Давление газа. Физика 7 класс

Урок физики в 7 классе по теме: «Давление газа».

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование и материалы:

• презентация на тему «Давление газа»;

• компьютер, проектор, интерактивная доска для просмотра презентации.

Цель урока: организация продуктивной деятельности школьников, направленной на достижение ими следующих результатов:

1. предметных:

• развивать умения и навыки применять полученные знания для объяснения решения практических задач повседневной жизни;

• ознакомление с опытным доказательством существования давления в газах;

• формировать умение использовать для объяснения термины по физике;

• изучить природу давления газа;

• формировать умение применять положения молекулярно- кинетической теории для объяснения давления газа на доступном учащимся уровне понимания; 

2. метапредметных:

освоение способов деятельности:

• познавательной:

• определение структуры объекта познания, поиск и выделение значимых функциональных связей между частями целого;

• использовать знаково-символические средства, в том числе модели и схемы для решения задач;

• использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, эксперимент и т.д.);

• осуществлять поиск необходимой информации для выполнения учебных задач;

• строить сообщения в устной и письменной форме;

• ориентироваться на разнообразие способов решения задач;

• выделение характерных причинно-следственных связей;

• умение различать факт, доказательство, гипотезу.

• умение пользоваться методами научного исследования, проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты.

• информационно-коммуникативной:

• умение вступать в речевое общение, участвовать в диалоге (понимать точку зрения собеседника, признавать право на иное мнение);

• владение монологической и диалогической речи;

• приведение примеров, подбор аргументов, формулирование выводов;

• договариваться и приходить к общему решению в совместной деятельности, в том числе в ситуации столкновения интересов;

• отражение в устной и письменной форме результатов своей деятельности.

• рефлексивной:

• осознанное определение сферы своих интересов и возможностей;

• поиск и устранение возникших трудностей;

• умение работать в группе и индивидуально;

• владение навыками контроля и оценки своей деятельности, оценивание своих учебных достижений;

• умение ставить личностные цели и оценивать степень их достижения.

3. личностных:

• развитие умения учиться самостоятельно;

• развитие умения контролировать процесс и результат своей деятельности;

• научиться применять знания к решению новых проблем;

• совершенствование умения выдвигать гипотезы, отыскивать доказательства и рассуждать логично;

• научиться аргументированно спорить, дискуссировать в ходе изучения темы;

• овладеть опытом коммуникативной деятельности при работе в группе;
  
  

Ход урока.

1. Организационно-мотивационный  этап (самоопределение к деятельности).

Цели этапа:

• приветствие учителя, проверка готовности к уроку;

• включить учащихся в учебную деятельность;

• определить содержательные рамки урока;

Деятельность учителя:

• проверка готовности к уроку;

• включение обучающихся в урок;

• название темы урока и цели урока.

Деятельность обучающихся:

• приветствие учителя;

• запись темы урока.

1. Этап актуализации знаний (проверка домашнего задания).

Цель этапа:

• Актуализировать учебное содержание, необходимое и достаточное

для восприятия нового материала.

Деятельность учителя:

• проведение физического диктанта, теста, актуализация знаний, полученных обучающимися на предыдущем уроке;

• определение опорных знаний;

• установка тематических рамок учебной деятельности;

• проверка домашнего задания.

Деятельность обучающихся:

• объединение уже имеющейся информации для получения новых знаний;

• обучение взаимопониманию друг друга;

• ответ домашнего задания.

Учитель:Ребята, на экране вы видите вопросы. Давайте ответим на них (слайд ).

1. Что такое давление?
2. От чего зависит давление твердого тела?
3. Как давление зависит от силы, приложенной перпендикулярно опоре? Каков характер этой зависимости?
4. Как давление зависит от площади опоры? Каков характер этой зависимости?
5. В чем причина давления твердого тела на опору?

Качественная задача.(слайд 2)

Одинаковы ли силы, действующие на опору, и давление в обоих случаях? Почему?

Учитель:Ребята, вы видите на экране задания теста. Давайте выполним его (слайд 3,4).

1. Физическая величина, имеющая размерность паскаль (Па), называется:

а) сила; б) масса; в) давление; г) плотность.

2. Силу давления увеличили в 2 раза. Как изменится давление?

а) уменьшится в 2 раза; б) останется прежним; в) увеличится в 4 раза; г) увеличится в 2 раза.

3. Давление можно рассчитать по формуле:

4. Какое давление на пол оказывает ковёр весом 200 Н, площадью 4 м²?

а) 50 Па; б) 5 Па; в) 800Па; г) 80 Па.

5. Два тела равного веса поставлены на стол. Одинаковое ли давление они производят на стол?

Ответ: В Г В А Б

Учитель: Сегодня мы поговорим о давлении газа.

1. Этап «открытия» новых знаний.

Цели этапа:

• организовать коммуникативное взаимодействие для построения нового способа действия, устраняющего причину выявленного затруднения;

• зафиксировать новый способ действия в знаковой, вербальной форме и с помощью эталона.

Деятельность учителя:

• организация взаимодействия между обучающимися;

• выделение и формулировка нового знания;

• Выполнение опытов вместе с учениками. Ответ на вопросы обучающихся..

Деятельность обучающихся:

• активация соответствующих мыслительных операций;

• попытка самостоятельно выполнить индивидуальное задание на применение нового знания;

• анализ полученных результатов, проговаривая вслух их действия.

• Наблюдение за проведением опытов, помощь в данных опытах. Просмотр видеоролика.

Учитель:Когда вы надуваете воздушные шары, они лопаются. Скажите, почему так происходит? И чем, помимо воздуха, можно надуть шары?

Учитель:На шар действует давление. Кроме воздуха, шары можно надувать и гелием. Сегодня на уроке мы с вами начнем изучать давление газа.

Учитель:Вспомним, из чего состоит вещество. 
- Какие три состояния вещества вы знаете? 
- Объектом нашего изучения является газ. Вспомните, что отличает газ, от других состояний? Как ведут себя молекулы газа?

Учитель:

Газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором они находятся. Например, стальной баллон для хранения газов, камера автомобильной шины или волейбольный мяч. При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку баллона, камеры или любого другого тела, в котором он на­ходится. Давление газа обусловлено иными причинами, чем давле­ние твердого тела на опору. Посмотрите на рисунок 90 на странице учебника.

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками со­суда, в котором находится газ (рис. 90). Молекул в газе много, пото­му и число их ударов очень велико. Например, число ударов молекул воздуха, находящегося в комнате, о поверхность площадью 1 см за 1 с выражается двадцати трёхзначным числом. Хотя сила удара от­дельной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, оно и создает давление газа.

Итак, давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.

Давление газа рассчитывается по формуле:

,

где -это плотность жидкости, g - ускорение свободного падения (g=9,8 м/), Н - высота столба жидкости.

Рассмотрим следующий опыт. Под колокол воздушного насоса помещают завязанный резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха (рис. 91, а) и имеет неправильную форму. Затем насосом откачивают воздух из-под колокола. Оболочка шарика, во­круг которой воздух становится все более разреженным, постепенно раздувается и принимает форму шара (рис. 91, б).

Как объяснить этот опыт?

В нашем опыте движущиеся молекулы газа непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри завязанного шарика их число не изменяет­ся. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара. Это показывает, что газ давит на ее стенки по всем направлениям одинаково. Иначе гово­ря, число ударов молекул, приходящихся на каждый квадратный сантиметр площади по­верхности, по всем направлениям одинаково. Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа мо­лекул.

Попытаемся уменьшить объем газа, но так, чтобы масса его осталась неизменной. Это зна­чит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше, плотность газа увеличится. Тогда число уда­ров молекул о стенки сосуда возрастет, т. е. возрастет давление газа. Это можно подтвердить опытом.

На рисунке 92, а изображена стеклянная трубка, один конец ко­торой закрыт тонкой резиновой пленкой. В трубку вставлен пор­шень. При вдвигании поршня объем воздуха в трубке уменьшается, т. е. газ сжимается (рис. 92, б). Резиновая пленка при этом выгибает­ся наружу, указывая на то, что давление воздуха в трубке увеличи­лось.

Наоборот, при увеличении объема этой же массы газа число мо­лекул в каждом кубическом сантиметре уменьшится. От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда — давление газа станет меньше. Действительно, при вытягивании поршня из трубки объем воздуха увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда (рис. 92, в).Это указывает на уменьшение давления воздуха в трубке. Такие же явления наблюдались бы, если бы вместо воздуха в трубке находился любой другой газ.

Итак, при уменьшении объема газа его давление увеличивает­ся, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.

А как изменится давление газа, если нагреть его при постоянном объеме? Известно, что скорость движения молекул газа при на­гревании увеличивается. Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще.

Кроме того, каждый удар молекулы о стенку сосуда станет сильнее. Вследствие этого стенки сосуда будут испытывать большее давление.

Следовательно,давление газа в закры­том сосуде тем больше, чем выше темпе­ратура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются.

Из этих опытов можно сделать общий вы­вод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.

Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы приходится заклю­чать в специальные, очень прочные стальные баллоны (рис. 93). В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов.

1. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Цели этапа:

• зафиксировать новое содержание, изученное на уроке;

• оценить собственную деятельность на уроке;

• поблагодарить одноклассников, которые помогли получить результат урока;

• зафиксировать неразрешённые затруднения как направления будущей учебной деятельности;

• обсудить и записать домашнее задание.

Деятельность учителя:

• организация обсуждения результатов занятия;

• предложение учащимся выбрать окончания фраз:

Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я понял, что…

Я научился…

Деятельность обучающихся:

• оценка деятельности на уроке;

• запись домашнего задания;

• благодарность учителя за урок и одноклассников за помощь.

Учитель:Ребята, давайте с вами порешаем задачи на основе опытов.

1. Сравните давления, производимые на дно мензурок водой и подсолнечным маслом.

2. Определите, на сколько увеличится давление воды, находящейся в резиновой грелке, если на неё поставить килограммовую гирю.

3. Определите, какая сила давления действует на поверхность бруска, помещенного в воду.

4. Вычислите давление газа в сосуде, если наружное давление P=750 мм, а манометр заполнен ртутью плотность ртути 1.36 * кг/ .

Домашнее задание: Учить § 35

Ребята, вы все хорошо поработали, спасибо за урок!

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/459730-davlenie-gaza-fizika-7-klass