Тема урока-игры: Давление твердых тел, жидкостей и газов. Цели урока: Оживить интерес детей к изучаемой теме, используя эксперимент и соревнование; повторить и обобщить основные понятия и законы темы. Оборудование: жетоны, стаканы с соленой водой – 5 штук, стаканы с водой – 5 штук, динамометры – 5 штук, брусок деревянный – 5 штук, присоска резиновая – 5 штук, описание практических работ, газеты для опытов, спички, вареное яйцо, электроплитка, пустая банка из-под сока, бутылка из-под кефира, стенгазета, доклады учеников. ХОД УРОКА. 1. ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ. 2. Сообщения учеников о выполнении заданий. Одна группа детей выпускала газету о знаменитых физиках, внесших вклад в становление науки об атмосфере. Это Галилео Галилей, Эванджелиста Торричелли, Блез Паскаль, Отто Герике, М.В. Ломоносов. Другая группа детей готовила доклады (на 2–3 минуты) на следующие темы: 1) Атмосфера нашей планеты; 2) История открытия атмосферного давления; 3) Роль атмосферного давления в природе, жизни человека и животных; 4) Предсказание погоды. Заслушивание докладов. Третья группа детей подготовила опыты и демонстрирует их. Опыт №1. Возьмите металлическую банку из-под сока. Налейте немного воды и поставьте на электрическую плитку. Доведите воду до кипения и дайте возможность кипеть в течение нескольких минут, чтобы водяные пары полностью вытеснили воздух из банки. Осторожно снимите банку с плитки и закройте отверстие резиновой пробкой. Для быстрого охлаждения облейте банку холодной водой, при этом она сжимается, и сплющивается. Объясните наблюдаемое явление. Опыт №2. Листок газетной бумаги 70*70 мм сверните в виде гармошки и подожгите. Когда бумага разгорится, опустите ее в бутылку из-под кефира. Через 1-2 секунды плотно накройте бутылку ладонью. Бумага перестанет гореть. Еще через 1-2 секунды поднимите ладонь. Вместе с ней поднимается бутылка. Почему? Опыт №3. Для опыта сварите вкрутую яйцо. Очистите его от скорлупы. Возьмите листок бумаги размером 80*80 мм сверните его гармошкой и подожгите. Затем опустите в графин. Через 1-2 секунды горлышко накройте яйцом. Горение бумаги прекратится, и яйцо начинает втягиваться в графин. Объясните наблюдаемое явление. (Горение – реакция соединения с кислородом. В бутылке горит бумага, поэтому кислорода становится меньше. Следовательно, давление в бутылке становится меньше внешнего давления. Из-за разницы давлений яйцо проваливается в бутылку.) 3. АУКЦИОН ПО ПРОДАЖЕ «5». За каждый правильный ответ ученик получает жетон. Набравшему пять и более жетонов выставляется оценка « 5». Решаем качественные задачи. №1.Почемучка стоял неподвижно и в раздумье глядел на следы – вмятины, оставленные кем-то или чем-то на снегу. «Смотрите, - обратился он к ребятам. – Какой-то ученик кидал портфель в сугроб. Кидал 3 раза, и каждый раз портфель падал по-разному. Одного не пойму, - продолжал после небольшой паузы Почемучка, - масса портфеля, по-видимому, не менялась, силу бросания считаю тоже постоянной, а глубина погружения в снег получилась различной. Почему? 1 2 3 (Если выполнялись условия, о которых говорил Почемучка, то различными были стороны портфеля (S), на которые он приземлялся. Поэтому и давление, производимое им на снег, оказалось различным.) №2.« Моя бабушка безошибочно предсказывает погоду, – сказал Почемучка. Она всегда знает, когда будет дождь, а когда солнце. Как ей это удается?» (Организм бабушки чутко реагирует на изменение атмосферного давления.) №3. Почемучка спешил, он достал шариковую ручку и , прислонив свой дневник к стене, начал, торопясь, списывать расписание уроков на завтра, Но не успел первое слово вывести, как авторучка отказалась писать, Почемучка помахал ею, повертел в руках и снова принялся писать, Но пасты хватило только на одну букву. Тогда он положил дневник на подоконник и вновь попробовал писать. И случилось чудо: ручка заработала. « Отчего шариковая ручка отказалась писать, когда стержень ее был расположен горизонтально, - недоумевал Почемучка, - а в другом случае писала?» (Паста из шариковой ручки выдавливается под действием разности давлений сверху и снизу. Когда стержень расположен горизонтально, давление на обоих его концах одинаково, и паста не может вытечь, когда же стержень вертикален, вниз действует сила тяжести столба пасты, а вверх – только сила атмосферного давления; сила давления вниз больше, и паста вытечет.) №4.Хозяйка поставила на стол тарелку с угощением; на ней лежали бутерброды с сыром и колбасой. Шерлок Холмс посмотрел на них и подумал: «А нож хозяйка точит редко». Почему у него возникла эта мысль? ( Не наточенный нож тупой: у него широкая режущая кромка, поэтому большая площадь опоры, и он оказывает малое давление на материал – сыр, колбасу, - где остаются от него «рваные» широкие следы. Острый нож имеет узкую режущую кромку, площадь опоры у него мала, он производит на материал при этом же усилии большее давление и поэтому легко входит в него, оставляя тонкий, четкий срез.) №5.Выходя на берег, Робинзон почувствовал, что его ноги вязнут в глинистом грунте. Он прикладывал огромные усилия, чтобы вытащить их. «От чего это происходит?» – спросил он себя. Дайте и вы объяснение явлению. ( При выдергивании ноги из вязкого грунта, благодаря тому, что грунт плотно облегает ногу, под стопой создается разреженное пространство. Поэтому человек должен преодолевать не только сопротивление вязкой почвы, но и силу атмосферного давления воздуха.) №6. Взбираясь по склону, Робинзон схватился рукой за куст, и сразу почувствовал, как несколько колючек вонзились в его руку, Куст оказался шиповником. «Почему этот куст такой злой и колется?» – подумал Робинзон. Действительно, почему? ( Колючки – шипы заострены и поэтому оказывают на руку большое давление, поскольку площадь их опоры мала.) №7. В столовой ученикам наливали из трехлитровых банок сок. Буфетчица подолгу возилась с каждой крышкой, прежде чем ее снять. Ребята с нетерпением стояли у прилавка. Вася не вытерпел. «Тамара Ивановна, - сказал он, - проделайте две дырке в крышке, и сок будет хорошо вытекать. Я пробовал: здорово получается. Главное, продолжал советовать он, - чтобы дырки были расположены по диаметру и когда Вы начнете выливать сок, одна – вверху, другая – внизу». Почему необходимо две дырки, а не одну. (В верхнюю дырочку будет поступать воздух, тогда в банке установится, как и снаружи, атмосферное давление. Сок под действием силы тяжести потечет из нижнего отверстия. Если отверстие будет одно, то вытекание сока будет происходить периодически, так как периодически будет меняться давление в банке: оно будет то равно атмосферному, то меньше его.) №8. Если приложить плотно к губам кленовый лист и быстро втянуть воздух, то лист с треском разрывается. Почему? ( При вдохе грудная клетка расширяется, и в полости рта создается разряжение. Снаружи на лист действует большая сила атмосферного давления.) №9. Если открыть кран наполненной водой и плотно закрытой крышкой бочки, которая не имеет более никаких, даже маленьких отверстий и щелей, то вода вскоре перестает вытекать из крана. Почему? ( Над водой образуется разреженное пространство, и дальнейшему вытеканию воды препятствует сила атмосферного давления.) №10. Почему вода не выливается из стакана, частично наполненного водой, если его плотно закрыть бумагой и перевернуть вверх дном? ( После перевертывания стакана между дном и водой образуется разреженное пространство, поэтому вода удерживается в стакане силой атмосферного давления снаружи.) №11. Почему вода поднимается вверх, когда ее втягивают через соломинку? ( При втягивании воды грудная клетка расширяется, и в полости рта создается разрежение, в то время как на поверхность воды действует сила атмосферного давления. Разность давлений заставляет воду подниматься по соломинке.) №12. Может ли космонавт набрать чернила в поршневую авторучку, находясь в корабле в состоянии невесомости? ( Да, может, если в корабле поддерживается нормальное атмосферное давление.) 4. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА. 1 вариант. Вычисление давления твердого тела на опору. Приборы и материалы: динамометр, линейка измерительная, брусок деревянный. Порядок выполнения работы. 1.Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска). 2.Измерьте длину, ширину и высоту бруска. 3.Используя полученные данные, вычислите площади наименьшей и наибольшей граней бруска. 4.Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь. 5.На основе полученных результатов сформулируйте вывод. _____________________________________________________________________ 2 вариант. Вычисление давления и силы давления жидкости на дно и стенки сосуда. Приборы и материалы: линейка, стакан с раствором соли. Порядок выполнения работы. 1. Определите цену деления шкалы линейки. 2. Вычислите давление и силу давления жидкости на дно стакана. (Площадь дна и плотность жидкости указаны на стакане.) 3. Вычислите давление жидкости на стенку стакана на высоте 5 см от дна. 4. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь. 3 вариант. Вычисление силы атмосферного давления. Приборы и материалы: присоска резиновая, стакан с водой. Порядок выполнения работы. 1.Прижмите резиновую присоску к гладкой поверхности стола, а затем оторвите ее от стола. 2.Смочите присоску водой и снова повторите опыт. Почему мокрую присоску труднее оторвать от поверхности стола, чем сухую? 3.Вычислите силу, необходимую для отрыва присоски от поверхности стола. Площадь присоски равна 7 см2. 4.Результат вычисления запишите в тетрадь. 5. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ. №1. Пользуясь рис., определите, какая жидкость находится в сосуде, если давление на дно равно 1 кПа. Какое давление производит жидкость на стенку сосуда в точке А? №2. В сосуде, площадь дна которого равна 0,003 м2, находится жидкость. Определите силу, с которой жидкость давит на дно, если ее давление на дно равно 2 кПа. 7. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ. П.41, 42 – повторить; №582 8. ИТОГИ УРОКА. 9. ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ. В конце урока ученикам можно предложить отгадать загадки о физических приборах и явлениях. 1. На стене висит тарелка По тарелке ходит стрелка. Эта стрелка наперед Нам погоду узнает. ( барометр) 1. Две сестры качались, Правды добивались А когда добились, То остановились. ( весы) 2. На ладонь он ляжет весь. Не часы, – а стрелки есть. Он в дороге пригодится, С ним нигде не заблудиться. ( компас) 3. Весь век идет Еремушка: Ни сна ему, ни дремушки. Шагам он точный счет ведет, А с места все же не сойдет. ( часы) 4. Что за чудо – красота! Расписные ворота. Показались на пути! В них ни въехать, ни войти. ( радуга) 5. Никто его не видывал, А слышать всякий слыхивал, Без тела, а живет оно, Без языка – кричит. ( эхо) 6. Кто входит в окно И не ломает его? ( солнечные лучи)