Конспект урока по физике в 7 классе по теме: Давление газа. Закон Паскаля.

__ . __ . ______г. Физика 7 Перышкин А. В. Урок № 30

Тема: Давление газа. Закон Паскаля.

Цель урока: Изучить природу возникновения давления на стенки сосу­да, в котором находится газ. Рассмотреть практическое использование свойств газов. Развитие навыков самостоятельной работы при решении задач. Рассмотреть физическое содержание закона Паскаля.

Оборудование: воздушный шарик; пипетка; резиновая груша; воздуш­ный насос с колоколом, шар Паскаля.

Демонстрации: опыты по рис. 91, 92, 95, 96 учебника.

Ход урока

1. Проверка домашнего задания.

Заслушать ответы на задачи 440 – 449 (Лукашик).

Прежде всего, проверяется выполнение экспериментального задания. Оценка точности измерения собственного давления проводится по наибо­лее точному определению площади опоры при помощи миллиметровой бумаги. Во время проверки задайте вопрос: «как быстро удвоить давление на пол?».

1. Новый материал - лекция учителя.

Начиная объяснение нового материала, следует обратить внимание учащихся на то, что газ всегда занимает весь объем сосуда, в котором нахо­дится. Следовательно, он создает давление на стенки сосуда во всех его точках. Какова же природа этого давления? Молекулы газа движутся беспорядочно и ударяют в стенки сосуда. При этом сила удара отдельной молекулы мала, но за единицу времени даже на площадь в 1см² ударяет огромное количество молекул. Поэтому давление может быть создано весьма значительное. Любое направление движения молекул совершенно равноправное и поэтому давление газа на любой фрагмент стенки сосуда одинаково. Таким образом, давление газа создается ударами хаотично движущих­ся молекул.

1. Демонстрация опытов.

1. В первом опыте учащиеся наблюдают, как по мере откачивания воз­духа из колокола воздушного насоса, полунадутый шарик начинает разду­ваться (рис. 91 учебника). Такое поведение шарика можно объяснить лишь тем, что число ударов молекул воздуха о внешнюю поверхность шарика уменьшается, и объем шарика растет до той величины, при которой сила давления воздуха внутри шара не сравняется с силой упругости оболочки. Так как форма шарика близка к сферической, можем заключить, что давление газа по всем направлениям одинаково.

2. Затем следует провести вторую демонстрацию (рис. 89 учебника).

Как зависит давление газа от его объема при постоянной массе и температуре?

Легко заметить, что уменьшение объема газа приводит к увеличению его давления. Это связано с тем, что плотность газа возрастает , число ударов молекул о мембрану также становится больше. Это приводит к росту давления. На этом же принципе работают пипетки, резиновая груша. (Учитель по­казывает работу пипетки, резиновой груши)

1. Продолжение лекции.

Также легко понять, как зависит давление газа от температуры при по­стоянной массе и объеме: при нагревании газа скорость молекул становится больше, следовательно, и сила удара отдельной молекулы увеличивается. Это можно наблюдать, если воздушный шарик с морозного воздуха за­нести в теплую комнату: очень скоро объем шарика увеличится, т.к. воз­растет давление газа внутри него.

1. Демонстрация опытов.

Прежде всего, следует заметить, что твердое тело оказывает давление лишь на ту часть опоры, с которой соприкасается - книга, лежащая на сто­ле, оказывает на него давление, но никак не воздействует на стены или по­толок комнаты. В жидкостях и газах давление передается совершенно иначе. Демонстрируя опыт с шаром Паскаля (рис. 95 учебника), приходим к заключению, что жидкость с одинаковым напором выходит из всех отвер­стий шара. Аналогично и для опыта, если жидкость заменить дымом.

1. Лекция учителя.

Французский ученый Блез Паскаль сформулировал закон: Давление, производимое на жидкость или газ, передается в каждую точку среды без изменения. Физическое содержание этого закона заключается в том, что молекулы жидкости или газа очень подвижны. Они всегда достаточно равномерно распределяются по объему и любое внешнее давление (например, при по­мощи поршня) может изменить лишь концентрацию частищ а равномер­ность в их распределении остается. Только в начальный момент, например, при уменьшении объема газа, его плотность будет больше в зоне поршня, но за счет беспорядочного движения молекул, концентрация очень быстро выравнивается.

1. Решение задач.

После объяснения материала и ответов на вопросы, можно решить не­сколько простых задач по теме, например, №№ 486-490. Эти задачи – каче­ственные, они не требуют расчетов. Их решение можно обсудить коллек­тивно. При этом необходимо строить ответ, обосновывая его с точки зре­ния изученного закона.

Примерный ответ на задачу № 487 может быть следующим:

При выстреле из мелкокалиберной винтовки в вареном яйце образуется отверстие, так как давление пули в этом яйце передается лишь по направ­лению ее движения.

Сырое яйцо разбивается пулей вдребезги, так как давление пули в жид­кости, согласно закону Паскаля, передается одинаково по всем направлени­ям.

1. Закрепление пройденного материала.

Для закрепления и обобщения знаний можно коллективно обсудить следующие вопросы:

• Что произойдет, если под колокол насоса поставить колбу, за­крытую пробкой, и откачивать из-под колокола воздух?

• Почему при накачивании воздуха в шину автомобиля с каждым разом становится труднее двигать ручку насоса?

• Если опустить колбу горлышком в воду и нагревать ее руками, то из нее выходят пузырьки воздуха. Объясните наблюдаемое явле­ние. Связано ли оно с изменением давления газа?

1. Домашнее задание:

§§35, 36 (учебник);

экспериментальное задание 7 со стр. 88 (учебник);

за­дачи №№ 462, 467, 491, 492 (Лукашик) – устно.

за­дачи №№ 453, 455, 459, 460 (Лукашик) – письменно.

Стр. 2 из 2