Урок физики в 7 классе по теме "Манометры. Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс"

Урок физики в 7 классе.

 Манометры. Поршневой жидкостный насос.

Гидравлический пресс

Цель урока: дать представление об устройстве и принципах работы жидкостного и металлического манометров, поршневого насоса и гидравлического пресса.

Методические цели урока:

Образовательные: изучить устройство, принцип действия и назначение манометров, поршневых жидкостных насосов;

Развивающие: развитие речи, мышления; способность наблюдать, выделять существенные признаки объектов, выдвигать гипотезы.

Воспитательные: формировать познавательный интерес, логическое мышление, формировать познавательную мотивацию осознанием ученика своей значимости в образовательном процессе.

Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний.

Ход урока

1.Организационный этап

Приветствие учителя. Подготовка учащихся к работе на уроке: готовность класса и оборудования. Проверка наличия учебных принадлежностей. Проверка присутствующих. Запись домашнего задания (§45-47) – озвучить в конце урока.

2. Актуализация знаний

Проверка усвоения материала предыдущего урока → постановка проблемы (вопрос №6)

Тест

1. Выберите верное высказывание

А) Внутри жидкости давление на одном и том же уровне разное по разным направлениям

Б) Внутри жидкости давление на одном и том же уровне одинаковое по разным направлениям

В) Внутри жидкости давление отсутствует

Г) Среди высказываний нет верного

2. Какой буквой обозначают атмосферное давление?

А) F                                               В) р

Б) m                                               Г) S

3. Какова единица атмосферного давления?

    А) кг или г                            В) Н или кН

    Б) Па или мм рт. ст.             Г) м/с или км/ч

4. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?

А) альтимер                     В) мензурка

Б) барометр                      Г) высотомер

5. Чему равно значение нормального атмосферного давления?

А) 1 Н                                В) 760 Н

Б) 1 Па                             Г) 760 мм рт. ст.

6. Как называются механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости?

А) гидравлические                      В) инженерные

Б)  механические                         Г) электрические

3. Этап  постановки целей и задач урока

Проблемная ситуация.

-       Какие вопросы вызвали затруднения? (№ 6, т.к. не изучали такие приборы)

-       Посмотрите на приборы, лежащие на столе. За счет чего они работают? Как называются?

-       Как вы думаете, какая цель будет стоять перед нами на этом уроке?

Цель, которую мы ставим сегодня перед собой: изучить устройство, принцип действия и назначение манометров, поршневых жидкостных насосов, гидравлических прессов.

Запишите тему сегодняшнего урока «Манометры. Поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс».

4. Этап усвоение новых знаний и способов действий

Манометры

Рассмотрим жидкостный U-образный манометр. Его основной частью является двухколенная стеклянная трубка, имеющая форму латинской буквы «U», в которой налита жидкость (например, вода или спирт). Работа такого манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешнем давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.

Жидкостный U-образный манометр неудобен для измерений, так как он может разлиться и разбиться, кроме того, показывает давление не сразу, а лишь после перевода «сантиметров водного столба» в паскали. По этой причине в технике широко применяют так называемые деформационные манометры, сразу показывающие измеряемое давление в паскалях (строго говоря, не само давление, а его превышение над атмосферным).

Рассмотрим металлический (деформационный) манометр. В основе работы деформационного манометра лежит деформация (изгиб) упругой дугообразной трубки 1, которая и является основной частью трубчатого манометра (согнутая в дугу полая металлическая трубка). Один конец трубки запаян и при помощи механических звеньев (рычага, зубчатых колёс) соединен со стрелкой, а другой с помощью крана соединяется с сосудом, в котором измеряют давление. При увеличении давления газа внутри трубки её концы распрямляются и вызывают смещение стрелки вправо по шкале. При уменьшении давления стрелка сместится в обратном направлении под действием сил упругости, действующих в деформированных (изогнутых) стенках трубки.

Насосы

Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.

Вода явилась той основой, благодаря которой возникла жизнь. Вода – основной элемент нашей пищи. Без воды человек не может жить.

Воду человек использует: в орошении; на транспорте; энергетике; бытовых целях и приготовлении воды питьевого качества.

-       Ребята, как вы думаете, а каким же образом, вода из рек, озер, водохранилищ и из-под земли подается нам в квартиры, на заводы, т.е. потребителям? (Вода, взятая из источника, подается потребителям по водопроводу.)

Первые водопроводные сооружения – колодцы, оросительные каналы и акведуки появились в местах развития древнейших цивилизаций в период их расцвета и явились условием этого расцвета.

Историческая справка: Акведук - сооружение для передачи воды на большие расстояния (от лат. aqua – вода, duco – веду). Это своеобразный водный канал, поднятый над землей и перекрытый сверху для предохранения от испарения и загрязнения воды. В местах понижения земной поверхности акведук поддерживают арки. Вода по нему двигалась самотеком по слегка наклоненному желобу. Акведуки строились уже в Ассирии в начале 7 века до н.э.

Особенно знамениты римские акведуки. Первый из них был построен в 312 году до н.э. и имел длину 16,5 км. Самый длинный акведук 132 км был построен в городе Карфагене императором Адрианом. Почти 100 городов Римской империи снабжались водой с помощью акведуков.

-                   Исторически сложилось так, что водопроводом называют не только акведуки или каналы для подачи воды, но и всю систему сооружений, предназначенных для добычи, транспортирования, обработки и распределения воды. Можно сделать вывод:

Водопровод – это система инженерных сооружений, служащих для снабжения водой населения, заводов и фабрик.

Рассмотрим простую схему современного водопровода, которая предполагает наличие водонапорной башни (объяснение по слайду)

Воду из источника (1) забирают насосами (2), которые приводятся в действие электродвигателями (3). Вода под напором через трубу (4) поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне (5), которая служит для создания напора воды, а также для ее запаса. От этой башни на глубине порядка 2 м проложены трубы, от которых в каждый дом идут ответвления и дальше вода поступает в водопроводную сеть (6). За счет естественного гидравлического давления вода может по трубам подниматься на высоту примерно равную высоте, на которой находиться бак с водой.

Устройство насоса  (карточка)

Гидравлический пресс

Рано или поздно каждый автомобилист сталкивается с проблемой замены пробитых колес. Масса легкового автомобиля приблизительно 1,5 т. Как поменять пробитое колесо?

Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость, "гидравликос" - водяной).

Устройство гидравлического пресса основано на законе Паскаля. 

Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S1 и S2 (S2 > S1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p1=p2

При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.

Сила F2 во столько раз больше силы F1 , во сколько раз площадь большего поршня больше площади малого поршня.

5. Этап обобщения и закрепления  нового  материала   

1.     С какими приборами мы сегодня познакомились?

2.     Почему при погружении коробочки в воду изменяются уровни жидкости в коленах манометра?

3.     Как устроен металлический манометр?

4.     В каких единицах градуируется шкала металлического манометра?

5.     Какой закон используют в устройстве гидравлических машин?

7. Рефлексия

-       Каких целей вы достигли на уроке?

-       Что нового вы узнали?

-       О чем задумались?

-       Что удивило?

Домашнее задание: §45,46, 47

• 1 слайд

• 2 слайд

  Тест
  Внутри жидкости:
  А) Давление на одном и том же уровне разное по разным направлениям
  Б) Давление на одном и том же уровне одинаковое по разным направлениям
  В) Давление отсутствует
  Какой буквой обозначают атмосферное давление?
  А) F В) р
  Б) m Г) S
  3. Какова единица атмосферного давления?
  А) кг или г В) Н или кН
  Б) Па или мм рт. ст. Г) м/с или км/ч
  

• 3 слайд

  Тест
  4. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?
  А) альтиметр В) мензурка
  Б) барометр Г) высотомер
  5. Чему равно значение нормального атмосферного давления?
  А) 1 Н В) 760 Н
  Б) 1 Па Г) 760 мм рт. ст.
  6. Как называются механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости?
  А) гидравлические В) инженерные
  Б) механические Г) электрические
  
  

• 4 слайд

  
  Ответы
  
  
  

• 5 слайд

  Манометры.
  Поршневой жидкостный насос.
  Гидравлический пресс.
  
  

• 6 слайд

  
  Манометры – приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного (от греческого «манос» – редкий, неплотной и «метрео» - измеряю.
  Манометры бывают:
  а) жидкостные б) металлические
  

• 7 слайд

  Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую налита какая – либо жидкость.
  Устройство и принцип работы
  открытого жидкостного манометра
  

• 8 слайд

  Устройство металлического манометра
  Согнутая в дугу металлическая трубка
  Рычаг
  Зубчатка
  Стрелка
  5. Кран
  

• 9 слайд

  Ответьте на вопросы:
  
  1. В каких единицах
  градуируется шкала
  металлического манометра?
  
  2. Чему равна цена деления?
  
  3. Назовите предел измерения.
  
  4. Какое давление показывает манометр?
  
  

• 10 слайд

  Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление. Наиболее часто манометры применяют в теплоэнергетике, на химических, нефтехимических предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.
  

• 11 слайд

  Сфигмоманометр (тонометр) — прибор для измерения артериального давления. Состоит из манжеты, надеваемой на руку пациенту, устройства для нагнетания воздуха в манжету и манометра, измеряющего давление воздуха в манжете. Также, сфигмоманометр оснащается либо стетоскопом, либо электронным устройством, регистрирующим пульсации воздуха в манжете.
  

• 12 слайд

  Акведук - сооружение для передачи воды на большие расстояния (от лат. aqua – вода, duco – веду).
  

• 13 слайд

  Водонапорная башня
  Насос
  Поршневой жидкостный насос
  Водопровод - инженерное сооружение, служащее для снабжения водой населения, а также заводов, фабрик и т. д.
  

• 14 слайд

  Поршень
  Всасывающий клапан
  Нагнетательный клапан
  Воздушная камера
  Рукоятка
  Устройство поршневого жидкостного насоса с воздушной камерой
  

• 15 слайд

  
  Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость, "гидравликос" - водяной).
  
  Гидравлический пресс
  Гидравлическую машину, служащую для прессования сдавливания), называют гидравлическим прессом.
  

• 16 слайд

  1 – прессуемое тело,
  2 – платформа, соединенная с большим поршнем,
  3 – малый поршень,
  4 – манометр,
  5 – предохранительный клапан
  6 – клапан,
  7 – клапан.
  
  Устройство гидравлического пресса
  

• 17 слайд

  S2 > S1.
  По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах:
  p1=p2
  
  

• 18 слайд

   
   
  При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.
  

• 19 слайд

  Сила F2 во столько раз больше силы F1 , во
  сколько раз площадь большего поршня
  больше площади малого поршня.
  
  Вывод
  

• 20 слайд

• 21 слайд

  Закрепление
  С какими приборами мы сегодня познакомились?
  Почему при погружении коробочки в воду изменяются уровни жидкости в коленах манометра?
  Как устроен металлический манометр?
  В каких единицах градуируется шкала металлического манометра?
  Какой закон используют в устройстве гидравлических машин?
  

• 22 слайд

  
  Домашнее задание:
  § 47-49, ответить на вопросы
  Задание 13 стр. 114
  
  
  
  
  

                        Манометры                Поршневой жидкостный

                          Жидкостный                      насос

               U-образный манометр.            

Гидравлический подъемник

 

Гидравлический пресс            

Манометры – приборы для измерения ____________, больших или меньших атмосферного (от греческого «манос» – ____________, 

__________  и «метрео» - _______________) Манометры бывают:

1.        

2.        

Гидросфера –

Акведук - сооружение для передачи _______ на большие расстояния (от лат. aqua – _______, duco – ________).

Особенно знамениты римские акведуки. Первый из них был построен в ______ году до н.э. и имел длину ______ км. Самый длинный акведук ______ км был построен в городе Карфагене императором Адрианом. Почти 100 городов Римской империи снабжались водой с помощью акведуков.

Водопровод – ________________ сооружение, служащее для снабжения __________ населения, а также заводов, фабрик и т. д.

Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются __________________ (греч. "гидор" - __________________, "гидравликос" - ________________).

Гидравлический пресс — это _____________________________, которая служит для ___________________ (сдавливания). Устройство гидравлического пресса основано на ___________________.

Закон Паскаля:

Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменений во всех направлениях.

Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S1     S2.

Сила ____ во столько раз больше  силы ____ ,

восколько раз площадь большего поршня больше

площади малого поршня.

Домашнее задание:

1.       § 45-47;

2.       Упр. 25 – разобрать схему гидравлического подъемника, подписать составные части на карточке.

Краткое описание документа:

Материалы к уроку включают:Конспект урока;Презентация к уроку;Индивидуальная карточка-конспект ученика.