Сообщающиеся сосуды

Урок физики в 7 классе

Тема: Сообщающиеся сосуды

Учитель Бектауской средней школы

Корсунова Татьяна Алексеевна

Самая большая трагедия для мыслящего человека — остывание страсти к познанию. Е. Богат

тест

1. В каком состоянии вещество передаёт давление только по направлению действия силы?

А. В жидком.

Б. В газообразном.

В. В твёрдом.

Г. Ни в каком.

тест

2. Почему мыльный пузырь имеет форму шара?

А. Давление по всем направлениям передаётся одинаково.

Б. Расстояние между молекулами одинаковое.

В. Под действием силы тяжести

тест

3. Газ, находящийся в плотно закрытом сосуде, нагрели. Какое изменение произошло при этом с газом?

А. Увеличилась масса газа.

Б. Увеличилось давление газа.

В. Уменьшилось давление газа.

тест

4.Чему равно давление воды на глубине 2 м? (ρ = 1000 кг/м3)

А. 20000 Па

Б. 25000 Па

В. 1000 Па

Г. 10000 Па

тест

5. Одинаково ли давление в точках 1,2?

А. одинаково

Б .больше в 1

В .больше в 2

• тест

1

2

ответы

1. В

2. А

3. Б

4. А

5. В

Задача

• задача

Тема урока:

Сообщающиеся сосуды

Два сосуда, соединенные между собой трубкой, называются сообщающимися.

Определение: Сосуды, имеющие общую, соединяющую их часть, называются сообщающимися сосудами .

В сообщающихся сосудах любой формы и сечения поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (если давления воздуха над жидкостью одинаково ).

Если налить жидкость в одну из трубок, а затем убрать зажим, то вода начнет перетекать в другую трубку до тех пор, пока уровни не станут одинаковыми.

Можно одну из трубок приподнять.

Мы знаем, что на одном и том же уровне по закону Паскаля давление во всех точках жидкости одинаковое, т.е. р 1 =р 2 .

Давление p 1 = gh 1  и p 2 = gh 2 .

Приравниваем их  gh 1 = gh 2 .

Сократим общие множители  g и получим h 1 =h 2 , что и требовалось доказать.

Что произойдет, если в сообщающиеся сосуды налить две несмешивающиеся жидкости разной плотности?

При равенстве давлений высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям

p₁=p₂ p₁=gρ₁h₁ p₂=gρ₂h₂ gρ₁h₁=gρ₂h₂,

т.е

h₁:h₂=ρ₂:ρ₁.

Выводы:

В сообщающихся сосудах однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

В сосудах любой формы и ширины однородная жидкость устанавливается на одном уровне.

Высоты столбов разнородных жидкостей в сообщающихся сосудах обратно пропорциональны их плотностям.

1. Хоть и задрал он кверху нос, Но это вовсе не всерьез. Ни перед кем он не гордится, Кто пить захочет – убедится.

2. Дождь веселый, озорной В огород пришел со мной. Дождевую тучку Я держу за ручку.

Закрепление материала:

Перед вами два кофейника одинаковой ширины, но один высокий, другой – низкий.

Какой из них вместительнее?

Применение сообщающихся сосудов

Примеры применения принципа сообщающихся сосудов

Водопровод

В Италии до сих пор сохранились остатки водопровода, по словам Маяковского, «сработанного еще рабами Рима». Все восхищаются римским водопроводом, и есть почему – это фантастическое сооружение в виде мостов-акведуков петляет, выделывая самые замысловатые кренделя. Один из римских акведуков – Аква-Марциа имеет длину 100 км, хотя по прямой расстояние между его началом и концом вдвое короче.

В чем дело, почему бы не построить водопровод по-современному? Поставить водонапорную башню, развести куда надо трубы под землей, и все обошлось бы во много раз дешевле (рис. 159). Все, писавшие о римском водопроводе, утверждают в один голос: римские инженеры не знали закона сообщающихся сосудов и не могли представить себе, что вода может идти вверх. Поэтому они давали своему акведуку равномерный уклон на всем протяжении пути, что сильно удлиняло и удорожало постройку.

Акведук — водовод (канал, труба) для подачи воды к населённым пунктам.

« Неиссякаемая чаша »

Закон сообщающихся сосудов использовали и жрецы Древнего Египта для демонстрации своих «чудес», и древние греки. В одном из древнегреческих храмов, например, находилась «неиссякаемая» чаша А, наполненная водой (рис. 162). Люди постоянно черпали из нее воду, но ее уровень не понижался.

Это в народе считалось чудом. А ведь там было два сообщающихся сосуда: один на виду –(А) «неиссякаемая» чаша, а за стеной, невидимый для посетителей, второй сосуд – большой бак (В) с водой. Он-то и соединялся с чашей, спрятанной под полом трубой (С), и подпитывал ее, как только уровень воды в ней понижался. Аналогичное устройство имеют поилки для скота. Вот вам закон сообщающихся сосудов во всей его красе!

Отличный пример сообщающихся сосудов — шлюзы. Если вам приходилось плавать на речном корабле по большим рекам — Иртышу, Волге, Дону, Днепру, — то вы, конечно, с интересом выбегали на палубу, когда корабль заходил в шлюз.

Хотя шлюзы выглядят по-разному, что зависит от их архитектурного оформления, но все они устроены в общем по одному принципу и служат для подъема и спуска судов там, где образуется резкая разница уровней воды.

Фонтан

Очень часто принцип сообщающихся сосудов используют в фонтанах. Если бак с водой находится выше отверстия присоединенного к нему шланга или трубы, то вода из отверстия будет бить вверх. И тем сильнее, чем больше разность уровней воды в баке и у отверстия.

Действие гейзеров и артезианских колодцев основано на законе сообщающихся сосудов

Оказывается все моря и океаны мира являются тоже сообщающимися сосудами. Ведь все они соединены между собой проливами. Поэтому уровень моря во всем мире одинаков. Только во внутренних морях, которые не сообщаются с океаном, уровень может быть другим. Например в Каспийском море, уровень воды на десятки метров ниже "уровня моря". Поэтому географы часто Каспийское и другие внутренние моря называют не морями, а озерами. Вода пытается выровнять уровни в двух сосудах, вот по- чему в областях, расположенных ниже уровня моря, очень сыро.

Мертвое море является самым низким участком суши (392 м ниже уровня мирового океана).

Что вы ответите рыбаку?

Отсек в лодке и русло реки представляют собой сообщающиеся сосуды. Вода, вливающаяся в отсек, не дойдёт до края борта, а будет находиться на таком же уровне, как и в реке. Лодку не зальёт и она будет плавать.

Подведение итогов:

Что вы сегодня узнали на уроке?

Какие сосуды называются сообщающимися?

Какие свойства сообщающихся сосудов мы знаем теперь?

Применение их в быту и в технике

Домашнее задание

Параграф 37-38, читать,

Практическое задание стр.132,

Упр. 20, №1.