Урок для 7 класса по теме: «Водопровод. Поршневой жидкостный насос» — скачать бесплатно

Ивашкина Ольга Петровна

Учитель физики

МОУ Гимназия №4

Г. о. Электросталь

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:

Изучить устройство, назначение водопровода и поршневого жидкостного насоса.

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 и презентация .

Демонстрации:

Презентация.

Компъютерная анимация Принцип действия насоса.

Ход урока.

Организационный момент .

Повторение изученного. Фронтальный опрос-беседа .

Учитель : Отгадайте две загадки :

2 слайд

Поднимаемся мы в гору,

Стало трудно нам дышать.

А какие есть приборы,

Чтоб давленье измерять?

Смена слайда

3 слайд

На стене висит тарелка,

По тарелке ходит стрелка.

Эта стрелка наперед

Нам погоду узнает.

Учитель: Что же такое барометр?

Ученик: Барометр-это прибор для измерения атмосферного давления.

Смена слайда

4 слайд

Учитель:

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

Ученик:

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: Какие барометры чаще всего применяют на практике и почему?

Ученик: На практике чаще всего используют барометр-анероид

, т. к. такие барометры портативны, надежны и в них отсутствует жидкость.

Учитель: Расскажите внутреннее устройство этого прибора.

Смена слайда

5 слайд

Ученик: 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. . Их применяют в технике, медицине

Учитель: Какие разновидности манометров вы знаете?

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

6 слайд

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

Ученик: 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: Расскажите устройство жидкостного манометра.

7 слайд

Ученик: Жидкостный U-образный манометр. Его основной частью является двухколенная стеклянная трубка, имеющая форму латинской буквы U, в которой налита жидкость . 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

7 слайд

Учитель: Внимательно рассмотрите схему шлюза и ответьте на вопрос: Поднимается или опускается судно в шлюзе и почему?

Смена слайда

8 слайд

2. Новый материал

Вид доски:

Число Тема: Водопровод. Поршневой жидкостный насос

Дано: ρ =1000 кг/м³

Р =101325 Па

Учитель: Запишите с доски в тетрадь тему урока:

Водопровод. Поршневой жидкостный насос

Учитель: Развитие жизни неразрывно связано с гидросферой.

8 слайд

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

Воду человек использует : в орошении

Смена слайда

9 слайд

На транспорте

Смена слайда

10 слайд

Перевозке грузов морем

Смена слайда

11 слайд

Смена слайда

12 слайд

Бытовых целях и приготовлении воды питьевого качества

Смена слайда

13 слайд

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

14 слайд

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 .

Смена слайда

15 слайд

Ученик: Акведук — с Ооружение для передачи воды на большие расстояния . 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

Смена слайда

16 слайд

Рассмотрим простую схему современного водопровода, которая предполагает наличие водонапорной башни.

Воду из источника забирают насосами , которые приводятся в действие электродвигателями . Вода под напором через трубу поступает в большой бак с водой, находящийся в водонапорной башне , 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 . 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

17 слайд — Анимация

Перед вами поршневой жидкостный насос

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

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.

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

3. Закрепление и повторение

17 слайд

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.

Смена слайда

18 слайд . Другая половина слайда закрыта шторкой.

Учитель:

Сформулируйте условие задачи, используя представленный рисунок, и решите задачу.

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

Дано:

P = 500кПа

Ρ=1г/см³

G=10 Н/кг

По окончании решения, учитель открывает шторку и проверяет решение задачи и выставляет оценку.

Смена слайда

19 слайд

Учитель: В обоих сосудах одна и та же жидкость. Что происходит с этой жидкостью?

Ученик: Жидкость переливается из сосуда Б в сосуд А, т. к. поверхности жидкости в сообщающихся сосудах устанавливаются на одном уровне.

Учитель:

Какое минимальное давление должен развивать насос, подающий воду на высоту 55м?

Ученик:

Дано:

H = 55м

Ρ=1000кг/м³

G=10 Н/кг

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