Структурная схема для изучения темы "Давление газа, жидкости" (7 класс)

Структурная схема для изучения темы 7 класса

«Давление газа, жидкости».

Научные факты	Гипотеза	Законы	Применение
1. Газ не имеет собственной формы и постоянного объёма. Жидкости легко меняют свою форму, но сохраняют объём. 2. При откачивании воздуха из под колокола оболочка принимает форму шара. 3.                                    При уменьшении                                          (увеличении) объёма                                         газа его давление                                        увеличивается                                            (уменьшается). 4. Велосипедисты знают, что нагретые на солнце велосипедные камеры иногда лопаются.   5.Вода (дым) выливается (выходит) из всех отверстий шара при движении поршня в трубке.	Давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа. Давление в газе и жидкости передаётся по всем направлениям.	Закон  Паскаля. Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку одинаково во всех направлениях.	1. Хранение  и перевозка  газов.   2. Изготовление предметов из расплавленного стекла. 3. Гидравлические машины (пресс, домкрат, тормоз). 4. Пневматические машины (отбойный молоток, пневматический тормоз)

Текст рассказа к структурной схеме «Давление газа, жидкости».

     Мы уже знаем, что газ не имеет собственной формы и постоянного объёма, а жидкости легко меняют свою форму, но сохраняют объём. Эти свойства объясняются особенностями молекулярного строения газов и жидкостей. Проведём опыт: под колокол воздушного насоса поместим завязанный резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха и имеет неправильную форму. Насосом откачаем воздух из-под колокола. В результате этого оболочка шарика постепенно раздувается и приобретает форму шара. Этот опыт можно объяснить тем, что при откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается, но внутри завязанного шарика их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара, то есть газ давит на его стенки по всем направлениям одинаково. Таким образом, мы убедились, что давление газа на стенки сосуда вызывается ударами молекул газа и это давление одинаково по всем направлениям.

     Возьмём стеклянную трубку, один конец которой закрыт резиновой плёнкой. В трубку вставлен поршень. При  вдвигании поршня объём воздуха в трубке уменьшается. Резиновая плёнка при этом выгибается наружу, что свидетельствует об увеличении давления воздуха в трубке. Аналогично, при увеличении объёма давление воздуха станет меньше (плёнка прогибается внутрь сосуда). При изменении объёма изменяется число молекул в единичном объёме, а значит, изменяется и число ударов о стенки сосуда, что приводит к изменению давления газа. Велосипедисты знают, что нагретые на солнце велосипедные камеры иногда лопаются. Это происходит потому, что скорость движения молекул при нагревании увеличивается. Молекулы ударяются о стенки сосуда чаще и сильнее. Вследствие этого стенки сосуда испытывают большее давление. Давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.

     В отличие от твёрдых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передаётся не только в направлении действия силы, а в каждую точку жидкости или газа. Французский ученый Паскаль Блез установил, что давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку одинаково во всех направлениях. Это утверждение называют законом Паскаля. Этим законом объясняется следующий опыт: возьмём полый шар, имеющий в различных местах узкие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Наберём воду в шар и вдвинем в трубку поршень. Мы видим, что вода выливается из всех отверстий шара одинаковыми струйками, так как давление поршня передаётся в каждую точку жидкости, заполняющей шар. Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара будут выходить одинаковые струйки дыма.

     Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы приходится заключать в специальные очень прочные стальные баллоны. В таких баллонах содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металла. При изготовлении бутылок через трубку вдувают воздух, и расплавленное стекло принимает нужную форму. Закон Паскаля используется в гидравлических машинах. Это машины, действие которых основано на законах движения и равновесия жидкости. Свойство газов передавать давление используют в технике при устройстве различных пневматических машин (это машины, работающие посредством сжатого воздуха) и инструментов.