Урок Манометры. Поршневой жидкостный насос
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему
Материал урока позволит раскрыть и отработать закон Паскаля и понятие атмосферного давления; разъяснить принцип действия манометров и поршневых жидкостных насосов, познакомить учащихся с практическим применением манометров и поршневых жидкостных насосов.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 59.26 КБ |
Предварительный просмотр:
Урок Манометры. Поршневой жидкостный насос
Цель урока: раскрыть и отработать закон Паскаля и понятие атмосферного давления; разъяснить принцип действия манометров и поршневых жидкостных насосов, познакомить учащихся с практическим применением манометров и поршневых жидкостных насосов.
Методические цели урока:
Образовательные: изучить устройство, принцип действия и назначение манометров, поршневых жидкостных насосов, научиться пользоваться металлическим манометром;
Развивающие: развитие речи, мышления; способность наблюдать, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы.
Воспитательные: формировать познавательный интерес, логическое мышление, формировать познавательную мотивацию осознанием ученика своей значимости в образовательном процессе.
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.
Ход урока
1.Организационный этап
Приветствие учителя. Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих. Запись домашнего задания.
2. Повторение изученного материала
Проверка письменного домашнего задания
упр.21 (1)
Ответ: Воздушный шарик при подъёме над Землёй увеличивается в объёме, т.к. давление воздуха на шарик становится меньше. Это происходит из-за того, что высота столба воздуха над ним уменьшается, и уменьшается плотность воздуха.
упр.21 (2)
Дано: | СИ | Решение: |
p1 = 722мм рт.ст. p2 = 760мм рт.ст. ∆p' = 1мм рт.ст. ∆h' = 12м | 1. ∆p = p2-p1 ∆p = 760-722=38 (мм рт.ст.) 2. 1мм рт.ст. - 12м 38 мм рт.ст. - h(м) 3. h= | |
h –? |
Л. № 521
Дано: | СИ | Решение: |
p1 = 100кПа p2 = 300кПа p3 = 500кПа | 100000Па 300000Па 500000Па | 1. p1 = 100000Па h1 = 10м 2. p2 = 300000Па h2 = 30м 3.p3 = 500000Па h3 = 50м |
h1 –? h2 –? h3 –? |
3.Этап актуализации знаний
Фронтальный опрос
- Что такое давление?
- Что называют силой давления? Какая её главная особенность?
- По какой формуле рассчитывают давление? Какой буквой обозначают давление?
- Какие единицы давления вы знаете? От каких величин зависит давление?
- Как передают давление жидкости и газы?
- Какое утверждение называют законом Паскаля?
- По какой формуле рассчитывают давление жидкости на дно сосуда, внутри жидкости?
- От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда?
4. Этап постановки целей и задач урока
Проблемная ситуация.
Барометры измеряют так называемое абсолютное давление воздуха. Это значит, что в пространстве, где находится барометр, давление именно такое, какое показывает прибор. Однако часто бывает нужно знать и так называемое относительное давление (например, по сравнению с атмосферным давлением). Для его измерения служат манометры.
- Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке?
Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: изучить устройство, принцип действия и назначение манометров, поршневых жидкостных насосов, научиться пользоваться металлическим манометром.
Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Манометры. Поршневой жидкостный насос».
5. Этап усвоение новых знаний и способов действий
Рассмотрим жидкостный U-образный манометр. Его основной частью является двухколенная стеклянная трубка, имеющая форму латинской буквы «U», в которой налита жидкость (например, вода или спирт). Работа такого манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешнем давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.
Жидкостный U-образный манометр неудобен для измерений, так как он может разлиться и разбиться, кроме того, показывает давление не сразу, а лишь после перевода «сантиметров водного столба» в паскали. По этой причине в технике широко применяют так называемые деформационные манометры, сразу показывающие измеряемое давление в паскалях (строго говоря, не само давление, а его превышение над атмосферным).
Рассмотрим металлический (деформационный) манометр. В основе работы деформационного манометра лежит деформация (изгиб) упругой дугообразной трубки 1, которая и является основной частью трубчатого манометра (согнутая в дугу полая металлическая трубка). Один конец трубки запаян и при помощи механических звеньев (рычага, зубчатых колёс) соединен со стрелкой, а другой с помощью крана соединяется с сосудом, в котором измеряют давление. При увеличении давления газа внутри трубки её концы распрямляются и вызывают смещение стрелки вправо по шкале. При уменьшении давления стрелка сместится в обратном направлении под действием сил упругости, действующих в деформированных (изогнутых) стенках трубки.
Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.
Вода явилась той основой, благодаря которой возникла жизнь. Вода – основной элемент нашей пищи. Без воды человек не может жить.
Воду человек использует: в орошении; на транспорте; энергетике; бытовых целях и приготовлении воды питьевого качества.
- Ребята, как вы думаете, а каким же образом, вода из рек, озер, водохранилищ и из-под земли подается нам в квартиры, на заводы, т.е. потребителям? (Вода, взятая из источника, подается потребителям по водопроводу.)
Первые водопроводные сооружения – колодцы, оросительные каналы и акведуки появились в местах развития древнейших цивилизаций в период их расцвета и явились условием этого расцвета. Историческая справка: Акведук - сооружение для передачи воды на большие расстояния (от лат. aqua – вода, duco – веду). Это своеобразный водный канал, поднятый над землей и перекрытый сверху для предохранения от испарения и загрязнения воды. В местах понижения земной поверхности акведук поддерживают арки. Вода по нему двигалась самотеком по слегка наклоненному желобу. Акведуки строились уже в Ассирии в начале 7 века до н.э.
Особенно знамениты римские акведуки. Первый из них был построен в 312 году до н.э. и имел длину 16,5 км. Самый длинный акведук 132 км был построен в городе Карфагене императором Адрианом. Почти 100 городов Римской империи снабжались водой с помощью акведуков.
- Исторически сложилось так, что водопроводом называют не только акведуки или каналы для подачи воды, но и всю систему сооружений, предназначенных для добычи, транспортирования, обработки и распределения воды. Можно сделать вывод:
Водопровод – это система инженерных сооружений, служащих для снабжения водой населения, заводов и фабрик.
Рассмотрим простую схему современного водопровода, которая предполагает наличие водонапорной башни (объяснение по слайду)
Воду из источника (1) забирают насосами (2), которые приводятся в действие электродвигателями (3). Вода под напором через трубу (4) поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне (5), которая служит для создания напора воды, а также для ее запаса. От этой башни на глубине порядка 2 м проложены трубы, от которых в каждый дом идут ответвления и дальше вода поступает в водопроводную сеть (6). За счет естественного гидравлического давления вода может по трубам подниматься на высоту примерно равную высоте, на которой находиться бак с водой.
Такой водопровод, к примеру, применяют для механизированного водоснабжения фермы. Чтобы напоить животных, приготовить корма, промыть оборудование на фермах, нужно много воды.
В промышленных масштабах используют для забора воды электронасосы.
Мы рассмотрим с вами наиболее простую конструкцию ручного насоса, с помощью которого можно подавать воду.
Перед вами поршневой жидкостный насос (учитель объясняет устройство насоса и демонстрирует его элементы)
Насос состоит из цилиндра и плотно прилегающего к стенкам цилиндра поршня, который может ходить вверх вниз.
В самом поршне установлен клапан, открывающийся только вверх. Такой же клапан имеется в нижней части корпуса. Рассмотрим принцип работы насоса.
При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр поднимает нижний клапан и движется за поршнем
При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.
При следующем движении поршня вверх клапан в поршне закрывается. Вода над поршнем поднимается вместе с ним, при этом нижний клапан вновь открывается и вода под действием атмосферного давления заполняет нижнюю часть насоса под поршнем.
Количество воды над поршнем при каждом следующем его опускании увеличивается. При поднятии поршня вода, поднимаясь вместе с ним, выливается через сливной патрубок наружу. Такой процесс повторяется циклически.
Этот насос используется для откачивания воды из спасательных шлюпок судов, на колонке в деревнях, где воду берут из скважин.
6. Этап обобщения и закрепления нового материала
- Почему при подъеме поршня открывается нижний клапан, и вода движется за поршнем? (Из-за перепада давления. Давление под поршнем меньше атмосферного и вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр.)
- Почему нижний клапан закрывается при движении поршня вниз? (При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.)
2. Решение задач
Задача 1. Рассчитайте давление, которое производит вода высотой 50см на дно аквариума и силу давления на дно аквариума, если площадь дна 300см2.
Дано: | СИ | Решение: |
h = 50см ρ = 1 g = 9,8 S =300см2 | 0,5м 1000 0,03м2 | 1. p = g •ρ•h 2. p = 3. [p]= [ [F]= [Па•м2]= [ 4.p =9,8•1000•0,5=4900(Па) ≈ 5000(Па) F= 4900•0,03=147(Н) ≈150(Н) |
p –? |
7. Рефлексия
- Что вам понравилось на сегодняшнем уроке?
- Что не понравилось?
- Достигли ли Вы тех целей, которые поставили в начале урока?
- А теперь давайте выставим оценки.
Домашнее задание: §45,46 , упр. 22 (1,2), Л. № 603.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/11/07/picture-138889-1352275850.jpg)
Урок по теме:"Водопровод. Поршневой жидкостный насос"
Представлена подробная разработка урока в 7м классе по теме "Водопровод. Поршневой жидкостный насос"Презентацию к уроку можно скачать с моего персонального сайта в сети....
![](/sites/default/files/pictures/2014/09/09/picture-226139-1410270075.jpg)
Разработка урока Поршневой жидкостный насос
Задачи:- обучающие: направить деятельность учащихся на углубление и систематизацию знаний о жидкостных насосах;- развивающие: способствовать развитию умения анализировать, выдвигать предположени...
![](/sites/default/files/pictures/2013/07/22/picture-275460-1374503976.jpg)
Поршневой жидкостный насос. Водопровод.
Конспект учебного занятия Предмет: физика.Место занятия в структуре образовательного процесса: Урок по учебному плану.Тема урока по учебно-тематическому плану: Поршневой...
![](/sites/default/files/pictures/2017/04/09/picture-255136-1491744225.jpg)
Урок "Поршневой жидкостный насос
Цель урока: учащиеся должны усвоить устройство и принцип действия поршневого жидкостного насоса....