Давление твердых тел, жидкостей и газов. 7-й класс

Разделы: Физика

Класс: 7

Форма урока: Физический турнир.

Тип урока: Обобщение.

Цели урока:

Обучающие
  • Повторение и закрепление материала по теме.
  • Формирование умения выделять, наблюдать и объяснять физические явления.
  • Формирование умений и навыков решения задач.
  • Формирование умения объяснять действие приборов и механизмов.

Развивающие
  • Развитие логического мышления.
  • Развитие устной речи.
  • Формирование умения выстраивать план выполнения задания.
  • Расширение кругозора.
  • Формирование целостной картины окружающего мира и единства наук, объясняющих его.

Воспитательные
  • Воспитание взаимовыручки, взаимопомощи, ответственности.
  • Формирование познавательного интереса к физике и другим наукам.

Оборудование и материалы
  1. Тексты задач для каждой команды к п.3, 6, 7.
  2. Рисунки (<Рисунок 1>, <Рисунок 3>).
  3. Кроссворд для каждой команды (<Рисунок 2>).
  4. Маршрутная карта выполнения заданий (Приложение 1).
  5. Пипетка, шприц, вантуз, спринцовка, медицинская банка.
  6. Вареное яйцо, ложка, по две емкости (с пресной и соленой водой) для каждой команды.
  7. Два стаканчика с соком, в одном из них – трубочка.
  8. Портрет М.В. Ломоносова.

Ход урока

Организационный момент.

– Приветствие классу;
– Проверка готовности к уроку (ученики разделены на две команды, названия команд указаны на столах).

1. Блиц турнир.

Каждая команда отвечает на 10 вопросов.

1-я команда.

  1. Первый в мире летчик-космонавт (Ю.А. Гагарин).
  2. Прибор для измерения давлений, больших и меньших атмосферного (манометр).
  3. Прибор для измерения плотности жидкости (ареометр).
  4. Управляемый аэростат (дирижабль).
  5. Зависит ли и как сила Архимеда от плотности погруженного в жидкость тела? (не зависит).
  6. Физическая величина, равная отношению модуля силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности (давление).
  7. Давление, производимое на жидкость или газ, передается ими во всех направлениях одинаково. Имя ученого, открывшего закон (Паскаль).
  8. От чего не зависит сила Архимеда (от плотности тела).
  9. Действует ли закон Паскаля в условиях невесомости (да).
  10. Действует ли закон Архимеда на Луне? (да).

2-я команда.

  1. Первый в мире человек, вышедший в открытый Космос (А. Леонов).
  2. Прибор для измерения атмосферного давления (барометр).
  3. Прибор для измерения силы (динамометр).
  4. Глубина, на которую судно погружается в воду (осадка).
  5. Единица давления в системе СИ (паскаль).
  6. Итальянский ученый, который первым измерил атмосферное давление (Торричелли).
  7. На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости. Имя ученого, открывшего закон (Архимед).
  8. От чего зависит сила Архимеда (от плотности жидкости и объема вытесненной жидкости).
  9. Действует ли закон Архимеда в условиях невесомости? (нет).
  10. Будет ли гидравлический пресс работать на Луне? (да).

2. Конкурс “Не ошибусь”.

Поставить знаки равенства или неравенства в формулы (текст на доске):

Тело тонет, если
FА < FТ
ρж < ρТ

Тело всплывает, если
FА > FТ
ρж > ρТ

Тело плавает, если
FА = FТ
ρж = ρТ

3. Помогите царю.

1). Задача про корону.

Царь усомнился в честности мастера, изготовившего золотую корону. Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на нее золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими, более дешевыми металлами.

Царь просит двух независимых экспертов или развеять его сомнения, или уличить мастера.

Все необходимые измерения уже сделаны слугами царя. Вес короны в воздухе 20 Н, в воде – 18,75 Н. Плотность золота 20000 кг/м3, плотность воды 1000 кг/м3, g=10 Н/кг.

2). Конкурс знатоков формул.

Царь просит еще двух грамотных людей проверить домашнее задание по физике у принца и принцессы (неправильное зачеркнуть и сверху написать правильное).

Физика – наука о мире, в котором мы живем. Она тесно связана с разными науками.

4. Физика и биология.

1-я команда

1. Что общего между спрутом, мухой и вантузом?

(Многие живые организмы, например, глисты, спруты, пиявки, мухи, имеют присоски, при помощи которых они могут прилипнуть, присосаться к любому предмету. Пиявки пользуются присосками для перемещения по дну, осьминоги – для схватывания добычи. Происходит это так. Присоски увеличиваются в объеме, поэтому внутри них образуется разреженное пространство, и наружное давление воздуха прижимает их к какому-либо предмету.)

3. Почему стебли подводных растений гибкие, слабые в отличие от стеблей деревьев?

2-я команда

1. Почему лошадь вязнет в трясине, а свинья – нет?

(Атмосферное давление сказывается при передвижении по болотистой местности. Под ногой, когда мы ее приподнимаем, образуется разреженное пространство, и атмосферное давление препятствует вытаскиванию ноги. Если по трясине передвигается лошадь, то ее копыта действуют как поршни. Копыта же свиней, состоящие из нескольких частей, при вытаскивании ноги сжимаются (из-за разности давлений снизу и сверху) и пропускают воздух в образовавшееся углубление. В этом случае ноги животных свободно вытаскиваются из почвы.)

2. Отгадайте загадку. Мягонькие лапки, а на лапках – царапки (кот). Почему колющие приспособления в живой природе (зубы, клювы, когти, шипы) твердые, гладкие, острые?

5. Физика и литература.

Отгадайте загадки.

1-я команда

1. До чего народ доходит: паровоз по речке ходит (пароход).
Пароход выходит из реки в море. Изменится ли сила Архимеда, действующая на пароход?
(Нет.)

2. Два кольца, два конца, посредине гвоздик (ножницы). Для чего лезвия режущих инструментов остро оттачивают? (Для того, чтобы увеличить давление.)

2-я команда.

1. В огне не горит, в огне не тонет (лед). Почему лед не тонет? (Его плотность меньше плотности воды.)

2. Деревянные кони по снегу скачут, а в снег не проваливаются (лыжи). Почему лыжи в снег не проваливаются? (Площадь лыж большая, и давление на снег маленькое.)

В пословицах и поговорках часто отражаются подмеченные народом явления природы и проявления физических законов: как по маслу, как с гуся вода, кусок в горле застрял, как банный лист пристал, не подмажешь – не поедешь, нечего на зеркало пенять и т.д.

А теперь к каждой поговорке найдите подходящую физическую формулу и соедините их стрелками (написано на доске или листах бумаги):

6. Физика и география.

1). Какой физический закон можно применить и к чайнику, и ко всем морям и океанам на Земле? (Закон сообщающихся сосудов.)

2). Решить задачи.

1-я команда.

Высота гор Среднего Урала примерно 400 м над уровнем моря. Каково на этой высоте атмосферное давление? Считать, что атмосферное давление на уровне моря равно 760 м рт.ст. и при подъеме на 10 м давление уменьшается на 1 мм рт. ст. (320 мм. рт. ст.).

2-я команда.

Самая большая глубина Тихого океана 11035 м. Чему равно давление воды на этой глубине? Плотность воды считать равной 1000 кг/м3, g=10 Н/кг (110350000 Па=110,35 МПа).

3). Может ли такое быть и где?


Рис.1

(Мертвое море, залив Кара-Богаз-Гол, озеро Эльтон.)

7. Физика и техника.

1 и 2 команды (письменно).

1). Перечислить устройства, в которых применяется закон сообщающихся сосудов (шлюзы, артезианский колодец, уровнемер, водомерное стекло парового котла).

2). Решить задачи.

1-я команда.

Железобетонная плита размером 1 м3 полностью погружена в воду. Какова архимедова сила, действующая на нее? Сколько потеряла в весе плита по сравнению с весом в воздухе? (1000 Н).

2-я команда.

Масса лодки, плавающей на озере, 100 кг. Чему равна архимедова сила, действующая на лодку? Чему равен вес вытесненной лодкой воды? (1000 Н).

3). Разгадать кроссворд.


Рис. 2

8. Физика и медицина.

1). Ответьте на вопросы:

1-я команда.

Почему высоко в горах часто случаются вывихи суставов?

(Благодаря атмосферному давлению суставные поверхности плотно прилегают друг к другу (в суставной сумке, охватывающей суставы давление пониженное). Высоко в горах, где атмосферное давление резко падает, действие суставов расстраивается, руки и ноги плохо слушаются, легко случаются вывихи.)

2-я команда.

В чем заключается механизм вдыхания воздуха?

(Механизм дыхания заключается в следующем: мышечным усилием мы увеличиваем объем грудной клетки, при этом давление воздуха внутри легких уменьшается, и атмосферное давление вталкивает туда порцию воздуха.)

2). Объясните действие одного из медицинских приборов (шприц, медицинская банка, спринцовка, пипетка).

Физические явления мы наблюдаем и используем каждый день.

9. Физика на кухне.

1-я команда

1. Какой чайник купите и почему?


Рис. 3

2. Для чего ножи точат?

3. Объясните, как мы пьем из чашки.

(Приставив стакан к губам, мы начинаем тянуть порцию воздуха в себя. Грудная клетка расширяется, воздух в легких и полости рта разряжается, и атмосферное давление вталкивает туда порцию жидкости.)

4. Почему сливки плавают сверху молока?

5. Почему жирный суп долго не остывает?

2-я команда.

1. Почему жир в супе плавает сверху, а картошка на дне тарелки?

2. Почему крышки на стеклянных банках, закрытые слабо в момент горячего консервирования, после остывания содержимого открываются с большим трудом?

3. Объясните, как мы пьем через соломинку.

4. Объяснить действие присоски на мыльнице.

5. Почему мы дуем на горячий чай, суп, чтобы они быстрее остыли?

10. Экспериментальная задача.

1-я и 2-я команды.

В какой емкости вода соленая? А какое это яйцо: вареное или сырое?

А теперь все вместе (по моей команде!) назовем имя замечательного русского физика, который составил первый учебник физики, ввел в русский язык само слово “физика”.

Имя, отчество, фамилия этого человека – М.В.Ломоносов.

Пока жюри подводят итоги, отгадайте секрет фокусов.

Объявление команды победителя.

Использованные источники.
  1. Браверман Э.М. Вечера по физике в средней школе. Пособие для учителей. М.: Просвещение, 1969.
  2. Гальперштейн Л. Забавная физика. М.: Дет.лит.,1993.
  3. Зорин Н.И. Элективный курс”Элементы биофизики”: 9 класс._М.: ВАКО, 2007.
  4. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М. “Просвещение”,1988.
  5. http://www.travelcol.ru/tours/36
  6. http://900igr.net/prezentatsii/fizika/Soobschajuschiesja-sosudy/005-CHajnik.html