Методика преподавания темы: "Давление твёрдых тел, жидкостей и газов" в 7 классе
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
а действия анероида можно использовать изготовленную своими силами модель, показанную на рисунке 19 (Приложение). Роль мембранной коробки в модели играет герметически запаянная консервная банка. Стрелка 2 укреплена на кронштейне 3 и с помощью тяги соединена с системой рычагов, связанных с концом пружины 4, которая припаяна к середине верхней крышки банки. Для демонстрации модель помещают под колокол воздушного насоса.
Следует также иметь большую настенную таблицу, показывающую устройство анероида. Если в кабинете есть барометр, на шкале которого написано: буря, дождь, переменно, ясно, великая сушь, указывают, что барометр измеряет только давление воздуха и одно показание барометра не может еще служить фактором для уверенного предсказания погоды. Если в кабинете есть барограф, то следует показать и его как образец самопишущего автоматического прибора.
В физическом кабинете полезно вывесить барометр и приучать учащихся пользоваться им. Показания барометра желательно заносить в тетрадь или на лист бумаги, вывешенный рядом с барометром, а затем по данным наблюдений строить график изменения давления со временем.
Наконец, в данной теме надо рассмотреть вопрос зависимости атмосферного давления от высоты местности. Отметить роль исследования Паскаля в определении высоты места по показанию барометра.
Изменение атмосферного давления с высотой можно обнаружить, измерив анероидом давление на различных этажах или, еще лучше, у подножия и на вершине высокого холма.
Для закрепления и углубления полученных понятий полезно решить ряд задач:
. Приложите ко рту чистый лист бумаги и вдохните в себя. Что происходит при этом с листом и почему?
. Оцените (примерно) силу, с которой атмосферное давление сжимает магдебургские тарелки, считая, что воздух из них откачан полностью.
При решении этой задачи площадь тарелок (в см2) лучше сообщить учащимся, чтобы не тратить времени на вычисление площади круга и не отвлекать внимания учеников от физической сущности вопроса. (Учителю надо помнить, что при расчетах принимается во внимание площадь сечения одной, а не двух тарелок.)
. Вычислите вес воздуха в комнате и силу атмосферного давления, действующего на пол. Равна ли сила атмосферного давления весу воздуха, и если нет, то почему? Изменится ли давление в помещении, если его закрыть герметически, как кабину космического корабля или корпус самолета?
. Рассчитайте силу атмосферного давления, которая действует на обложку книги. Почему вы не чувствуете этой силы, когда держите книгу в руках?
.5.2 Насосы. Водяной поршневой насос
Вспоминают и воспроизводят опыт поднятия воды в стеклянной трубке вслед за поршнем и указывают на использование этого явления в водяных насосах. Желательно работу насосов показать на моделях из стекла (Приложение, рис. 20).
Можно использовать и прозрачные модели насосов, предназначенные для проецирования на экран. Полезно также изготовить рисунки-таблицы насосов с ярко выделенными клапанами. Большое впечатление на учащихся производит демонстрация модели пожарного насоса.
Следует указать на применение насосов при устройстве безбашенной водокачки для снабжения водой животноводческих ферм, больниц. Устройство такого водопровода понятно из рисунка 21 (Приложение). Насос 1, приводящийся в движение электродвигателем 2, нагнетает воду в бак 3 из водоема 4. В баке есть воздушная подушка, которая по мере поступления воды сжимается и производит давление на воду. При определенном давлении вода поднимается и по магистральной трубе 5 поступает к потребителю.
.5.3 Воздушные поршневые насосы
При объяснении действия воздушного насоса используют готовый рисунок (плакат) или рисуют схему его на доске, особенно выделяя при этом клапаны.
Целесообразнее сначала изучить насос для накачивания шин, с которым большинство школьников встречалось на практике. Далее перейти к рассмотрению мощных насосов-компрессоров, обеспечивающих продувание воздуха при выплавке металлов, перекачивание по трубопроводам горючего газа, получение сжатого воздуха для пневматических инструментов и машин. С работой компрессора знакомят учащихся по таблице (Приложение, рис. 22).
Устройство насоса Комовского можно подробно не разбирать, а только показать ученикам, как им пользоваться, и продемонстрировать ряд опытов с ним.
3.5.4 Манометры
Сначала изучают U-образный открытый жидкостный манометр. С принципом его действия учащиеся кратко были уже ознакомлены при изучении давления внутри жидкости.
Из металлических манометров сначала можно познакомить учащихся с манометром мембранным, для этого нетрудно собрать модель, в которой роль мембранной коробки может играть воронка или цилиндр Герике, затянутый резиновой перепонкой. Движение от мембраны к стрелке можно передать с помощью рычага или, еще лучше, с помощью зубчатых передач (Приложение, рис. 23).
Принцип действия трубчатого манометра можно показать на модели (Приложение, рис. 24). Основная его часть ? изогнутая резиновая трубка (сплющенная горячим утюгом). Для упругости внутрь трубки вставляют проволоку или часовую пружину. Для демонстрации трубку укрепляют на вертикальной панели и соединяют со стрелкой. При нагнетании в трубку воздуха она распрямляется и движет стрелку по шкале.
Опыты с воздушными насосами позволяют повторить свойства газов: их значительную сжимаемость, стремление восстановить прежний об