Урок физики на тему «Плотность вещества». 7-й класс
Класс: 7
Презентация к уроку
Неоднократно тему «Плотность вещества», проходимую в 7 классе, обыгрывали и так и этак. Однако, на моей практике еще никто не предлагал эту тему как основу для прохождения темы «Плавание тел». И не мудрено – ведь времени между темами проходит почти 4 месяца.
Тем не менее, как показала практика, при упоминании о плавании тел и, как следствие, создание понятийной базы для этой темы можно и нужно закладывать еще раньше – а именно при прохождении темы «Плотность вещества».
Это в лучшую сторону отражается и на понятийном уровне самой темы «Плотность вещества» – ведь при сравнении плотностей различных веществ часто приходится ограничиваться парами «твердое тело – твердое тело» и «жидкость – жидкость» просто потому, что учащиеся еще не могут себе представить жидкость тяжелее металла или камень легче воды – они не трогали такое в руках, этого не встретишь в обычной жизни… Зато каждый из них видел, трогал и даже ел пастилу, молоко, жевательный мармелад и кисель.
Подобная связь тем благотворно отражается на каждой из них, ведь мы связываем их с жизненным опытом учащихся, а определения и формулы прочно завязываются на уже известные процессы.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цель: ввести понятие плотности вещества, научить уверенно сравнивать плотности тел, находящихся в различных агрегатных состояниях, показать практическую значимость величины, как для дальнейшего изучения физики, так и для применения в жизни.
Домашнее задание: §21, определить плотности 2-3 предметов домашнего обихода, рассчитать будут ли они плавать в морской воде, масле, нефти.
Организация начала занятия
Здравствуйте дети! Сегодня у нас будет не совсем обычный урок и будет он проходить не в обычном классе, а на кухне! Итак, представьте, что мы на кухне…
Учитель надевает фартук и косынку.
1. Цель урока
Для того чтобы нам было удобней познавать окружающий мир не только с точки зрения науки, но и дома, в быту, мы должны уметь описывать свойства и характеристики различных тел, и именно для этого необходим сегодняшний урок, тема которого называется «Плотность».
Слайд 1 – тема
А разобраться, что же это за понятие, нам поможет поваренная книга… Выберем что-нибудь попроще.
2. Постановка проблемы
По рецепту, для того, чтобы приготовить несколько бутербродов, необходимо взять около 300г сыра и столько же грамм хлеба.
Вот сыр, а что с хлебом? Давайте отрежем такой же по форме и объему кусок хлеба. Вероятно, он будет такой же по массе?
Дети отвечают – нет:
– Почему?
– Они разной массы! (Хлеб легче сыра. Всегда, или в данной ситуации? Помним, что кусочки одинаковы по объему).
– Давайте проверим это!
Учитель приглашает к кафедре двух учеников, и они сравнивают массу на весах.
– А теперь сравним несколько тел, которые находятся у вас на столе.
Сравнивая массы и объемы тел 1, 2, 3 и 4 приходим к выводу:
V1 = V2; тела изготовлены из разных веществ: m1 =/= m2.
m1 = m2; тела изготовлены из разных веществ: V1 =/= V2.
Вывод записываем в тетрадь
3. Изучение нового материала
Формулируем определение плотности вещества.
Для того, чтобы связать массу и объем тела, была введена величина плотности, как отношения массы тела к его объему.
Запишем определение в тетрадь.
Опр. Плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объему.
Слайд 1 – определение
Запись определения в тетради.
Слайд 1 – обозначение
ее формула записывается прямо по определению:
Вывод записываем в тетрадь.
4. Систематизация знаний
У разных веществ разные плотности, и чем больше плотность вещества, тем меньший объем оно будет занимать.
Итак, чья плотность больше: сыра, или хлеба?
Как мы уже выяснили сыр плотнее хлеба, и потому у него будет меньший объем при такой же массе. Но это твердые вещества, а как же жидкости? –
А теперь я приглашаю вас в бар.
Учитель показывает, как распределяются в мензурке/фужере жидкости разных плотностей.
Какая из жидкостей имеет большую плотность? Почему?
А если у нас будут газы разных плотностей?
Учитель показывает опыт с углекислым газом газом или демонстрирует видео.
Для опыта потребуется сухой лед в металлическом термосе и теплая вода.
Какой газ более плотный? Почему?
В нашей жизни нас окружает множество различных веществ, плотности некоторых из них можно найти в вашем учебнике, в таблицах на стр. 50-51.
Рассматриваем таблицы, особенно привлекаем внимание ко льду, подсолнечному маслу, спирту, молоку, чистой воде (то, что используется в проверочном тесте)
Практическая работа
Отлично вы справились со всеми препятствиями на пути к знаниям, а теперь, вернемся на кухню, возьмем немного сладкого. Скажите, будет ли пастила тонуть в молоке? Как это доказать?
Выполняем заполнение таблицы (слайд 3):
Плотность и удельный вес жидкости | Плотность воды, масла, спирта, керосина, бензина и нефти
Жидкость — непрерывная среда, обладающая свойством текучести, т. е. способная неограниченно изменять свою форму под действием сколь угодно малых cил, но в отличие от газа мало изменяющая свою плотность при изменении давления.
В аэромеханике применяют термин «капельная жидкость» с целью подчеркнуть отличие жидкости от газа; газ в этих случаях называют «сжимаемой жидкостью».
Реальные жидкости могут быть ньютоновскими и неньютоновскими (бингамовскими). В ньютоновских жидкостях при движении одного слоя жидкости относительно другого величина касательного напряжения пропорциональна скорости сдвига. При относительном покое эти напряжения равны нулю. Такая закономерность была установлена Ньютоном в 1686 году, поэтому эти жидкости (вода, масло, бензин, керосин, глицерин и др.) называют ньютоновскими жидкостями. Неньютоновские жидкости не обладают большой подвижностью и отличаются от ньютоновских жидкостей наличием касательных напряжений (внутреннего трения) в состоянии покоя.
Основные свойства жидкостей: плотность, удельный вес, вязкость, сжимаемость и др.
Плотность и удельный вес некоторых технических жидкостей.
Плотность воды и ртути при разных температурах.
Вильнер Я.М. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам.
Плотность жидкостей
Приведена таблица плотности жидкостей при различных температурах и атмосферном давлении для наиболее распространенных жидкостей. Значения плотности в таблице соответствует указанным температурам, допускается интерполяция данных.
Множество веществ способны находится в жидком состоянии. Жидкости – вещества различного происхождения и состава, которые обладают текучестью, — они способны изменять свою форму под действием некоторых сил. Плотность жидкости – это отношение массы жидкости к объёму, который она занимает.
Рассмотрим примеры плотности некоторых жидкостей. Первое вещество, которое приходит в голову при слове «жидкость» — это вода. И это вовсе не случайно, ведь вода является самой распространённой субстанцией на планете, и поэтому её можно принять за идеал.
Плотность воды равна 1000 кг/м 3 для дистиллированной и 1030 кг/м 3 для морской воды. Поскольку данная величина тесно взаимосвязана с температурой, стоит отметить, что данное «идеальное» значение получено при +3,7°С. Плотность кипящей воды будет несколько меньше – она равна 958,4 кг/м 3 при 100°С. При нагревании жидкостей их плотность, как правило, уменьшается.
| Жидкость | Температура, °С | Плотность жидкости, кг/м 3 |
|---|---|---|
| Анилин | 0…20…40…60…80…100…140…180 | 1037…1023…1007…990…972…952…914…878 |
| Антифриз 65 (ГОСТ 159-52) | -60…-40…0…20…40…80…120 | 1143…1129…1102…1089…1076…1048…1011 |
| Ацетон C3H6O | 0…20 | 813…791 |
| Белок куриного яйца | 20 | 1042 |
| Бензин | 20 | 680-800 |
| Бензол C6H6 | 7…20…40…60 | 910…879…858…836 |
| Бром | 20 | 3120 |
| Вода | 0…4…20…60…100…150…200…250…370 | 999,9…1000…998,2…983,2…958,4…917…863…799…450,5 |
| Вода морская | 20 | 1010-1050 |
| Вода тяжелая | 10…20…50…100…150…200…250 | 1106…1105…1096…1063…1017…957…881 |
| Водка | 0…20…40…60…80 | 949…935…920…903…888 |
| Вино крепленое | 20 | 1025 |
| Вино сухое | 20 | 993 |
| Газойль | 20…60…100…160…200…260…300 | 848…826…801…761…733…688…656 |
| Глицерин C3H5(OH)3 | 20…60…100…160…200…240 | 1260…1239…1207…1143…1090…1025 |
| ГТФ (теплоноситель) | 27…127…227…327 | 980…880…800…750 |
| Даутерм | 20…50…100…150…200 | 1060…1036…995…953…912 |
| Желток яйца куры | 20 | 1029 |
| Карборан | 27 | 1000 |
| Керосин | 20 | 802-840 |
| Кислота азотная HNO3 (100%-ная) | -10…0…10…20…30…40…50 | 1567…1549…1531…1513…1495…1477…1459 |
| Кислота пальмитиновая C16H32O2 (конц.) | 62 | 853 |
| Кислота серная H2SO4 (конц.) | 20 | 1830 |
| Кислота соляная HCl (20%-ная) | 20 | 1100 |
| Кислота уксусная CH3COOH (конц.) | 20 | 1049 |
| Коньяк | 20 | 952 |
| Креозот | 15 | 1040-1100 |
| Кровь человека | 37 | 1050-1062 |
| Ксилол C8H10 | 20 | 880 |
| Купорос медный (10%) | 20 | 1107 |
| Купорос медный (20%) | 20 | 1230 |
| Ликер вишневый | 20 | 1105 |
| Мазут | 20 | 890-990 |
| Масло арахисовое | 15 | 911-926 |
| Масло машинное | 20 | 890-920 |
| Масло моторное Т | 20 | 917 |
| Масло оливковое | 15 | 914-919 |
| Масло подсолнечное (рафинир.) | -20…20…60…100…150 | 947…926…898…871…836 |
| Мед (обезвоженный) | 20 | 1621 |
| Метилацетат CH3COOCH3 | 25 | 927 |
| Молоко | 20 | 1030 |
| Молоко сгущенное с сахаром | 20 | 1290-1310 |
| Нафталин | 230…250…270…300…320 | 865…850…835…812…794 |
| Нефть | 20 | 730-940 |
| Олифа | 20 | 930-950 |
| Паста томатная | 20 | 1110 |
| Патока вареная | 20 | 1460 |
| Патока крахмальная | 20 | 1433 |
| ПАБ | 20…80…120…200…260…340…400 | 990…961…939…883…837…769…710 |
| Пиво | 20 | 1008-1030 |
| ПМС-100 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 967…934…917…901…884…850…834…817 |
| ПЭС-5 | 20…60…80…100…120…160…180…200 | 998…971…957…943…929…902…888…874 |
| Пюре яблочное | 0 | 1056 |
| Раствор поваренной соли в воде (10%-ный) | 20 | 1071 |
| Раствор поваренной соли в воде (20%-ный) | 20 | 1148 |
| Раствор сахара в воде (насыщенный) | 0…20…40…60…80…100 | 1314…1333…1353…1378…1405…1436 |
| Ртуть | 0…20…100…200…300…400 | 13596…13546…13350…13310…12880…12700 |
| Сероуглерод | 0 | 1293 |
| Силикон (диэтилполисилоксан) | 0…20…60…100…160…200…260…300 | 971…956…928…900…856…825…779…744 |
| Сироп яблочный | 20 | 1613 |
| Скипидар | 20 | 870 |
| Сливки молочные (жирность 30-83%) | 20 | 939-1000 |
| Смола | 80 | 1200 |
| Смола каменноугольная | 20 | 1050-1250 |
| Сок апельсиновый | 15 | 1043 |
| Сок виноградный | 20 | 1056-1361 |
| Сок грейпфрутовый | 15 | 1062 |
| Сок томатный | 20 | 1030-1141 |
| Сок яблочный | 20 | 1030-1312 |
| Спирт амиловый | 20 | 814 |
| Спирт бутиловый | 20 | 810 |
| Спирт изобутиловый | 20 | 801 |
| Спирт изопропиловый | 20 | 785 |
| Спирт метиловый | 20 | 793 |
| Спирт пропиловый | 20 | 804 |
| Спирт этиловый C2H5OH | 0…20…40…80…100…150…200 | 806…789…772…735…716…649…557 |
| Сплав натрий-калий (25%Na) | 20…100…200…300…500…700 | 872…852…828…803…753…704 |
| Сплав свинец-висмут (45%Pb) | 130…200…300…400…500..600…700 | 10570…10490…10360…10240…10120..10000…9880 |
| Стекло жидкое | 20 | 1350-1530 |
| Сыворотка молочная | 20 | 1027 |
| Тетракрезилоксисилан (CH3C6H4O)4Si | 10…20…60…100…160…200…260…300…350 | 1135…1128…1097…1064…1019…987…936…902…858 |
| Тетрахлордифенил C12H6Cl4 (арохлор) | 30…60…150…250…300 | 1440…1410…1320…1220…1170 |
| Толуол | 0…20…50…80…100…140 | 886…867…839…810…790…744 |
| Топливо дизельное | 20…40…60…80…100 | 879…865…852…838…825 |
| Топливо карбюраторное | 20 | 768 |
| Топливо моторное | 20 | 911 |
| Топливо РТ | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 836…821…792…778…764…749…720…692…677…648 |
| Топливо Т-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 867…853…824…819…808…795…766…736…720…685 |
| Топливо Т-2 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 824…810…781…766…752…745…709…680…665…637 |
| Топливо Т-6 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 898…883…855…841…827…813…784…756…742…713 |
| Топливо Т-8 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 847…833…804…789…775…761…732…703…689…660 |
| Топливо ТС-1 | -60…-40…0…20…40…60…100…140…160…200 | 837…823…794…780…765…751…722…693…879…650 |
| Углерод четыреххлористый (ЧХУ) | 20 | 1595 |
| Уроторопин C6H12N2 | 27 | 1330 |
| Фторбензол | 20 | 1024 |
| Хлорбензол | 20 | 1066 |
| Этилацетат | 20 | 901 |
| Этилбромид | 20 | 1430 |
| Этилиодид | 20 | 1933 |
| Этилхлорид | 0 | 921 |
| Эфир | 0…20 | 736…720 |
| Эфир Гарпиуса | 27 | 1100 |
Восстановление легких после коронавируса
Восстанавливаются ли легкие после COVID-19? Да. Но нужно не пропустить сроки реабилитации и серьёзно отнестись к рекомендациям врача.
Новая коронавирусная инфекция, вызванная SARS-CoV-2, недостаточно изучена, однако ясно, что она наносит вред всем органам и тканям человека. Вирус проникает в организм через слизистые оболочки носа, глаз, глотки. Первые симптомы появляются на 2-14 день. Обычно это повышение температуры выше 37.5 градусов Цельсия, насморк, потеря обоняния, сухой кашель, послабление стула, слабость и головная боль. На 6–10 сутки от момента появления первых симптомов могут начать беспокоить одышка, боль в груди, усиление кашля. Это тревожные симптомы, говорящие о поражении легких и требующие проведения дополнительного обследования: компьютерной томографии легких, измерения насыщения крови кислородом (сатурации).
Легкие после COVID-19
Попадая в организм человека через слизистые оболочки дыхательных путей SARS-CoV-2 вызывает мощнейшую воспалительную реакцию. Активируются иммунные клетки, вырабатывается колоссальное количество воспалительных веществ (воспалительных цитокинов). Интенсивность этой реакции скорее всего обусловлена генетически. Именно интенсивностью воспалительной реакции и определяется тяжесть поражения легочной ткани по данным исследований. В легочной ткани поражение при COVID-19 обусловлено как поражением самих альвеол (в которых происходит газообмен и кровь насыщается кислородом из воздуха) нашими собственными иммунными клетками так и поражением легочных сосудов, оплетающих альвеолы. Степень поражения легких можно определить при помощи КТ (компьютерной томографии).
Таблица 1. Поражение лёгких при COVID-19
Процент поражения легочной ткани
Поражена часть лёгкого. Небольшое затруднение дыхания.
Лучшие способы восстановить легкие после пневмонии
Но возвращение домой не означает, что вы полностью исцелены. В ближайшее время вы, к сожалению, не будете участвовать ни в каких марафонах. Ваша функция легких может отличаться от той, что была до пневмонии. Но вы можете полностью восстановиться до того уровня активности, который был до постановки диагноза.
К сожалению, у многих людей, чьи легкие были повреждены пневмонией (особенно – коронавирусной), уровень активности может никогда не быть прежним.
После пневмонии часто возникает мышечная слабость. Это может произойти и из-за отсутствия активности и возможного похудения.
Кроме того, люди, у которых есть дополнительные проблемы, такие как болезни легких или сердца, часто испытывают усиление симптомов этих состояний. В этих случаях вам также могут назначить домашний кислород.
Ваш врач даст инструкции, которым нужно следовать, чтобы постепенно приходить в себя уже дома. Это может быть прием лекарств, постепенное увеличение уровня физической активности и выполнение дыхательных упражнений.
Восстановление после коронавирусной пневмонии
После COVID-19 часто возникает респираторный дистресс. Даже молодые и здоровые пациенты сообщают об ухудшении функции легких после восстановления, некоторым также требуются аппараты для кислородной поддержки и искусственной вентиляции, которые также могут нарушить качество жизни. Острые респираторные заболевания и снижение иммунитета могут сделать человека склонным к другим проблемам. Экологические факторы, такие как высокие уровни загрязнения воздуха, также усугубляют ситуацию.
Мы предлагаем вам список мер, которые необходимо соблюдать для защиты здоровья легких после COVID-19.
Регулярно выполняйте дыхательные упражнения
Одышка и затрудненный поток кислорода являются частыми симптомами инфекции, поскольку COVID-19 начинает атаковать легкие. Пациентов с COVID часто просят практиковать простые упражнения на глубокое дыхание и медитативные позы, которые могут помочь им лучше дышать и улучшить приток крови к легким и бронхам.
Диафрагмальное дыхание, глубокие дыхательные движения способствуют более глубокому вдоху и движению мышц в легких и груди. Глубокие вдохи в положении лежа на животе также могут помочь увеличить приток кислорода.
Пранаяма считается прекрасным упражнением для улучшения работы легких. Пациенты, страдающие проблемами дыхания и колебаниями уровня кислорода могут тренироваться с использованием респирометра, что также способствует улучшению здоровья легких.
Ешьте продукты, которые увеличивают объем легких
Хорошая диета, богатая витаминами и минералами, повышает иммунитет. Есть определенные продукты, которые выводят токсины и помогают легче дышать. Это простой способ улучшить здоровье легких в домашних условиях.
Обязательно употребляйте много продуктов, богатых омега-3, которые особенно полезны для контроля воспаления в легких и снижения риска других респираторных заболеваний.
Эксперты также рекомендуют людям следить за питательными веществами. Необходим отказ от диет, способствующих снижению веса, которые могут лишить вас необходимых питательных веществ на некоторое время после выздоровления.
Избегайте курения
Курение не только повышает риск заражения и передачи COVID, но и наносит непоправимый вред легким, которые и без того уязвимы. Курение и табак вызывают дополнительную нагрузку на ваши жизненно важные органы, увеличивают вероятность развития других легочных проблем и инфекций в долгосрочной перспективе.
Кардиотренировки могут улучшить дыхательную функцию
Регулярно гуляйте (если это безопасно), выбирайте домашние тренировки и кардио упражнения, которые полезны для вашего респираторного здоровья. Асаны йоги также могут помочь восстановить функциональность и повысить иммунитет. Также могут помочь аэробные упражнения.
Не забывайте регулярно тренироваться, но сначала делайте это медленно. Спортсменам также рекомендуется начать восстановление с реабилитационных упражнений, которые приносят пользу здоровью легких, прежде чем переходить к другим быстрым и интенсивным движениям.
Избегайте воздействия загрязнений и дыма
Людям, которые только что вылечились от COVID-19 или у которых нарушена функция легких, следует избегать ненужного воздействия дыма, загрязненной окружающей среды и любой деятельности, которая может помешать функционированию дыхательной системы. Загрязнение может не только увеличить риск повторного заражения, но и подвергнуть вас воздействию канцерогенов и других потенциально опасных раздражителей, которые могут оседать в полостях легких и затруднять дыхание.
Если вам необходимо выйти, соблюдайте все необходимые меры предосторожности, примите лекарства и позаботьтесь о себе. Паровые ингаляции и методы детоксикации также могут оказаться полезными.