7 класс. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.
методическая разработка по физике (7 класс)

7 класс. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Скачать:


Предварительный просмотр:

7 класс. Физика.

Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Гайнутдинов Х.Ш.

Тема урока. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Ход урока:

I. Организационный момент:

Здравствуйте! Я очень рада видеть вас!

Запись на экране.

ТЕСТ 7кл. У40. Т26.Порш. насос. Гидр.пресс. (6 на 5, 4 и 5 на 4, 3 на 3)

Действие жидкости и газа на погруженное в них тело

(груз на динамометре, груз в воде на динамометре).

В ж-тиp = ρжgh(формула для давления внутри жидкости)

т.е. p1 = ρжgh1

p2 = ρжgh2

Кроме этого

то

F1 = p1S1F2 = p2S2

(как обозначается сила, приложенная к точке 2?)

(куда направлена сила, приложенная к точке 1?)

 (как обозначается сила, приложенная к точке 1?)

(какая сила больше F1илиF2?)

(почему сила F2больше, чем сила F1?)

(чему равна равнодействующая сил F1 и F2?)

(что делает равнодействующая сила?)

Где Fвыт = F2 – F1−выталкивающая сила

(куда направлена выталкивающая сила?)

(какая ещё сила действует на алюминиевый цилиндр, кроме выталкивающей?)

(куда направлена сила тяжести?)

значитFвыт = р2S2 – p1S1

т.е.      Fвыт = ρжgh2S2 – ρжgh1S1

т.к.S2 = S1 =S

тогдаFвыт = ρжgh2S – ρжgh1S

Fвыт = ρжgS (h2 – h1)

тоFвыт = ρжgSh

где    V = Sh

отсюда Fвыт = ρжgV

(определяем выталкивающую силу, действующую на бронзовый цилиндр)

(почему выталкивающая сила действующая на бронзовый цилиндр такая же, как сила действующая на ал.цилиндр?)

Т.к. плотность

⇒m = ρV

тогда ρжV =mж

т.е. Fвыт = ρжVg

сл-о Fвыт = mжg = Pж− выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.

с. 147. Вопросы.

Упр. 26 (3).

Д.З. §50. Упр. 26 (3,в керосине).

II. Актуализация знаний:

Цель: Выяснить степень усвоение материала касающегося  поршневого насоса и гидравлического пресса.

ТЕСТ.7кл. У40. Т26. Поршневой жидкостный насос.  Гидравлический пресс

Вариант 1

1.        На рисунке изображены: 1 ‒ всасывающий клапан, 2 ‒ нагнетательный клапан. Куда движется поршень насоса?

а)        вниз

б)        вверх

в)        поршень неподвижен

2.        Будет ли перекачивать жидкость поршневой насос на борту МКС, если в МКС не будет воздуха?

а)        будет, т.к. свойства жидкости не изменяются  

б)        будет, т.к. жидкость не обладает весом

в)        не будет, т.к. отсутствует давление воздуха  

3.        На какую предельную высоту можно поднять нефть поршневым насосом? Плотность нефти ρ = 750 кг/м^3, атмосферное давление 100 кПа, g=10 Н/кг.

а) 13,3 м        

б) 10,3 м        

в) 9,8 м

4.        Можно ли в гидравлическом прессе заменить жидкость газом?

а)        нельзя, т.к. газы легко сжимаемы

б)        нельзя, т.к. плотности газов меньше плотностей жидкостей

в)        можно, т.к. закон Паскаля справедлив и для газов

5.        С какой силой гидравлический пресс сдавливает деталь, если площадь большого поршня в 100 раз больше площади малого? На малый поршень действует сила 50 Н.

а) 5 кН        

б) 0,5 кН        

в) 50 кН

6.        Два разных медицинских шприца соединены гибкой пластмассовой трубкой. Под поршнями шприцев и в трубке находится вода. Площадь поршня первого шприца 0,5 см^2,площадь поршня второго (шприц Жане) 25 см^2. На шток первого действуют силой 5 Н. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать шток второго шприца?

а) 500 Н        

б) 50 Н        

в) 250 Н

ТЕСТ.7кл. У40. Т26. Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс

Вариант 2

1.        На рисунке изображены: 1‒ всасывающий клапан, 2 ‒ нагнетательный клапан. Куда движется поршень насоса?

а)        вверх

б)        вниз

в)        поршень неподвижен

2.        Будет ли перекачивать жидкость поршневой жидкостный насос в условиях невесомости на борту МКС?

а)        не будет, т.к. жидкость лишена веса

б)        будет, т.к. воздух на космической станции находится под давлением, близким к атмосферному

в)        не будет, т.к. в условиях невесомости изменяются свойства жидкости

3.        На какую предельную высоту можно поднять ртуть поршневым жидкостным насосом? Плотность ртути 13600 кг/м^3,атмосферное давление 100 кПа, g= 10 Н/кг.

а) 13,6 м        

б) 1,36 м        

в) 0,76 м

4.        Гидравлический пресс используется для получения выигрыша в

а) давлении        

б) расстоянии        

в) силе

5.        Во сколько раз площадь большого поршня гидравлического пресса больше площади малого, если на малый поршень действует сила 10 Н, а большой поршень сдавливает деталь с силой 1 кН?

а) в 10 раз        

б) в 100 раз        

в) в 1000 раз

6.        Два одинаковых медицинских шприца соединены гибкой пластиковой трубкой. Под поршнями шприцев и в трубке находится вода. На шток первого шприца действует сила5 Н. Какую силу нужно приложить, чтобы удержать шток второго шприца?

а) 5 Н        

б) 50 Н        

в) 250 Н

Запишем тему нашего урока: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело».

Определим цели и задачи нашего урока:

  • выяснить причину выталкивания тел из жидкости и газа;
  • вывести формулу для выталкивающей силы;
  • выяснить от каких величин зависит выталкивающая сила действующая на тело, погруженное в жидкость;
  • практическое применение.

III. Мотивация: Как известно, опыт и наблюдение – величайшие источники мудрости. А доступ к ним открыт для каждого из вас.

Цель: поставить проблему.

Для того чтобы выяснить причину действия жидкости на погруженное в нее тело, нам необходимо вспомнить и вывести следующие физические понятия и величины:

  • гидростатическое давление;
  • основную формулу для давления;
  • вывести формулу для силы давления;
  • объем цилиндра;
  • плотность;
  • вывести формулу массы тела из формулы для плотности;
  • вес тела.

Эксперимент:

На столах у вас есть динамометр, алюминиевый цилиндр и бронзовый цилиндр.

Определим вес цилиндра в воздухе Р1.

Не снимая с динамометра погрузим цилиндр в воду и определим его вес в воде Р2.

Сравним результаты. Где вес цилиндра больше?

Проблема: Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе?

IV. Изучение нового материала:

Цель: вывести формулу для выталкивающей силы.

Рассмотрим, как действует жидкость на погруженное в нее тело. Чтобы легче было рассуждать, выберем цилиндр.

Высота цилиндра h. Верхняя грань находится на глубине h1, а нижняя на глубине h2. Давление на боковые грани компенсируются, т.к. давление на одном уровне по всем направлениям одинаковое (закон Паскаля).

Вывод: F2 больше F1, т.к. действует разное давление на нижнюю и верхнюю грани.

Fвыт = F2 – F1 − выталкивающая сила.

Т.к. V = Sh.

то Fвыт = ρжgV.

Экспериментально определяем выталкивающую силу, действующую на бронзовый цилиндр.

Таким образом, на любое тело, действует выталкивающая сила.

Т.к. плотность ⇒m = ρV

Следовательно Fвыт = mжg = Pж. Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.

V. Практическое применение

Упр. 24 (3), с. 120. Объём куска железа 0,1 дм3. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при полном его погружении в воду?

Дано:

V = 0,1 дм3

ρ = 1000

Fвыт− ?

Решение:

Fвыт = ρжgV

Fвыт = 1000  · 9,81 · 0,1 дм3 = 1000 · 9,81 · 0,1· 1дм3 =

= 1000 · 9,81 ·  · (1дм)3 = 100 · 9,81 · (0,1м)3 =

= 100 · 9,81 · 0,1· 0,1· 0,1 м3 = 100 · 9,81 Н ·  ·  ·  = 0,981 Н.

Ответ: выталкивающая сила 0,981 Н.

Подведём итоги: Вернемся к целям нашего урока. Достигли мы этих целей?

Список литературы: 

Электронный ресурс. Режим доступа: http://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2012/03/15/otkrytyy-urok-fiziki-v-7klasse-deystvie-zhidkosti-i-gaza-na


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Разработка урока физики в 7 классе. Тема:Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Урок физики в 7 классе.  Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Урок исследование. Работа в группах....

Методическая разработка урока физики в 7 классе: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело».

Основная дидактическая цель урока- сформировать новые знания и опыт самостоятельной деятельности.По способу проведения - сочетание различных активных форм учебной деятельности. По форме проведения - у...

Конспект урока физики в 7 классе по теме:"Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила"

Предложен вариант урока с использованием видеосюжетов "Школьный физический эксперимент"...

Презентация к уроку в 7 классе "Действие жидкости и газа на погруженное в них тело"

Презентация к открытому уроку в 7 классе по теме "Действие жидкости и газа на погруженное в них тело"...

Конспект урока 7 класс «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила. Закон Архимеда»

Данный урок в учебной программе является УФПЗ. Он входит в раздел рабочей программы по физике для 7 класса (2 ч. в неделю, 68 часов) «Давление твердых тел, жидкостей и газов». На изучение раздела отве...

Конспект урока в 7 классе "Действие жидкости и газа на погруженное в них тело"

Урок в 7 классе по теме "Действие жидкости и газа на погруженное в них тело" (урок-исследование «Эврика!»)...

Открытый урок физики в 7 классе «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело»

Конспект урока по физике в 7 классе.Учитель Нестеров Иван Владимирович. Тема: Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.Тип урока: урок усвоения новых знаний.Цели урокаобразовательная: о...