Сообщающиеся сосуды. Опыт Торричелли

Раздел долгосрочного плана: Cтатика  и гидростатика

Школа:

Дата:

ФИО учителя:

Класс:10

Количество

присутствующих

Количество отсутствующих:

Тема урока

Сообщающиеся сосуды. Применение закона Паскаля.

Опыт Торричелли. Атмосферное давление

Цели обучения, которые достигаются на данном  уроке (ссылка на учебную программу)

·         описывать закон Паскаля и его применение;

·         объяснять термин гидростатическое давления

Цели урока

Учащиеся смогут

·         описывать закон Паскаля и его применение;

·         объяснять термин гидростатическое давление.

Критерии оценивания

Учащийся

·         описывает  закон Паскаля и его применение;

• объясняет термин гидростатическое давления

Языковые цели

Лексика и терминология, специфичная для предмета:

Скорость, давление, идеальная жидкость, перепад давления, объем, турбулентность, вязкость, несжимаемая жидкость, внутреннее трение

Полезные выражения для диалогов и письма:

В то время как скорость увеличивается, давление падает.

Объемный расход (ая скорость) потока постоянен во всех точках трубы.

В то время как трубка сужается, скорость увеличивается.

В то время как площадь поперечного сечения трубки уменьшается, скорость потока увеличивается.

Жидкость ускоряется из-за перепада  давления.

Привитие ценностей

толерантность в отношениях с одноклассниками, уважение, сотрудничество, открытость, труд и творчество

Межпредметные связи

География  «Атмосферное давление»  и математика (математическая грамотность)

Навыки использования ИКТ

презентация, интернет ресурсы

Предварительные знания

 вспомнить из курса 7 класса: закон Паскаля, опыт Торричелли, атмосферное давление

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало

Организационный момент

Целеполагание

(Т) Учитель просит учащихся сформулировать тему урока по картинкам, представленных на слайде.

(W)Мозговой штурм

1. Давление это…

2. В чем измеряется давление в СИ?

3. Назовите внесистемные единицы давления?

4. Сформулируйте закон Паскаля.

5. В каких устройствах используется закон Паскаля?

6. Какое давление называется гидростатическим?

7. Формула расчета гидростатического давления?

8.  Какое давление называют гидродинамическим?

9. В чем заключался опыт Торричелли?

10. От чего зависит атмосферное давление?

Презентация

Середина

(W) Изучение нового материала

(Е) Возьмите две полоски бумаги и сильно подуйте между ними.

Ученики: наблюдают сближениедвух полосок бумаги.

(Т)Объясните наблюдаемое явление.

Чтобы ответить на данный вопрос рассмотрим уравнение Бернулли.

Даниил Бернулли разрабатывал кинетические представления о газах.

Бернулли установил, что для любых двух сечений одной трубки тока несжимаемой жидкости выполняется равенство

Из уравнения Бернулли для горизонтальной трубки тока и уравнения неразрывности струи следует, что при течении жидкости по горизонтальной трубе, имеющей различные сечения, скорость жидкости больше в местах сужения, а статическое давление, наоборот, в местах сужения меньше.

Формула Торричелли позволяет находить скорость истечения жидкости через малое отверстие в стенке или дне сосуда.

Формула Торричелли следует из уравнения Бернулли.

Так как давления р₁ и р₂ жидкости на уровнях первого и второго сечений равны атмосферному, то р₁=р₂ , а полученное соотношение примет вид:

Из уравнения неразрывности струи следует, что ,

где S₁ и S₂ – площади поперечных сечений сосуда и отверстия.

Так как S₁>>S₂ , то  и членом  можно пренебречь.

Тогда ,

откуда  

Это выражение получило название формулы Торричелли, где h – высота свободной поверхности жидкости в сосуде над уровнем отверстия.

(G)Решите задачи в паре.

1.Для поддержки автомобиля используется гидравлический домкрат. Площадь поршней  составляет 0,2 см² и 50 см².

Масса автомобиля составляет 2000 кг. Вычислите величину силыF, необходимой для подъема автомобиля.

[2]

2.Столб воды высотой 70,0 см уравновешивается неизвестной жидкостью, как показано на рисунке. Предположим, что обе жидкости находятся в  состоянии покоя, плотность воды составляет 1,0 × 10³кг/м³.

a.       На чем основан принцип работы данного устройства

__________________________________________________________________________________________________________[1]

b. Запишите формулу необходимую для определения плотности неизвестной жидкости

________________________________________________________

[1]

с. Определите плотность неизвестной жидкости

__________________________________________________________________________________________________________________

[1]

3. На рисунке показан герметичный контейнер, наполненный воздухом и соединенный к манометру. Жидкость в манометре имеет плотность 1000 кг/ м³.Атмосферное давление составляет 1.02 *10⁵ Па. Вычислите давление воздуха внутри герметичного контейнера.

[3]

4. Большой резервуар заполнен водой  до 15 м. Отверстие расположено на высоте  10,0 м от дна резервуара, затем открывают отверстие и вода начинает  течь, как показано на рисунке.

а. Опишите факт, установленный Торричелли

________________________________________________________________________________________________________________[1]

b. Определите высоту вытекания воды из резервуара?

[1]

с. С какой скоростью будет вытекать вода из носика?

 [1]

РМ

Конец

Рефлексия

Какая особенность молекулярного строения жидкостей и газов  обуславливает в них действие закона Паскаля?

Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися?

Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися?

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки.  

.

Общая оценка:

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2:

Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках?