Мета

Тиск рідин і газів. Закон Паскаля

Освітня.Встановити як розподіляється тиск в рідинах і газах, пояснити фізичну сутність закону Паскаля.

Розвиваюча.Розвивати творчі здібності та логічне мислення учнів; показати учням практичну значущість набутих знань.

Виховна.Виховувати культуру оформлення задач.

Тип уроку:урок засвоєння нового матеріалу.

Матеріали для роботи з учнями:



План


  1. Перевірка домашнього завдання.

  2. Актуалізація опорних знань.

  3. Вивчення нового матеріалу.

  4. Вчимось розв’язуватизадачі.

  5. Запитання на закріпленнявивченого.

  6. Домашнєзавдання.


Хід уроку


1. Перевірка домашнього завдання.

  1. Що зумовлює дія сили на тіло? Що таке силатиску?

  2. Що таке тиск? Як позначають тиск, в яких одиницях його вимірюють. Назвіть основну формулу для розрахункутиску.

  3. Що собою являє графік залежності тиску від сили тиску? Що собою являє графік залежності тиску від площіповерхні?

  4. Назвіть способи зміни тиску. Стоячи на підлозі, хлопчик підняв однуногу. Як змінилися тиск і сила тиску, що створює хлопчик, напідлогу?

  5. Чому на м’якому дивані лежати набагато приємніше, ніж на твердійпідлозі? Відповідьобґрунтуйте.

  6. У комара, звичайно, сила комарина. Яким же чином він проколює шкіру слона чикорови?

  7. Навіщо заточують лезаножів?

  8. Розкажіть правила поведінки нальоду.

  1. Яким би був тиск коліс вагонів на рейки, якби колеса і рейки не деформувалися?

  2. Для чого, з’їжджаючи автомобілем з дороги на пухкий ґрунт, водії зменшують тиск ушинах?

  3. Якщо крісло виготовити з твердого пластика, яке точно повторює форму людського тіла, то сидіти в ньому буде так само приємно, як і в м’якому кріслі. Чому?


  1. Актуалізація опорнихзнань.

    • Чому збільшується об'єм гумової повітряної кульки в ході їїнадування?

    • Чи можна збільшити об'єм кульки без того, щоб їїнадувати?


  1. Вивчення новогоматеріалу.

Чому гази створюють тиск

Покладемо злегка надуту зав’язану повітряну кульку під ковпак повітряного насоса. Якщо з-під ковпака відкачувати повітря, то об’єм кульки почне збільшуватись. Чому так відбувається?



При відкачуванні повітря кількість молекул під ковпаком зменшується, а всередині зав’язаної кульки їхня кількість не змінюється. Під впливом ударів молекул об внутрішні стінки кулька роздувається.



Куляста форма свідчить про те, що тиск усередині кульки однаковий в усіх напрямках.



Від чого залежить тиск газів

Тиск газуна стінки посудини створюється численними ударами по них молекул газу.

Збільшення яккількостіісили ударівна поверхню одиничної площі приведе до збільшення тиску газу.

Перший спосіб —збільшити об’ємгазу. Другий спосіб —збільшити температуругазу.


Зменшення тиску газу буде відбуватись у разі зменшення його об’єму або температури.

Для зберігання і транспортування газів їх сильно стискають, тиск зростає, тому їх розміщують в міцні сталеві балони.

Балони ні в якому разі не можна нагрівати (наприклад, тримати під прямими променями сонця).

Тиск рідин

Рідини зберігають об’єм, але легко змінюють свою форму — вони набувають форми тієї посудини, в якій містяться. Тому рідина створює тиск як на дно, так і на бічні стінки посудини, в якій міститься.

В будь-якій точці всередині рідини тиск рідини є однаковим у всіх напрямках.



Закон Паскаля:

Тиск, створюваний на поверхню нерухомої рідини, передається рідиною однаково в усіх напрямках.

Гідростатичний тиск

Тиск нерухомої рідини називаютьгідростатичним тиском.

Гідростатичний тиск на дно посудинирозраховується за формулою:



𝑝 =

𝑚𝑔

𝑆 =

𝑚𝑔ℎ

𝑆ℎ =

𝑚𝑔ℎ

𝑉 =𝜌𝑔ℎ


𝒑= 𝝆𝒈𝒉



З цієї формули видно, що тиск рідини на дно посудинизалежитьлишевідгустинитависотистовпа рідини. За нею можна визначити й тиск на стінки посудини,атакожтисквсерединірідини,втомучислі й тиск знизу вгору, оскільки він на тій самій глибині однаковий в усіхнапрямках.

Гідростатичний парадокс.Суть гідростатичного парадоксу полягає в тому, що тиск рідини не залежить від форми посудини. Це означає, що сила, з якою рідина тисне на дно посудини, не залежить від форми посудини, вона дорівнює вазі вертикального стовпа, основою якого є дно посудини, а висотою

– висота стовпа рідини.

  1. Вчимось розв’язуватизадачі.


Задача 1.Обчисліть тиск води на дно однієї з найглибших морських западин, глибина якої дорівнює 10900 м.




Дано:

Розв’язання

p = ρр∙g∙h – тиск води на дно


p = 1030 кг/м3∙ 9,8 Н/кг ∙ 10900 м = 110024600 (Па) ≈ 110 (МПа)

h = 10900м

ρр= 1030кг

м3

g = 9,8Н

кг

p - ?


Відповідь:р ≈ 110 МПа.

Задача 2.Стовп рідини висотою 10 см чинить тиск на дно 1764 Па. Яка густина цієї рідини?

Дано:

p = 1764 Па

h = 10 см = 0,1 м

g = 9,8Н

кг


ρр- ?

Розв’язання

p = ρр∙g∙h – тиск води на дно

ρ = p

р h∙g


ρ= 1764Па ≈ 1800кг/м3

р 0,1м∙9,8Н/кг

Відповідь:ρ ≈ 1800 кг/м3.

Задача 3.На якій глибині тиск в морі становить 412 кПа?


Дано:

p = 412 кПа = 412∙103Па

ρр= 1030кг

м3

g = 9,8Н

кг


h - ?

Розв’язання

p = ρр∙g∙h

p

h=ρ ∙g

р


h= 412∙103Па ≈ 40м

1030кг∙9,8Н/кг

м3

Відповідь:h ≈ 40 м.


  1. Запитання на закріпленнявивченого.


  1. Який тиск називають гідростатичним? Від який фізичних величин він залежить, а від яких не залежить? Відповідьобґрунтуйте.

  2. Як розраховується гідростатичний тиск на дно посудини? Якрозрахувати гідростатичний тиск рідини на стінкипосудини?

  3. Сформулюйте законПаскаля.


6. Домашнє завдання.Вивчити§ 26-27

Задача 1.Деякі любителі фрідайвінгу можуть занурюватися на глибину 100 м. Визначте, який найбільший гідростатичний тиск діє на пірнальників під час такого занурення.

Задача 2.Наталка мешкає в триповерховому будинку на останньому поверсі. Чи вдасться їй прийняти душ, якщо насос, який стоїть на підлозі першого поверху, подає воду під тиском 80 кПа, висота одного поверху 3 м, а лійка душу розташована на висоті 1,5 м від підлоги?

‹
›