Конспект урока «Применение законов гидростатики и аэростатики в технике» по физике для 7 класса

Муниципальное казенное образовательное учреждение «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №3»

РФ. 646020. Омская область, Исилькульский район, г. Исилькуль, ул. Советская 2а, тел. 20 – 903, эл. адрес: schkola3_isilkul@mail.ru

Конспект урока физики в 7 классе по теме

«Применение законов гидростатики и аэростатики в технике».

подготовила учитель физики

Чернова Марина Владимировна

г. Исилькуль, 2012 г.

Цель урока: рассмотреть физические основы плавания надводного, подводного транспорта и воздухоплавания.

Задачи:

1. Образовательная:

• продолжить изучение условий плавания тел;

• рассмотреть физические способы подводного плавания и воздухоплавания

• рассмотреть устройство судов, аэростатов;

• ознакомить учащихся с видами надводного и подводного транспорта, воздухоплавательных аппаратов и их применением;

2. Развивающая:

• познакомить с историей развития мореплавания и воздухоплавания;

• продолжить работу по расширению кругозора учащихся, повышения интереса к книгам по физике и технике;

• продолжить работу по формированию умения наблюдать, анализировать
  сравнивать результаты опытов, делать выводы;

3. Воспитательная:

• способствовать в ходе урока нравственному воспитанию учащихся через взаимодействие учителя и учащихся.

Оборудование:

1. Сосуд с водой, блюдце.

2. «Картезианский водолаз».

3. Мультимедийный проектор, экран.

4. Набор слайдов (MS Power Point).

5.Мультимедийный диск «Физика 7-11». Практикум 2 CD Физикон

Заранее, за неделю до урока, ученики разбиваются на группы для выполнения заданий:

1 группа: найти объяснения слов «аэростатика», «гидростатика».

2. группа: подготовить сообщение по теме «История развития надводного транспорта».

3. группа: подготовить сообщение по теме «История развития подводке транспорта».

4. группа: подготовить сообщение по теме «История развития воздухоплавания»

5. группа: охарактеризовать экологическую ситуацию, создаваемую в результате эксплуатации водных и воздушных транспортных средств, предложить альтернативные транспортные средства.

Урок начинается с постановки учебной проблемы: имеют ли применение законы гидростатики и аэростатики в технике?

1. Повторение.

• «Аэростатика», «гидростатика»? (Ответ 1 группы учащихся) СТАТИКА (греч statike) раздел механики, в котором изучаются условия равновесия тел под. действием сил. Кроме статики твердого тела различают статику жидкостей (гидростатику) и статику газов (аэростатику).

• Какие основные законы вы отнесете к данным разделам физики?

• Сформулируйте закон Паскаля.

• Сформулируйте и запишите закон Архимеда.

• Сформулируйте условия плавания тел.
  Задание 1.

В сосуд с водой целиком погрузили три тела одинакового объёма. Первое тело деревянное, второе — алюминиевое, третье – стальное .

Меньшая архимедова сила действует на:

• деревянное тело

• алюминиевое тело

• стальное тело

• на все тела действует одинаковая архимедова сила

Задание 2.

В сосуд с водой целиком погрузили три тела одинаковой массы. Первое тело деревянное, второе — алюминиевое, третье - стальное.

Большая архимедова сила действует на:

• деревянное тело

• алюминиевое тело

• стальное тело

• на все тела действует одинаковая архимедова сила

Задание 3 .

Деревянный брусок плавает сначала в воде, затем в растворе поваренной соли затем в масле.

Большая архимедова сила действует на:

• в воде

• в растворе поваренной соли

• в масле

• во всех случаях действует одинаковая сила Архимеда

Задание 4.

• Найди ошибки: «Благодаря тому, что Блез Паскаль открыл в 12 веке действие выталкивающей силы на тела, погруженные в жидкость, ста. понятным, почему некоторые тела всплывают в воде, а некоторые тонут те, на которые действует выталкивающая сила, всплывают, а те, на которые она не действует, тонут. Оказалось, что у всплывающие: тел плотность вещества больше плотности жидкости».

2. Новый материал.

1). Надводный транспорт

1 опыт. Блюдце опускается на поверхность воды. Оно плавает. Если блюдце опустить ребром в воду - оно утонет. Почему?

Итак, имеет место разный объем вытесненной воды. Сила Архимеда в первом случае больше чем во втором. В нашем случае блюдце, плавающее на поверхности воды, это модель судна. Корпус судов обычно делают из стальных листов, т.е. материалов, имеющих плотность большую по сравнению с плотностью воды. Проведенный опыт объясняет, почему морские суда держатся на воде.

Осадка - глубина погружения судна. При определенной осадке сила тяжесть корабля уравновешивается силой Архимеда. Осадка океанских кораблей более метров, а надводная часть -8-10 метров.

Ватерлиния - линия, отмечающая наибольшую допустимую осадку. При полной загрузке судна, оно не должно опускаться ниже ватерлинии. Иначе это может привести к затопления судна.

Водоизмещение — вес воды, вытесняемый судном при погружении его до ватерлинии. Большие танкеры имеют водоизмещение от 100 тысяч до 200 тысяч тонн.

Грузоподъемность - принятый на судно груз при погружении до ватерлинии. Т, грузоподъемность показывает вес груза, перевозимый судном.

Сообщение по теме «История развития

транспорта».

Примерный материал сообщения.

Первым средством передвижения людей по воде были обломки деревьев, потом появились плот, челн - бревно с выдолбленной сердцевиной. Первоначально на челнах и плотах передвигались с помощью шестов и весел. Затем, примерно за 3 000 лет до н.э. появился парус — на судах в Средиземном море. В 19 веке самые быстроходные парусники - 3 и 4-х мачтовые клиперы - перевозили чай из Китая, шерсть из Австралии в Европу и Америку со скорость 30 км/час. Рекорд скорости клипера «Кэтти Сарк» составлял 39 км/час, не побит до сих пор ни одним одним из парусных судов. В Росси большой вклад в развитие судостроения внес Петр I. Со

временем паруса были заменены паровыми машинами. Первый речной пароход был построен в США в 1807 г. А первый морской появился в России в 1815 г. Судовой паровой котел топили дровами. В 1903 г. на р. Волге построили первое в мире дизельное судно - танкер «Вандал». С развитием атомной энергетики появились установки, вырабатывающие пар на тепле, выделяемом в ядерном реакторе. Первое гражданское судно на ядерном топливе - ледокол «Ленин» работал в Арктике с 1959 г.

2). Подводный транспорт.

Просмотр видеосюжета «Подводная лодка». Полный мультимедийный курс "Физика. 7-11 классы" Практикум 2 CD Физикон

Обсуждение условий погружения и всплытия судна.

Сообщение по теме «История развития подводного транспорта».

Примерный материал сообщения.

Давление на морских глубинах очень велико, поэтому человек не может находиться на глубине без специальных аппаратов. При помощи акваланга человек может спуститься на глубину до 100 метров. Первая подводная лодка была построена в 1620 г. в Англии. А в России - спустя 100 лет, в 1724 г. Любая подводная лодка - прочный герметический корпус с множеством отсеков. Современные атомные подводные лодки имеют высоту с пятиэтажный дом и длину более 150 м. На них устанавливают атомный реактор, который может работать без дозаправки более 1 года. Лодки оснащены современным оружием и представляют большую опасность для противника. Защитив себя от давления воды корпусом подводной лодки, человек может опускаться до 1 км вглубь моря. И лишь специальные аппараты - батискафы и батисферы - позволяют опускаться до глубин нескольких километров. На такие глубины почти не проникает свет и поэтому там царит вечная тьма.

3) Воздухоплавание.

Просмотр видеосюжета «Воздушный шар». Полный мультимедийный курс "Физика. 7-11 классы" Практикум 2 CD Физикон

Обсуждение условий поднятия и спуска воздушного шара.

Воздушный шар может поднять груз, поэтому вводится понятие «подъемная сила». , , , т.е. чем меньше плотность газа, тем больше подъемная сила.

Сообщение по теме «История развития воздухоплавания».

Примерный материал сообщения.

Тысячи лет человек мечтал о полете над облаками. Впервые оторваться от земли удалось с помощью теплого воздуха. Братья Жозеф и Этьен Монгольфье во Франции летом 1773 г. соорудили воздушный шар и отправили его в полет. Первыми пассажирами были баран и петух. Убедившись, что полеты безопасны, на монгольфьерах - так стали называть эти шары, стали летать и люди. Монгольфьеры использовались для развлекательных полетов: как только в них остывал воздух, они быстро опускались. Для военных и научных целей стали использоваться воздушные шары, надуваемые водородом и гелием. На таком шаре совершил полет русский ученый Д.И. Менделеев для наблюдения солнечного затмения в 1887 г. В наше время все летательные аппараты легче воздуха называют аэростатами. В 30-е годы XX века было построено несколько стратостатов - высотных аэростатов для исследования верхних слоев атмосферы, которые достигали высоты свыше 20 км, На смену аэростатам пришли дирижабли - управляемые аэростаты, и летательные аппараты тяжелее воздуха - самолеты и вертолеты. Авиаконструкторы создали гидросамолет-амфибию, способный взлетать с водной поверхности и успешно приводняться.

Сообщение по теме «Экологическая ситуация»

Водные транспортные средства загрязняют воду. Нефть, попавшая в море из двигателей или из танкеров, всплывает и растекается по поверхности, в результате на воде образуется пленка, резко уменьшающая газообмен между водой и воздухом и тем самым нарушающая нормальную жизнь рыб и других обитателей моря. Воздушный транспорт загрязняет воздух, создает шум, расходует кислород атмосферы и топлива. Тем самым экологическая обстановка также ухудшается. Считаем, что экологически безвредными транспортными средствами являются плоты и парусные суда, аэростаты и дирижабли.

3. Закрепление.

2 опыт «Картезианский водолаз».

Объясните наблюдаемое явление.

Где используется в практике данное явление?

Итог урока.

Домашнее задание. § 51, 52, Упр. 26 (1,2)

Литература:

1. А. В. Перышкин «Физика - 7 », Дрофа, Москва 2010 г.

2. С. Е. Полянский «Поурочные разработки по физике 7 класс», Москва «ВАКО» 2003 год.

3. Р. Д. Минькова, Е. Н. Панаиоти «Тематическое и поурочное планирование по физике к учебнику А. В. Перышкина Физика - 7 », Экзамен, Москва 2003 год.

4. Л.А.Горев «Занимательные опыты по физике», Москва, «Просвещение» 1977 год.