Розв’язування задач

на гідростатичний тиск.

Мета.

Навчальна.  Відпрацювати навички розв’язування задач на тиск в рідинах і газах.

Розвиваюча. Розвивати кругозір учнів, логічне та раціоналізаторське мислення.

Виховна. Виховувати ціннісне ставлення до себе.

Тип уроку. Формування знань, умінь, навичок.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 7 клас, Бар'яхтар В. Г. Довгий С. О., видавництво "Ранок"
• Таблиця. Густина речовини

План

1. Організаційний момент. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Запитання до уроку.
4. Домашнє завдання.
5. Перевір себе.
6. Для допитливих.

Хід уроку

1. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

Таблиця. Густина речовини

Задача 51.1. У циліндричну мензурку налито 625 г води. Який тиск створює вода на дно мензурки, якщо площа дна становить 2,5 см2?

Задача 51.2. У дні цистерни є кран, через який зливають нафту, коли цистерну треба звільнити. Який тиск створює нафта на кран, якщо її рівень над дном цистерни становить 2 м?

Задача 51.3. У мензурці є три шари рідини (машинна олива, вода й ртуть), кожен завтовшки 10 см. Яким буде тиск на дно посудини?

Задача 51.4. На якій глибині тиск води в морі дорівнює 824 кПа?

Задача 51.5. Яку силу потрібно прикласти, щоб витягти пробку з дна басейну? Глибина басейну 4 м, радіус пробки - 4 см.

Задача 51.6. Канал шириною 10 м і глибиною 6 м заповнено водою й перегороджено греблею. З якою силою вода тисне на греблю?

Задача 51.7. Із дна акваріума забрали камінь масою 390 г. Унаслідок тиск води на дно зменшився на 25 Па. Визначте густину каменя, якщо довжина акваріума 40 см, а ширина 15 см. Камінь був повністю занурений.

5. Запитання до уроку.

Запитання 51.1. Чому слабо накачаний м’яч, після того як полежить на сонці, стає більш пружним?

Запитання 51.2. Поміркуйте та поясніть, як можна розрахувати тиск, створюваний водою на дно нахиленого циліндра?

Запитання 51.3. Колбу відкритою шийкою занурено в посудину з водою. Чи зміниться положення поверхні води, якщо колбу підігріти? Відповідь обґрунтуйте.

Запитання 51.4. Чому кидати скляний, або металевий, герметичний балон у багаття дуже небезпечно, навіть якщо в ньому міститься звичайне повітря?

Запитання 51.5. Якщо порожню пластикову пляшку закоркувати і винести на мороз, то вона почне стискатися. Що є причиною такого стискання?

Запитання 51.6. Чому вибух снарядів під водою згубний для організмів, що живуть у воді?

Запитання 51.7. Тиск води на дно посудини в точці А дорівнює 200 Па. Який тиск на дно створює вода в точці В? в точці С?

Запитання 51.8. Чому наливається вода в склянку, коли хлопчик дме в одну з трубок?

Запитання 51.9. Чому лампи розжарювання заповнюють інертним газом за тиску, який є значно меншим за атмосферний?

Запитання 51.10. У велику склянку з водою занурили меншу склянку так, що вона плаває, не торкаючись стінок більшої склянки. Чи зміниться тиск води в більшій склянці після занурення в неї меншої?

Запитання 51.11. Чи змінюється тиск на дно ванни, коли людина купається? Якщо змінюється, то чому?

6. Домашнє завдання.

Підручник: § 23, 24 - повторити.

Задача 51.8. У світовому океані найглибшим місцем є Маріанська западина. Її глибина — 11 км нижче рівня моря. Чому дорівнює тиск води на цій глибині? Густина морської води ρ=1030 кг/м3, g≈10 Н/кг.

Задача 51.9. Розрахуй, на якій глибині тиск води в океані дорівнює 401,7 кПа.

Усне опитування по запитаннях до уроку.

6. Перевір себе.

Задачі середнього рівня складності

Задача 51.1.С. Визначити тиск в морі на глибині 500 м.

Задача 51.2.С. Із шахти завглибшки 500 м треба відкачати воду. Який тиск має створювати насос, якщо його розташовано на дні шахти?

Задача 51.3.С. Водолаз у жорсткому скафандрі може зануритися на глибину 250 м, а досвідчений нирець - на 20 м. Визначте тиск води в морі на цих глибинах.

Задача 51.4.С. Який тиск на дно посудини чинить шар гасу заввишки 40 см?

Задача 51.5.С. Висота акваріума 30 см. Визначте тиск води на дно акваріума?

Задачі достатнього рівня складності

Задача 51.1.Д. На першому поверсі багатоповерхівки тиск води у водогоні становить 0,2 Мпа. Чому дорівнює тиск на 5-му поверсі, якщо висота поверху становить 3 м?

Задача 51.2.Д. Визначте силу тиску нафти на корок площею 10 см2 у дні цистерни, якщо висота нафти 1,5 м.

Задача 51.3.Д. З якою силою природний газ тисне на круглу заслінку газового крана, якщо тиск у трубі досягає 2 МПа, а діаметр заслінки становить 10 см?

Задача 51.4.Д. Сніговий покрив витримує тиск 2 кПа. Якою має бути максимальна маса лижника, щоб він не провалився в сніг? Ширина лиж дорівнює 10 см, довжина - 1,6 м.

Задачі високого рівня складності

Задача 51.1.В. У підніжжя водонапірної вежі зірвало водонапірний кран. З якою силою потрібно притискати заглушку до отвору, що утворився, щоб вода не лилась? Висота вежі становить 25 м, площа отвору 4 см2, густина води 1000 кг/м3.

Задача 51.2.В. Тиск стовпа рідини заввишки 12 см на дно мензурки дорівнює 852 Па. Визначте густину рідини.

7. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності:

Задача 51.1.О. Акваріум у формі куба заповнили водою. Визначте тиск води на дно акваріума, якщо маса води 64 кг. (В. 400 Па)

Задача 51.2.О. На столі стоїть суцільний сталевий куб масою 62,4 кг. Який тиск він створює на поверхню стола?

Задача 51.3.О. Акваріум, який має форму куба, наповнюють наполовину. У скільки разів сила тиску на одну бічну поверхню менша за силу тиску на дно акваріума? (В. 4 р)

Задача 51.4.О. Посудину у формі куба з ребром 36 см заповнили водою і гасом. Маса води дорівнює масі гасу. Визначте тиск рідин на дно посудини. (В. 3,2 кПа)

Задача 51.5.О. У циліндричну мензурку налито води та машинного масла. Загальна висота рідин встановилася на рівні 20 см. Якою є висота стовпчиків масла і води, якщо загальний тиск рідин на дно дорівнює 1750 Па?

Задача 51.6.О. У мензурку налито три рідини, які не змішуються, з густинами: 1,6 г/см3, 1 г/см3 і 0,8 г/см3. Визначте тиск рідин на дно посудини, якщо маси всіх рідин однакові, а верхній рівень найлегшої рідини розташовано на висоті 23 см від дна посудини.

Задача 51.7.О. У сферичну півкулю, що лежить на столі, зверху через отвір наливають воду. Коли вода доходить до отвору, вона дещо піднімає півкулю і починає витікати знизу. Знайти масу півкулі, якщо її радіус дорівнює R, а густина води  - .

Задача 51.8.О. Герметичні двері заввишки 2 м і завширшки 80 см відділяють сусідні приміщення всередині корабля і витримують максимальну силу тиску 4 кН. До якої висоти в сусідньому приміщенні може дійти рівень води, щоб двері не зруйнувалися?