Prawo Pascala
III ETAP EDUKACYJNY
Temat: Prawo Pascala.
TREŚCI KSZTAŁCENIA:
Fizyka, III etap edukacyjny**,** 3.7: uczeń formułuje prawo Pascala i podaje przykłady jego zastosowania.
Dodatkowe wymagania szczegółowe Podstawy programowej, które można realizować przy pomocy danego pakietu zasobów:
Fizyka, III etap edukacyjny, 3.6: uczeń posługuje się pojęciem ciśnienia (w tym ciśnienia hydrostatycznego i atmosferycznego).
CELE ZOPERACJONALIZOWANE:
Uczeń:
wie, co to jest parcie i ciśnienie.
wie od czego zależy ciśnienie.
zna jednostkę ciśnienia w Układzie SI.
rozumie, że gazy i ciecze wywierają nacisk na dno i ścianki naczynia oraz wszystkie ciała, które się w nich znajdują.
zna treść prawa Pascala dla cieczy i gazów.
wie, gdzie stosuje się prawo Pascala.
NABYWANE UMIEJĘTNOŚCI
Uczeń:
przeprowadzić doświadczenie potwierdzające słuszność prawa Pascala.
rozwiązywać zadania rachunkowe z zastosowaniem wzoru na ciśnienie.
Etapy lekcji | Obszar edukacyjny | Kompetencje kluczowe | Sposób realizacji | Środki dydaktyczne | Metody nauczania | Formy pracy |
Etap wstępny | Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo‑techniczne; umiejętność uczenia się; świadomość i ekspresja kulturalna | Zapoznanie uczniów z tematem oraz celem lekcji. Przypomnienie wiadomości na temat parcia, ciśnienia atmosferycznego i hydrostatycznego. | Podające: pogadanka | Zbiorowa, jednolita | |
Etap realizacji | Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się | Nauczyciel przedstawia Ilustrację interaktywną ,,Prawo Pascala”. | Ilustracja interaktywna ,,Prawo Pascala” | Eksponujące: Ilustracja interaktywna | Zbiorowa (grupowa) jednolita |
Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się. | Przeprowadzenie ćwiczenia. Uczniowie zapoznają się z wykorzystaniem prawa Pascala w zadaniach rachunkowych. | Ćwiczenie ,,Prawo Pascala” | Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe | Zbiorowa (grupowa) jednolita | |
Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się. | Wykonanie doświadczenia. Nauczyciel pomaga uczniom w przeprowadzeniu doświadczenia. | Praktyczne: Ćwiczenia laboratoryjne | Zbiorowa (grupowa) jednolita | ||
Fizyka | Porozumiewanie się w języku ojczystym; myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo – techniczne; umiejętność uczenia się; świadomość i ekspresja kulturalna | Dyskusja na temat możliwości zastosowania prawa Pascala w życiu codziennym. | Komputer, Internet | Problemowa: aktywizująca: panelowa | Zbiorowa, jednolita | |
Etap końcowy | Fizyka | Podsumowanie lekcji. | Podająca: pogadanka | |||
*propozycja dla uczniów szczególnie uzdolnionych | Fizyka | Myślenie matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo - techniczne | Chętni uczniowie mogą przygotować prezentację multimedialną na temat ,,Wykorzystanie prawa Pascala w życiu codziennym”. | Praktyczna: ćwiczenia przedmiotowe | Indywidualna, zróżnicowana |
Zadania rachunkowe z prawa Pascala:
Oblicz ciśnienie na dnie pionowej rury o długości 1 m wypełnionej wodą i zamkniętej tłokiem o powierzchni 0,1 mIndeks górny 22, który dociśnięto siłą 100 N.
Rozwiązanie:
Obliczam ciśnienie:
P=FIndeks dolny ww/s
Obliczam siłę wypadkową:
FIndeks dolny ww=F+FIndeks dolny gg
Obliczam ciśnienie podstawiając siłę wypadkową:
P=(F+FIndeks dolny gg)/s
FIndeks dolny gg=mg=dVg = dshg = 1000 kg/mIndeks górny 22 • 0,1 mIndeks górny 22 • 1 m •10 m/sIndeks górny 22 = 1000 N
P=(100 N + 1000 N) / 0,1 mIndeks górny 22 = 1100 N / 0,1 mIndeks górny 22 = 11000 Pa
Odp. 11000 Pa
Podnośnik samochodowy może być zbudowany w oparciu o zasadę działania prasy hydraulicznej. Przyjmij, że mniejszy tłok ma powierzchnię 0,2 mIndeks górny 22, a większy – podnoszący samochód – ma powierzchnię 6 mIndeks górny 22. Jaka siła zrównoważy ciężar samochodu o masie 900 kg, stojącego na dużym tłoku? Jaka powinna być masa przedmiotu położonego na małym tłoku, aby uzyskać równowagę?
Rozwiązanie:
SIndeks dolny 11=0,2 mIndeks górny 22, sIndeks dolny 22=6mIndeks górny 22, mIndeks dolny 22=900kg
FIndeks dolny 11/sIndeks dolny 11=FIndeks dolny 22/sIndeks dolny 22
MIndeks dolny 11g/sIndeks dolny 11=MIndeks dolny 22g/sIndeks dolny 22
MIndeks dolny 11/sIndeks dolny 11=MIndeks dolny 22/sIndeks dolny 22
MIndeks dolny 11=MIndeks dolny 22sIndeks dolny 11/sIndeks dolny 22
MIndeks dolny 11=900kg•0,2 mIndeks górny 22/6mIndeks górny 22 = 30 kg
Duży tłok w prasie hydraulicznej przesuwa się o 1 cm, a mały tłok o 10 cm. Pole powierzchni małego tłoka wynosi 25 cmIndeks górny 22. Oblicz pole powierzchni dużego tłoka.
Rozwiązanie:
hIndeks dolny 11=1 cm, hIndeks dolny 22=10 cm, sIndeks dolny 22=25cmIndeks górny 22
sIndeks dolny 11 •hIndeks dolny 11= sIndeks dolny 22 •hIndeks dolny 22
sIndeks dolny 11= sIndeks dolny 22 •hIndeks dolny 22/hIndeks dolny 11
sIndeks dolny 11= 25 cmIndeks górny 22 • 10 cm / 1 cm = 250 cmIndeks górny 22