Бинарный урок физики и географии в 7 классе "Давление твердых тел и газов"

Цель урока: ввести новую физическую величину "давление", "атмосферное давление", рассмотреть действие давления в жизни

Задачи:

  • систематизировать знания учащихся о давлении, оказываемом телами в различных агрегатных состояниях;
  • умения применять имеющиеся знания для решения качественных и количественных задач, развить мыслительные операции путем составления интеллект-карт, а также представлений о применении человеком знаний о давлении различных тел в быту и технике.

Оборудование: дощечка (давления) с гвоздями и емкость с песком, воздушные шарики, свечка, спички, бутылка, вареное яйцо, стакан с водой и картонка, детские кубики, барометр-анероид, карточки с задачами, презентация.

Ход урока

Организационный момент

  • приветствие;
  • определение отсутствующих;
  • проверка готовности учащихся к уроку.

На слайде изображено много картинок, давайте вместе с вами сформулируем тему нашего урока? (Давление твердый тел и газов)

Актуализация знаний

Для начала, я попрошу вас ответить на несколько вопросов:

  1. Что такое сила?
  2. От чего зависит результат действия силы на тело?
  3. Какие типы сил вам известны?
  4. Где в жизни вы встречались с понятием давление?
  5. Три состояния вещества?

Изучение нового материала

А теперь давайте проведем опыты вместе с вами.

  1. Проводится эксперимент с прямоугольной дощечкой и четырьмя гвоздями в ящичке с песком. Ученик поочередно опускает дощечку на поверхность песка, в начале шляпками гвоздей, а затем острием гвоздей. На основе проделанного опыта делается вывод: чем меньше площадь, тем больше сила действует на единицу площади.
  2. Учитель с другим учеником проводит опыт кубиками и тоже делает вывод.
  3. Для следующего опыта нам понадобится бутылка, вареное яйцо, лучина, спички. Демонстрируем, что очищенное яйцо не проходит через горлышко! Затем поджигаем лучину и опускаем ее в бутылку, опуская яйцо и наблюдаем как оно быстро проходит во внутрь бутылки. Учащимся предлагается обсудить и сделать вывод эксперимента.
  4. Затем второй учитель проводит следующий эксперимент со стаканом с водой и картонкой. Стакан с водой накрываем картонкой и переворачиваем. При этом вода не проливается. Делаем вывод с учащимися, что под тяжестью воды картон прогибается и давление внутри стакана становится меньше атмосферного. Поэтому атмосферное давление удерживает картон.
  5. Опыт с шариком и свечой учитель проводит самостоятельно. Поджигается свеча, затем надуваем шарик и направляем струю из воздуха на пламя свечи. Пламя отклоняется в сторону. Учащиеся дают объяснения увиденному.

Вводим понятие "давление" - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Затем даем понятие "атмосферное давление" - сила, с которой атмосфера давит на каждый сантиметр земной поверхности.

На слайде показана формула вычисления давления и единицы измерения: P= F/S 1ПА=H/M2 1 кПА=1000 ПА; 1МПА= 1000 000 ПА. Атмосферное давление принято измерять в мм. рт. ст.

У учащихся на партах имеются распечатанные листы с опорным конспектом, в котором имеется и формула и единицы измерения давления. Затем учитель предлагает рассмотреть прибор барометр-анероид, с помощью которого измеряют атмосферное давление.

В 1844 г. Люсьен Види сконструировал новый, безжидкостный барометр, получивший название барометр-анероид (от греч. "анерос" - безжидкостный). Его основной частью является круглая металлическая коробка, из которой откачали воздух.

Барометр-анероид изобретенный Люсьеном ВидиБарометр-анероид изобретенный Люсьеном Види

При повышении атмосферного давления коробка сжимается, и ее верхняя поверхность начинает тянуть прикрепленную к ней пружину . При уменьшении давления пружина разгибается, и верхнее основание коробки приподнимается. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка-указатель. Эта стрелка перемещается по шкале, показывая повышение или понижение атмосферного давления.

Средняя высота ртутного столба в барометре на уровне моря составляет 760 мм.рт.ст – это давление называют нормальным атмосферным давлением. Почему уровень ртути в трубке меняется с высотой? Давайте с вами представим, что мы отправляемся в горы захватив с собой барометр-анероид. Что мы сможет пронаблюдать?

Как изменялось атмосферное давление? (Оно понижалось, примерно на 95 мм.рт.ст - на 1 км) Чем выше мы поднимаемся, тем меньше становиться столб воздуха, который на нас давит. Вывод: с увеличением высоты над уровнем моря давление понижается.

Первый фактор изменения атмосферного давления – высота над уровнем моря. При подъеме на 10,5 м атмосферное давление понижается на 1 мм рт. ст. - именно это и заметил Ториичелли еще 350 лет назад!

Зная высоту любого объекта вы сможете рассчитать разницу атмосферного давления, и наоборот, зная разницу давления можно рассчитать высоту или глубину объекта. А теперь давайте решим задачу.

Задача
Какова высота горы, если у подножья атмосферное давление 755 мм рт. ст., а на вершине 520 мм рт.ст.?

Решение:
Найдем разницу между атмосферным давлением – 755 – 520 получим 235 мм.рт. ст
Затем, умножим разницу давлений на 10,5 (постоянная величина), получим высоту горы 2км 467 метров.

Учитель раздает на выбор учащимся идентичные задачи, которые они решают самостоятельно, а затем мы проверяем их результаты.

Давайте попробуем дать ответ на следующие вопросы.

Одинаково ли будет атмосферное давление на материке Антарктида, в районе экватора?
Если в Антарктиде всегда холодно, а на экваторе – жарко, то атмосферное давление будет зависеть от температуры. Теплый воздух легче холодного. Чем температура ниже, тем вес воздуха больше. Поэтому холодный воздух давит на земную поверхность сильнее, чем теплый.

Следовательно, в Антарктиде атмосферное давление высокое, а на экваторе - низкое. Второй фактор - атмосферное давление будет зависеть от температуры воздуха. Существуют две закономерности.

Чем больше высота над уровнем моря, тем меньше атмосферное давление и чем холоднее воздух, тем больше его давление.

Атмосферное давление как и температура величина изменчивая. Следить за его изменениями помогает барометр, его называют "предсказателем погоды". Если давление понижается – это к дождю, если растет, то к ясной, сухой погоде

Подведение итогов

Учителя предлагают рассмотреть картинки и ответить соответственно к ним на вопросы:

  • В какой обуви удобнее отправляться в поход? (варианты – кроссовки, туфли на каблуке)
  • Какую ручку лучше пришить в рюкзаку? (тонкую или более широкую)
  • Как уменьшить давление в технике?

Рефлексия

  • Было интересно …
  • Было трудно …
  • Я выполнял задания …
  • Я понял, что …
  • Теперь я могу …
  • Я научился …

Домашнее задание: параграф 16, задание 16.1-16.3.

Учитель: Давление, как трение
Имеет пользу и вред.
Пусть оно сегодня

Не принесет нам бед.
Пусть никто и ничто
Не надавит на вас,

Работайте, ребята и показывайте класс. Вы сегодня молодцы. Спасибо за внимание!

Чтобы скачать материал зарегистрируйтесь или войдите!