Манометры поршневой жидкостный насос. Гидравлический пресс (7 класс)

Цель урока:
дать представление об устройстве и принципах работы жидкостного и металлического манометров, рассмотреть их применение в различных областях.
Задачи:
- обучающие:
изучить устройство и принцип действия открытого жидкостного и металлического манометров; научить пользоваться ими;
- развивающие:
развивать познавательный интерес, коммуникативные и экспериментаторские компетенции учащихся;
- воспитывающие:
воспитывать доброжелательное отношение к участникам учебного процесса, понимание необходимости заботиться о своем здоровье и приобретении житейских навыков.

Тест
Кто из ученых предложил способ измерения атмосферного давления?
А) Ньютон В) Ломоносов Б) Паскаль Г) Торричелли
Какой буквой обозначают атмосферное давление?
А) F В) р
Б) m Г) S
3. Какова единица атмосферного давления?
А) кг или г В) Н или кН
Б) Па или мм рт. ст. Г) м/с или км/ч

Тест
4. Как называется прибор для измерения атмосферного давления?
А) альтимер В) мензурка
Б) барометр Г) высотомер
5. Чему равно значение нормального атмосферного давления?
А) 1 Н В) 760 Н
Б) 1 Па Г) 760 мм рт. ст.
6. Как называется прибор для измерения высоты, используемый в авиации?
А) высотомер В) анероид
Б) альтимер Г) ареометр

Ответы

Манометры – приборы для измерения давлений, больших или меньших атмосферного (от греческого «манос» – редкий, неплотной и «метрео» - измеряю.
Манометры бывают:
а) жидкостные б) металлические

Жидкостный манометр состоит из двухколенной стеклянной трубки, в которую налита какая – нибудь жидкость.
Устройство и принцип работы
открытого жидкостного манометра

Устройство металлического манометра
Согнутая в дугу металлическая трубка
Рычаг
Зубчатка
Стрелка
5. Кран

Ответьте на вопросы:
1. В каких единицах
градуируется шкала
металлического манометра?
2. Чему равна цена деления?
3. Назовите предел измерения.
4. Какое давление показывает манометр?
5. Выразите это давление в Паскалях.

Манометры применяются во всех случаях, когда необходимо знать, контролировать и регулировать давление. Наиболее часто манометры применяют в теплоэнергетике, на химических, нефтехимических предприятиях, предприятиях пищевой отрасли.

Сфигмоманометр (тонометр) — прибор для измерения артериального давления. Состоит из манжеты, надеваемой на руку пациенту, устройства для нагнетания воздуха в манжету и манометра, измеряющего давление воздуха в манжете. Также, сфигмоманометр оснащается либо стетоскопом, либо электронным устройством, регистрирующим пульсации воздуха в манжете.

Водонапорная башня
Насос
ПОРШНЕВОЙ ЖИДКОСТНЫЙ НАСОС
ВОДОПРОВОД - ИНЖЕНЕРНОЕ СООРУЖЕНИЕ, СЛУЖАЩЕЕ ДЛЯ СНАБЖЕНИЯ ВОДОЙ НАСЕЛЕНИЯ, А ТАКЖЕ ЗАВОДОВ, ФАБРИК И Т. Д.

Двухцилиндровый поршневой пожарный насос древнегреческого механика Ктезибия (ок. II-I в.в. до н.э.), описанный Героном
ПЕРВЫЕ НАСОСЫ

Поршень
Клапаны
УСТРОЙСТВО ПОРШНЕВОГО ЖИДКОСТНОГО НАСОСА:

Поршень
Всасывающий клапан
Нагнетательный клапан
Воздушная камера
Рукоятка
УСТРОЙСТВО ПОРШНЕВОГО ЖИДКОСТНОГО НАСОСА С ВОЗДУШНОЙ КАМЕРОЙ

УСТРОЙСТВО ПОРШНЕВОГО ЖИДКОСТНОГО НАСОСА С ВОЗДУШНОЙ КАМЕРОЙ

Рано или поздно каждый автомобилист сталкивается с проблемой замены пробитых колес. Масса легкового автомобиля приблизительно 1,5 т. Как поменять пробитое колесо?
Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. "гидор" - вода, жидкость, "гидравликос" - водяной).
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРЕСС
Гидравлическую машину, служащую для прессования сдавливания), называют гидравлическим прессом.

1 – прессуемое тело,
2 – платформа, соединенная с большим поршнем,
3 – малый поршень,
4 – манометр,
5 – предохранительный клапан, автоматически открывающийся, когда давление превышает допустимое значение,
6 – клапан,
7 – клапан.
УСТРОЙСТВО ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРЕССА

Устройство гидравлического пресса основано на законе Паскаля
Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S1 и S2 (S2 > S1). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p1=p2

При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего.

Сила F2 во столько раз больше силы F1 , во
сколько раз площадь большего поршня
больше площади малого поршня.
ВЫВОД

Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м2, чтобы поднять тело весом 500 Н, находящийся на поршне площадью 5м2?
Дано
S1=0,1м2
F1=500H
S2=5м2
F2=?
Ответ: 25000 Н
Решение
4.Решение задач

Какую силу нужно приложить к меньшему поршню
площадью 0,1 м2 , чтобы поднять тело массой 200 кг, находящееся на поршне площадью 10 м2?
Задача 2
Решение
Дано
S1=0,1м2
m2=20 кг
S2=10м2
F1=?
F2 = m2 · g
F1=
F2· S1
S2
F2=200 кг · 9,8 Н/кг
=1960Н
F1=
1960 Н · 0,1 м2
10м2
= 19,6 Н
Ответ: 19,6 Н

Закрепление
С какими приборами мы сегодня познакомились?
Почему при погружении коробочки в воду изменяются уровни жидкости в коленах манометра?
Как устроен металлический манометр?
В каких единицах градуируется шкала металлического манометра?
Какое явление используют в устройстве поршневого водяного насоса? Как действует такой насос?
Какой закон используют в устройстве гидравлических машин?

Домашнее задание:
§ 48 – 49,
выполнить упражнение 23 (2; 4) стр. 141