Силу, действующую перпендикулярно опоре, называют силой давления.
Давлением ( р ) называют отношение модуля F силы давления, действующей на опору, к площади S поверхности этой опоры:p = F / S
В СИ единица давления носит название паскаль (Па): 1 Па = 1 Н/м 2 .
Давление – физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности, перпендикулярно которой эта сила действует. Давление характеризует силу, приходящуюся на каждую единицу площади её приложения.
Давление газа
Все газы вне зависимости от того, находятся они в сосуде или нет, постоянно оказывают давление на окружающие их тела. Давление газа в закрытом сосуде возрастаетпри увеличении плотности или температуры газа.
Состояние газа при низком давлении называется вакуумом.
Закон Паскаля (для газа): Воздух передаёт оказываемое на него давление во всех направлениях одинаково.
Атмосферное давление
Сила, с которой столб атмосферного воздуха давит на земную поверхность, равна силе тяжести: Р = M*g , где М — масса столба воздуха.
Давление воздуха на поверхность Земли (на уровне моря) почти не изменяется и в среднем равно: ратм = 101 325 Н/м 2 = 0,1 МПа . Это давление называют нормальным атмосферным давлением. Его существование объясняется притяжением атмосферного воздуха к Земле.
Давление жидкости. Гидростатика
Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Оно прямо пропорционально плотности и высоте слоя (столба) жидкости. Науку, изучающую давление жидкостей, называют гидростатикой.
Гидростатическое давление на глубине h равно p = pатм+ p*g*h
Закон Паскаля: давление, оказываемое на покоящиеся жидкости или газы, передается без изменения во все части этих жидкостей или газов. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.
Вне зависимости от формы и размеров сосуда давление внутри жидкости на одной и той же глубине одинаково.
Приборы для измерения давления
Барометр – прибор для измерения атмосферного давления. Нормальным атмосферным давлением называют такое давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 ммрт.ст. при температуре 0°С: ратм = 0,1 МПа . Существуют ртутные барометры и барометры-анероиды (безжидкостные барометры)
Понижение атмосферного давления, как правило, предвещает ухудшение погоды и наоборот. По мере подъёма над поверхностью Земли атмосферное давление понижается приблизительно на 1 мм рт. ст. на каждые 10,5 м подъёма. Приборы для измерения давлений ниже атмосферного, называются вакуумметрами.
Манометр – прибор для измерения давления внутри закрытых сосудов. Как правило, манометр измеряет разность давления в сосуде и атмосферного давления. Существуют открытые U-образные жидкостные манометры, а также безжидкостные (деформационные) манометры.
Жидкостные манометры основаны на измерении разности высот столбов однородной жидкости в сообщающихся сосудах, один из которых находится под действием атмосферного давления. Измеряемая разность давлений равна p1 – pатм = p*g*D*h
Решение задач
Таблицы и схемы по теме «Давление тел, жидкостей и газов»
Конспект всех уроков по теме «Давление тел, жидкостей и газов».
Источник
Давление твёрдых тел. Способы изменения давления. Давление в жидкости и газе
“Научиться играть на флейте можно, только играя самому”.
Цель: проверить знания физических явлений и их признаки, физические величины и единицы измерения, законы и формулы.
Цели урока:
Продолжить формирование общеучебных умений и навыков учащихся:
интеллектуальных умений анализировать, сравнивать, обобщать и систематизировать учебный материал
самостоятельности в мышлении и учебной деятельности
работы во времени.
Формирование специальных умений:
представления о давлении, как о физической величине
умение применять основные положения МКТ к объяснению давления газа и закона Паскаля
решения качественных, экспериментальных и расчетных задач с применением изученных формул и законов;
показать значение давления в природе, быту, технике
обосновать необходимость увеличения и уменьшения давления
развивать интерес к изучению физики
способствовать расширению кругозора учащихся.
обеспечение мотивации изучения физики
умения добывать интересные сведения
развитие умений работать в коллективе, сотрудничества
создание комфортных условий деятельности на уроке
сохранность здоровья учащихся
Оборудование:
проектор, презентация к уроку
физические приборы: динамометр, бруски (3 шт), 3 сосуда с водой (высота столба жидкости одинакова) различной формы и объёма
измерительные приборы: линейка ученическая
шары
шприцы
пипетка
теннисный шар с вмятиной
горячая вода
воздушный пистолет
пластмассовая трубка со скрученной бумажной трубкой на конце
фен
зубочистки
Организационный этап урока
Задачи урока для учителя (целеполагание)
Прогнозируемые результаты деятельности ученика — развиваемые у учащихся виды УУД
Подготовить психологически учащихся к обучению
Обеспечивает благоприятный настрой. Предлагает разделиться на группы и распределить экспериментальные задания.
Ученики включаются в учебную деятельность. Делятся на группы по три человека. Распределяют роли специалистов по газам, твёрдым телам и жидкостям.
Личностные: развивать интерес к учебному предмету.
Коммуникативные: контроль и оценка своей готовности к уроку, умение между собой договориться.
Определение целей деятельности на уроке
Подтолкнуть учащихся к определению темы урока.
Предлагает надуть шары, заполнить пакеты водой.
Задаёт наводящие вопросы. Предлагает сжать их.
Подводит итог обсуждению, объявляя тему урока, говорит о важности изучения данной темы.
Надувают шары, сжимают их, отвечают на вопросы, высказывают предположения по теме урока, записывают тему в тетрадь.
Коммуникативные: умение слушать товарища, участвовать в коллективном обсуждении.
Регулятивные: планирование работы с помощью учителя.
Актуализация знаний
Проверить уровень усвоения учащимися учебного материала, необходимого для изучения новой темы.
Учитель озвучивает эпиграф к коллективной исследовательской работе:
“Одна свеча избу лишь слабо освещала; Зажгли другую – что ж Изба светлее стала. Правдивы древнего речения слова: Ум хорошо, а лучше два”.
Предлагает нестандартные задания и ситуации для применения старого знания и введения нового материала. Предлагает специалистам по газам, жидкостям и твёрдым телам собраться в группы и изобразить движение молекул.
Учащиеся разбиваются на группы, изображают движение молекул, рассказывают о нём, о свойствах газов, жидкостях и твёрдых тел. Просмотр видеофрагмента о свойствах газа.
Коммуникативные: вступают в учебный диалог, овладевают монологической и диалогической формами речи. Умение договориться в группе о совместной деятельности.
Общеучебные: умение предъявлять информацию в словесной и символической форме.
Открытие новых знаний
Подтолкнуть учащихся к выдвижению гипотезы о причине давления газа, проверка этой гипотезы
В чем состоит причина давления, производимого твёрдыми телами, жидкостями и газами? Как узнать?
Предлагает провести эксперимент.
Выстраивают логическую цепочку рассуждений, выдвигают гипотезу и её обоснование.
Проводят эксперимент с надуванием шара, наполнением пакетов водой и предметами.
Коммуникативные: вступают в учебный диалог, высказывают предположения, слушаю друг друга.
Универсальные: выдвижение предположения, наблюдение, анализ результатов эксперимента и построение вывода.
Познавательные: использовать знания о давлении в повседневной жизни, приводить примеры практического использования физических знаний.
Коммуникативные: учиться высказывать своё мнение.
Познавательные: поиск и выделение необходимой информации.
Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.
Коммуникативные: уметь вступать в диалог.
Создание проблемной ситуации
Давление в твёрдых телах и в жидкостях обусловлено действием на них силы тяжести. Но ведь в газе молекулы беспорядочно движутся и тоже притягиваются к Земле. Значит давления газа обусловлено другими причинами, чем давление твёрдого тела на опору? Проблемная ситуация!
Затрудняются с выводом.
Еще раз изображают движение молекул газов.
Делают вывод о причине давления, производимого жидкостями, газами и твёрдыми телами.
Учитель предлагает посмотреть видеофрагмент и прочитать в учебнике вывод, используя несколько видов памяти учащихся.
Смотрят видеофрагмент, читают вывод в учебнике на стр. 85 (второй абзац). Записывают вывод в тетрадь: в газах давление создаётся ударами беспорядочно движущихся молекул.
Выяснение значения давления в газах по всем направлениям
Учитель задаёт вопрос: “А одинаково ли это давление по всем направлениям?”, выслушивает предположения, предлагает проверить различные точки зрения с помощью воздушного насоса и шприцов.
Что происходит с размерами шарика?
Выдвигают гипотезу, проверяют с помощью воздушного насоса. Затрудняются с объяснением результата эксперимента (увеличение объёма шара по всем направлениям при откачивании воздуха). Такой же эксперимент делают на местах: специалисты по газам берут шприцы с маленькими резиновыми шариками внутри. Закрывают отверстие пальцем и перемещают поршень вниз. Смотрят видеофрагмент с тем же опытом, где шарик лопается. Теперь делают вывод самостоятельно: газ давит по всем направлениям одинаково.
Установление на практике, от чего зависит давление газа.
От чего зависит давление газа?
Предлагает выдвигать предположения и способы их проверки. Предлагает разным группам учащихся выбрать оборудование на столе для проверки своих предположений.
Делятся на группы, обсуждают и выбирают оборудование и на практике устанавливают, от чего зависит давление газа: 1. Ударяют по подвижной стенке маленькими и большими шариками.
Надувают шарик обычным способом.
Надувают шарик с помощью воздушного насоса.
Стреляют из воздушного пистолета.
Дуют в пластмассовую трубку со скрученной бумажной трубкой на конце.
Пробуют удалить вмятину на оболочке мячика для настольного тенниса.
Нагревают ладонями перевёрнутую и опушенную тонким концом в воду стеклянную колбу.
Перемещают поршень в шприце с резиновой плёнкой на конце и наблюдают за выгибанием и втягиванием этой плёнки.
Нагревают воздушный шарик феном. Наблюдают, анализируют, делают выводы.
Закрепление материала
Повторение изученного, систематизация, решение задач
Предлагает самостоятельно повторить изученный материал по опорному конспекту.
Предлагает задачи из сборника задач по физике В.И.Лукашика для 7–9 класса, № 472, 475, 477, 484, 491.
Повторяют по опорному конспекту, рассказывают в парах друг другу.
Решают и обсуждают качественные задачи.
Познавательные – структурирование знаний, обобщение имеющихся знаний по теме.
Личностные: выявить причины затруднения. Выявить знания, которых недостаёт.
Коммуникативные: уметь вступать в диалог.
Регулятивные: уметь излагать свои мысли, выделять главное.
Познавательные: уметь ориентироваться в своей системе знаний. Поиск и выделение информации.
Учитель даёт комментарии к домашнему заданию, фиксирует направления будущей деятельности.
Обязательное домашнее задание: §37, вопросы на стр. 90.
Экспериментальное задание №7 на стр.88.
Дополнительное домашнее задание Найти в сети Интернет информацию о природных явлениях, иллюстрирующих давления газа.
Записывают домашнее задание в дневник. Выявляют затруднения в домашнем задании (если они есть).
Проверка знаний
Предлагает задание на проверку усвоения нового материала.
Вопрос 1. От чего зависит давление газа?
от числа молекул
от температуры газа
от объёма
от всех названных величин.
Вопрос 2. При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление
Вопрос 3. Как изменится давление газа в воздушном шаре, если вынести его зимой на улицу?
увеличится
не изменится
уменьшится
правильного ответа нет.
Вопрос 4. При уменьшении размеров молекул газа давление его
Увеличится
Уменьшится
Не изменится.
Индивидуальная работа с тестом.
Учащиеся выполняют тест. Работают самостоятельно. А затем меняются тетрадями и осуществляют взаимопроверку в парах. Карандашом на полях в тетради выставляют оценки.
Регулятивные: контроль, коррекция, выделение и осознание того, что уже усвоено и что ещё подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения.
Личностные: положительное отношение к учению, развитие готовности к самостоятельным действиям.
Коммуникативные: умение работать в паре.
Личностные: формирование адекватной самооценки.
Формирование навыков самостоятельной работы.
Рефлексия
Предлагает анкету для осмысления и анализа своей деятельности на уроке.
Осмысление своей работы на уроке и индивидуальное заполнение анкеты.
Личностные: формирования ценностных отношений друг к другу, к учению, к результатам обучения.
Разнообразные виды деятельности позволяют поддерживать у учащихся интерес на протяжении всего урока. Весь урок происходит постоянная смена видов деятельности – опыты, эксперименты, демонстрации, работа с учебником, просмотр презентации и видеофрагментов, решение задач. Компьютерная поддержка в виде презентации и видеофрагментов помогают красочно иллюстрировать урок. Обеспечение занятости каждого ученика позволяет избежать пассивных созерцателей. Применяя в конце урока выходной контроль в виде теста, можно выяснить, освоен ли обязательный минимум каждым учеником. Обязательная рефлексия поможет учащимся осмыслить свою деятельность на уроке, проанализировать трудности и успехи. А для учителя послужит информацией к улучшению его дальнейшей работы.
Экспериментальное задание № 1, 2, 3.
Тема: “Расчёт давления бруска на опору”.
Цель: Рассчитать давление бруска на горизонтальную опору
Оборудование:
Расчетные формулы:
Ход работы
Измерьте длину и ширину основания бруска.
Запишите результат и осуществите перевод в систему СИ.: a = … см = …м b = … см = …м
Рассчитайте площадь основания бруска (площадь опоры): S = a х b = … м … м = … м
Рассмотрев шкалу динамометра, измерьте силу давления.
Запишите результат
Рассчитайте силу давления бруска на опору: P = F/s
Выразите силу давления в килоПаскалях:
Сделайте вывод, сравнив его с результатом выполнения задания другой группы.
