Движение крови по сосудам. Закон Бернулли
Форма проведения: интегрированный урок.
Цели:
- Образовательная: изучить закон Бернулли, выяснить причину движения крови по сосудам и измерить скорость кровотока в сосудах ногтевого ложа.
- Развивающая: развитие умений анализировать и делать выводы; применять знания, умения, навыки в практической деятельности.
- Воспитательная: воспитывать аккуратность, графическую культуру, культуру речи; ответственное отношение к своему здоровью.
Ход урока
Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учащихся |
I. Организационный момент | Приветствие учащихся, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию. Постановка целей и задач урока. Учитель биологии: Тема урока: «Закон Бернулли. Движение крови по сосудам». Чтобы раскрыть причину кровообращения, необходимо изучить закон, согласно которому происходит движение жидкости по трубам. |
|
II. Изучение нового материала | Учитель физики: Объясняет тему «Движение жидкости по трубам». Согласно закону Паскаля, неподвижная жидкость передает внешнее давление по всем направлениям без изменения. При движении жидкости без трения по трубе различного сечения давление в разных местах трубы различно. Рассмотрим трубу неодинакового сечения, снабженную манометрами Приложение 1 Если пропускать через нее постоянный поток воды, то по уровням в манометрических трубках мы увидим, что в широких местах трубы давление больше, чем в узких. Вся жидкость, проходящая через первое сечение за время t должна пройти через любое другое сечение за это же время. |
Слушают учителя. |
Как же жидкость протекающая, через большее сечение успевает протечь через меньшее сечение? Чтобы скорость течения жидкости изменилась необходимо действие силы. Этой силой является разность между силами давления в широком и узком частях трубы. В узком участке трубы давление должно быть меньше, чем в широком. Но если в узких местах трубы скорость увеличивается, то увеличивается и кинетическая энергия жидкости, а потенциальная энергия, согласно закону сохранения энергии, уменьшается. Труба расположена горизонтально, следовательно, потенциальная энергия жидкости в поле тяжести при течении не меняется. Остается только потенциальная энергия, связанная с силой упругости сжатой жидкости - силой давления жидкости. Так как жидкость несжимаема, то изменения объема жидкости относительно малы. Небольшие деформации жидкости присутствуют всегда, и именно они приводят к возникновению сил давления — упругих сил сжатия жидкости. |
В узких местах трубы скорость течения жидкости больше, чем в широких. | |
В 1738 г. Бернулли открыл закон: давление жидкости, текущей в трубе, больше в тех частях трубы, где скорость ее движения меньше, и наоборот, в тех частях, где скорость больше, давление меньше. Объясните движение крови по сосудам у животных и человека. |
Записывают в тетрадь закон Бернулли. Согласно закону Бернулли, в узких частях трубы скорость течения жидкости велика, а давление мало, кровь - это жидкость, следовательно, она движется из области высокого давления в область низкого давления. |
|
Учитель биологии: Причиной движения крови является работа сердца, которая создает разность давлений между началом и концом сосудистого русла. |
||
В каком кровеносном сосуде самое высокое и самое низкое давление и почему? | Аорта имеет наибольшее сечение, поэтому самое высокое давление в аорте и легочных артериях, а самое низкое - в нижних и верхних полых венах, так как вены имеют наименьшее сечение. | |
В каком направлении движется кровь? |
Кровь движется от артерии к венам. | |
Учитель физики: Вводит понятие линейной скорости кровотока: путь, проходимый частицей крови в сосуде за единицу времени. Представляет на доске цифровые данные в виде таблицы. Приложение 2 |
Учащиеся анализируют таблицу и делают вывод: линейная скорость кровотока наименьшая в капиллярах, потому что там суммарная площадь поперечного сечения наибольшая. | |
III. Применение знаний, умений и навыков | Учитель биологии: В аорте, площадь которой примерно в 500-600 раз меньше общей площади в капиллярах, кровь будет двигаться в 500-600 раз быстрее. Чтобы убедиться в этом, измерим скорость кровотока в сосудах ногтевого ложа. |
|
Учитель физики: Вспомните из курса физики, по какой формуле можно рассчитать скорость кровотока в сосудах ногтевого ложа. |
Называют формулу V = S/t Выполняют лабораторную работу под руководством учителя биологии, используя указания в учебнике. |
|
IV. Итог урока | Учитель биологи: Какова была цель нашего урока? |
Изучить закон Бернулли, выяснить причину движения крови по сосудам и измерить скорость кровотока в сосудах ногтевого ложа. |
Учитель физики: Прослеживалась ли на уроке связь наук | Да. Движение крови по сосудам подчиняется физическим законам. | |
Учитель биологи: Достигнута ли цель урока? Спасибо всем за работу. Урок окончен. |
Достигнута. |
5.03.2013