Курс физики для 7 класса. Урок 12. Давление в жидкости. Подготовка к ОГЭ и ВПР бесплатно.

Бесплатная подготовка и обучение школьников с помощью ИИ: https://sdavalka.ru/.

Видео урока:

Видео разбора тестов:

План урока:

Удивительный опыт Паскаля.
Сообщающиеся сосуды.
Гидравлический пресс.
Насосы.

1. Давление в жидкости и закон Паскаля

Жидкость, как и газ, передает оказываемое на нее давление во всех направлениях. Это свойство было доказано французским ученым Блезом Паскалем в 1648 году.

Опыт Паскаля
Паскаль взял бочку, наполненную водой, и присоединил к ней узкую трубку высотой несколько метров. Когда он налил в трубку воду, бочка разорвалась под действием давления. Этот опыт показал, что:

• Давление в жидкости зависит от высоты столба жидкости, а не от формы сосуда.
• Жидкость передает давление одинаково во всех направлениях (закон Паскаля).

Формула гидростатического давления:

P=ρ⋅g⋅h

где:

• P — давление на глубине h,
• ρ — плотность жидкости,
• g — ускорение свободного падения,
• h — глубина.

2. Сообщающиеся сосуды

Сообщающиеся сосуды — это два или более сосуда, соединенных между собой в нижней части.

Свойство сообщающихся сосудов:

• Если в них налита однородная жидкость, то ее уровни во всех сосудах одинаковы.
• Если жидкости разные (например, вода и масло), то уровни будут разными.

Применение:

• Водопроводные системы.
• Шлюзы в реках и каналах.
• Устройство фонтанов.

3. Гидравлический пресс

Гидравлический пресс — это устройство, основанное на законе Паскаля, позволяющее получать большую силу при помощи малой.

Принцип действия:

• Два цилиндра разного диаметра соединены и заполнены жидкостью.
• Давление, создаваемое малым поршнем (P1), передается без изменения большому поршню (P2​):

_1 = P_2 ]

F1S1=F2S2​​F2=F1⋅S2S1​​

Применение:

• Автомобильные домкраты.
• Гидравлические прессы для штамповки металлов.
• Тормозные системы автомобилей.

4. Насосы

Насосы — устройства для перемещения жидкостей и газов за счет создания разности давлений.

Виды насосов:

1. Поршневой насос
   Применяется в ручных водяных насосах.
   Работает за счет движения поршня, создающего разрежение.
2. Центробежный насос
   Используется в водоснабжении, промышленности.
   Жидкость перемещается за счет вращения лопастей.

Применение насосов:

• Водоснабжение городов.
• Перекачка нефти и других жидкостей.
• Системы отопления.

Выводы

1. Давление в жидкости передается одинаково во всех направлениях (закон Паскаля).
2. В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.
3. Гидравлические машины используют закон Паскаля для усиления силы.
4. Насосы применяются для перемещения жидкостей и газов.

Вопросы для самопроверки:

1. Почему бочка в опыте Паскаля разорвалась?
2. Как устроены сообщающиеся сосуды? Где они применяются?
3. Объясните принцип работы гидравлического пресса.
4. Какие виды насосов вы знаете?

Бесплатная подготовка и обучение школьников с помощью ИИ: https://sdavalka.ru/.

Видео урока:

Видео разбора тестов:

Дорогие мои юные исследователи... Сегодня мы раскроем секреты привычных нам состояний материи... и узнаем, почему они ведут себя так по-разному...

Часть первая... Тайны жидкого состояния

Вода в стакане... Молоко в кружке... Мёд на ложке... Все это жидкости, но такие разные!

Основные свойства жидкостей:

1. Способность принимать форму сосуда
2. Сохранение объёма при изменении формы
3. Подвижность молекул
4. Наличие поверхностного натяжения

Почему так происходит:
Молекулы в жидкости:

• Расположены близко друг к другу
• Но могут свободно перемещаться
• Постоянно "перескакивают" с места на место
• Создают "общую подвижную массу"

Наглядный опыт:
Наполните разные сосуды водой...
Она примет форму каждого из них...
Но объём останется одинаковым...

Часть второя... Чудо капиллярности

Почему вода поднимается по стеблю растения?... Это явление называется капиллярностью...

Как это работает:

1. Между стенками узкой трубки и жидкостью возникают силы притяжения
2. Жидкость "прилипает" к стенкам
3. Образуется мениск (искривлённая поверхность)
4. Жидкость начинает подниматься вверх

Формула высоты подъёма:
Высота подъёма жидкости равняется...
Два умноженное на коэффициент поверхностного натяжения...
Умноженное на косинус угла смачивания...
И делённое на произведение плотности жидкости...
Ускорения свободного падения...
И радиуса капилляра...

Демонстрация:
Опустите узкую стеклянную трубку в воду...
Наблюдайте, как вода поднимается по ней...
Чем тоньше трубка — тем выше подъём...

Часть третья... Невидимые расстояния

Почему лёд плавает в воде?... Всё дело в расстояниях между молекулами!

Сравнение состояний:

1. В твёрдых телах:

• Молекулы расположены упорядоченно
• Расстояния минимальны
• Силы притяжения максимальны

1. В жидкостях:

• Расстояния немного больше
• Порядок нарушен
• Молекулы могут перемещаться

1. В газах:

• Расстояния во много раз больше размеров молекул
• Порядок полностью отсутствует
• Движение хаотичное

Удивительный факт:
Вода — исключение!...
При замерзании расстояние между молекулами увеличивается...
Поэтому лёд легче жидкой воды...

Часть четвёртая... Твёрдость и эластичность

Почему стальной шарик разбивает стекло... но резиновый мячик отскакивает?...

Твёрдость — это:

• Способность сопротивляться деформации
• Зависит от силы связей между молекулами
• Измеряется по шкале Мооса

Эластичность — это:

• Способность восстанавливать форму
• Обусловлена гибкостью молекулярных связей
• Имеет предел упругости

Формула закона Гука:
Сила упругости равняется...
Коэффициенту упругости...
Умноженному на величину деформации...

Практическое сравнение:

1. Надавите на металлическую линейку и резинку...
2. Одинаковая сила вызывает разную деформацию...
3. После снятия нагрузки резинка восстанавливает форму...

Практическая работа

1. Исследование капиллярности:

• Возьмите три трубки разного диаметра
• Опустите в подкрашенную воду
• Измерьте высоту подъёма в каждом случае

1. Сравнение твёрдости:

• Пробуйте царапать разные материалы
• Стекло, пластик, металл, дерево
• Запишите результаты

1. Эксперимент с эластичностью:

• Подвесьте разные пружины
• Измерьте их удлинение под грузами
• Постройте графики зависимости

Заключение

Сегодня мы узнали:

1. Жидкости — удивительные вещества
2. Капиллярность помогает растениям жить
3. Расстояния между молекулами определяют свойства
4. Твёрдость и эластичность зависят от строения вещества

Домашнее исследование:

1. Наблюдайте капиллярность в цветах
2. Сравните твёрдость кухонных предметов
3. Проверьте эластичность разных резинок

До новых открытий, мои любознательные физики!..

Бесплатная подготовка и обучение школьников с помощью ИИ: https://sdavalka.ru/.
Как работать?

- Зарегистрируйтесь.

- Найдите нужный предмет и класс.

- Изучите материалы по урокам: текст, понятный ученикам, сжатый видеоурок с ИИ.

- Пройдите тренировочный тест (можно проходить бесконечно, для усвоения материала).

- Уверены, сдавайте экзаменационный тест!

- И так по каждой теме.

- В конце итоговый тест.

- Сдадите все - сдадите любой экзамен!

Образовательный контент, системы LMS для ВУЗов, СУЗов и школ, можно заказать здесь: https://ecre.ru/