Какими способами можно увеличить давление. "способы уменьшения и увеличения давления"

§ 36. Способы уменьшения и увеличения давления — Физика 7 класс (Перышкин)

Краткое описание:

Есть такие явления в физике, про которые однозначно не скажешь, полезные они или вредные. Среди уже изученных такое – трение. А вот теперь ещё давление.
Нужно, чтобы тяжёлые тела не проваливались, не оседали в землю. Нужно, чтобы дома, тяжелые машины стояли, ехали, не проваливаясь. Для этого они не должны оказывать большого давления на землю, значит, это давление надо, по возможности уменьшить.
С другой стороны, иногда надо, чтобы тело оказало как можно большее давление. Так с гвоздями, ножами, канцелярскими кнопками, иглами и т.д. Если они не будут сильно давить, но не разрежут, не проткнут. Значит, конструкция. Форма их должна быть такова, чтобы давление стало как можно больше.
Зная, от чего зависит давление, можно сделать тела такими, чтобы, где надо, они давили сильнее, где надо наоборот меньше. О способах уменьшения и увеличения давления в технике рассказывается в параграфе тридцать четыре. А также о том, как природа учла требования к давлению в строении животных и растений.



Учитель: Шлыкова Наталья Николаевна.Филиал МОУ «СОШ п. Петровский Краснопартизанского района, Саратовской области.» в с. Толстовка.

Тема урока : «Способы уменьшения и увеличения давления»

Девиз: «Скажи, и я забуду; покажи и я запомню, дай действовать, и я научусь».

Китайская мудрость.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока : продолжить формирование понятия давления, ознакомить учащихся со способами изменения давления в быту, технике, природе, обеспечить усвоение и закрепление нового материала, практическая обработка полученных знаний.

Развивающие: выделить главное в большом объёме информации, делать выводы, развивать познавательный интерес, развитие памяти учащихся;

развитие умений сравнивать, обобщать, правильно формулировать задачи и излагать мысли; развитие логического мышления, внимания и умения работать в проблемной ситуации.

Воспитательные: продолжить формирование представлений о связи природы и духовного мира человека, учить находить и воспринимать прекрасное в природе, искусстве и трудовой деятельности, готовить к сознательному выбору профессии на основе политехнических знаний, воспитание умения работать в коллективе, воспитание таких качеств характера, как настойчивость в достижении цели;

Оборудование: плоскозубцы – 4, ножницы по резке металла- 2, кусачки - 2, шило, гвоздь, иголка, зубило, алюминиевая проволока (d = 5мм), молоток, иголка в пробке, медная пластина, графопроектор, деревянные бруски –4, динамометры –4, линейки –4, две камеры от легкового автомобиля, наковальня, кернер, жетоны. («Выбор», «Делегат», «Доверие»)

Ход урока

    Организационная часть урока.

    Изучение нового материала.

Слово учителя.

Тема урока: «Способы уменьшения и увеличения давления». Девиз урока: «Скажи, и я забуду; покажи и я запомню, дай действовать, и я научусь». (Слайд №2) Цель нашего урока выяснить, каким образом можно уменьшить или увеличить давление.

На прошлом уроке мы узнали, что величина, характеризующая действие силы в зависимости от площади, на которую она действует перпендикулярно ей, называется давлением. Давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади опоры.

p ~ F и p ~ (Слайд № 3)

Из формулы видно, что для увеличения давления надо увеличить силу, либо уменьшить площадь, на которую производится давление, либо одновременно менять F и S . (слайд №4)

Для уменьшения давления надо уменьшать силу давления, увеличить площадь опоры, либо менять одновременно F и S (слайд № 4).

Выясним как увеличить давление. (слайд №5). Рассмотрим экспериментальные задачи. (слайд №6, №7). Давление увеличивается, если увеличить силу при постоянной площади опоры или уменьшить площадь опоры при постоянной силе. В повседневной работе мы пользуемся различными инструментами и замечаем, что их действие зависит часто не только от приложенной силы, но и от площади, на которую эта сила действует.

Рассмотрим, как увеличить p. Очень часто мы применяет колющие и режущие инструменты.

Колющие предметы – это шила, иголка, гвозди, кнопки, стержни от борон и т.д. Их остро оттачивают. Например, остриё иглы S= 0,0000001м 2 . (Слайд № 9)

Это позволяет небольшую силу, например, в 5-10H сосредоточить на острие иглы и произвести огромное давление p = 10 9 Па!!! Проведём опыт. М.В. Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением».

Опыт : наковальня, молоток, игла в пробке. Молотком ударяем по пробке, игла пробивает медную пластину. (Отверстие продемонстрировать на графопроекторе).

Это можно наблюдать и в природе. Когти, клыки, клювы. (Слайд № 10). Оса вонзает своё жало с силой 0, 00001Н.S= 0,000000000003см²= 3 ·10 -16 ; p=33· 10 9 Па, в 33 раза больше чем иголка. (Слайд№11 ) Режущие инструменты – это ножи, топоры, косилки, косы, саломорезки, лопаты, зубило, плуги и т.д.(Слайд№8)

Режущие части остро оттачивают тем самым небольшой силой создают большое давление.

Опыт: проволока, зубило, молоток, наковальня.

Перерубить проволоку.

Хочется обратить ваше внимание, сила давления всегда перпендикулярно той поверхности, на которую действует. (Слайд № 12). Каким же образом твёрдые тела передают силу давления, сохраняя ее направление. Благодаря этому мы можем воздействовать твёрдым инструментом на обрабатываемое тело в нужном направлении (копать землю лопатой, резать ножом и т. д.). Это свойство твёрдых тел передавать силу давления, сохраняя её направление, можно объяснить тем, что атомы и молекулы в твёрдом теле связаны упругими силами. При сжатии или растяжении тела между его частичками возникают упругие силы взаимодействия в направлении действия силы давления благодаря деформации сжатия или растяжения. По другим направлениям эти силы незначительны. В газах и жидкостях по -другому.

Вывод: давление увеличивают за счёт уменьшения площади опоры или увеличения силы. (Слайд № 13).

В других случаях следует уменьшить давление. (слайд № 14). Рассмотрим экспериментальную задачу. (Слайд № 15). Выясняем, что давление уменьшается, если увеличить площадь опоры . (Слайд № 17). При постройки здания закладывают фундамент, его делают более широким чем стены, увеличивают S, уменьшают p. При возведении здания стены выводятся одновременно до одинаковой примерно высоты, так как можно увеличить p в одном месте за счёт F тяжести стены и фундамент не выдержит. Принимается в железно - дорожном транспорте. Под рельсы на насыпь кладут шпалы, так как. S шпал > чем S рельсов. Принимается и в технике. Соединяя заготовки из мягкого материала (дерево) под болты кладут шайбы. Установка токарных и столярных станков на фундамент. Для больших грузных автомобилей изготавливают широкие шины, для самолётов шасси, для тракторов гусеницы. Увеличив S, уменьшают p . (слайд №16). Давление уменьшают при движении техники по пескам, заболоченным местам, по снегу. Техника – снего-болотоходы.

При создании военной техники также учитывают давление на грунт. Это всякого рода боевые машины, например, БТР и танки.

Сообщение ученика.

68 лет отделяет нас от того дня, когда началось страшная для нашей страны- тогда СССР- битва с фашизмам, война за выживание многомиллионной Страны Советов. 28 июня 1941 года Академия наук обратилась к учёным с призывом сплотить силы для защиты человеческой культуры от фашизма. Большой вклад достижении Победы внесли учёные.

Великие конструкторы Михаил Ильич Кошкин и Александр Александрович Морозов. (Слайд №19)

Создали танк Т-34. Масса прославленного танка 31400км. Длина той части гусеницы, которая соприкасалась с полотном дороги 3,5м. её ширина 0,50 м. В осеннюю распутицу командующие фронтами, командармы, комдивы пересаживались на Т-34, которые часто оказывались единственным безотказно-действующим средством транспорта, в то время как немецкие танки вязли в грязи. Такого танка не было ни в одной армии союзников и Германии. Кроме проходимости, скорость, огневая мощь, броня – все качества, поразившие немцев. Этот танк непревзойдённый. Он прошёл войну от начало 1941 года до Рейхстага . (Слайд №20)

Решим задачу. Вычислим p танка на грунт.

Дано : m = 31400 кг Решение:

G = 10 Н / кг р = F/S=mg/2ab

а= 3,5м [ p] = (кгН/кг)/м 2 =H/м 2 =Πa

b= 50 см = 0,5м р= 31400·10/2·3,5·0,5=89714,285Πa=90ĸΠa

р=? Ответ : 90ĸΠa

Сравним: p (мальчика)= 15ĸΠa

P (танка) = 90 ĸΠa

Можем наблюдать уменьшение давление и в природе. Ноги верблюдов, глухарей. (Слайд № 18).

Вывод: Увеличивая S, уменьшают давление (Слайд № 21)

    Закрепление изученного материала:

    1. Класс работает группами. Экспериментальное задание.

Тема работы: Вычисление давления твёрдого тела на опору.

Приборы и материалы: динамометр, линейка, брусок деревянный.

Порядок выполнения работы.

    Измерьте силу давление бруска на стол (вес бруска).

    Измерьте длину, ширину и высоту бруска.

    Используя полученные данные, вычислите площади наименьшей и наибольшей граней бруска.

    Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.

    Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.

    На основе полученных результатов сформулируйте вывод.

После выполнения задания руководители групп выставляют оценки на листочках всем членам группы, сдают листочки учителю и берут жетоны. Если жетон «Выбор » то учитель назначает ученика, которые защищает группу (готовят отчёт на доске) жетон «Делегат» - группа назначает защищающегося ученика, жетон «Доверие» - группа не отчитывается, оценки выставляются те, которые выставил руководитель группы.

    1. Заслушивание отчётов групп.

Давление, производимое бруском, лежащим на маленькой грани – 500-550Па, на большой грани- 150Па. Ученики сделали вывод: чем больше площадь, тем меньшее давление производит тело на опору.

    1. Решение качественных задач.

Задача №1 . Небольшие по весу ледоколы не могут сломать многометровый лёд. Почему же это удаётся сделать тяжелым ледоколом? (Слайд № 22).

Ответ: Чтобы расколоть лёд, надо в определённом месте произвести на него большое давление. Чем больше вес ледокола, тем большее давление он создаёт на лёд. (Слайд № 23 ).

Задача №2. К человеку, под которым провалился лёд, подходить нельзя для спасения ему бросают лестницу или длинную доску. Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося. (Слай№ 24 )

Ответ: При опоре человека на доску или лестницу его тяжесть распределяется на большую площадь и давление на кромку льда уменьшается.

Задача №3. Зависит ли давление колёсного трактора на дорогу от того, как накачаны баллоны (сильно или слабо)?

Ответ: Зависит. При увеличении давления внутри баллона уменьшается площадь опоры колеса на дорогу, поэтому давление трактора на дорогу возрастает. (Демонстрация с камерами от легкового автомобиля)

    1. Работает весь класс. Творческое задание

Задание: Лопата имеет вид, показанный на рисунке ( Слайд № 25). Как бы вы видоизменили её форму, чтобы копать стало легче? Обоснуйте своё предложение. Нарисовать на листочках.

Ответ: Заострить лопату. При этом давление на почву возрастает (Слай№26 )

    1. Работает класс. Практическое задание. Оборудование: плоскогубцы, ножницы, кусачки. Рассмотрите устройство инструментов. При помощи какого инструмента можно произвести большее давление на зажатое тело,

действуя одинаковой силой? (Слай№27 )

Ответ: Кусачками или ножницами по металлу. Ответ даёт каждая группа.

    Итоги урока : Решить задачу и сделать выводы. (Приложения №28,29,30).

На рисунке изображены болт и гвоздь, пары одинаковых гвоздей.

Стрелками показано, с какой силой по ним бьют молотком. Для

Каждого рисунка определите, какой из двух предметов на рисунке:

а) оказывает большее давление на доску;

б) глубже войдёт в доску.

Ответ: а) 1- глубже, давление одинаковое (Приложение №28)

б)2 – большее давление, глубже (Приложение №29)

в) гвоздь производит большее давление, чем болт, гвоздь войдёт глубже

(Приложение №30)

    Домашнее задание: §34, заполнить таблицу. (Слайд № 31)

Уменьшение давление

Увеличение давление

    Поурочный балл. Учитывая все виды работ, учитель выставляет поурочный балл.

Дополнительные задания

Трактор производит гусеницами немного большее давление, чем человек подошвами обуви. Почему же трактор разрушает кирпич, попавший под гусеницу, а человек, вставшей на кирпич, не в состоянии раздавить его?

Ответ: Площадь поверхности соприкосновения гусеницы трактора с кирпичом резко уменьшается, (по сравнению с дорогой) поэтому давление сильно увеличивается.

Слайд № 32)

Источники информации.

1.А.В.Пёрышкин. Учебник физики 7 класс.

2.А.В.Пёрышкин. Сборник задач по физике 7-9 класс.

3.Марон А.Е., Е.А. Марон. Дидактический материал 7 класс.

4. Марон А.Е., Е.А. Марон. Сборник качественных задач по физике7-9 класс.

5.В.И.Лукашик. Сборник задач по физике 7-9 класс.

Конспект урока (изучение новой темы) и презентация

Абдуллина Эльза Науфатовна, 22.11.2017

1119 126

Содержимое разработки

МОУ СОШ с.КРАСНАЯ ГОРКА МУНИЦИПАЛЬНОГОРАЙОНА

НУРИМАНОВСКИЙ РАЙОН РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН

ТЕМА: Давление. Единицы давления.

(7 КЛАСС)

Учитель: Абдуллина Э.Н.

2009 год

Давление. Единицы давления.

Способы уменьшения и увеличения давления

Тип урока : объяснение новой темы.
Цели урока:

Образовательные:

    Сформировать представление о давлении, как о физической величине

    Показать значение давления в природе, быту, технике

    Сформировать умение находить давление в разных случаях;

    Обосновать необходимость увеличения и уменьшения давления.

    Продолжить развивать умение решать физические задачи.

Воспитательные:

    Воспитание ответственного отношения к учебе, трудолюбия.

    Развивать умение работать в паре, развивать сотрудничество.

Развивающие:

    Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать.

    Способствовать расширению кругозора учащихся.

Формируемые умения: наблюдать, анализировать и сравнивать результаты опытов, делать выводы.
Оборудование: бруски, динамометр, линейка, компьютер, проектор, экран, учебная презентация.

Этапы урока.

    Организационный момент

    Выявление имеющихся знаний

    Изучение нового материала

    Закрепление пройденного материала

    Обсуждение вопросов (устные задачи)

    Домашние задание

Ход урока.

1. Организационный момент (объявление темы урока, определение задач урока).

2. Выявление имеющихся знаний

На предыдущих уроках мы много говорили о физической величине, которая является причиной изменения скорости. Как называется эта величина? Это №4 в кроссворде. (Сила)

Мы знаем, что существует несколько видов сил.

№8. Как называется сила, с которой земля притягивают к себе все тела? (тяжести)

От чего она зависит? Как направлена сила тяжести?

№7 (Проводиться демонстративный эксперимент, груз на пружине).

Как называется сила, возникающая в пружине? (упругости)

№3. Как называется сила, действующая со стороны груза на пружину? (вес) Что такое вес тела?

№5. Какая сила возникает при движении одного тела по поверхности другого? (трение) В чем причина трения? Какие виды трения вам известны?

№1. Для измерения силы используется прибор. Как он называется? (динамометр)

№6. Как называется единица измерения силы? (Ньютон)

А теперь давайте назовем тему нашего урока. По вертикали в кроссворде.

  1. Изучение нового материала

Мы с вами разгадали слово-Давление. Откройте тетради и запишите тему урока.

Давление. Единицы давления. Способы уменьшения и увеличения давления

Каждое из этих тел находится на поверхности и со стороны каждого из них действует сила, которая приложена перпендикулярно к поверхности. Такую силу мы будем называть – силой давления, попробуем выяснить, что это за сила?

Учитель формирует учебную проблему: от чего же зависит результат действия силы давления?

Демонстрируется опыт (дощечка с гвоздями, песок) в ходе которого учащиеся отвечают на вопросы?

    Учитель: Что мы наблюдаем?

    Ученик: Дощечка с гвоздями проваливается в песок

    Учитель: Как направлена сила?

    Ученик : Перпендикулярна к поверхности доски

    Учитель: Одинаковы ли силы в обоих случаях?

    Ученик: Да

    Учитель: Одинаков ли результат действия одинаковых сил?

    Ученик: Нет

    Учитель: Какое предложение (гипотезу) можно высказать о причине разных результатов?

    Ученик: Зависит от площади опоры

Учитель приводит пример: человек идет по снегу в валенках и на лыжах.

Задаются аналогичные вопросы.

Результат действия силы зависит не только от самой силы, действующей перпендикулярно поверхности, но и от площади этой поверхности.

Физическая величина, равная отношению силы, действующей, перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности называется давлением.

Давление = сила давления / площадь

S – площадь (м 2) F – сила (Н) p – давление (Па)

За единицу давления, принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1м 2 перпендикулярно этой поверхности.

(1 Н/м 2 = 1 Па)

Используют и другие единицы:

гекто Паскаль (гПа), кило Паскаль (кПа)

Давайте выясним, как зависит давление от площади поверхности, а для начала вспомним.

Учитель: В каких единицах измеряется площадь?

Ученики: Площадь опоры измеряется в м 2 .

Учитель: Как перевести см 2 в м 2

Ученики: Чтоб перевести см 2 в м 2 необходимо разделить на 10000.

Проводится фронтальный эксперимент

Задание учащимся: определяется давление бруска на стол в трех положениях.

После работы задаются вопросы:

    В каком положении давление самое большое? Самое маленькое?

  1. Как зависит давление от площади поверхности?

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Наибольшая

0,0054 (0,12*0,045)

0,0036 (0,12*0,03)

Наименьшая

0,00135 (0,03*0,045)

1. Какие особенности в данных таблицах можно заметить?
2. Рассмотрим таблицу, где сила, действующая на опору одинакова. А что можно сказать о давлении?
3. Почему?
4. Какую зависимость можно выявить из этой таблицы?
5. Как в математике называют такую зависимость?
6. Проанализируем вторую таблицу.
Итак, ребята, мы, с вами проанализировав результаты экспериментов, пришли к выводу о том, как зависит давление от силы давления и площади опоры. Запишем его в тетрадь:

    для того чтобы уменьшить давление тела, необходимо увеличить площадь опоры или уменьшить силу давления,

    для того чтобы увеличить давление - необходимо уменьшить площадь опоры или увеличить силу давления.

4. Закрепление пройденного материала.

Мы с вами познакомимся с новой величиной, выясним, от чего она зависит. Теперь используя наши знания, решим несколько задач.

F=37,5 кН

Решение:

р = 37500/ 0,0075 = 5000000 Па =5000 кПа.

Ответ: р = 5000 кПа.

b = 8 см = 0,08 м

Решение:

p = F / S; F = P = m * g; S = 2 a * b

р = m * g / 2 a * b; р = 78 * 9,8 / 2 * 1,95 * 0,08 = 2500 Па = 2,5 кПа.

Ответ: р = 2,5 кПа.

Применение давление в природе, технике и жизни человека. Иногда следует давление делать меньше, а иногда бывает необходимо давление увеличивать. Знания о способах изменения давления очень широко используются и в природе и в деятельности человека.
А приходилось ли вам в жизни сталкиваться с ситуациями, когда специально увеличивали или уменьшали давление в технике, быту или в природе?



5. Обсуждение вопросов.
1. Как, стоящий на полу человек может очень быстро удвоить давление на пол, не нагружая себя никакими дополнительными нагрузками?
Ответ: встать на одну ногу.
2. Почему лоси могут сравнительно легко бегать по топким болотам, где другие большие животные вязнут?

3.Почему на подушку приятнее класть голову, чем на наклонную деревянную дощечку?

4.Можно ли приготовить такое каменное ложе, чтобы лежать на нем с таким же ощущением, как на мягком диване?

6. К человеку, под которым провалился лед, подходить нельзя. Для спасения ему бросают лестницу или длинную доску. Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося человека

6. Домашнее задание: §33,34, упражнение 12, стоя на лыжах, определить какое давление, вы оказываете на снег.

Содержимое разработки

Вариант 1.

1. Как называют величину, равную отношению силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности?

А. Сила трения.
Б. Сила упругости.
В. Давление.
Г. Сила давления.

А. Н.
Б. Па.
В. кг.
Г. кг/м 2 .

3. Два одинаковых бруска поставлены друг на друга тремя способами, как показано на рисунке. В каком случае давление, производимое ими на стол, будет наименьшим?

А.1.
Б. 2.
В. 3.
Г. Во всех случаях одинаковое.

Вариант 2

1. Какое из приведенных ниже выражений позволяет рассчитать давление?

2. Какая из перечисленных ниже единиц является единицей измерения давления?

А. кг.
Б. Н.
В. Н/м 2 .
Г. кг/м 2 .

3. Какой из трех одинаковых брусков производит на стол большее давление (см. рисунок)?

А. 1.
Б. 2.
В. 3.
Г. Все бруски производят одинаковое давление.

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Наибольшая

0,0054 (0,12*0,045)

0,0036 (0,12*0,03)

Наименьшая

0,00135 (0,03*0,045)

Содержимое разработки



  • Познакомится с понятием давление
  • Выяснить, от чего оно зависит
  • Научится определять давление, оказываемое телом на твердую поверхность
  • Познакомиться с единицей давления
  • Изучить зависимость давления от силы и площади опоры

  • № 8. Как называется сила, с которой земля притягивают к себе все тела? От чего она зависит? Как направлена сила тяжести?
  • № 7 (Проводиться демонстративный эксперимент, груз на пружине).Как называется сила, возникающая в пружине?
  • № 3. Как называется сила, действующая со стороны груза на пружину? Что такое вес тела?
  • № 5. Какая сила возникает при движении одного тела по поверхности другого? В чем причина трения? Какие виды трения вам известны?
  • № 1. Для измерения силы используется прибор. Как он называется?
  • № 6. Как называется единица измерения силы?
  • № 2. Чем характеризуется действия силы?
  • № 4 физической величине, которая является причиной изменения скорости. Как называется эта величина?




  • р - давление
  • F - сила
  • S - площадь

За единицу давления, принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 кв. м. перпендикулярно этой поверхности.

(1 Н/м2 = 1 Па)

Используют и другие единицы:

гекто Паскаль (гПа),

кило Паскаль (кПа)

1 кПа = 1000 Па 1 Па = 0,001 кПа

1 гпа = 100 Па 1 Па = 0,01 гПа



  • Измерьте длину, ширину, высоту бруска
  • Вычислите площадь грани (a*b*h)
  • Измерьте вес бруска
  • Результаты занесите в таблицу
  • Найдите их частное
  • Сделайте вывод


Розетки прессуют из специальной массы, действуя на нее силой 37500 Н. Площадь розетки 0, 0075 кв. м. Под каким давлением прессуется розетка?

Ответ: 5000 кПа

S= 0,0075 кв. м.



Как, стоящий на полу человек может очень быстро удвоить давление на пол, не нагружая себя никакими дополнительными нагрузками?

Ответ: встать на одну ногу.


Почему лоси могут сравнительно легко бегать по топким болотам, где другие большие животные вязнут?

Ответ: лось имеет на ноге два копыта, между которыми натянута перепонка. Когда он бежит, то копыта раздвигаются, перепонка натягивается, давление тела животного распределяется на сравнительно большую площадь опоры и лось не вязнет.


Почему на подушку приятнее класть голову, чем на наклонную деревянную дощечку?

Ответ: в мягкой подушке голова делает удобную вмятину, тяжесть головы приходится на большую площадь. Вследствие этого становится малым давление на подушку. Поэтому возникает малое давление на кожу головы, т.е. не возникает ощущение боли.


Можно ли приготовить такое каменное ложе, чтобы лежать на нем с таким же ощущением, как на мягком диване?

Ответ: да, если поверхность ложа соответствует форме тела человека.


К человеку, под которым провалился лед, подходить нельзя. Для спасения ему бросают лестницу или длинную доску. Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося человека

Ответ: при опоре человека на доску или лестницу его тяжесть распределяется на большую площадь и давление на кромку льда уменьшается.


§33,34, упражнение 12,

Экспериментальное задание

стоя на лыжах, определить какое давление, вы оказываете на снег.

Цели урока:

  1. Развивать умение учащихся экспериментально определять физические величины, устанавливать связь между ними.
  2. Обеспечить понимание зависимости давления от площади поверхности, развивать познавательный интерес учащихся, показать связь изучаемого материала с жизнью.

Приборы на столах учеников: линейки, бруски, динамометры (на первых партах: цилиндры металлические, динамометры, линейки, стеклянные пластинки).

На столах лежат таблички для решения задачи (№ 1) и таблицы для выполнения домашнего задания (№ 2).

На доске заранее записана тема урока, домашнее задание и приготовлена таблица для заполнения (№ 3).

У учеников:

Таблица № 1

На доске:

Таблица № 3

F, H S, см S, м P=F/S, Па
1
2
3

На переносной доске приготовлено задание:

Определить давление бруска на поверхность стола

I II III

На доске:

Тема: Способы уменьшения и увеличения давления.

Домашнее задание: заполнить таблицу, §34

На учительском столе: лопата (саперская), детская игрушка – трактор с широкими колесами, чучело галки, рюкзак, наперсток, игла.

Приготовлен эпидиаскоп и картинки: поезд идет по рельсам на шпалах, машина “Белаз”, мальчик на лыжах, спасение провалившегося под лед, передвижение на плату по воде.

Один стол приготовлен для “гостей”, на нем таблички “инженер”, “агроном”, “путешественник”.

Ход урока

Учитель: на прошлом уроке мы изучили давление твердых тел.

Вопрос: От чего зависит результат действия силы? Приведите пример.

  • Какая величина характеризует распределение силы по площади опоры?
  • Что называется давлением?
  • Что принято за единицу давления?
  • От чего зависит давление?
  • Как изменится давление, если увеличить площадь опоры?
  • Если необходимо увеличить давление, как нужно изменить площадь?

Тема урока “Способы изменения давления”.

Сегодня на уроке вы узнаете, какими способами можно изменить давление, и как практически используется эта зависимость. Но прежде решим задачу. У вас на столах бруски.

  • Как можно этот брусок поставить на стол?
  • Как можно определить силу давления бруска?
  • Как вычислить давление, которое оказывает брусок?

(Ставлю переносную доску, учащиеся определяют давление бруска: I ряд - на узкую грань, II ряд - на среднюю, III ряд - на широкую (см. рис. 1)).

На решение задачи дается 10 минут. В это время сильные учащиеся за первыми партами выполняют задание: определить давление, которое оказывает металлический цилиндр на поверхность стола, если он стоит:

  • на стеклянной пластинке (силой тяжести которой можно пренебречь)
  • без пластинки.

У доски ученик решает задачу:

Через 10 минут вызываю к доске трех учеников с разных рядов для заполнения таблицы. Сравниваем результаты, делаем вывод: чем больше площадь опоры, тем меньше давление.

Учитель: зависимость давления от площади опоры широко используется на практике и встречается в природе. Сегодня у нас в гостях инженер-механик, путешественники и главный агроном. Они нам расскажут о способах изменения давления и приведут примеры учета их, а вы внимательно слушайте, так как вам дома необходимо будет заполнить таблицу.

Слово главному агроному:

В сельском хозяйстве важно знать как и от чего зависит давление, например, машины, которые передвигаются по пашне, должны как можно меньше деформировать почву, поэтому колеса у них должны быть с широкими ободами или на гусеничном ходу. Уменьшение давления достигается за счет увеличения площади опоры (показывают трактор). Во время сенокоса косы затачивают, чтобы при небольшом усилии добиться большего давления. Или всем известный инструмент – лопата. Почему острой лопатой копать легче?

Слово инженеру:

Современные электровозы могут перевозить груз массой до 10000 тонн. При такой силе тяжести давление на рельсы большое и если не увеличить площадь опоры за счет шпал, рельсы просто провалятся в грунт. (Рассказ сопровождается показом картинки)

Самолеты и вертолеты способны садиться не только на твердое покрытие, но и на снег, и на воду. Для этого им просто одевают лыжи.

Автомобили, которые передвигаются в пустынях, в болотистых местах и перевозящие тяжелые грузы, имеют широкие шины.

Танки, тракторы, тягачи имеют за счет гусениц большую площадь опоры, поэтому легко могут передвигаться по бездорожью (картинка).

Слово путешественникам:

Часто приходится бывать в походах. Выбираем рюкзак с широкими лямками, чтобы, увеличив площадь опоры, уменьшить давление на плечи (показывают рюкзак и лямки).

Зимой путешествуем на лыжах по снегу. Почему на лыжах передвигаться по снегу легче?

Путешествуя по морям и океанам, помним, что существует опасность встречи с акулой. Ведь у нее такие острые зубы, что при небольшом усилии она может перекусить даже металлические прутья.

По реке путешествуем на плоту (картинка).

Однажды зимой с нашим товарищем произошел несчастный случай: он провалился под лед. При его спасении мы учли зависимость давления от площади (картинка) и больше никто не пострадал.

При встрече с живой природой еще раз убеждаемся, как зависит давление от площади опоры. Острые зубы, клювы (чучело галки), клыки, когти помогают представителям живой природы обороняться от врагов и добывать себе пищу.

В дорогу берем с собой разные необходимые мелочи: нитки, иголки, наперсток, нож, ножницы, топорик. Почему сломанной иглой шить нельзя? Для чего используют наперсток? Почему нож должен быть хорошо заточен?

Учитель: сегодня на уроке вы убедились, что давление зависит от площади опоры и узнали, как практически используют эту зависимость.

Запишите домашнее задание.

Как вы думаете, кто оказывает большее давление: слон, стоя на одной ноге, или оса во время укуса? (проверяем задачу на доске).

Вопросы для закрепления:

  1. тяжелый танк, идущий по асфальтовой дороге не разрушает асфальт. Почему же он крошит кирпич, который попадает ему под гусеницу?
  2. почему не жестко лежать в гамаке, сплетенном из жестких веревок?
  3. что необходимо предусмотреть строителям, чтобы возводимое здание выдержал грунт?
  4. почему удобно сидеть на “венском” стуле?
  5. какой бороной нужно воспользоваться с 20 или с 60 зубьями, чтобы глубже взрыхлить землю?
  6. как лучше разрезать мыло, чтобы не раскрошить его?

Работа в классе


1.Ответьте на вопросы письменно.
а) Давлением называют величину, равную отношению силы к площади поверхности
б) Давление зависит от силы и площади поверхности
в) Давление вычисляют P=F/S
г) Давление обозначают P
д) Физический смысл давления: сила на единицу площади
е) Как действует сила давления? Перпендикулярно опоре

2. Решите задачи.

Задача 1. Электрические розетки прессуют из специальной изоляционной массы, действуя на нее силой 37,5 кН. Площадь розетки 0,0075 м2. Под каким давлением прессуются розетки?

Задача 2. Четырехколесный прицеп с грузом имеет массу 2,5 т. Определите давление, оказываемое прицепом на дорогу, если площадь соприкосновения каждого колеса с дорогой равна 125 см2.

Задача 3. Токарный станок массой 300 кг опирается на фундамент четырьмя ножками. Определите давление станка на фундамент, если площадь каждой ножки 50 см2.

Задача 4. Лед выдерживает давление 90 кПа. Пройдет ли по этому льду трактор весом 30 000 Н, если он опирается на гусеницы общей площадью 1,5 м2?

Задача 5. Для испытания бетона на прочность из него изготавливают кубики размером 10 см х 10 см х 10 см. При сжатии под прессом кубики начали разрушаться при действии на них силы 480 000 Н. определите минимальное давление, при котором этот бетон начинает разрушаться.

Задача 6. Трактор производит гусеницами немного большее давление, чем человек подошвами обуви. Почему же трактор разрушает кирпич, попавший под гусеницу, а человек, вставший на кирпич, не в состоянии раздавить его?
т.к. у трактора больше сила

Работа дома

1.Прочитайте параграф 36. Ответьте на вопросы к нему.

2.Допишите предложение.
Чем меньше площадь опоры, тем больше давление, оказываемое на опору.

3. Решите задачи

Задача 1. (Упр. 15, № 1). Рассмотрите устройство плоскогубцев и клещей. При помощи какого инструмента можно произвести большее давление на зажатое тело, действую одинаковой силой?

При помощи плоскогубцев, т.к. площадь давления меньше.

Задача 2. Зачем при боронировании (рыхлении) плотных почв на бороны кладут тяжелые предметы?
Чтобы увеличилось давление зубцов бороны на почву, а следовательно, эффективность боронования.

Задача 3. На чем основан способ спасения человека, провалившегося под лед?

Данный способ спасения человека основан на уменьшении давления на лед путем увеличения площади опоры.



Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!