Съобщителни съдове

Секции: Физика

Целта на урока: Запознаване с комуникиращите съдове, основните свойства на комуникиращите съдове, използването на комуникиращите съдове. Развитие на творческите способности на учениците в рамките на изследователската работа.

продължете формирането на концепцията за налягането на течността върху дъното и стените на съда;
продължете изучаването на закона на Паскал, като използвате примера на хомогенни и различни течности в комуникиращи съдове,
дайте концепцията за комуникиращи съдове;
да формират интелектуални умения за анализ, сравнение;
намират примери за комуникиращи съдове в бита, техниката, природата;
развиват способността да правят заключения;
да формират убеденост във възможността за познаване на природата, необходимостта от разумно използване на постиженията на науката и технологиите за по-нататъшното развитие на човешкото общество;
да научите да анализирате и обработвате получената информация в съответствие с поставените задачи;

Оборудване: съобщаващи се съдове, U-образна тръба, компютър, интерактивна дъска, презентация „Съобщаващи се съдове”, чайник, лейка, кана за кафе.

1. Организационен момент. Емоционално настроение. Презентация

Добър ден Радвам се да ви видя всички и пожелавам на всички добро настроение, което започва с усмивка. (Звучи откъс от песента „Усмивка“.)

Когато се усмихваме, Ние се лекуваме. И ние сме изпълнени със сила, Давайки успех.

Нека да работим момчета, днес за ума и душата.

2. Мотивация за урока.

Днес в нашия урок ще се докоснем до проблема за човечеството. Какъв проблем ще бъде обсъден, мисля, че можете да познаете сега. Чуйте кратък откъс от стихотворението (на фона на шума на водата).

Видях гнева на водната стихия. Чувствам се свободен, Широка и дълбока, Реката се втурна бясно. Смазвайки всичко безмилостно, И трошейки всичко по пътя - Живи, мъртви, отмивайки, Тя се втурна без да се умори - Кой би могъл да ни спаси от нея?

3. Постановка на проблема.

Моля, кажете ми какво явление се споменава в стихотворението (Потоп). вярно В Уланския район на Източен Казахстан в резултат на изобилие от стопена вода имаше заплаха от разрушаване на язовири и наводнение на селата Приволное и Тугил. „Язовирът е укрепен с дига, има придънно аварийно заустване и отводнителен канал. Но в този случай капацитетът на преливника се оказа по-малък от необходимия и блоковете лед запушиха канала. Имаше заплаха от преливане на езерото и съответно наводняване на село Приволное “, казаха от отдела. И така, жителите на Източен Казахстан се сблъскаха с проблем - наводнения.Физическо значение:нивото на водата се покачва.

1. Изграждане на резервоари, които регулират водния поток 2. Разширяване на речното корито 3. Укрепване на насипи с гранитни стени.

Но има и друг начин за решаване на този проблем. Това е техническо решение - създаване и правилна експлоатация на отводнителен канал. Работата на дренажния канал се основава на принципа на комуникиращите съдове. За това ще говорим в днешния урок.

3. Формулиране на темата и целта на урока.

Запишете темата на урока „Съобщаващи се съдове“ в работните листове. Днес в урока ще се запознаем със съобщените съдове, с техните свойства и приложения.

4. Повторение на предварително изучен материал.

5. Усвояване на нов материал.

Научното откритие на свойството на свързващите се съдове датира от1586 (холандски учен Стевин). Но е бил известен дори на свещениците на древна Гърция.Археолозите са открили водоснабдителна система в Грузия (XIII век), работеща на принципа на свързващите се съдове. Срещаме комуникиращи съдове всеки ден. Дайте им примери? Използваме тези съдове за приготвяне на чай, кипене на вода и поливане на цветя в градината. Момчета, познахте за какви съдове говорим(Лейка, чайник, кана за кафе ....). вярно Много добре.

Водата, налята например в чайник, винаги стои в резервоара на чайника и в страничната тръба на едно и също ниво. Страничната тръба и резервоарът са свързани помежду си отдолу. Момчета, какво мислите, какви съдове ще наречем общуващи.Съобщителните съдове са съдове, свързани един с друг отдолу.(Учениците записват определението в тетрадките си.)Браво.

И така, въведохме концепцията за комуникиращи съдове, но сега трябва да проучим свойствата на комуникиращите съдове. За да направим това, ние ще проведем серия от експерименти с вас. При провеждането на експеримента ще ми помогне……….(поканен е по един ученик на клас).

Може да се направи прост експеримент със свързващи се съдове. Вземете две стъклени тръби, свързани с гумена тръба. Първо се затяга гумената тръба в средата и в една от тръбите се налива вода. Какво се случва, ако отворите скобата?

Ученици. Течността ще се утаи в двата съда на едно и също ниво.

Учител. Как ще се държи течността, ако една от тръбите се повдигне?

Ученици. Течността ще се утаи в двата съда на едно и също ниво.

Учител. Как ще се държи течността, ако една от тръбите се спусне?

Ученици. Течността ще се утаи в двата съда на едно и също ниво.

Учител. Как ще се държи течността, ако една от тръбите е наклонена?

Ученици. Течността ще се утаи в двата съда на едно и също ниво.

Учител. Хомогенна течност в комуникациятасъдовете са инсталирани на едно и също ниво. ((Учениците пишат закона в тетрадките си.)Ще се промени ли нивото на течността, ако десният съд е по-широк от левия? По-тесен от левия? Ако съдовете имат различна форма?

Ученици. Не, течността ще се утаи в двата съда на едно и също ниво.

Учител. При промяна на формата на съдовете може да се промени само височината на нивото на водата в съдовете, измерено от нивото на масата (поради това, че се променя обемът на съдовете). Но нивата на водата в свързващите се съдове не зависят от формата на съдовете и ще останат еднакви.(Демонстрация на опит със свързващи се съдове с различни форми.)

Така ние изведохме с вас закона за комуникацията на течности. Хомогенната течност в комуникиращите съдове се установява на същото ниво. (Учениците пишат закона в тетрадка.)

Нека докажем този закон: р1=р2

h1 = h2, т.е. височините на колоните на течността са равни.

Какво се случва, ако две несмесващи се течности с различна плътност се налеят в свързани съдове?

Ученици. Височината на колоните от течности в съдовете ще бъде различна.

Учител. Когато наляганията са еднакви, височината на колона течност с по-висока плътност е по-малка от височината на колона течност с по-ниска плътност.(Учениците пишат в тетрадките).

Опитайте се да го докажете, като използвате закона на Паскал и определението за хидростатично налягане... Нека проверим вашия резултат.

По закона на Паскал p1 = p2, по дефиницията на хидростатичното налягане p1 = g1h1, p2 = g2h2, следователно g1h1 = g2h2, т.е. h1 : h2 = 2:1. Височините на колоните от различни течности в свързващите се съдове са обратно пропорционални на техните плътности.(Учениците пишат в тетрадките).

6. Използване на комуникиращи съдове.

Оказва се, че всички морета и океани по света също са комуникационни съдове. В крайна сметка всички те са взаимосвързани.проливи. Следователно морското равнище е еднакво по целия свят. Само във вътрешните морета, които не общуват с океана, нивото може да е различно. Например в Каспийско море нивото на водата е десетки метри под "морското ниво". Затова географите често наричат Каспийско и други вътрешни морета не морета, а езера. Водата се опитва да изравни нивата в двата съда, поради което районите под морското равнище са много влажни. Мъртво море е най-ниското парче земя (392 м под морското равнище).

Акведуктът е воден канал, поддържан от мостове. Водата тече през акведукта през вдлъбнатините на хълмовете под въздействието на собствената си тежест - от планински потоци до градове, разположени в долината. Акведуктите са били използвани в древността като наземни прототипи на съвременни водоснабдителни системи.

Древните римски инженери са били добри в решаването на сложни технически проблеми, но не са били достатъчно запознати с основите на физиката. Римският водопровод е положен над земята, но не би ли било по-лесно да го направим по начина, по който е сега, полагайки тръби под земята. Римските инженери от онова време се страхуваха, че в резервоари, свързани с много дълги тръби, водата няма да се утаи на същото ниво.

Ако тръбите са положени в земята, следвайки склоновете на почвата, тогава в някои райони водата трябва да тече нагоре - и римляните са се страхували, че водата няма да тече нагоре. Поради това те обикновено давали на водопроводните тръби равномерен наклон надолу по целия им път (и това често изисквало или водене на вода наоколо, или издигане на високи сводести опори). Една от римските тръби е дълга 100 км, а прякото разстояние между краищата й е наполовина по-малко. Петдесет километра зидария трябваше да бъдат положени поради елементарно непознаване на законите на физиката.

Действието на фонтана също се основава напринципът на комуникиращите съдове. Водата от резервоара тече през тръбата и се стреми да се издигне до същото ниво като в големия съд. Но тръбата свършва и водата изтича нагоре. Дори ако поставите маркуча така, че наклонът му да се издига, водата не престава да бъде от фонтана.

Виждате почти една и съща чешма всеки ден, когато отворите крана, защото работата на водопровода е на същия принцип.

Ето схематично изображение на водопроводната система. Принципът му на действие е, че резервоар за натрупване на вода е монтиран на висока кула. От него тръгват тръби с разклонения, краищата на тръбите в апартаментите на къщите са затворени с кранове. Тъй като тръбите и резервоарът са свързани съдове, когато кранът се отвори, водата започва да тече. Такъв тръбопровод не може да доставя вода на височина, по-голяма от височината на нивото на водата в резервоара.

Пример за комуникиращи съдове е артезиански кладенец. (демонстрира се флаш-анимация „Артезиански кладенец”).

Може ли кораб да плува до горното ниво на река? И след това да сляза? Може би, ако използва такова хидравлично устройство като шлюз. Шлюзът се използва за прехвърляне на кораби от едно ниво на реката на друго. Устройството за заключване също се основава на принципа на комуникиращите съдове.

(Демонстрира се флаш анимация „Gateway animation“.)

И сега имате уникалната възможност сами да управлявате кораба през шлюза.

(Демонстрира се флаш анимация „Интерактивен модел на шлюз“.)

Хората използват закона за съобщаване на съдове в различни технически устройства: водопроводи с водна кула; водомерни стъкла; хидравлична преса; фонтани; шлюзове; сифони под мивката, "водни шлюзове" в канализационната система.

Хората използват закона за свързващите се съдове в ежедневието(чайник, кана за кафе, лейка).

В мерителното стъкло на парен котел, парният котел (1) и мерното стъкло (3) са свързани съдове. При отворени кранове (2) течността в парния котел и мерното стъкло е на едно ниво, тъй като наляганията в тях са еднакви.

7. Затвърдяване на нов материал.

8. Резултатът от урока. Започнахме днешната среща с разговор за наводнението. Но има сила, която може да устои на това природно бедствие, както и на всички други предизвикателства в живота. Тази сила е любовта. Любов към истината, любов към науката, любов към ближния. И искам винаги да помниш това.

И в заключение на нашия урок, бих искал да оцените работата си в урока. Благодаря ви за урока!