Тема урока: «Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс»

15.02.2021Г.

Тема урока: «Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс»

Цель урока:

Рассмотрение принципа действия поршневого жидкостного насоса, формирование объективной необходимости изучения нового материала

ввести новое понятие “гидравлический пресс”, обобщить знания по темам “Сообщающиеся сосуды”, “закон Паскаля”.

применить имеющиеся знания к объяснению принципа действия технических устройств. Создать условия для понимания особых свойств жидкости, способствовать пониманию устройства и принципа действия поршневого жидкостного насоса, рассмотреть виды поршневых насосов, их назначение и область применения.

создать условия для активизации познавательной деятельности. Развивать способности учащихся грамотно выражать свои мысли, развивать умение самостоятельно добывать знания.

развивать познавательный интерес к предмету, показать значение физики для развития техники. Развивать навыки коммуникативного общения, воспитывать интерес к физике путем интегрирования теоретических знаний с их практическим применением.

Тип урока: урок изучения новых  знаний.

Выполнила: Керимова Ирина

ХОД УРОКА:

1.Организационная часть

(приветствие, проверка готовности к уроку, эмоционального настроя)

              Здравствуйте, ребята! Поприветствуйте друг друга . И я рада приветствовать вас на уроке, на котором на предстоит стать не учениками, а инженерами-гидрологами, настоящими учеными. А ученые, как известно, знают много и умеют много. Проверим, с каким же багажом вы пришли на урок:

2. Актуализация знаний:

Как устроен барометр-анероид?

Объясните как действует и работает это устройств?

Что такое атмосферное давление ?

Сформулируйте закон Паскаля.

3 изучение нового материала:

 Ребята, в тетради записываем определение: Гидравлический пресс – это устройство, позволяющее получить большой выигрыш в силе, прилагая незначительные усилия. определение гидравлического пресса.

Основой любого гидравлического пресса является сообщающийся сосуд особой формы. Этот сосуд состоит из двух цилиндров разного диаметра, соединяющихся между собой трубкой. Этот сосуд наполняется жидкостью: водой, маслом.

Жидкость на греческом языке звучит как “Гидор” - отсюда и название пресса “гидравлический”. В цилиндры помещаются плотно прилегающие поршни, соответственно площади у поршней не одинаковые. Тот поршень, который находится в цилиндре с меньшей площадью сечения, называют малым, тот, который в цилиндре с большей площадью сечения – большим. Слайд 4 – вывод рабочей формулы.

У: Откуда же все-таки берется выигрыш в силе? Работа гидравлического пресса основана на законе Паскаля. Давайте вспомним его…

Ученики проговаривают – давление, производимое на жидкость или газ, передается одинаково и по всем направлениям.

(учитель на доске выводит формулы с разъяснением, учащиеся записывают в тетрадь) Если на поршень с площадью S₁ малого цилиндра надавить с силой F₁, то давление под поршнем будет равно , а под большим цилиндром давление равно р₂=F₂/S₂ . Мы видим, что поршни находятся на одном уровне, значит давление р₁ и р₂ равны, согласно закону Паскаля. Так как р₁ = р₂ или F₁ / S₁ =F₂ / S₂ .

Отсюда найдём отношение F₂ / F₁ = S₂/ S₁ - формула гидравлического пресса.

Сила F₂ во столько раз > силы F₁, во сколько раз площадь большого поршня > площади малого.

У: Чтобы проверить, действительно ли верна выведенная нами формула предлагаю сейчас решить задачу. Площадь меньшего поршня гидравлического пресса – 10 см². На него действует сила 200 Н. Площадь большего поршня – 200 см². Какая сила действует на больший поршень?

4.Проверка понимания

Как вы думаете, ребята, широко ли используют это устройство в повседневной жизни? Версии учеников.

Оказывается, гидравлический пресс очень широко используется и в промышленности и в повседневной жизни.

Экспериментальные задания:

·         Погрузите стакан в воду, переверните его под водой вверх дном и затем медленно вытягивайте его из воды. Почему пока края стакана находятся под водой, вода остаётся в стакане?

·         Наполните стакан с водой. Закройте листом бумаги и, поддерживая лист, быстро переверните стакан вверх дном. Почему пода не выливается, если отнять руку от бумаги?

Итак, перед нашей лабораторией поставлена проблема. Нужно обеспечить питьевой водой жителей села Новониколаевка. Что предложите, коллеги? (возить воду машинами, провести водопровод, выкопать колодец).

Вода находится глубоко под землей. Как достать воду? (пробурить скважину и поставить насос).

Как вы думаете, какая тема урока «ожидает» нас сегодня?

Тема урока: Поршневой жидкостный насос.

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: как устроен и действует поршневой насос, рассмотреть виды насосов, их назначение и область применения.

Откройте свои рабочие тетради и запишите тему сегодняшнего урока

5. Первичное усвоение новых знаний

Человечество не может существовать без воды. Вода элемент нашей пищи. Потребителем воды является промышленность, энергетика, сельское хозяйство и транспорт. На использовании воды основано санитарно-техническое оборудование жилищ (наличие ванн, душей, канализации, систем отопления и т.д.). Инженерные сооружения, служащие для снабжения водой населения, а также заводов, фабрик и т.д., называют водопроводом. Воду берут из рек, водохранилищ, озер или из под земли. Иногда воду приходится доставлять издалека. Например, для Москвы воду берут из Волги по каналу длиной 128км. Взятая из источника вода, прежде чем попасть к потребителю, проходит через водоочистительные сооружения (первые такие сооружения в нашей стране были построены в 1888г. в Петербурге). Затем с помощью насосных станций очищенная вода подается в водопроводную сеть города и села, на заводы, животноводческие фермы и т.д. Схема устройства показана на таблице. С помощью насоса вода поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне. От этой башни вдоль улиц на глубине примерно 2,5 метра проложены трубы, от которых в каждый дом идут специальные ответвления, оканчивающиеся кранами. Эти краны не могут располагаться выше уровня воды в баке, так как вода до них доходить не будет. В бак водонапорной башни вода подается насосами. Это, как правило, центробежные насосы с электрическим приводом.

Кто изобрел насос – наука не знает, но точно установлено, что Аристотелю, жившему в VI веке до нашей эры, был известен принцип его действия.

Что же представляет собой насос? Проведем небольшое исследование:

1.             Втянуть воду шприцем (всасывание) Вопрос: почему вода поднимается вслед за поршнем? Наблюдение за бусинками (почему бусинки поднимаются вверх?)

2.             Выпустить воду из шприца(нагнетание). Почему бусинки лежат внизу?

3.             Есть ли между поршнем и водой промежуток? Что в нем находится?

4.             Набрать воды в шприц и вынуть его из воды. Вытекает ли вода? Почему?

5.             Вынуть поршень из шприца и наблюдать как вода вытекает. Почему?

6.             Итог: шприц - простейший насос.

6. Первичная проверка понимания

Рассмотрим устройство и принцип действия поршневого жидкостного насоса, изображенного на рис.130 учебника. Назвать основные части и принцип действия.

Задача: Какое минимальное давление должен развивать насос, подающий воду на высоту 55м?

7. Рефлексия

В ходе нашего урока вы показали себя наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.

Наш урок подошёл к концу. Давайте ответим на вопросы:

·         Что вы узнали?

·         Что показалось самым интересным?

·         Что вызвало затруднение?

8.Домашнее задание: