Главные вкладки

    Урок по теме:"Водопровод. Поршневой жидкостный насос"
    презентация к уроку по физике (7 класс) на тему

    Ивашкина Ольга Петровна

    Представлена подробная разработка урока в 7м классе по теме "Водопровод. Поршневой жидкостный насос"

    Презентацию к уроку можно скачать с моего персонального сайта в сети.

    Скачать:

    ВложениеРазмер
    Microsoft Office document icon vodoprovod._porshnevoy_zhidkostnyy_nasos.doc83 КБ

    Предварительный просмотр:

                                        Ивашкина Ольга Петровна  

    Идентификатор  264-717-689

    Тема:  “Водопровод. Поршневой жидкостный насос”.

    Цель урока: Приобретение знаний о конкретных технических устройствах, созданных людьми для удовлетворения своих потребностей на основе открытых законов.

    Задачи урока:

    1. Изучить  устройство, назначение водопровода и поршневого жидкостного насоса.
    2. Закрепить знания на расчет числовых значений  физических величин в конкретных ситуациях.

    Оборудование: Компьютер, проектор, интерактивная доска или экран, СД  диск «Библиотека наглядных пособий по физике» 7-11 кл. от «1С:Образование 3.0» (Дрофа, Формоза) и презентация  (с набором слайдов, подготовленных к уроку). 

    Демонстрации:

    1. Презентация.  
    2. Компъютерная анимация «Принцип действия насоса» (СД  диск «Библиотека наглядных пособий по физике» 7-11 кл. от «1С:Образование 3.0»).

    Ход урока.

    1. Организационный момент (1 мин).
    2. Повторение изученного. Фронтальный опрос-беседа (10-15 минут).

    Учитель: Отгадайте две загадки (учитель читает загадки, а на экране демонстрируются слайды из презентации):

    1 слайд  (мужчина на скале)

    Поднимаемся мы в гору,

    Стало трудно нам дышать.

    А какие есть приборы,

    Чтоб давленье измерять?

                                                                       (отв. барометр)

    смена слайда

    2 слайд     (изображение барометра)

    На стене висит тарелка,

    По тарелке ходит стрелка.

    Эта стрелка наперед

    Нам погоду узнает.

                                                                             (отв. барометр)

    Учитель: Что же такое барометр?

    Ученик:   Барометр-это прибор для измерения атмосферного давления.

    смена слайда

    3 слайд      (водяной барометр Паскаля)

    Учитель: (учитель вызывает ученика к доске)

    На рис. изображен водяной барометр Паскаля. Чему равна высота столба воды в этом барометре при нормальном атмосферном давлении?

    Ученик:  (решает задачу, делая необходимые записи на доске и давая необходимые пояснения)

    Дано:

    ρ =1000 кг/м³

    р =101325 Па

    Решение: «Си»

    Давление столба жидкости определяется формулой:  р = ρg h

    Теперь найдем высоту столба воды в барометре  Паскаля при

    нормальных условиях:   h=р/ρg.

    h=101325 Па/ 1000кг/м³·10Н/кг = 10,13 м

    Ответ:10,13м.

                  h ­?

                         

    Учитель: Сверим решение задачи.(открывает 2 часть слайда кликом мыши). Какие барометры чаще всего применяют на практике и почему?

    Ученик: На практике чаще всего используют барометр-анероид

     (от греческого слова «анерос» - безжидкостный), т.к. такие барометры портативны, надежны и в них отсутствует жидкость.

    Учитель: Расскажите внутреннее устройство этого прибора.

    смена слайда

    4 слайд   (внутреннее устройство барометра-анероида)

    Ученик:  (Показывая на слайде) Главная часть барометра - гофрированная металлическая коробочка, из которой откачен воздух, а чтобы атмосферное давление ее не раздавило, крышку пружиной оттягивают вверх. К пружине с помощью передаточного механизма прикреплена стрелка, которая передвигается  вдоль шкалы при изменении давления.

    Учитель: Для чего используют манометры и где их применяют?

    Ученик: Манометры используют для измерения давлений жидкости или газов. (от греческого слова «манос» - редкий, не плотный). Их применяют в технике, медицине (изм. давл. человеку, давления воздуха в акваланге, определение давления в газовых баллонах и т.п.)

    Учитель: Какие разновидности манометров вы знаете?

    Ученик: Существуют различные конструкции манометров. Наиболее простые: металлический или трубчатый

    смена слайда

    5 слайд

    Учитель: Расскажите устройство металлического манометра, используя слайд, который перед вами.

    смена слайда

    6 слайд   (устройство металлического / трубчатого манометра

    Ученик: (Показывая на слайде)  Основной частью трубчатого манометра является согнутая в дугу полая металлическая трубка. Один конец которой запаян и при помощи механических звеньев соединен со стрелкой, а другой с помощью крана соединяется с сосудом, в котором измеряют давление.

    Учитель: Какие еще манометры бывают? Расскажите устройство такого манометра.

    Ученик: Еще существует жидкостной U-образный манометр

    смена слайда

    7 слайд   (устройство жидкостного U-образного манометра)

    Ученик: (Показывая на слайде) Жидкостный U-образный манометр. Его основной частью является двухколенная стеклянная трубка, имеющая форму латинской буквы «U», в которой налита жидкость (например, вода или спирт). Работа такого манометра основана на сравнении давления в закрытом колене с внешнем давлением в открытом колене. По разности высот жидкости в коленах судят об измеряемом давлении.

    Учитель: Какие сосуды называют сообщающимися. Приведите примеры.

    Ученик: Сообщающимися сосудами называют сосуды, соединенные между собой. Это самовар, чайник, сифон под раковиной, водомерное стекло, водопровод, артезианские колодцы.

    Учитель:  Сформулируйте  закон сообщающихся сосудов

    Ученик:  В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне

    смена слайда

    8 слайд    ( Судно в шлюзе)

    Учитель:  Внимательно рассмотрите схему шлюза и ответьте на вопрос: «Поднимается или опускается судно в шлюзе и почему?» (запустить анимацию, нажав стрелку  —>  можно ускорить просмотр)

    смена слайда

    9 слайд   (тема урока)

    2. Новый материал  ( 20 минут)

    Вид доски:

    Число               Тема:    «Водопровод.  Поршневой  жидкостный  насос»

    Дано: ρ =1000 кг/м³

    р =101325 Па

    Решение: «Си»

    р = ρgh

    h=р/ρg

    h=101325Па/1000(кг/м³)·10Н/кг=10,13(м)

    Ответ:10,13м            

                 Д/З: §44,

    вопросы к §,

    задача № 97  

    h­?

    Учитель: Запишите с доски в тетрадь тему урока:

     «Водопровод. Поршневой жидкостный насос»

    Учитель:  Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.

    10 слайд      (ель на берегу горного озера)

    Вода явилась той основой, благодаря которой возникла жизнь. Вода – основной элемент нашей пищи. Без воды человек не может жить.

    Воду человек использует (учитель демонстрирует слайды и дает к ним  пояснения): в орошении        

    смена слайда

    11 слайд     (орошение с/х земель)

    на транспорте  

    смена слайда

    12 слайд                (транспорт)  

    смена слайда

    энергетике                                      

    13 слайд    (станция)

    бытовых целях и приготовлении воды  питьевого качества  

    смена слайда

    14 слайд      (вода и соленья)

    Учитель: Ребята, как вы думаете,  а каким же образом, вода из рек, озер, водохранилищ и из-под земли подается нам в квартиры, на заводы, т.е. потребителям?

    смена слайда

    15 слайд  (поселок  на  берегу реки)

    Ученик: Вода, взятая из источника, подается потребителям по водопроводу.

    Учитель: Верно.

    Первые водопроводные сооружения – колодцы, оросительные каналы и акведуки появились в местах развития древнейших цивилизаций в период их расцвета и явились условием этого расцвета.

    Послушаем  историческую справку, которою подготовил(а) (учитель называет фамилию, имя  ученика).

    смена слайда

    16 слайд  (фото римского акведука, сохранившегося до наших дней)

    Ученик: Акведук - сооружение для передачи воды на большие расстояния (от лат.aqua – вода, duco – веду). Это своеобразный водный канал, поднятый над землей и перекрытый сверху для предохранения от испарения и загрязнения воды. В местах понижения земной поверхности акведук поддерживают арки. Вода по нему двигалась самотеком по слегка наклоненному желобу. Акведуки строились уже в Ассирии в начале 7 века

    до н.э.

    Особенно знамениты римские акведуки. Первый из них был построен в 312 году до н.э. и имел длину 16,5 км. Самый длинный акведук 132 км был построен в городе Карфагене императором Адрианом. Почти 100 городов Римской империи снабжались водой с помощью акведуков.

    Учитель: Исторически сложилось так, что водопроводом называют не только акведуки или каналы для подачи воды, но и всю систему сооружений, предназначенных для добычи, транспортирования, обработки и распределения воды. Можно сделать вывод:

    Водопровод – это система инженерных сооружений, служащих для снабжения водой населения, заводов и фабрик (записать в тетр.)

    смена слайда

     17 слайд  (схема современного водопровода)

    Рассмотрим  простую схему современного водопровода, которая предполагает наличие водонапорной башни. (объяснение по слайду)

    Воду из источника (1) забирают насосами (2), которые приводятся в действие электродвигателями (3). Вода под напором через трубу (4) поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне (5),  которая служит для создания напора воды, а также для ее запаса. От этой башни на глубине порядка 2 м проложены трубы, от которых в каждый дом идут ответвления и дальше вода поступает в водопроводную сеть (6). За счет естественного

    гидравлического давления вода может по трубам подниматься на высоту примерно равную высоте, на которой находиться бак  с водой.  

    Такой водопровод, к примеру, применяют для механизированного водоснабжения фермы. Чтобы напоить животных, приготовить корма, промыть оборудование на фермах, нужно много воды.

    В промышленных масштабах используют для забора воды  электронасосы.

    Мы рассмотрим с вами наиболее простую конструкцию ручного насоса, с помощью которого можно подавать воду.

    смена слайда

    18 слайд -  (поршневой жидкостный насос)

    Перед вами поршневой жидкостный насос (учитель объясняет устройство насоса и демонстрирует его элементы)

    Насос состоит из цилиндра и плотно прилегающего к стенкам цилиндра поршня, который может ходить вверх вниз.

    В самом поршне установлен клапан, открывающийся только вверх. Такой же клапан имеется в нижней части корпуса. Рассмотрим принцип работы насоса.

    Учитель запускает анимацию на СД  диске  «Библиотека наглядных пособий по физике» 7-11 кл. от «1С:Образование 3.0»

    После просмотра анимации возвращаемся на 18 слайд  и еще раз обсуждаем принцип работы поршневого жидкостного насоса.

    При движении поршня вверх вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр поднимает нижний клапан и движется за поршнем

    При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.

    При следующем движении поршня вверх клапан в поршне закрывается. Вода над поршнем поднимается вместе с ним при этом нижний клапан вновь открывается и вода под действием атмосферного давления заполняет нижнюю часть насоса под поршнем.

    Количество воды над поршнем при каждом следующем его опускании увеличивается. При поднятии поршня вода, поднимаясь вместе с ним выливается через сливной патрубок наружу. Такой процесс повторяется циклически.

    Посмотрим  второй раз. (повторный запуск анимации)

    Этот насос используется для откачивания воды из спасательных шлюпок судов, на колонке  в деревнях, где воду берут из скважин.

    3. Закрепление и повторение (10 -15 минут)

    18 слайд (поршневой жидкостный насос)

    Учитель: Почему при подъеме поршня открывается нижний клапан, и вода движется за поршнем?

    Ученик: Из-за перепада давления. Давление под поршнем меньше атмосферного и вода под действием атмосферного давления входит в цилиндр.

    Учитель: Почему нижний клапан закрывается при движении поршня вниз

    Ученик: При движении поршня вниз вода, находящаяся под поршнем давит на нижний клапан и он закрывается. При этом давление воды в пространстве под поршнем возрастает и открывается верхний клапан и вода переходит в пространство над поршнем.

    Учитель: Переходим к решению задач. 

    Учитель:  (учитель вызывает ученика к доске и зачитывает задание)

     Какова высота водонапорной башни (в метрах), если воду в нее приходится поднимать, создавая насосом давление в 500 кПа? Плотность воды 1г/см³. Коэффициент g считать 10 Н/кг.

     (ученик решает задачу, делая необходимые записи на доске и давая необходимые пояснения)

    Дано:

    p=500кПа      

    ρ=1г/см³

    g=10 Н/кг

    «CИ»

    500000Па

    1000кг/м³

    Решение: «Си»

    р = ρgh

    ĥ=р/ρg  

    h=500000Па/1000кг/м³·10Н/кг = 50 м

    Ответ:50м

    h-?


    м

    учитель  проверяет решение задачи и выставляет оценку.

    Учитель:  (учитель вызывает 2го ученика к доске и зачитывает условие задачи)

    Какое минимальное давление должен развивать насос, подающий воду на высоту 55м? (Ответ запишите в атм.)

    Ученик: (решает задачу, делая необходимые записи на доске и давая необходимые пояснения)

    Дано:

    h = 55м

    ρ=1000кг/м³

    g=10 Н/кг

    Решение: «Си»

    р = ρgh

    р= 1000кг/м³·10 Н/кг·55м=550000Па    

    1атм = 101325Па

    р = 550000Па˸ 101325 Па =5,4атм


    Ответ:5,4атм.


    р-?

                                                   

    [Если время осталось,  то можно решить задачи  № 583-585 (493-495) из сборника задач по физике для  7 - 9 классов общеобразовательных учреждений авторов  В.И. Лукашик, Е.В. Иванова]

    4. Домашнее задание: §44, вопросы к параграфу; задача № 97

    Список литературы:

    1. Учебник физики С. В. Громов, Н. А. Родина 7 кл.

    М.: «Просвещение», 2010г.

    1. Школьная энциклопедия. Том «История Древнего Мира»

    М.: «Ольма – Пресс Образование», 2003г.

    3.   Элементарный учебник физики.  Том I  под редакцией академика

    Г. С. Ландсберга,  М.: «Наука», 1985 г.

    главная редакция физико-математической литературы

    1. Сборник задач по физике для  7 - 9 классов общеобразовательных

    учреждений В.И. Лукашик, Е.В. Иванова.

    М.: «Просвещение», 2009г.


    По теме: методические разработки, презентации и конспекты

    Поршневой жидкостный насос

    урок физики в 7 классе...

    Разработка урока Поршневой жидкостный насос

    Задачи:- обучающие: направить деятельность учащихся на углубление и систематизацию знаний о жидкостных насосах;- развивающие: способствовать развитию умения анализировать, выдвигать предположени...

    Поршневой жидкостный насос. Водопровод.

    Конспект учебного занятия Предмет:   физика.Место занятия в структуре образовательного процесса: Урок по учебному  плану.Тема урока по учебно-тематическому плану: Поршневой...

    Урок "Поршневой жидкостный насос

    Цель  урока: учащиеся должны усвоить устройство и принцип действия поршневого жидкостного насоса....

    Урок Манометры. Поршневой жидкостный насос

    Материал урока позволит раскрыть и отработать закон Паскаля и понятие атмосферного давления; разъяснить принцип действия манометров и поршневых жидкостных насосов, познакомить учащихся с практическим ...