Меню

Измерения давления газа конспект



Давление газа
план-конспект урока физики (7 класс) по теме

конспект урока по методу Шадрикова

Скачать:

Вложение Размер
davlenie_gaza1.docx 147.29 КБ
davlenie.pptx 1.78 МБ

Предварительный просмотр:

ТЕМА УРОКА: «ДАВЛЕНИЕ ГАЗА»

  1. способствовать формированию коммуникативной компетенции
  2. способствовать формированию наблюдения
  3. формировать умения выражать мысли вслух, развивать внимание и любознательность путем демонстрации опытов
  1. изучить давление газа, раскрыть его природу.
  2. выяснить физическую природу давления газа, причины его возникновения
  3. формировать умения применять положения МКТ для объяснения давления газа в различных ситуациях.
  1. побудить учащихся на уроке к активной исследовательской деятельности по выяснению причин, вызывающих давление газа и его зависимость от других физических величин
  2. сформировать у учащихся представление о давлении газов, входящее в систему знаний взглядов на мир
  1. формировать у учащихся положительного отношения к самостоятельному поиску знаний;
  1. развитие общеучебных знаний и умений: наблюдать, делать выводы
  2. развитие специальных знаний и умений: моделировать сущность процессов,
  3. проводить мыслительный эксперимент.

Тип урока: комбинированный на основе исследовательской деятельности.

Использование элементов педагогических технологий:

  1. исследовательской деятельности;
  2. игрового обучения;
  3. деятельностного подхода.

Демонстрации: модели давления газа

Здравствуйте. С каким настроением вы пришли на урок? Надеюсь, что оно у вас улучшится во время нашего урока. Ребята, вы любите разгадывать ребусы? Давайте их разгадаем

Как вы догадались, именно об этих понятиях, пойдет речь на уроке

Сейчас мы с вами побываем в роли корреспондентов и повторим изученный материал. Вы будете задавать друг другу вопросы, в тексте или ответе которого должно быть одно или несколько слов, которые были разгаданы в ребусах. Интервью проведем в виде «Открытого микрофона». Вы задаете вопрос и называете, кому он адресован.

Игра «Открытый микрофон»

Подводятся итоги игры, отмечаются ребята, которые задавали грамотные и интересные вопросы, ребята, которые быстро реагировали и отвечали на них.

  1. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Слова, разгаданные нами не случайны, так как тема урока «Давление газа», а объектом нашего изучения будет воздух.

Я приглашаю к доске одного ученика для выполнения эксперимента.

Эксперимен т ученик выполняет эксперимент по сжатию шарика

-Что вам мешает при сжатии? Что действует на оболочку шарика?

После вариантов ответов, обобщаем: газ давит на оболочку, т.е. создаёт давление.

Вопрос для обсуждения:

  1. Почему форма оболочки шарика шарообразная, а не кубическая или какая-нибудь другая?

Вывод — газ оказывает по всем направлениям одинаковое давление .

Основной нашей задачей станет изучение давления газа. При этом мы создадим теорию, объясняющую давление газа.

-Как вы думаете, от каких параметров зависит давление газа.

Ученики предлагают ответы, которые записываются в таблицу

От чего зависит давление газа (гипотеза)

Для того, чтобы выстроить теорию нам нужно провести еще один эксперимент.

Эксперимент (участвуют три ученика) В один из шариков наливаем воду, во второй — мелкие твердые предметы, а третий просто надуваем.

— Есть ли отличие в оказании давления?

Ученики: в случае давления твердых и жидких тел мы видим, что давление происходит вниз из-за притяжения к Земле. Определяющим для давления газа является беспорядочное движение молекул.

В ыдвигаем гипотезу

причиной давления газа является беспорядочное движение молекул .

Попробуем смоделировать нашу гипотезу, для этого проведем эксперимент

Эксперимент. В подвижную «стенку» (лист картона укрепляется на пружине к опоре) сначала один ученик ударяет маленьким мячиком. «Стенка» отклоняется и возвращается. Затем два или три ученика быстро бросают мячики так часто, что отклоненная стенка, незначительно колеблется. Какой вывод можно из этого эксперимента сделать?

В процессе беседы заполняется таблица

От чего зависит давление газа (гипотеза)

от массы молекул

от количества молекул

от скорости молекул

Эксперимент сравниваем удары на модели (используем теннисные шарики и мячи).

Вывод. Чем больше масса, тем выше давление (ставим + в таблице)

Эксперимент. Насосом накачиваем шарик

Вывод. Чем больше количество молекул, тем выше давление (ставим + в таблице)

Эксперимент Обливаем холодной и горячей водой бутылку с надетым на горлышко воздушным шариком

Вывод. Чем выше температура, тем выше давление. (ставим + в таблице)

Эксперимент Каждому ученику раздаются шприцы (без иголки) Прикройте отверстие для вставки иглы пальцем. Вдвигая поршень, обнаружьте увеличение давления. Ответьте на вопрос: «В чем причина увеличения давления, ведь количество молекул осталось прежним, температура не изменилась и молекулы те же самые?»

Ученики: изменяется объём (ставим + в таблице)

Давайте подведем итог. Какой общий вывод по изучению нового материала мы можем сделать

Вывод . Мы выдвинули гипотезу, что давление газа зависит от беспорядочного движения молекул, предположили и экспериментально доказали, что давление газа зависит от массы, количества, скорости молекул, температуры и объема

После плодотворной работы нужно немного отдохнуть.

Чего в комнате не увидишь? (Воздух)

Что говорят о воздухе люди разных профессий? (просмотр слайдов презентации)

— Летчики говорят: воздух – это то, что дает опору нашим крыльям. Без воздуха не могли бы летать самолеты.

— Астрономы говорят: воздух — это то, что мешает нам наблюдать звезды. Он мутный, он движется, звезды из-за этого мерцают и расплываются.

— Врачи говорят: воздух – это то, чем мы дышим. Без воздуха жить нельзя!

— Космонавты говорят: воздух затрудняет посадку ракеты. Очень уж она раскаляется от трения о воздух.

— А инженеры говорят: воздух- это прекрасный работник. Правда, он свободен, летуч, его не ухватишь. А вот если его собрать, запереть в подходящей посуде да хорошенько сжать, он многое может сделать, т.к. давление такого воздуха будет очень большим.

На применении сжатого воздуха основано действие различных пневматических устройств, например, пневматическое ружье. В нем воздух, собранный и сжатый в цилиндре, с силой выбрасывает пулю. В шинах велосипеда, мотоцикла и автомобиля сжатый воздух смягчает все толчки и удары на неровностях пути. Сжатый воздух открывает и закрывает двери в автобусах, в троллейбусах и поездах. В пневматических тормозах сжатый воздух прижимает к колесам специальные колодки. Дома у многих имеется медицинский прибор – тонометр, который измеряет давление.

Кто желает попробовать измерить давление?

Желающие могут дома, проанализировать какие приборы у вас имеются дома, где используется давление газа и познакомить нас на следующем уроке с принципом их работы.

  1. ЗАКРЕПЛЕНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА

На уроке мы узнали много нового, и сейчас мы проверим уровень усвоения материала.

Работа по слайдам презентации

Ребятам предлагается выполнить тест

1) От чего зависит давление газа?

 от числа молекул

 от температуры газа

 от формы сосуда, в котором находится газ

2) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…

3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?

 молекулы начинают быстрее двигаться

 молекулы начинают медленнее двигаться

 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается

 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

4) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?

 молекулы начинают быстрее двигаться

 молекулы начинают медленнее двигаться

 среднее расстояние между молекулами газа уменьшается

 среднее расстояние между молекулами газа увеличивается

Взаимопроверка теста по ключу

Подсчитайте количество верных ответов

  1. ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ (раздается на листочках)

У кого 4, 3 верных ответа Д.з. параграф, эксперимент. Надуйте одинаково два шара. Один подвесьте к окну в комнате, другой за окном на дворе, пронаблюдайте за их формами и размером в течение 3-4 часов. Сделайте вывод

Задача Массы одного и того же газа находящегося в разных закрытых сосудах при одинаковой температуре. В каком сосуде давление газа наибольшее, наименьшее? Ответ обоснуйте.

У кого 0,1,2 ответа параграф, ответить на вопросы, эксперимент. Надуйте одинаково два шара. Один подвесьте к окну в комнате, другой за окном на дворе, пронаблюдайте за их формами и размером в течение 3-4 часов. Сделайте вывод

Урок завершен, надеюсь, что вы с урока уходите с хорошим настроением и большим багажом новых знаний, ведь сегодня вы сами побывали в роле ученых, выдвигали гипотезы, моделировали модели, ставили эксперименты, подтверждали свои умозаключения. Только в слаженной и дружной команде можно добиться таких результатов. Именно такой командой были сегодня вы.

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

06.11.2011 1 давление Паскаль воздух

Как это можно объяснить 06.11.2011 3

ГИПОТЕЗА От чего зависит давление газа (гипотеза) Результат проверки 06.11.2011 4 Причиной движения является б еспорядочное движение молекул

ГИПОТЕЗА От чего зависит давление газа (гипотеза) Результат проверки от массы молекул от количества молекул от скорости молекул от температуры от объема 06.11.2011 5 Причиной движения является беспорядочное движение молекул

ГИПОТЕЗА От чего зависит давление газа (гипотеза) Результат проверки от массы молекул + от количества молекул + от скорости молекул + от температуры + от объема + 06.11.2011 6 Причиной движения является беспорядочное движение молекул

Чего в комнате не видишь? 06.11.2011 7

Объясни рисунок 06.11.2011 9

Объясни рисунок и сформулируй задачу 06.11.2011 10

Объясни рисунок 06.11.2011 11

ТЕСТ 06.11.2011 12 1) От чего зависит давление газа?  от числа молекул  от температуры газа  от формы сосуда, в котором находится газ

2) При уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ, давление…  уменьшится  не изменится  увеличится 06.11.2011 13

3) Что происходит с молекулами газа при уменьшении объёма сосуда, в котором находится газ?  молекулы начинают быстрее двигаться  молекулы начинают медленнее двигаться  среднее расстояние между молекулами газа уменьшается  среднее расстояние между молекулами газа увеличивается 06.11.2011 14

4) Что происходит с молекулами газа при уменьшении температуры?  молекулы начинают быстрее двигаться  молекулы начинают медленнее двигаться  среднее расстояние между молекулами газа уменьшается  среднее расстояние между молекулами газа увеличивается 06.11.2011 15

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок содержит разработанную технологическую карту, иллюстрации к призентации. Тест проводится с помощью системы голосования VOTUM.

Урок построен с использованием элементов игровой технологии. Для объяснения нового материала использую интерактивную модель давления газа из Образовательного комплекса ФИЗИКА -7 под ред. Н.К.Хан.

Урок объяснения нового материала проводится с использованием элементов игровых технологий.

Методическая разработка урока по физике в 8 классе.Методическая разработка урока по физике в 7 классе.

Методическая разработка лабораторной работы с применением цифровой лаборатории по физике содержит план-конспект урока и презентацию.

Источник

Измерения давления газа конспект

Силу, действующую перпендикулярно опоре, называют силой давления.

Давлением ( р ) называют отношение модуля F силы давления, действующей на опору, к площади S поверхности этой опоры: p = F / S

В СИ единица давления носит название паскаль (Па): 1 Па = 1 Н/м 2 .

Давление – физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности, перпендикулярно которой эта сила действует. Давление характеризует силу, приходящуюся на каждую единицу площади её приложения.

Давление газа

Все газы вне зависимости от того, находятся они в сосуде или нет, постоянно оказывают давление на окружающие их тела. Давление газа в закрытом сосуде возрастает при увеличении плотности или температуры газа.

Состояние газа при низком давлении называется вакуумом.

Закон Паскаля (для газа): Воздух передаёт оказываемое на него давление во всех направлениях одинаково.

Атмосферное давление

Сила, с которой столб атмосферного воздуха давит на земную поверхность, равна силе тяжести: Р = M*g , где М — масса столба воздуха.

Давление воздуха на поверхность Земли (на уровне моря) почти не изменяется и в среднем равно: ратм = 101 325 Н/м 2 = 0,1 МПа . Это давление называют нормальным атмосферным давлением. Его существование объясняется притяжением атмосферного воздуха к Земле.

Давление жидкости. Гидростатика

Давление жидкости на покоящееся в ней тело называют гидростатическим давлением. Оно прямо пропорционально плотности и высоте слоя (столба) жидкости. Науку, изучающую давление жидкостей, называют гидростатикой.

Гидростатическое давление на глубине h равно p = pатм + p*g*h

Закон Паскаля: давление, оказываемое на покоящиеся жидкости или газы, передается без изменения во все части этих жидкостей или газов. Жидкость и газ передают оказываемое на них давление во всех направлениях одинаково.

Вне зависимости от формы и размеров сосуда давление внутри жидкости на одной и той же глубине одинаково.

Приборы для измерения давления

Барометр – прибор для измерения атмосферного давления. Нормальным атмосферным давлением называют такое давление, которое уравновешивается столбом ртути высотой 760 мм рт.ст. при температуре 0°С: ратм = 0,1 МПа . Существуют ртутные барометры и барометры-анероиды (безжидкостные барометры)

Понижение атмосферного давления, как правило, предвещает ухудшение погоды и наоборот. По мере подъёма над поверхностью Земли атмосферное давление понижается приблизительно на 1 мм рт. ст. на каждые 10,5 м подъёма. Приборы для измерения давлений ниже атмосферного, называются вакуумметрами.

Манометр – прибор для измерения давления внутри закрытых сосудов. Как правило, манометр измеряет разность давления в сосуде и атмосферного давления. Существуют открытые U-образные жидкостные манометры, а также безжидкостные (деформационные) манометры.

Жидкостные манометры основаны на измерении разности высот столбов однородной жидкости в сообщающихся сосудах, один из которых находится под действием атмосферного давления. Измеряемая разность давлений равна p1pатм = p*g*D*h

Решение задач

Таблицы и схемы по теме «Давление тел, жидкостей и газов»

Конспект всех уроков по теме «Давление тел, жидкостей и газов».

Источник

Измерения давления газа конспект

Код ОГЭ 1.20. Давление твёрдого тела. Формула для вычисления давления твёрдого тела. Давление газа. Атмосферное давление. Гидростатическое давление внутри жидкости. Формула для вычисления давления внутри жидкости.

Силу, действующую перпендикулярно поверхности какого–либо тела, принято называть силой давления.

Скалярная физическая величина, равная отношению модуля силы давления F к площади этой поверхности S, называется давлением: .

Единица измерения давления в СИ – паскаль (Па). Давление равно 1 Па, если на поверхность тела площадью 1 м 2 действует сила давления 1 Н:

Давление столба несжимаемой жидкости (гидростатическое давление):

где h – высота столба жидкости, р – плотность жидкости.

Внимание! На одном уровне гидростатическое давление одинаково во всех направлениях. Формула р = pgh определяет давление на любую площадку, помещённую на глубине h, независимо от того, как эта площадка расположена.

Внимание! Давление столба жидкости (гидростатическое давление) зависит только от плотности жидкости и высоты столба жидкости и не зависит от формы сосуда, в том числе и от площади дна сосуда.

Следовательно, оно не зависит от веса жидкости. В этом заключается гидростатический парадокс.

Земля окружена воздушной оболочкой – атмосферой, состоящей из смеси различных газов. Слои воздуха, расположенные выше, давят на нижележащие слои, оказывая таким образом давление на поверхность Земли и на все находящиеся на ней тела. Это давление называется атмосферным.

Атмосферное давление можно измерить с помощью столба жидкости.

При переворачивании трубки, наполненной жидкостью, запаянным концом вверх часть жидкости выливается, а часть остаётся внутри трубки. На уровне свободной поверхности жидкости в широком сосуде (см. рисунок) давление столба жидкости высотой h уравновешивает атмосферное давление: ра = pgh.

Первые опыты по измерению атмосферного давления проведены Э. Торричелли. В качестве жидкости использовалась ртуть.

Внимание! Атмосферное давление, уравновешиваемое при 0°С столбом ртути высотой 760 мм, считается нормальным и называется физической атмосферой (атм). Давление, производимое столбом ртути высотой 1 мм, называется миллиметром ртутного столба (мм рт. ст.):

    1 атм = 760 мм рт. ст. = 101325 Па

105 Па;
1 мм рт. ст.

Приборы для измерения атмосферного давления называются барометрами. Приборы, измеряющие разницу между давлением газа в сосуде и атмосферным давлением, называются манометрами.

Конспект урока «Давление твёрдого тела. Давление газа».

Источник

Давление газа

Урок 22. Физика 7 класс ФГОС

Конспект урока «Давление газа»

это самое давление»

В этой теме речь пойдёт о том, каким образом могут оказывать давление газы.

В газах молекулы расположены друг от друга на большом расстоянии, поэтому, силы взаимного притяжения между молекулами практически отсутствуют. Известно также, что газы легко сжимаются. Молекулы газа двигаются беспорядочно, занимая весь предоставленный им объём. Молекулы сталкиваются не только друг с другом, но и ударяются о стенки сосуда. Именно эти удары и создают давление. Сила удара одной молекулы ничтожно мала, но ведь количество молекул даже в маленьком сосуде очень велико.

Рассмотрим классический опыт: возьмем завязанный шарик с небольшим количеством воздуха и накроем его стеклянным сосудом. Если выкачать из сосуда воздух, то объём воздушного шарика увеличится. Почему же это произошло? Дело в том, что изначально по шарику ударяли молекулы воздуха внутри сосуда, противодействуя ударам молекул внутри шарика. Таким образом, оболочка шарика сохраняла свой объём. Но когда воздух был откачен из сосуда, во много раз уменьшилось количество молекул воздуха внутри него. Ударов по шарику снаружи стало гораздо меньше, но вот количество молекул внутри шарика не изменилось. Это позволило газу внутри шарика расширяться до тех пор, пока давление газа внутри не стало равно давлению газа снаружи. Из этого можно сделать вывод, что при увеличении объёма, давление газа уменьшается. Но если мы вновь наполним сосуд воздухом, то шарик снова сдуется. Значит, при уменьшении объёма, давление увеличивается.

Следует понимать, что эти утверждения верны только в том случае, если речь идет о неизменной массе газа, находящейся при неизменной температуре. Также следует отметить: когда воздух был откачен из сосуда, форма шарика действительно стала шарообразной (а не вытянутой, как это было изначально). Это значит, что газ давит на оболочку шарика (или стенки сосуда) одинаково по всем направлениям. Это объясняется беспорядочным движением молекул. Они двигаются в случайных направлениях, но их число настолько велико, что можно с уверенностью сказать, что во всех направлениях летит одинаковое число молекул. В результате этого на каждый маленький кусочек площади поверхности шарика приходится одинаковое число ударов, то есть, создается одинаковое давление.

Проведем еще один опыт: возьмем цилиндр с подвижным поршнем и поместим туда некоторое количество газа.

Если поршень будет двигаться, то можно изменять объём газа, при этом сохраняя его массу. Таким образом, плотность газа увеличиться, то есть на единицу объёма будет приходиться большее число молекул газа. В этом случае, они значительно чаще будут ударяться о стенки сосуда. То есть, таким способом можно увеличить давление. Это еще раз доказывает, что при уменьшении объёма газа постоянной массы и температуры, давление увеличивается, а при увеличении объёма – давление уменьшается.

Если плотно закрыть пластиковую бутылку и сжать её, то можно почувствовать значительное сопротивление – молекулы газа будут давить на стенки бутылки изнутри, не давая вам сжать её.

Поставим опыт: Не будем изменять ни массу газа, ни его объём, а просто нагреем газ в плотно закрытом сосуде. В этом случае давление газа увеличится. Это объясняется тем, что при увеличении температуры, молекулы газа начинают двигаться быстрее, а, следовательно, будут чаще ударяться о стенки сосуда. То есть, при увеличении температуры газа постоянной массы и объёма, давление газа увеличивается, и, наоборот, при уменьшении температуры, давление газа уменьшается. Если слегка заткнуть стеклянную бутылку пробкой и нагреть бутылку, то пробка выскочит из горлышка под давлением газа.

Зависимость давления газа от температуры нередко используется людьми. Например, чтобы поместить большое количество газа в сравнительно небольшой объём, газ охлаждают и закачивают в баллон. После того, как газ вновь нагревается, в баллоне создается очень высокое давление. Именно поэтому на таких баллонах, как правило, пишут предупреждения о том, чтобы баллон ни в коем случае не нагревали и не ударяли (это может привести к взрыву – настолько в баллоне высокое давление).

Примеров давления газа можно привести очень много: это и накачанный мяч, и накачанные шины автомобиля, и атмосферное давление.

Упражнение 1. Из баллона медленно выпустили половину газа и снова закрыли его. Как изменится давление в баллоне?

Поскольку молекул газа внутри баллона стало вдвое меньше, они вдвое меньше стали ударяться о стенки баллона. Следовательно, давление уменьшилось вдвое.

Упражнение 2. Одинаковые массы одного и того же газа находятся в двух баллонах: зеленом и синем. Известно, что температура и в том, и в другом баллоне одинакова. В каком баллоне давление будет больше?

По условию задачи, в обоих баллонах одинаковые условия. Из рисунка явно видно, что синий баллон больше зеленого. Поэтому давление в нем будет меньше, поскольку молекулы газа меньше будут ударяться о его стенки.

Упражнение 3. Воздушный шарик завязали и облили его ледяной водой. Из-за этого шарик немного сжался. Можете ли вы объяснить, почему это произошло?

Из-за понижения температуры, давление внутри шарика уменьшилось. В результате внешнее давление сжимало шарик до тех пор, пока внутреннее давление вновь ни стало равным внешнему.

Давление газа – это давление, которое создается в результате ударов молекул о стенки сосуда (или о какое-то другое тело).

Давление газа одинаково по всем направлениям.

– При неизменной массе и температуре, давление газа тем больше, чем меньше его объём. И, наоборот, давление газа тем меньше, чем больше объём.

– При постоянной массе и объёме, давление можно изменить, изменяя температуру. При нагревании газа, его давление будет увеличиваться, а при охлаждении – наоборот, уменьшаться.

Источник

Читайте также:  Что такое площадь назови единицы измерения площади