Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости



Скачать 87.67 Kb.
Дата23.10.2014
Размер87.67 Kb.
ТипУрок
Урок физики в 10 классе Учитель Попов Александр Михайлович

Тема: «Решение задач различных типов по теме «Поверхностное натяжение жидкости»


Цель урока: закрепление знаний и умений по теме «Поверхностное натяжение жидкости» при самостоятельном решении задач.

Развитие внимания и логического мышления через анализ полученных результатов.

Психологическая адаптация учащихся при решении задач в группах.



Оборудование: телевизор с видеомагнитофоном, кодоскоп, карточки с заданиями для самоконтроля, карточки с указаниями к экспериментальным заданиям, карточки с расчётными задачами, приборы для решения экспериментальных задач: динамометры, капельницы, химические стаканы, полоски бумаги и ткани, термометры, различные жидкости.

Тип урока: Повторительно-обобщающий урок.

Ход урока


  1. Организационный момент:

    1. Проверка готовности учащихся к уроку.

    2. Демонстрация собственного учебного фильма, состоящего из фрагментов, показывающих:

      1. Движение, водомерки;

      2. Схему водоснабжения растений;

      3. Трактор, боронящий почву;

      4. Горение керосиновой лампы;

      5. Пропитку шпал;

      6. Флотацию;

      7. Удаление пятен.

Учитель: Почему столь разные явления и процессы объединены в один видеофильм? Ответить на этот вопрос мы сможем в конце нашего урока.


  1. Актуализация заданий.

      1. Учитель: А сейчас нужно выйти к доске и записать формулу для определения коэффициента поверхностного натяжения, прокомментировав её.

Ученик пишет на доске формулу: σ = F / l ,

где σ – коэффициент поверхностного натяжения, измеряется в Н/м,

F – сила поверхностного натяжения, измеряется в Ньютонах,

l - длина свободной поверхности жидкости, измеряется в метрах.

Учитель: Нужно выйти к доске, записать формулы для расчёта высоты подъёма жидкости в капилляре.

Ученик записывает формулу h = 2 σ / ρgr ,

где σ - коэффициент поверхностного натяжения, измеряется в Н/м,

ρ – плотность жидкости, измеряется в КГ3 ,

g = 9,8 М2 – ускорение свободного падения,

r – радиус капилляра, измеряется в метрах.




      1. Через кодоскоп на экран проецируется чертёж:

Учитель: Какой чертёж соответствует следующей ситуации:



  1. в стеклянный сосуд с несмачивающей его жидкостью опущена стеклянная трубка?

Ученики: данной ситуации соответствует рисунок №2.


  1. в стеклянный сосуд с ртутью опущена стальная трубка?

Ученики: данной ситуации соответствует рисунок№4.

Учитель: Какой вывод следует из наших рассуждений?

Ученики: Жидкость может смачивать, а может и не смачивать поверхность твёрдого тела.

Учитель: Запишем этот вывод на доске под цифрой I.




      1. Через кодоскоп ученик, который получил опережающее задание на дом, демонстрирует следующий опыт:





Все фигуры вырезаны из бумаги, пропитанные парафином, находятся на поверхности воды.

Если в указанном точке прикоснуться мылом, то снаряд «вылетит» из ствола.

Учитель: Объясните увиденное.

Ученики: При соприкосновении мыла с водой, коэффициент поверхностного натяжения с этой стороны снаряда становится меньше, а снаружи остаётся таким же, и под действием силы поверхностного натяжения воды снаряд вытягивается из ствола.

Учитель: Какой вывод из этого следует?

Ученики: Коэффициент поверхностного натяжения зависит от рода вещества.

Учитель: Записываем этот вывод под цифрой II на доске.




  1. Самостоятельное решение задач

Класс разбивается на группы (в данном случае ученики, сидящие за одной партой, составляют группу). На каждом столе лежат:

а) карточки с задачами для самоконтроля (2 экземпляра)

б) карточки с указаниями к экспериментальным задачам и соответствующие приборы – для групп решающих экспериментальные задачи (1 экземпляр).

в) карточки с расчётными задачами (1 экземпляр).


Указания к экспериментальной задаче №1.


  1. Из капельницы накапать 200 капель жидкости.

  2. При помощи весов определить массу жидкости.

  3. Определить массу одной капли, m1 = m/N/

  4. По формуле σ = m1g/2πr, определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости, где радиус капилляра = 0,4мм.

  5. Измерить температуру воды

Указания к экспериментальной задаче №2.


  1. Из капельницы накапать 200 капель жидкости.

  2. При помощи весов определить массу жидкости.

  3. Определить массу одной капли, m1 = m/N/

  4. По формуле σ = m1g/2πr, определить коэффициент поверхностного натяжения жидкости, где радиус капилляра = 0,4мм.

  5. Измерить температуру воды

Задача №3.

Из капельницы накапать равные массы сначала холодной воды при температуре 80С, затем горячей воды при температуре 800С.


Как и во сколько раз изменится коэффициент поверхностного натяжения воды, если в I случае образовалось 40, а во втором – 48 капель?

Плотность воды считать одинаковой.



Указания к экспериментальной задаче №4.


  1. Опустить капилляр радиусом r = 0,11 мм в сосуд с водой.

  2. Измерить высоту подъёма воды в капилляре – h.

  3. По формуле σ = hρgr/2, вычислить коэффициент поверхностного натяжения, где ρ = 1000КГ3 – плотность воды,

g = 9,8 М2 – ускорение свободного падения.

Указания к экспериментальной задаче №5.


  1. Опустить капилляр радиусом r = 0.25 мм в сосуд с водой.

  2. Измерить высоту подъёма воды в капилляре – h.

  3. По формуле σ = hρgr/2, вычислить коэффициент поверхностного натяжения, где ρ = 1000КГ3 – плотность воды,

g = 9,8 М2 – ускорение свободного падения.

Указания к экспериментальной задаче №6.

  1. Опустить полоски промокательной бумаги, и х\б ткани в стакан так, чтобы концы этих полосок только касались поверхности воды.


  2. Как только поднятие воды прекратится, полоски вынуть и измерить высоту подъёма воды.

  3. по формуле: d = 4σ/ρgh, определить диаметр капилляра.

  4. сделать вывод о диаметре капилляров разных тел.

Задача №7.


Керосин поднялся по капиллярной трубке на 1,5*10-3 м.

Определить радиус трубки, если коэффициент поверхностного натяжения керосина 2*10-3 Н/м, а его плотность 800 КГ3 .



Задача №8.


Определите коэффициент поверхностного натяжения ртути, если при погружении в неё трубки диаметром 0,5*10-3 м.

Ртуть опускается в трубке на 2,5*10-2 м.

Плотность ртути 13600 КГ3 .

Указания к экспериментальной задаче №9.


  1. Медленно выворачивать винт динамометра ДПН до тех пор, пока не разорвётся плёнка жидкости.

  2. Замерить показания динамометра.

  3. По формуле: σ = Fср/2l, где l = 50 мм по указаниям на футляре.

  4. Определить коэффициент поверхностного натяжения.



Указания к экспериментальной задаче №10.


  1. Медленно выворачивать винт динамометра ДПН до тех пор, пока не разорвётся плёнка жидкости.

  2. Замерить показания динамометра.

  3. По формуле: σ = Fср/2l, где l = 80 мм по указаниям на футляре.

  4. Определить коэффициент поверхностного натяжения.



Задача №11.


Какое усилие необходимо для отрыва тонкого кольца массой 4 г. со средним диаметром 8 см от поверхности глицерина.

Коэффициент поверхностного натяжения глицерина 0,06 Н/м.

Задачи и задания подобраны таким образом, что группы, решающие аналогичные задачи, находились рядом, что позволяет учащимся по результатам заданий сделать выводы о свойствах поверхностного натяжения жидкости.

Расчётные задачи решаются в тетради, и решение выносятся на прозрачную плёнку.




  1. Анализ результатов

К доске выходит 3-я группа и через кодоскоп объясняет решение своей задачи, а учащиеся 1-й и 2-й групп показывают, как они провели эксперимент и представляют результаты.

Один из учащихся делает вывод и записывает его на доске: (III. Коэффициент поверхностного натяжения жидкости зависит от температуры).

Учитель: Ребята, обратите внимание на карточки с заданиями для самоконтроля.

Задачи для самоконтроля.


  1. Какую массу имеет капля воды, вытекающая из стеклянной трубки диаметром 10-3 м, если считать, что диаметр шейки капли равен диаметру трубки.

  2. Вычислите коэффициент поверхностного натяжения масла, если при пропускании через пипетку 3,6*10-3 кг масла получено 304 капли. Диаметр шейки пипетки 1,2*10-3м.

  3. С помощью пипетки отмерили 152 капли минерального масла. Их масса оказалась равной 1,82 г. определите диаметр шейки пипетки, если коэффициент поверхностного натяжения минерального масла 3*10-2 Н/м.

  4. В спирт опущена трубка. Диаметр её внутреннего канала равен 5*10-4 м. на какую высоту поднимется спирт в трубке? Плотность спирта 800 КГ3.

  5. Керосин поднялся по капиллярной трубке на высоту 15*10-3 м. определите радиус трубки, если коэффициент поверхностного натяжения керосина 24*10 Н/м, а его плотность 800 КГ3.

  6. В капиллярной трубке радиусом 0,5*10-3 м жидкость поднялась на 11*10-3 м. определите плотность данной жидкости, если её коэффициент поверхностного натяжения 0,022 Н/м.

  7. Тонкое металлическое кольцо диаметром 15 см соприкасается с водой. Какую силу нужно приложить к кольцу, чтобы оторвать его от воды? Масса кольца 10 г, коэффициент поверхностного натяжения воды принять равным 0,07 Н/м.




  1. Рамка с подвижной перекладиной длиной 10 см затянута мыльной плёнкой. Какую работу надо совершить против сил поверхностного натяжения, чтобы переместить перекладину на 2 см.(σ = 0,045 Н/м)




  1. К проволочке АВ длиной 3 см прикреплена нить, при помощи которой можно перемещать проволочку, растягивая мыльную плёнку. Каково поверхностное натяжение мыльной воды, если при перемещении проволочки на 2 см была совершена работа 0,5*10-4Дж.

Первые три задачи аналогичны только что решённым.

Дома, каждый из вас выберет одну из предложенных задач и решит её.

Учитель анализирует результат первых 3-х групп и выставляет оценки.

Таким образом отчитываются 4,5,6,7 и 8 группы, формулируют вывод и записывают его на доске. (IV. Высота подъёма жидкости в капилляре зависит от его диаметра. Чем больше диаметр, тем меньше высота подъема жидкости в капилляре).

Учитель: Ребята, в задачах для самоконтроля подобные задачи с 4 по 6. Дома выберите одну из представленных задач и решите её.

Учитель комментирует результат работы групп и выставляет оценки.

9,10,11 группа отчитываются и формулируют вывод с записью его на доске. (V. Сила поверхностного натяжения зависит от длинны свободной поверхности жидкости. Чем больше длина свободной поверхности жидкости, тем больше сила поверхностного натяжения).

Учитель: Ребята, в заданиях для самоконтроля задачи с 7 по 9 подобны данным. Дома необходимо решить одну из этих задач. Таким образом вам дома необходимо выбрать по вашим силам 3 задачи на разные свойства поверхностного слоя жидкости и решить их. Карточки с задачами для самоконтроля вы берёте домой.

Учитель комментирует результаты работы последних групп и выставляет оценки.

Учитель: В результате нашей совместной работы получился опорный сигнал по свойствам поверхностного слоя жидкости. Запишите его в тетрадь.


σ = F/l

h = 2 σ/ρgr



  1. Жидкость может смачивать и не смачивать твёрдое тело.

  2. Коэффициент поверхностного натяжения зависит от рода жидкости.

  3. Коэффициент поверхностного натяжения зависит от температуры. T σ

  4. Высота подъёма жидкости в капилляре зависит от его диаметра. d h

  5. Сила поверхностного натяжения зависит от длины свободной поверхности жидкости.

l F

Учитель: А теперь давайте внимательно посмотрим фильм, который мы смотрели в начале урока и соотнесём фрагменты с пунктами нашего опорного сигнала.

Ученики: Первый и шестой фрагменты – смачивание и не смачивание жидкости.

Второй, третий и четвёртый – зависимость высоты подъёма жидкости от диаметра капилляра.

Пятый – зависимость коэффициента поверхностного натяжения от температуры.

Седьмой - зависимость коэффициента поверхностного натяжения от рода вещества.

Учитель: Так почему такие разные явления объединены в один видеоряд?

Ученики: Потому, что во всех этих явлениях проявляются свойства свободной поверхности жидкости.



Учитель: Итогом нашего урока является опорный сигнал, который мы составили из выводов к вашим заданиям. Все вы ответственно отнеслись к решению индивидуальных заданий, поэтому у нас отличный результат коллективного труда.

Благодарю вас за урок!

Похожие:

Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости icon«Поверхностное натяжение жидкости» 10 класс
Охватывает кольцо с двух сторон. Ответ: F=84,91 Н
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconСекція 8: Експериментальна фізика влияние ультрафиолетового облучения на поверхностное натяжение липидных пленок
В состав стоков коммунального хозяйства входят поверхностно-активные вещества (пав) – вещества, снижающие поверхностное натяжение...
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости icon10 Класс. Свойства жидкостей. Поверхностное натяжение.
Образовательная: ознакомить учащихся с проявлением действия сил поверхностного натяжения (в том числе на примере подъема жидкости...
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconЛекция №10 Свойства жидкостей План Характеристика жидкого состояния. Ближний порядок
Поверхностное натяжение. Силы, возникающие на кривой поверхности. Формула Лапласа. Смачивание и капиллярные явления
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconРешение различных задач по теме Конус. Поверхность конуса
Развивать мыслительные операции (проведение аналогии, анализ, синтез, критичность)
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconРешение задач по теме «Трапеция»
В диагностических работах в течение двух лет предлагаются для решения задачи по теме «Трапеция», но в курсе планиметрии задач по...
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconЛабораторная работа №1 отработка методики определения поверхностного натяжения
Цель работы: научиться определять поверхностное натяжение жидкостей сталагмометрическим методом и методом максимального давления...
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconВопросы для подготовки к зачету по дисциплине «коллоидная химия»
Поверхностные явления и дисперсные системы. Дисперсная система и дисперсионная среда. Гетерогенность и дисперсность. Поверхностная...
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconНастройка грота
Натяжение паруса по передней шкаторине зависит от скорости вымпельного ветра. Чем больше ветра, тем большее нужно натяжение, и наоборот....
Решение задач различных типов по теме Поверхностное натяжение жидкости iconСила Архимеда Давление на дно и стенки сосуда Масса одной молекулы Поверхностное натяжение у первый закон
Частота обращения Период обращения Связь между ν и т угловая скорость Линейная скорость
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org