Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Конспект урока "Смачивание и капиллярные явления"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Конспект урока "Смачивание и капиллярные явления"

библиотека
материалов

hello_html_133c299c.gifУрок №______

Группа: _________

Тема: Смачивание. Капиллярность. Капиллярные явления в быту, природе и технике.

Цели урока: способствовать формированию представления о свойствах жидкости, об особенностях поверхностного слоя, смачивании, капиллярных явлениях; раскрыть понятия: «внутреннее давление», «смачивание».

Задачи урока:

Образовательная: дать понятие об особенностях агрегатного состояния вещества, научить умению сопоставлять общие и отличительные признаки различных агрегатных состояний Развивающая: развивать мышление, внимание, умение выделять главное;

Воспитательная: воздействовать на познавательную активность учащихся через применение разнообразных форм организации занятия .

Тип урока: урок овладения новыми знаниями.


Межпредметная связь: химия, гидравлика.

Учебно-методическое оснащение урока: 1. Физика: учебник для 10 классов естественно-математического направления общеобразовательных школ\ Б.Кронгарт, В. Кем, Н. Койшыбаев. – Алматы: Мектеп, 2010.

2 Персональный компьютер, мультимедийный проектор, экран.


Ход урока.

1.Орг. момент. Готовность учащихся к уроку. Приветствие учащихся .

-Учащиеся образуют группы, выбирая понравившийся цвет (фишка). По цвету фишки образуют группу. Преподаватель напоминает о правилах работы в группе. Учащиеся распределяют роли в группе. Выбирают спикера группы.

2.Повторение пройденного материала.

С целью актуализации имеющихся знаний по теме занятия, студенты отвечают на вопросы преподавателя:

Какие агрегатные состояния вещества Вы знаете?

Назовите вещество, которое часто можно видеть в трех агрегатных состояниях.

Тело сохраняет свой объем, но меняет форму.

В каком агрегатном состоянии находится вещество, из которого состоит тело? (Слайды)

Имеет ли жидкость свою форму? Какую форму принимают капли жидкости в невесомости? Каким свойством жидкости пользуются, когда изготавливают посуду из расплавленного стекла?

Почему при подаче бензина в бензобак автомобиля (на бензоколонке) скорость перекачивания не должна превышать 3 - 5 м/с?

Можно ли сжать жидкость? Почему легкие насекомые - водомерки - могут быстро скользить по поверхности воды, как конькобежцы по льду, а если бы вода была абсолютно чистой, то и мы могли бы кататься на коньках по ее поверхности?

Почему водоплавающие птицы держатся на воде и не мерзнут даже в холодной воде? В чем причина их гибели при загрязнении воды нефтью? Почему фундамент кирпичных домов покрывают горячим битумом или рубероидом?


3. Изучение темы урока. Сообщение темы урока. Учащиеся записывают тему урока в тетрадь. Постановка цели урока совместно с учащимися.

Работа в группе.

1)Преподаватель подзывает к себе спикеров групп и даёт им задание. Спикер должен объяснить свой группе полученное задание.

2)Группы получают текст по теме урока и обсуждают его в группе. Каждый учащийся в группе должен рассказать, о чём идёт речь в тексте.

3) Составляют краткий конспект. .


Смачивание поверхности

Из-за действия сил поверхностного натяжения в каплях жидкости и внутри мыльных пузырей возникает избыточное давление Δp. Если мысленно разрезать сферическую каплю радиуса R на две половинки, то каждая из них должна находиться в равновесии под действием сил поверхностного натяжения, приложенных к границе разреза длиной 2πR и сил избыточного давления, действующих на площадь πR2 сечения (рис. 3.5.4). Условие равновесия записывается в виде 

σ2πR = ΔpπR2.

Отсюда избыточное давление внутри капли равно 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821259-9.gif(капля жидкости).



http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/images/3-5-4.gif

Рисунок 3.5.4.

Сечение сферической капли жидкости

Избыточное давление внутри мыльного пузыря в два раза больше, так как пленка имеет две поверхности: 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821269-10.gif(мыльный пузырь).


Вблизи границы между жидкостью, твердым телом и газом форма свободной поверхности жидкости зависит от сил взаимодействия молекул жидкости с молекулами твердого тела (взаимодействием с молекулами газа (или пара) можно пренебречь). Если эти силы больше сил взаимодействия между молекулами самой жидкости, то жидкость смачивает поверхность твердого тела. В этом случае жидкость подходит к поверхности твердого тела под некоторым острым углом θ, характерным для данной пары жидкость – твердое тело. Угол θ называется краевым углом. Если силы взаимодействия между молекулами жидкости превосходят силы их взаимодействия с молекулами твердого тела, то краевой угол θ оказывается тупым (рис. 3.5.5). В этом случае говорят, что жидкость не смачиваетповерхность твердого тела. При полном смачивании θ = 0, при полном несмачивании θ = 180°.

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/images/3-5-5.gif

Рисунок 3.5.5.

Краевые углы смачивающей (1) и несмачивающей (2) жидкостей

Капиллярные явления.

Капиллярными явлениями называют подъем или опускание жидкости в трубках малого диаметра – капиллярах. Смачивающие жидкости поднимаются по капиллярам, несмачивающие – опускаются.

На рис. 3.5.6 изображена капиллярная трубка некоторого радиуса r, опущенная нижним концом в смачивающую жидкость плотности ρ. Верхний конец капилляра открыт. Подъем жидкости в капилляре продолжается до тех пор, пока сила тяжести http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821309-11.gif действующая на столб жидкости в капилляре, не станет равной по модулю результирующей Fн сил поверхностного натяжения, действующих вдоль границы соприкосновения жидкости с поверхностью капилляра: Fт = Fн, где Fт = mg = ρhπr2gFн = σ2πr cos θ.

Отсюда следует: 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821339-12.gif



http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/chapter3/section/paragraph5/images/3-5-6.gif

Рисунок 3.5.6.

Подъем смачивающей жидкости в капилляре

При полном смачивании θ = 0, cos θ = 1. В этом случае 

http://www.physics.ru/courses/op25part1/content/javagifs/63229980821349-13.gif


При полном несмачивании θ = 180°, cos θ = –1 и, следовательно, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

Вода практически полностью смачивает чистую поверхность стекла. Наоборот, ртуть полностью не смачивает стеклянную поверхность. Поэтому уровень ртути в стеклянном капилляре опускается ниже уровня в сосуде.

Музыкальная физминутка.

4.Закрепление пройденного материала.

1) Учитель подзывает спикеров групп и даёт задание перевести на казахский язык термины: смачивание, капилляры, капиллярные явления, внутреннее давление.

Учащиеся в группе работают, после друг друга проверяем.

1) Учащиеся составляют вопросы по шаблону.

1.Назовите …

2. Объясните …

3.Где применяется …

4.Ответьте почему …

5. Сравните …

2) Задают друг другу вопросы попутно оценивания ответ каждого учащегося.

3) Решение задачи. Выброс на доску. Работа в группе

1.В капиллярной трубке радиусом 0,5 мм жидкость поднялась на 11 мм. Найти плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения 22 мН/м.

2. На какую высоту поднялась жидкость капиллярной трубке радиусом 0,5 мм, если плотность данной жидкости 800 кг/м3 и ее коэффициент поверхностного натяжения 22 мН/м.

5. Рефлексия. Игра крестики и нулики. Учащиеся образуют 2 группы. Задают вопросы друг другу.


6. Домашнее задание. с. . Повторить.

Задача №1
За счёт какого источника энергии поднимается жидкость в капилляре? Как высота подъёма жидкости в капилляре зависит от его диаметра?

Ответ: За счёт внутренней энергии жидкости. Высота подъёма жидкости в капилляре обратно пропорциональна диаметру капилляра.

Задача №2
Почему смачивающая жидкость образует в капиллярах вогнутый мениск, а несмачивающая – выпуклый?

Ответ: Смачивающая жидкость образует в капилляре вогнутый мениск, так как сила притяжения между молекулами жидкости и твёрдого тела больше силы притяжения между молекулами жидкости. А несмачивающая жидкость образует в капилляре выпуклый мениск, поскольку сила притяжения между молекулами жидкости и твёрдого тела меньше силы притяжения между молекулами жидкости.

Задача №3
Выясните опытном путём, смачивается ли водой резина, алюминий, чугун, стеарин (свеча), листья комнатных растений (герань, фиалки, фикусы…), органическое стекло, фарфор, пластилин и т.д. Самостоятельно сформируйте таблицу и занесите в неё полученные результаты. Поясните результаты. Будет очень замечательно, если данные таблицы вы сопроводите рисунками ;-)

Задача №4
Почему трудно снять с руки мокрую перчатку?

Задача №5
Почему жировые пятна на одежде не удаётся смыть водой? Что нужно сделать, чтобы избавиться от жирного пятна?


Задача №6
Проделайте следующий опыт: на поверхность воды набросайте мелких опилок (нарежьте мелко спички), коснитесь воды кусочком мыла. Что наблюдаете? Повторите опыт, коснувшись воды кусочком сахара. Результаты опытов поясните.

Задача №7
Если мыло уменьшает поверхностное натяжение воды, то почему мы выдуваем мыльные пузыри, а не водяные? Какими свойствами жидкости объясняется прочность мыльной плёнки? Что происходит с мыльной плёнкой, когда она лопается? Куда она девается?


7. Выставление оценок за урок. Поощрение учащихся за работу на уроке.































Автор
Дата добавления 01.12.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров1487
Номер материала ДВ-218542
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх