Меню

Давление в жидкости опыты подтверждающие существование этого давления

«Давление в жидкостях и газах». 7-й класс

Разделы: Физика

Класс: 7

Цели:

  • доказать существование давления внутри жидкости;
  • доказать одинаковость давления внутри жидкости на одном и том же уровне;
  • доказать увеличение давления с ростом глубины;
  • доказать зависимость давления от плотности жидкости;
  • развивать коммуникативные способности учащихся в совместной деятельности;
  • продолжить формирование умений учащихся анализировать физические явления, выделять главное, выражать это в устной форме;
  • способствовать воспитанию ответственности, стремления к успеху, создание условий повышения интереса к изучаемому предмету.

Оборудование:

  • Пробирки, затянутые резиновой пленкой.
  • Пластиковые сосуды с отверстиями на одном и на разных уровнях.
  • Жидкости разной плотности.

Класс делится на четыре группы.

I.Актуализация знаний

Каждой группе раздаются карточки с вопросами (Приложение 1)
В течение трех-пяти минут происходит обсуждение вопросов. Затем выслушиваются ответы.

II. Изучение нового материала

1. Постановка проблемы

– Вопрос классу – почему исследователи океанских и морских глубин не могут опускаться на дно без специальных аппаратов: батискафов, батисфер? (Выслушиваются мнения обучающихся)

– Сегодня мы с вами должны будем доказать факт существования давления внутри жидкости.

Демонстрируется стакан с водой. На доске выполняется рисунок.

– На жидкость действует сила тяжести
(см. рис. 1). Каждый слой своим весом создает давление на другие слои. Это давление, по закону Паскаля, передается по всем направлениям.
Вывод: внутри жидкости существует давление.

Опыт. В пробирку, дно которой затянуто резиновой пленкой, наливаем воду. Пленка прогибается. Почему? (Выслушиваются мнения обучающихся).
– Она прогибается под действием веса столба жидкости. Следовательно, этот опыт подтверждает существование давления внутри жидкости.
Пленка перестает прогибаться. Почему? Потому что сила упругости резиновой пленки уравновешивается силой тяжести, действующей на воду (см. рис. 2).
– Если мы увеличим столб жидкости то, что произойдет? (Выслушиваются мнения обучающихся).

– Чем выше столб жидкости, тем больше прогибается пленка.

Демонстрируем этот опыт.
– Если жидкость находится в покое и в равновесии, будет ли давление во всех точках внутри жидкости одинаковым (см. рис. 3)? Внутри жидкости давление не должно быть одинаковым на разных уровнях. В точке 1 – наименьшее, а в точке 3 – наибольшее.

2. Групповая исследовательская работа

У каждой группы на столе находится задание и указания к его выполнению (Приложение 2).

  • 1 группа: одинаково ли давление жидкости на одном и том же уровне снизу вверх и сверху вниз?
  • 2 группа: существует ли давление на боковую стенку сосуда?
  • 3 группа: зависит ли давление жидкости от высоты столба жидкости?
  • 4 группа: зависит ли давление жидкости от её плотности?

У каждой группы к выполнению задания предложены самодельные приборы. Каждая группа выполняет задание. (Учитель напоминает правила техники безопасности при работе с оборудованием).
Затем выслушиваются представители от каждой группы. Каждый представитель демонстрирует своё задание, делает вывод. Его помощник записывает этот вывод на доске.
После того, как будут заслушаны все выступления, все вместе делаем общий вывод и записываем его в тетради.

3. Общий вывод

1. Внутри жидкости существует давление.
2. На одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям.
3. С глубиной давление увеличивается.
4. Чем больше плотность жидкости, тем больше её давление.

Читайте также:  Датчики давления в шинах для кадиллак эскалейд

4. Давление в газах (объяснение учителя).

Газы имеют вес. Но плотность газов во много раз меньше плотности жидкостей. Поэтому вес газов, в сосуде мал и его весовое давление, можно не учитывать.

III. Рефлексия

Что мы с вами сегодня узнали?
– Существует ли давление внутри жидкости? От чего оно зависит?
– В каких точках А, В, С или Д давление воды будет наименьшим, наибольшим, одинаковым?
– Где можно на практике использовать полученные сегодня знания? Что вам показалось сегодня сложным?

IV. Подведение итогов

Подводятся итоги. Каждая группа получает оценки с учетом ответов по карточкам.

V. Домашнее задание: параграф 37, ответить на вопросы, № 412, 413 (Сборник задач по физике 7-8 кл. Лукашик В.И.). Придумать и провести опыт доказывающий, что жидкость оказывает давление снизу вверх. Приготовить сообщения о животном мире океанских глубин.

Приложение 1.

Карточка 1. Объясните передачу давления твердым телом и жидкостью.

Карточка 2. Человек может лежать на автомобильной камере, наполненной воздухом. Однако, если тот же человек встанет на камеру, то она может лопнуть. Почему? Обязательно ли камера лопнет в том месте, где на неё давит нога человека?

Карточка 3. Почему взрыв снаряда под водой губителен для живущих в воде организмов?

Карточка 4. Если выстрелить из мелкокалиберной винтовки в вареное яйцо, то в яйце образуется отверстие. Если же выстрелить в сырое яйцо, оно разлетится. Как объяснить это явление.

Приложение 2.

Задание 1-й группе

Одинаково ли давление жидкости на одном и том же уровне снизу вверх и сверху вниз?

Указания к выполнению работы.

  1. Налейте в пробирку подкрашенную воду. Почему пленка прогнулась?
  2. Опускайте пробирку в сосуд с водой.
  3. Следите за поведением резиновой пленки.
  4. Когда пленка выпрямилась?
  5. Сделайте вывод: существует ли давление внутри жидкости, одинаково ли давление жидкости на одном и том же уровне сверху вниз и снизу вверх?
  6. Запишите его. Вылейте воду из пробирки в стакан, приведите рабочее место в порядок.

Задание 2-й группе

Существует ли давление на боковую стенку сосуда и одинаково ли оно на одном и том же уровне?

Указания к выполнению работы.

  1. Заполните бутылку водой.
  2. Одновременно откройте отверстия.
  3. Проследите за тем, как вытекает вода из отверстий.
  4. Сделайте вывод: существует ли давление на боковую стенку, одинаково ли оно на одном и том же уровне?
  5. Вылейте воду из подноса в бутылку, предварительно закрыв отверстия.
  6. Приведите рабочее место в порядок.

Задание 3-й группе

Зависит ли давление жидкости от высоты столба (глубины)?

Указания к выполнению работы.

  1. Заполните бутылку водой.
  2. Одновременно откройте все отверстия в бутылке.
  3. Проследите за струйками вытекающей воды.
  4. Почему вытекает вода?
  5. Сделайте вывод: зависит ли давление в жидкости от глубины?
  6. Предварительно закрыв отверстия, слейте воду в бутылку?
  7. Приведите рабочее место в порядок.

Задание 4-й группе

Зависит ли давление от плотности жидкости?

Указания к выполнению работы.

  1. Налейте в одну пробирку воду, а в другую – масло подсолнечное, в равном количестве.
  2. Одинаково ли прогибаются пленки?
  3. Сделайте вывод: почему прогибаются пленки; зависит ли давление жидкости от её плотности?
  4. Вылейте воду и масло в стаканы.
  5. Приведите рабочее место в порядок.
Читайте также:  Керамическая мембрана для датчика давления

Плотность чистой воды – 1000 кг/куб.м
Подсолнечного масла – 930 кг/куб.м.

Источник

Эксперименты, доказывающие существование атмосферного давления

ЭКСПЕРИМЕНТЫ, ДОКАЗЫВАЮЩИЕ СУЩЕСТВОВАНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ.

Стакан налить до половины водой, положить в него какой-нибудь груз (например, стирку, скрепку и т. п.), закрыть листом бумаги и, придерживая рукой, перевернуть. Несмотря на то, что изнутри на бумагу давят воздух, вода и груз, она не обрывается.

Под тяжестью воды и груза бумажка слегка прогибается, объем воздуха увеличивается, и его давление становится меньше атмосферного. Поэтому внешнее атмосферное давление может уравновесить давление содержимого стакана.

При помощи атмосферного давления можно показать фонтан в разряженном пространстве. Возьмите стеклянный шар или колбу с подключенной трубкой. Отсосите из шара воздух в 3-4 приема, каждый раз зажимая конец трубки, чтобы в нее не входил воздух. Опустите конец трубки в воду, и вы увидите внутри шара фонтан.

Фонтан будет гораздо лучше, если отсасывать воздух не ртом, при помощи насоса.

При откачивании воздуха внутри шара создается разряженное пространство, и атмосфера заталкивает в шар воду.

Возьмите два стеклянных стакана или две банки, огарок свечи, немного газетной бумаги и ножницы. Поставьте зажженный огарок в один из стаканов. Вырежьте из нескольких слоев газетной бумаги круг диаметром немного большим, чем внешний край стакана. Затем вырежьте середину круга таким образом, чтобы большая часть отверстия стакана оставалась открытой. Смочите бумагу водой, полученную эластичную прокладку положите на верхний край первого стакана. Осторожно поставьте на прокладку перевернутый второй стакан и прижмите его к бумаге так, чтобы внутреннее пространство обеих стаканов оказалось изолированным от внешнего воздуха. Свеча вскоре потухнет. Теперь взявшись рукой за верхний стакан, поднимите его. Нижний стакан как бы прилип к верхнему стакану и поднялся вместе с ним.

Огонь нагрел воздух, содержащийся в нижнем стакане, воздух расширился, и часть его вышла их стакана. Когда к первому стакану приближают второй, в нем воздух тоже нагревается и часть его выходит наружу. Значит, когда стаканы придавлены друг к другу, в них меньше воздуха, чем до начала опыта. Как только газы внутри остыли, их давление уменьшилось, и атмосферное давление придавило стаканы.

Взять две пробирки, входящие друг в друга. В большую пробирку налить воды и вставить меньшую. Прибор перевернуть. Вода вытечет по каплям, а внутренняя пробирка поднимется вверх.

когда вода вытечет, давление между стенками пробирок будет меньше атмосферного и атмосферный воздух, действуя изнутри на малую пробирку, поднимет ее вверх.

Возьмите пластиковую бутылку и сделайте при помощи раскаленной иглы в дне несколько отверстий. В результате дно выглядит как решето. Налейте в бутылку воды и закройте бутылку пробкой. В результате вода перестает выливаться из бутылки. А еще говорят, что воду нельзя носить в решете.

Когда пробка не закручена, атмосфера выдавливает воду из бутылки. Если пробку закрутить на воду действует только давление воздуха в бутылке, а его давление мало и вода не выливается.

Читайте также:  Народные средства снижающие внутриглазное давление

Чайный стакан наполнить до половины водой и закрыть куском ПОРИСТОЙ бумаги (это может быть: салфетка, туалетная бумага, газета) а сверху еще куском оконного стекла. Придерживая стекло рукой, перевернуть стакан вверх дном, а затем возвратить в прежнее положение. Удерживая стекло рукой, убедитесь, что стакан прочно прилип к нему и не падает.

промокательная бумага впитывает часть воды, вследствие этого давление внутри стакана будет меньше атмосферного. Поэтому внешнее атмосферное давление прижимает кусок стекла к краям стакана.

Возьмите воронку и приложите ее к щеке. Откачивайте воздух из воронки или при помощи рта, или при помощи насоса. Под воронкой наблюдается вздутие щеки.

Это объясняется тем, что под воронкой создается разряженное пространство и из-за атмосферного давления щека вдавливается в воронку.

Возьмите вантуз, который применяется в сантехнике, смочите его края водой и прижмите к книге, которая положена на стол. Выдавите часть воздуха из вантуза, а затем поднимайте его. Вместе с ним поднимается и книга. Вместо вантуза можно использовать присоску от мыльницы. Вантуз – приспособление, которое обычно применяется для продувки засорившихся труб.

Возьмите стеклянную трубку, опущенную в сосуд с водой, поршень. Опустите поршень до соприкосновения с водой и поднимите его вверх. Вода начинает подниматься за поршнем. Дело в том, что атмосфера действует на воду вниз. Вода передает это давление в трубку снизу вверх. Вот атмосферное давление и поднимает воду вслед за поршнем.

По размеру вырежьте из старой волейбольной камеры резиновую прокладку и прикрепите ее кнопками или зажимами к фанере. В полулитровую стеклянную банку положите немного бумаги и подожгите ее. Дав ему немного прогореть, закройте банку дощечкой. Огонь погаснет. Через 1-2- сек. Поднимите дощечку. Вместе с ней поднимается и банка, в которую втянулась резина.

При горении воздух нагревается. После закрытия банки процесс горения прекращается. Воздух начинает охлаждаться. В банке возникает разряженное пространство, благодаря которому она прижимается атмосферным давлением к фанере. Втягивание резины объясняется так же атмосферным давлением.

Возьмите пластиковую бутылку и сделайте при помощи раскаленной иглы в дне несколько отверстий. В результате дно выглядит как решето. Так же сделайте одно отверстие в пробке. Налейте в бутылку воды и закройте бутылку пробкой. Если закрыть отверстие в пробке пальцем вода перестает выливаться из бутылки. Если не закрывать отверстие в пробке — вода выливается через отверстия в дне.

Когда мы перекрываем отверстие в пробке, мы закрываем доступ атмосфере, и она не давит на воду. Как только мы открываем отверстие в пробке, атмосфера начинает давить и вода выливается.

В бутылку с широким горлышком (из-под кетчупа или молока) опустить зажженную бумагу и быстро закрыть горлышко круто сваренным и очищенным яйцом. Яйцо постепенно втягивается и проваливается внутрь бутылки.

пламя нагревает воздух в бутылке. И часть его выходит наружу. Когда бутылку накрывают яйцом, воздух в ней охлаждается, давление его падает и внешнее атмосферное давление загоняет яйцо в бутылку.

Источник

Adblock
detector