Тема: равновесие жидкости  и газа. Движение жидкости и газов.

Урок № 35

 

Тема: Равновесие жидкости  и газа. Движение жидкости и газов.

Цели: рассмотреть основные понятия гидродинамики, закон. Бернулли, умение применять эти знания для объяснения физических явлений и решения типовых задач.

Задачи: обеспечить усвоение основных понятий по данной теме;

содействовать совершенствованию мыслительных способностей обучающихся, трудолюбию, самостоятельности;;

развивать познавательный интерес

ПЛАН

1. Проработка теоретического материала

2. Решение задач

Проработать теоретический материал

РАВНОВЕСИЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗА

Условия равновесия

ДВИЖЕНИЕ ЖИДКОСТИ И ГАЗОВ

Вы знаете, что в состоянии покоя жидкости и газы оказывают давление на стенки сосуда. В природе и в быту жидкость находится не только в состоянии покоя, но и в движении. Какие силы возникают в текущей по арыкам, каналам, рекам и водопроводным трубам воде?

Для изучения этого явления рассмотрим поверхность воды, текущей в арыке. В середине широкого полноводного канала вода, в основном, течет равномерно по одной линии. В этом можно удостовериться, наблюдая за телами, плывущими в воде Такое течение называется послойным или ламинарным. Вода в горной реке течет быстро. Если наблюдать за телами, плывущими по этой реке, то можно увидеть, что течение образовывает водовороты Такое течение называется турбулентным. Значит, если жидкость течет по трубам, то за счет трения о стенки трубы слои жидкости текут с разной скоростью: в середине трубы– быстрее, у стенок– медленнее. Рассмотрим течение жидкости по трубке с изменяющим поперечным сечением, не учитывая трение

Жидкость затекает в часть трубки с сечением S₁ со скоростью υ₁ и протекает через участок с сечением S₂ со скоростью υ₂. За короткий промежуток времени Δt через площадь S₁ протечет вода массой m₁, через площадь S₂ протечет вода массой m₂. По закону сохранения массы m₁= m₂.. Если вместо массы воды поставить плотность ρ и объем воды V, получим:

Ρ ₁ S₁ υ ₁ Δ t= ρ ₂ S₂ υ ₂ Δ t. Если учесть, что жидкость не сжимается, т.е.: ρ₁ = ρ₂,

тогда выходит, что S₁ υ₁ = S₂ υ₂

 

Полученный результат можно сформулировать следующим образом:

 

Примеры и разбор решения заданий

Емкость имеет на дне маленькое отверстие закрытое пробкой. В емкость залили воду высотой 1 м. На поверхности воды установили поршень массой 1 кг и площадью 100 см2. Через стенки емкости и поршня вода не просачивается. С какой скоростью будет выливаться вода, если резко открыть пробку?

Дано:

Найти:

Решение:
Используем уравнение Бернулли. Давление потока воды равно давлению . Давление в нижней части на высоте считая от отверстия равно: . По уравнению Бернулли

Отсюда:
Ответ: 4,9 м/c.

войства сил, с которыми тела взаимодействуют

Силы, с которыми взаимодействуют два тела:

а)  имеют  ту  же  физическую  природу,  поскольку  обусловлены  одной

взаимодействием;

б)  одинаковые  по  модулю  и  направлены  вдоль  одной  прямой

противоположно друг другу;

в) приложены к разным телам и поэтому не могут компенсировать друг

друга.

6. Примеры проявления третьего закона Ньютона

Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тела на другое

имеет взаимный характер. Однако часто мы видим или чувствуем) действие,

которое распространяется только на одно из двух тел, взаимодействующих, в

то время, как действие на второе тело остается незамеченной.

Согласно третьего закона Ньютона, камень притягивает Землю с такой

же  силой,  с  которой Земля  притягивает  камень.  Поэтому,  когда  камень

падает, он и Земля - оба движутся с ускорениями навстречу друг другу.

Однако ускорение Земли меньше ускорения камня в столько раз, во сколько

раз масса Земли больше массы камня. Поэтому мы и замечаем часто только

одну силу взаимодействия двух - силу, действующую на камень со стороны

Земли.  А  с  аналогичным модулем сила,  действующая на Землю со  стороны

камня, остается незамеченной.

Свойства сил, с которыми тела взаимодействуют

Силы, с которыми взаимодействуют два тела:

а)  имеют  ту  же  физическую  природу,  поскольку  обусловлены  одной

взаимодействием;

б)  одинаковые  по  модулю  и  направлены  вдоль  одной  прямой

противоположно друг другу;

в) приложены к разным телам и поэтому не могут компенсировать друг

друга.

6. Примеры проявления третьего закона Ньютона

Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тела на другое

имеет взаимный характер. Однако часто мы видим или чувствуем) действие,

которое распространяется только на одно из двух тел, взаимодействующих, в

то время, как действие на второе тело остается незамеченной.

Согласно третьего закона Ньютона, камень притягивает Землю с такой

же  силой,  с  которой Земля  притягивает  камень.  Поэтому,  когда  камень

падает, он и Земля - оба движутся с ускорениями навстречу друг другу.

Однако ускорение Земли меньше ускорения камня в столько раз, во сколько

раз масса Земли больше массы камня. Поэтому мы и замечаем часто только

одну силу взаимодействия двух - силу, действующую на камень со стороны

Земли.  А  с  аналогичным модулем сила,  действующая на Землю со  стороны

камня, остается незамеченной.

 Домашнее задание: Проработать материал лекции

Интернет - ресурсы

1. https://phys.bspu.by/static/um/phys/meh/1mehanika/pos/glava08/8_2.pdf

2. https://core.ac.uk/download/pdf/143996839.pdf

Ответ отправить на адрес электронной почты: [e-mail]

 

Урок № 36

 

ПЛАН

1. Проработка теоретического материала

2. Решение задач

Примеры и разбор решения заданий

1) Почему, спускаясь на лодке по реке, плывут посредине реки, а поднимаясь, стараются держаться берега?

Это связано с тем, что скорость течения в разных точках различна: скорость течения реки посредине реки больше, чем у берегов. Поэтому при спуске плывут посредине реки, что облегчает спуск, т. к. к скорости лодки прибавляется скорость течения реки. При подъеме стараются держаться берега, чтобы течение реки не сильно сносило лодку, т.к. скорость движения лодки при этом уменьшается на величину скорости течения реки.

 

2) Почему сильный ветер вздымает высоко над землей сухие листья?

Благодаря большой скорости воздушного потока давление воздуха на поверхности этих предметов становится меньше атмосферного, т. к. чем больше скорость воздуха, тем меньше его давление. Под листьями давление атмосферное. Вследствие разности давлений возникает подъемная сила, которая и поднимает листья над землей.

 

3) Задача: В полете давление воздуха под крылом самолета 97,8 кН/м², а над крылом 96,8 кН/м². Площадь крыла 20 м². Определить подъемную силу.

Решение:

F = PS, где P = P₂ – P_1, тогда F = (P₂ – P₁)S, F =20^.10³ H

Ответ: 20кН

 

войства сил, с которыми тела взаимодействуют

Силы, с которыми взаимодействуют два тела:

а)  имеют  ту  же  физическую  природу,  поскольку  обусловлены  одной

взаимодействием;

б)  одинаковые  по  модулю  и  направлены  вдоль  одной  прямой

противоположно друг другу;

в) приложены к разным телам и поэтому не могут компенсировать друг

друга.

6. Примеры проявления третьего закона Ньютона

Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тела на другое

имеет взаимный характер. Однако часто мы видим или чувствуем) действие,

которое распространяется только на одно из двух тел, взаимодействующих, в

то время, как действие на второе тело остается незамеченной.

Согласно третьего закона Ньютона, камень притягивает Землю с такой

же  силой,  с  которой Земля  притягивает  камень.  Поэтому,  когда  камень

падает, он и Земля - оба движутся с ускорениями навстречу друг другу.

Однако ускорение Земли меньше ускорения камня в столько раз, во сколько

раз масса Земли больше массы камня. Поэтому мы и замечаем часто только

одну силу взаимодействия двух - силу, действующую на камень со стороны

Земли.  А  с  аналогичным модулем сила,  действующая на Землю со  стороны

камня, остается незамеченной.

Свойства сил, с которыми тела взаимодействуют

Силы, с которыми взаимодействуют два тела:

а)  имеют  ту  же  физическую  природу,  поскольку  обусловлены  одной

взаимодействием;

б)  одинаковые  по  модулю  и  направлены  вдоль  одной  прямой

противоположно друг другу;

в) приложены к разным телам и поэтому не могут компенсировать друг

друга.

6. Примеры проявления третьего закона Ньютона

Третий закон Ньютона показывает, что действие одного тела на другое

имеет взаимный характер. Однако часто мы видим или чувствуем) действие,

которое распространяется только на одно из двух тел, взаимодействующих, в

то время, как действие на второе тело остается незамеченной.

Согласно третьего закона Ньютона, камень притягивает Землю с такой

же  силой,  с  которой Земля  притягивает  камень.  Поэтому,  когда  камень

падает, он и Земля - оба движутся с ускорениями навстречу друг другу.

Однако ускорение Земли меньше ускорения камня в столько раз, во сколько

раз масса Земли больше массы камня. Поэтому мы и замечаем часто только

одну силу взаимодействия двух - силу, действующую на камень со стороны

Земли.  А  с  аналогичным модулем сила,  действующая на Землю со  стороны

камня, остается незамеченной.

 Домашнее задание: Проработать лекцию, выполнить тестовое задание:

Урок № 35

 

Тема: Равновесие жидкости  и газа. Движение жидкости и газов.

Цели: рассмотреть основные понятия гидродинамики, закон. Бернулли, умение применять эти знания для объяснения физических явлений и решения типовых задач.

Задачи: обеспечить усвоение основных понятий по данной теме;

содействовать совершенствованию мыслительных способностей обучающихся, трудолюбию, самостоятельности;;

развивать познавательный интерес

ПЛАН

1. Проработка теоретического материала

2. Решение задач