деятельностного подхода и графических организаторов представления информации. Этап предварительной подготовки урока включает подготовку презентации, печатных листов, КИМов и удостоверений учащимся.
Цели урока:
Обучающие:
расширить знания учащихся в рамках темы Давление твёрдых тел, жидкостей и газов;
ввести понятие гидростатическое давление, показать его действие на людей и водных обитателей;
формирование навыков решения задач по данной теме;
обеспечить установление учащимися внутрипредметных и межпредметных связей;
формирование навыков поиска информации.
Развивающие:
развитие у школьников умений формулировать проблемы, предлагать пути их решения;
развитие памяти, мышления, внимания;
развитие творческих способностей;
развитие умения представления своих продуктов в графическом виде и в виде презентации.
Воспитательные:
формирование коммуникативной культуры;
формирование интереса к истории открытий;
формирование чувства ответственности и доведения дела до конца.
Оборудование: стопка книг, два стеклянных цилиндра: один с водой, другой с спиртом, датчик давления оборудования Точка Роста.
Этап урока
Деятельность учителя
Деятельность учащихся
I этап урока – мотивация и актуализация знаний
Цель: мотивировать учащихся на изучение нового материала и актуализация знаний, необходимых для изучения нового материала.
II этап урока – изучение нового материала
Цель: сформировать представления учащихся о гидростатическом давлении и его зависимости от плотности жидкости, глубины погружения.
Задача учителя: инициировать учащихся на мыслительную деятельность.
Задачи учителя:
Инициировать учащихся на экспериментальную деятельность
Задача учителя: продемонстрировать опыт с бочкой Паскаля в наглядной форме.
III этап урока.
Закрепление
Цель: отработка навыков применения полученных знаний при решении задач
Задача учителя: контроль правильности решения и оказание помощи.
Задача учителя:
контроль времени и оказание помощи ученикам, испытывающим затруднения.
Итог урока
Задача учителя: организовать рефлексивно-оценочную деятельность учащихся
Домашнее задание.
Слайд 1. Здравствуйте. Давайте мысленно вернемся в лето. Думаю, все любят купаться, а кто любит нырять глубоко и долго находиться под водой? На какую самую большую глубину вам приходилось погружаться? Сегодня я проведу для вас подготовку к погружению в глубины. И может быть кто-нибудь из вас серьёзно захочет заниматься дайвингом. На сегодняшний день дайвинг очень модный вид развлечения и спорта.
Начнём мы с теоретической подготовки, затем вас ждут практические испытания. Работать вы будете в печатных листах (ПЛ), которые оставите себе и в карточке с заданиями, которые в конце урока сдадите для оценки.
Наклонись, пожалуйста, к парте. Если я положу стопку книг на твою спину, что ты будешь чувствовать?
Стопка книг оказывает на тебя давление?
По какой формуле его можно рассчитать давление? Записывает р = F/s
Очень тренированный человек может выдержать давление около млн Па.
Подумайте, почему погружение на большие глубины возможно только тренированным людям, способным выносить большую нагрузку, с крепким здоровьем?
А что вы должны уметь, занимаясь дайвингом?
Правильно.
Как вы думаете, какова тема сегодняшнего урока?
Откройте ПЛ и запишите тему урока: Расчёт давления жидкости на дно и стенки сосуда.
Человек без труда погружается в воду. А вот в заливе Кара-Богаз-Гол в Каспийском море - невозможно утонуть. Можно лечь на воду и читать книгу, а погрузиться очень трудно.
Что нужно в первую очередь человеку чтобы обучаться дайвингу?
А где мы можем зимой поучиться? Слайд 4.
А как рассчитать объём воды в бассейне, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда, если известны его измерения? Учитель записывает на доску V=sh
Ну а как узнать массу этой воды? Учитель на доску: m = ρV
То, что в жидкостях существует давление, вы узнали на прошлом уроке. А цель сегодняшнего урока научиться рассчитать такое давление
Слайд 5. Давление, оказываемое покоящейся жидкостью, называется гидростатическим.
Именно оно является одной из причин, препятствующей погружению на большую глубину.
Как создаётся давление в жидкости?
Верно, гидростатическое давление существует за счёт веса жидкости. Верхние слои жидкости давят на средние, а те в свою очередь на нижние.
Чему равна сила, с которой жидкость давит на дно сосуда.
По какой формуле её можно рассчитать?
От чего зависит гидростатическое давление, интересовало искателей жемчуга, любителей подводного мира... издревна.
Слайд 6. Этот вопрос исследовал и известный французский учёный Б.Паскаль в 1648 году. (Демонстрация на слайде) Для чего он взял закрытую бочку, наполненную водой, и в небольшое отверстие вставил низкую узкую трубку. Налил в неё воды.
Как вы думаете, что при этом произошло?
Паскаль пошёл дальше, т.е выше и заменил низкую трубку узкой трубкой высотой с двухэтажный дом. Поднялся на балкон 2 этажа, вылил в эту трубку кружку воды.
Что-то изменится, ребята? Слайд 7.
Почему бочка разорвалась?
Действительно, из-за малой толщины трубки, вода в ней поднялась до большой высоты, давление в бочке увеличилось настолько, что крепления её не выдержали, и она треснула.
Какой вывод можно сделать?
Давайте и мы это проверим на эксперименте. Сравним давления, оказываемые разными жидкостями на разных глубинах с помощью датчика давления оборудования Точка Роста.
Результаты эксперимента будем записывать в таблицу.
Давление атмосферы
Давление
по датчику
р, Па
Давление
жидкости
р, Па
Плотность
жидкости, ρ, кг/м3
Высота от конца трубки до поверхности жидкости, м
Расчетное давление р, Па
1
0,10
2
0,20
3
0,20
Какой вывод следует из этого эксперимента?
А теперь заменим воду спиртом и проследим как изменится давление.
Проводя открытия, не достаточно увидеть это в эксперименте, необходимо сделать теоретическое подтверждение. Выведем получ. закономерности.
На примере бассейна выведем формулу давления воды на его дно.
Слайд 8. Т.о р = рqh - формула для расчета давления жидкости на дно сосуда.
Согласно формулы от каких величин зависит гидростатическое давление?
С её помощью мы можем рассчитать давление в море на любой глубине, и можем найти глубину погружения и плотность жидкости.
Давайте рассчитаем давление в нашем эксперименте. Расчеты делаем в задаче 1.
А можем мы по этой формуле рассчитать давление на стенки сосуда?
Что вы правильно и предполагали.
Теперь, ребята выполните задание 1 в ПЛ
Проверяем. (Слайд 9) давление
Слайд 10. В научном мире существует понятие парадокс. Парадокс - это явление неожиданное, не соответствующее обычным представлениям.
Я надеюсь, для вас гидростатический парадокс не будет неожиданностью.
Рассмотрим его суть по рисунку. Слайд 11. Возьмём 3 сосуда разной формы. Площади оснований сосудов равны. В них налита вода до одного уровня.
Сравните, давления на дно этих сосудов.
Действительно гидростатическое давление не зависит от формы сосуда, от площади основания, а зависит только от глубины и плотности жидк.
Выполните задание 2 в ПЛ
Слайд 12. В море давление на ныряльщика, на глубине 10 м не очень большое. Но дальше он не может погрузиться. (не хватает воздуха)
Как на практике решили эту проблему?
Акваланг Слайд 13. На глубине можно дышать только воздухом, сжатым до давления воды на данной глубине. А вот какова максимальная глубина погружения человека вы узнаете, решив следующую задачу. Кто желает это сделать у доски?
Слайд 14.• На какую максимальную глубину возможно погружение человека? (100 м)
С аквалангом рекомендуется погружаться на глубину не более 40 м. А чтобы достичь этого вам надо уметь тренировать свои лёгкие, задерживая дыхании. А может человек погружаться ещё глубже? Что для этого надо?
Верно, ведь давление сжимает грудную клетку настолько, что трудно дышать, так как не хватает сил увеличивать объём грудной клетки при вдохе и наполнять свежим воздухом лёгкие.
Ну а может кто-то из вас профессионально увлечётся дайвингом, где будут использоваться специальные приспособления такие как скафандр, защищающее человека от огромного давления или батискафы и батисферы? Слайд 15
Но, несмотря на такое давление на больших глубинах обитают некоторые животные: иглокожие, ракообразные, моллюски, глубоководные рыбы. Их организм приспособлен к такому давлению, точно такое же давление существует и внутри их.
Какую ещё величину можно найти из формулы давления. Что можно выяснить, зная плотность?
Давайте узнаем, решив следующую задачу самостоятельно. Слайд 16
• В какой водоём с пресной или солёное водой
человек в скафандре, если на его максимальной глубине 1637 м он испытывает давление 16 370 000 Па.
Кто знает, как называется этот водоём? В последнее время стало модно отмечать различные праздники под водой. Есть турфирмы, предлагающие такие туры. Особую популярность имеет погружение в оз. Байкал
Слайд 17. Вы получили необходимые знания. Давайте посмотрим к насколько глубокому погружению вы готовы.
Для этого вы должны сдать теоретическую часть КИМов – это первые три задания теста. Ну а у кого будут затруднения - поднимите руку и я вам брошу спасательный круг.
Время закончено. Выполните взаимопроверку в парах. Будем считать, что теоретически вы готовы, теперь можно совершить погружение в практическую часть. Вам предстоит выполнить задачи, схемы к которым вы найдёте в КИМах.
Ныряльщикам достаточно выполнить 1 задание, аквалангистам - 2, кто со скафандром - 3. Закончили – выполняем. Теперь по слайду 17.
Итак, ребята, сегодня вы изучили основы дайвинга, научились рассчитывать давление жидкости на дно и стенки сосуда и сможете
Более грамотно погружаться в глубины вод. Кому-то надо ещё поработать. Передайте с задних парт на передние КИМы
Продолжаем работать с задачами в ПЛ, на обратной стороне которых вы найдёте информацию о аппаратах для ещё большего погружения и более сложные задачи.
Ну а поскольку наши курсы закончились, по их результатам на следующем уроке вы получаете удостоверения с присвоением категорий.
Слайд 18. Дома вы ещё раз закрепите изученное на уроке, прочитав 38 и выполнив №1 и 2 упр. 15. Ну а кого заинтересовал данный вопрос может выполнить задание 8 и прочитать на с. 176-179 дополнительный материал о гидростатическом парадоксе и о других приспособлениях для ещё большего погружения.
Слайд 19.
Слушают
Отвечает: давление
Отвечает: Да
Называют формулу, записывают в ПЛ
Воспринимают факты
Отвечают: вода оказывает на человека давление.
Отвечают: плавать, быть выносливым и уметь оценивать и рассчитывать давление воды на любой глубине.
Предполагают тему.
Отвечают: должен уметь плавать.
Отвечают: в бассейне.
Отвечают
Называют формулу и записывают в ПЛ
Записывают в печатные листы
Отвечают
Отвечают: весу жидкости;
называют формулу и записывают в листы
Предполагают, смотрят на слайде
Предполагают, отвечают
Выдвигают гипотезы
Наблюдают на демонстрационном столе.
Сравнивают
Учитель у доски выводит формулу, ученикие записывают в ПЛ
Отвечают
Отвечают: Да т.к. Р на одной и той, же глубине по всем направлениям одинаково и зависит только от h столба жидкости и ρ.
Выполняют задание 1 в ПЛ
Самопроверка по образцу
Слушают, воспринимают факты.
Предполагают.
Делают умозаключения: давления =.
Делают умозаключение: давления равны;
Отвечают.
Наблюдают на слайде
Отвечают: использовать акваланг, который обеспечивает запасом сжатого воздуха, и позволяет погружаться на большее время и большую глубину
Решают задачу 2: один ученик комментирует с места, остальные в ПЛ.
Выполняют физкультминутку
Слушают, воспринимают факты.
Отвечают: плотность; можно узнать, что это за жидкость.
Решают задачу 3 в ПЛ.
Отвечают: о. Байкал
Решают задания КИМов
Самостоятельное решение задач
Проверяют свои ответы.
Самооценка