Урок физики по теме:" Способы уменьшения и увеличения давления." с презентацией. Реферат по теме способы уменьшения и увеличения давления

Способы уменьшения и увеличения давления

Способы уменьшения и увеличения давления

«Ох, нелегкая это работа –

вездеходы катать по болотам»

Дмитрий Зыков

В данной теме речь пойдёт о практической пользе уменьшения или увеличения давления.

Давление – это отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление измеряется в Н/м2. Такая единица была названа Па (паскалем) в честь ученого Блеза Паскаля. Таким образом, давление в 1 Па – это давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2.

Возникает вопрос о том, как можно контролировать (то есть, увеличивать, или уменьшать) давление? На этот вопрос нетрудно ответить, если посмотреть на формулу, по которой вычисляется давление.

Для увеличения давления необходимо либо увеличить силу, либо уменьшить площадь. И, наоборот, для уменьшения давления нужно либо уменьшить силу, либо увеличить площадь.

В этом можно убедиться на ряде примеров. Если идти по снегу на лыжах, то человек не проваливается, хотя без лыж, его ноги будут утопать в снегу. В этом случае, сила, действующая на поверхность (то есть вес), остается неизменной. Но вот площадь лыж значительно больше ступни, поэтому в лыжах человек оказывает на снег меньшее давление, чем без лыж. Люди используют уменьшение или увеличение давления очень часто. Шины грузовых автомобилей значительно шире, чем шины легковых автомобилей. Это делается не только для большей устойчивости, но и для уменьшения давления. В особенности это важно для автомобилей, предназначенных для езды в пустыне или по бездорожью.

Даже такие тяжелые машины, как танк или трактор не оказывают на почву значительно большее давление, чем взрослый человек. Дело в том, что площадь гусеницы танка во много раз превышает площадь ступни человека. Таким образом, танк нередко может пройти по той болотистой местности, по которой не пройдет человек.

Передвигаясь в подобного рода местностях, люди нередко используют так называемые мокроступы.

За счет увеличения площади, эта обувь из пластика или резины позволяет передвигаться по заболоченным местностям, не проваливаясь в грязь и трясину. Раньше мокроступы изготавливались из древесины наподобие лаптей. Во время Великой Отечественной Войны, такие мокроступы были использованы в ходе проведения знаменитой операции «Багратион». Совершенно неожиданно для немецкого командования, несколько советских армий и корпусов ударили в тыл немецкой группы армий «Центр», пройдя через болота, которые немцы считали непроходимыми. В результате этой крупномасштабной операции было завершено освобождение Белоруссии, и советские войска вошли в Польшу.

Также нередко возникает необходимость в увеличении давления. Это, как правило, нужно для колющих и режущих инструментов, таких, как ножи, ножницы, бритвы и так далее. Острые лезвия имеют очень маленькую площадь поверхности, поэтому, даже небольшим усилием можно создать большое давление. Например, играя в дартс, игроки бросают дротики с небольшой силой, но при попадании в мишень они создают давление, которое может в несколько десятков раз превышать давление гусеничного трактора на почву.

Подобные примеры нередко встречаются и в природе – это зубы, когти или клювы животных.

За счет того, что они имеют малую площадь поверхности и способны развивать значительное усилие, создается огромное давление. Например, оса действует своим жалом на кожу человека с силой всего в 10 мкН. Однако площадь жала осы настолько мала, что и это усилие создает давление в миллиарды паскалей.

Давление также учитывается в строительстве. Например, при возведении зданий, увеличивают площадь нижней части фундамента, чтобы грунт мог выдержать давление, создаваемое зданием. При строительстве мостов, нагрузку также стараются распределить, делая больше опор.

Приведем еще пару интересных примеров. Известно, что давление под водой увеличивается по мере погружения на большую глубину. Это происходит из-за увеличения силы давления воды, поскольку чем глубже погружаться, тем большее количество воды давит на аквалангиста, то есть, увеличивается сила давления. Именно по этой причине, различные подводные обитатели не могут опускаться ниже определенных глубин (или, наоборот, подниматься выше определенных глубин).

Упражнения.

Задача 1. Если человек и гусеничный трактор оказывают одинаковое давление на почву, то почему трактор, наехав на кирпич, сломает его, а человек, встав на кирпич, не повредит ему?

Решение:

Человек и трактор давят на почву одинаково.

pт = pч

Это происходит, потому что отношение веса трактора к площади его гусениц равно отношению веса человека к площади его ступней.

PТ / SГ = PЧ / SС

Однако когда трактор наезжает на кирпич, следует брать в расчет не площадь гусениц трактора, а площадь кирпича, на которую трактор действует всем своим весом. Естественно, при этом развивается многократно большее давление, чем под действием веса человека. Если же выложить трактору полосу из кирпичей, то его вес распределится равномерно по нескольким кирпичам и давление уменьшится.

pт ≠ pч

PТ / SГ ≠ PЧ / SС

Задача 2. На обочине стоит припаркованный автомобиль. Площадь части шины, соприкасающейся с дорожным покрытием, равна 0,07 м2. Рядом стоит точно такой же автомобиль, с более широкими шинами, так что площадь части шины, соприкасающейся с дорожным покрытием, равна 0,077 м2. Во сколько раз давление, оказываемое первым автомобилем на почву, больше, чем давление, оказываемое вторым автомобилем?

Основные выводы:

– Давление – это физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

– Для увеличения давления на опору, необходимо либо увеличить силу, либо уменьшить площадь опоры.

– Для уменьшения давления на опору, необходимо, либо уменьшить силу, либо увеличить площадь опоры.

– Уменьшение и увеличение давления часто используется людьми на практике.

videouroki.net

Обучение Онлайн: домашняя школа физики

Способы уменьшения и увеличения давления.

Тяжелый гусеничный трактор производит на почву давление равное 40 - 50 кПа, т. е. всего в 2 - 3 раза больше, чем давления мальчика массой 45 кг. Это объясняется тем, что вес трактора распределяется на бóльшую площадь. А мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору.

В зависимости от того, нужно ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивается или уменьшается. Например, для того, чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.

Тяжелые машины, как трактор, танк или болотоход, имея большую опорную площадь гусениц, проходят по болотистой местности, по которой не пройдет человек.

С другой стороны, при малой площади поверхности можно небольшой силой произвести большое давление. Например, вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее с силой около 50 Н. Так как площадь острия кнопки примерно 1 мм², то давление, производимое ею, равно:

p = 50 Н/ 0, 000 001 м² = 50 000 000 Па = 50 000 кПа.

Для сравнения, это давление в 1000 раз больше давления, производимого гусеничным трактором на почву. Можно найти еще много таких примеров.

Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) специально остро оттачивается. Потому-что острое лезвие имеет маленькую площадь, поэтому при помощи даже малой силы создается большее давление, и таким инструментом легко работать.

Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе: это зубы, когти, клювы, шипы и др. - все они из твердого материала, гладкие и очень острые.

Давление газа.

Мы уже знаем, что газы, в отличие от твердых тел и жидкостей, заполняют весь сосуд, в котором находятся. Например, стальной баллон для хранения газов, камера автомобильной шины или волейбольный мяч.При этом газ оказывает давление на стенки, дно и крышку баллона, камеры, или любого другого тела, в котором он находится. Давление газа обусловлено иными причинами, чем давление твердого тела на опору.

Известно, что молекулы газа беспорядочно движутся. При своем движении они сталкиваются друг с другом, а также со стенками сосуда, в котором находится газ (рисунок 1). Молекул в газе много, потому что и число их ударов очень велико. Например, число ударов молекул воздуха, находящегося в комнате, о поверхность площадью 1 см² за 1 с выражается двадцатитрехзначным числом. Хотя сила удара отдельной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, оно и создает давления газа.

Итак, давление газа на стенки сосуда (и на помещенное в газ тело) вызывается ударами молекул газа.

Рассмотрим следующий опыт (рисунок 2). Под колокол воздушного насоса поместим резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха и имеет неправильную форму. Затем насосом откачиваем воздух из-под колокола. Оболочка шарика, вокруг которой воздух становится все более разреженным, постепенно раздувается и принимает форму шара.Как объяснять этот опыт?

В нашем опыте движущиеся молекулы газа непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри шарика их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки. Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара. Это показывает, что газ давит на ее стенки по всем направлениям одинаково. Иначе говоря, число ударов молекул, приходящихся на каждый квадратный сантиметр площади поверхности, по всем направлениям одинаково. Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул.

Попытаемся уменьшить объем газа, но так, чтобы масса его осталась неизменной. Это значит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше, плотность газа увеличится. Тогда число ударов молекул о стенки увеличится, т. е. возрастет давление газа. Это можно подтвердить опытом.

Наоборот, при увеличении объема это же массы газа, число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшается. От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда - давление газа станет меньше. Действительно, при вытягивании поршня из трубки объем воздуха увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда. Это указывает на уменьшение давления воздуха в трубке. Такие же явления наблюдались бы, если бы вместо воздуха в трубке находился бы любой другой газ.

Итак, при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными.

А как изменится давление газа, если нагреть его при постоянном объеме? Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается. Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы о стенку будет сильнее. Вследствие этого, стенки сосуда будут испытывать большое давление.

Следовательно, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются.

Из этих опытов можно сделать общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда.

Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы необходимо заключать в специальные, очень прочные баллоны. В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов. Конечно же, мы должны навсегда запомнить, что газ, и баллоны нельзя нагревать, тем более, когда он накрепко заполнен газом. Потому, что как мы уже понимаем, может произойти взрыв, с очень неприятными последствиями.

odealnn.webfactional.com

Урок физики по теме:" Способы уменьшения и увеличения давления." с презентацией.

Урок физики в 7 класс. УМК: А.В. Пёрышкин. Учебник физики 7 класс.

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

1. Организационная часть урока.

2. 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= 0,0000001м2. (Слайд № 9)

Это позволяет небольшую силу, например, в 5-10H сосредоточить на острие иглы и произвести огромное давление p = 109 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 9Па, 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)/м2=H/м2=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)

3. Закрепление изученного материала:

1. 1. Класс работает группами. Экспериментальное задание.

Тема работы: Вычисление давления твёрдого тела на опору.

Приборы и материалы: динамометр, линейка, брусок деревянный.

Порядок выполнения работы.

1. Измерьте силу давление бруска на стол (вес бруска).

2. Измерьте длину, ширину и высоту бруска.

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

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

5. Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.

6. 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. 2. 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. 3. 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. 4. 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. 5. 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.

4. 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)

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

Уменьшение давление

Увеличение давление

6. 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.

6. http://images.yandex.ru

infourok.ru

Урок физики по теме "Давление. Способы увеличения и уменьшения давления". 7-й класс

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (1,8 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Каждый слайд появляется на экране ИД по щелчку.

Каждый элемент слайда тоже появляется по щелчку по мере необходимости.

С 5 и 17 слайдами работают учащиеся у доски (каждая картинка появляется по ходу объяснения и ответа учащегося по щелчку)

Задание «подготовить историческую справку о Блезе Паскале» было задано учащимся заранее.

Использование презентации позволяет улучшить наглядность изучаемого материала, что способствует развитию познавательного интереса к предмету.

Цель урока:

• Образовательные: Сформировать общие представления о давлении, силе давления, его единицах и способах изменения давления;
• Развивающие: развитие экспериментальных умений, навыков, логического мышления, обоснование своих высказываний, развитие навыков работы в группе, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления;
• Воспитательные: формирование навыков самостоятельной работы, воспитание чувства сотрудничества в процессе совместного выполнения учебного задания.

Оборудование: мультимедиа проектор, компьютер, презентация.

Тип урока: комбинированный.

Ход урока

I. Организационный момент.

(слайд 1, 2)

II. Повторение изученного материала.

1. Учитель:

«Вышел слон на лесную дорожку, Наступил муравью он на ножку. И вежливо очень сказал муравью: «Можешь и ты наступить на мою». (слайд 3)

Вопросы учащимся:

1. «Одинаковый ли результат получится в итоге?».
2. От чего же зависит действие одного тела на другое? (слайд 4) Ответ: от силы.
3. От чего зависит сила, приложенная к телу? Ответ: от модуля, направления и точки приложения.
4. Что происходит с телом, если на него действует сила? Ответ: тело может изменить свою скорость или деформироваться.

Учащийся выходит к интерактивной доске (ИД) и показывает, что результат действия силы (деформация тела) зависит от величины силы. (слайд 5)

5. Скажите, результат действия силы зависит только от её величины, точки приложения и направления?

(учащиеся обсуждают рисунки слайда 6, 7 и делают вывод)

Вывод учащихся:

Еще и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует.

III. Изучение нового материала.

(слайд 8)

Учитель:

1. Физическая величина, характеризующая действие силы, приложенной перпендикулярно к поверхности, на которую она действует, называется давлением.

Вопрос: Что необходимо знать, чтобы найти давление?

Ответ: силу и площадь.

(Учитель вводит обозначение «давления» и вместе с учащимися записывает формулу для вычисления давления и единицу измерения давления)

2. Учащийся сообщает историческую справку о Блезе Паскале (слайд 9)

3. Единицы измерения давления, используемые на практике (слайд 10):

(самостоятельная работа учащихся с последующей проверкой)

• 1 кПа=….
• 1 мкПа=…
• 1 мПа=…
• 1 гПа=….
• 1 МПа=

4. Вывод формул для расчета силы и площади поверхности (слайд 11)

(горизонтальная черта – деление, вертикальная – умножение)

5. Физкультминутка (слайд 12)

Учитель: Пожалуйста, встаньте.

- Вы сейчас оказываете давление на пол?

- Изменится ли давление, если мы: поднимем руки, разведем их в стороны?

- А можно ли увеличить это давление?

- А как уменьшить давление?

6. Итак, физкультминутка нам показала, что давление не является постоянной величиной и его можно изменить (слайд 13)

IV. Закрепление изученного материала

1. Посмотрите на рисунки. Сформулируйте задачу и объясните (слайд 14)

(учащиеся самостоятельно составляют задачи по рисункам и решают их)

2. Ответьте на вопросы (слайд 15)

3. Работа по ИД (слайд 17)

Посмотрите на тела на рисунках. Подумайте, какие из них увеличивают давление, производимое на опору, а какие уменьшают, и поставьте на соответствующее место.

V. Итог урока.

(слайд 18)

Вопросы:

1. Какая физическая величина называется давлением?
2. Что необходимо знать, чтобы найти давление; как обозначается; формула для расчета; единицы измерения давления?
3. Какими способами можно увеличить или уменьшить давление?
4. В каких случаях давление необходимо увеличить; уменьшить?
5. Сопоставьте:

Домашнее задание: § 33, 34

Список используемой литературы. Электронные издания.

1. Учебное электронное издание «Интерактивный курс физики для 7-11 классов», «Физикон», 2004.
2. «Открытая физика 1.1», ООО «Физикон», 1996-2001, под редакцией профессора МФТИ С.М. Козелла.
3. «Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 класс», ГУ РЦ ЭМТО, «Кирилл и Мефодий», 2003.
4. «Физика 7 класс», издательство «Дрофа», 2001.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Давление. Единицы давления. Способы уменьшения и увеличения давления

МОУ СОШ с.КРАСНАЯ ГОРКА МУНИЦИПАЛЬНОГОРАЙОНА

НУРИМАНОВСКИЙ РАЙОН РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН

ТЕМА: Давление. Единицы давления.

Способы уменьшения и увеличения 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:

1. Сформировать представление о давлении, как о физической величине

2. Показать значение давления в природе, быту, технике

3. Сформировать умение находить давление в разных случаях;

4. Обосновать необходимость увеличения и уменьшения давления.

5. Продолжить развивать умение решать физические задачи.

Воспитательные:

1. Воспитание ответственного отношения к учебе, трудолюбия.

2. Развивать умение работать в паре, развивать сотрудничество.

Развивающие:

1. Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать.

2. 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.

1. Организационный момент

2. Выявление имеющихся знаний

3. Изучение нового материала

4. Закрепление пройденного материала

5. Обсуждение вопросов (устные задачи)

6. 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)

№2. Чем характеризуется действия силы? Одна из ее характеристик под №2.(направление)

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 (м2) F – сила (Н) p – давление (Па)

За единицу давления, принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1м2 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

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

Учитель: В каких единицах измеряется площадь?

Ученики: Площадь опоры измеряется в м2 .

Учитель: Как перевести см2 в м2

Ученики: Чтоб перевести см2 в м2 необходимо разделить на 10000.

Проводится фронтальный эксперимент

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

После работы задаются вопросы:

1. В каком положении давление самое большое? Самое маленькое?

2. Почему?

3. Как зависит давление от площади поверхности?

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.

№ 450

№ 453

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? 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.3.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. 

4.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.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

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

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

intolimp.org

Давление. Единицы давления. Способы уменьшения и увеличения давления. 7-й класс

Разделы: Физика, Конкурс «Презентация к уроку»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (2,6 МБ)

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Цели урока:

Дидактическая: помочь учащимся самостоятельно выяснить зависимость результата действия силы от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует; познакомить с новой физической величиной – давлением, рассмотреть способы изменения давления и их использование в быту и технике.

Педагогическая цель: продолжить знакомство со ступенями исследовательской деятельности; научить формулировать и отбирать верные гипотезы, интерпретировать данные, делать выводы, самоорганизовываться при работе с физическим оборудованием; продолжить привитие интереса к физике путём связи теории с практическим применением.

Оборудование:

Демонстрационное: параллон, гири одинаковой площади, но разной массы, тяжёлый брусок с различной площадью граней, песок, дощечка с гвоздями, интерактивная доска, лист бумаги, ручка, ножницы, брусок, металлический цилиндр.

Фронтальное: динамометр, деревянный брусок, цилиндры из набора к калориметру.

Ход урока

Объяснение нового материала.

(СЛ.2)Сегодня на уроке мы начинаем изучение главы “Давление твёрдых тел, жидкостей и газов”, в которой познакомимся с новыми физическими величинами и узнаем много интересного. А начнём мы с изучения давления твёрдых тел. Тема нашего урока “Давление. Единицы давления. Способы уменьшения и увеличения давления”. Открываем тетради, записываем число и тему урока. С понятием давления вы знакомы уже с уроков географии и в жизни не раз слышали это слово. А вот где мы можем встретиться с давлением твёрдых тел, и что оно собой представляет мы и узнаем сегодня на уроке. Цель нашего урока – познакомиться с новой физической величиной – давлением, выяснить от каких параметров она зависит, рассмотреть способы изменения давления и их использование в быту и технике.

В предыдущей теме мы познакомились с физической величиной – силой и выяснили, от чего зависит результат действия силы на тело. Давайте вспомним (результат действия силы на тело зависит от её модуля, направления и точки приложения) (СЛ.3) Вспомним такой опыт: возьму мягкий коврик и поставлю на него тела одинаковой формы, но разной массы. Что мы видим? Одинаков результат действия сил? (больше деформировался коврик под гирей, которая тяжелее). Почему? (так как модуль силы тяжести, а значит и вес гири больше). Итак, результат действия силы зависит от её модуля. А теперь я беру брусок и располагаю его на коврике разными гранями. Одинаков результат действия силы? (нет) А как вы думаете почему? (разная площадь поверхности). Значит, результат действия силы зависит и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует. (СЛ.4) Давайте найдём и зачитаем этот вывод на странице 77 учебника. Этот вывод подтверждают и другие опыты. Например, опыт, изображённый на рисунке 86 учебника (стр.78). Проанализируем его. Ставлю одну и ту же гирю при разных положениях дощечки с гвоздями, и видим разный результат действия. Почему? (площадь опоры разная). Вы можете, контролируя мышечное усилие, подействовать с примерно одинаковой силой на палец острым и тупым концом карандаша или ручки, и результат будет различен. Убедились? Итак, опыты убедили нас в том, что результат действия силы зависит не только модуля, направления и точки приложения силы, но еще и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует.

(СЛ.5) Физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется давлением. (найдите это определение в учебнике на стр.78)

р – давление,(Па) Единица измерения названа в честь французского учёного Блеза Паскаля.

Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности. Для того, чтобы записать формулу вспомним обозначения величин: какой буквой обозначается сила?

F – сила, (Н) А какой буквой обозначается площадь?

S – площадь поверхности, (м2)

Таким образом, если требуется вычислить давление, то необходимо модуль силы, действующей перпендикулярно поверхности, разделить на площадь контакта тел.

(СЛ.6) Определенное таким образом давление – скалярная величина, поскольку модуль силы F и площадь S являются скалярными величинами. За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью1 м2 перпендикулярно этой поверхности.(стр.79 курсив)

Примерно такое давление оказывает на стол лист бумаги, лежащий на нем. Давление других тел может быть во много раз больше или меньше 1 Па. Как и для всех физических величин, для обозначения больших и малых давлений могут быть использованы кратные и дольные единицы измерений: (СЛ.7)

Так, давление трактора на грунт составляет около 50 кПа (рис. 1), а давление резца или режущей кромки сверла на стальную стружку в станке может достигать 2,5 МПа (рис. 2).

(СЛ.8) Рассмотрим силу, действующую со стороны кубика на горизонтальный параллелепипед. Можно говорить о направлении силы – перпендикулярно поверхности, модуле силы F, однако точка приложения этой силы не определена. Сила F как бы распределена по всей поверхности контакта. На рисунках ее условно изображают так, как будто она приложена к середине участка поверхности. На рисунке 3 показана сила, действующая со стороны кубика на горизонтальный параллелепипед и оказываемое этим кубиком давление.

Рис.3

 Можно сказать, что кубик действует своим весом на параллелепипед, т.е. F=P=mg.

где S – площадь соприкосновения тел, то есть площадь основания кубика

S = a2, для параллелепипеда S=ab

Давление определяет, как деформируется тело под воздействием силы. Под воздействием одной и той же силы деформация   тем больше, чем меньше площадь воздействия, то есть чем больше давление. Например, разрезая бумагу, нам легче работать острыми ножницами, т.к. легче создать давление необходимое для разрушения тела. Поэтому для разрушения тела (разрезания, протыкания, раскалывания) необходимо приложить к нему не просто определенную силу, а создать в месте воздействия силы давление, соответствующее разрушению.

(СЛ.9) Например, для того чтобы разрушить дерево, воткнув в него кнопку (рис. 4), необходимо при малом усилии достичь высоких давлений, поэтому кнопка имеет острие с кончиком малой площади. В то же время её обратная сторона имеет большую площадь. Для чего это сделано? Кнопка действует на руку человека с такой же по модулю силой, с какой она давит на дерево. Но разрушение кожи руки не происходит, потому что шляпка кнопки имеют площадь существенно большую площади острия (рис. 5). Поэтому давление шляпки кнопки на ладонь человека невелико.

Давайте сделаем вывод, как зависит давление от площади и силы давления.

При постоянной силе давление тем больше, чем меньше площадь контакта тел.

При постоянной площади контакта тел давление тем больше, чем больше сила давления.(СЛ.10)

Убедимся ещё раз в данных выводах при проведении исследований.

Проведение фронтального эксперимента.

(СЛ.11) У вас на столах есть бруски. Нам необходимо доказать, что при различных положениях, брусок оказывает разное давление на стол. Какие измерения необходимо произвести, с помощью имеющегося на столах оборудования? (с помощью динамометра определить вес бруска, с помощью линейки измерить стороны бруска). Первый вариант определяет давление при горизонтальном положении бруска, второй – при вертикальном. А затем сравним результаты.(запись на интерактивной доске)

Мы убедились, что при одинаковой силе, давление тем больше, чем (меньше площадь).

А если я хочу определить давление цилиндрического тела на стол, а как рассчитать площадь опоры не знаю? Что же делать в этом случае? И мы с вами сейчас познакомимся с методом определения площади с помощью клетчатой бумаги.

У вас на столах тела цилиндрической формы. Обведите контур площади контакта тела со столом на листе вашей тетради. (СЛ.12) .(запись на интерактивной доске)

Решая эту задачу, мы выяснили, что при уменьшении силы, действующей перпендикулярно опоре в 3 раза, давление уменьшилось в три раза.

Подведение итогов. (СЛ.14-21)

Ребята давайте подведём итог нашего урока, вспомним, с чем мы сегодня познакомились?

1. От чего зависит действие силы на тело?
2. Что такое давление?
3. Для чего шины грузовых автомобилей и шасси самолётов делают значительно шире, чем легковых?
4. Зачем вездеходу гусеницы или широкие шины?
5. Почему человек провалился в сугроб, а стоящий рядом вездеход нет?
6. Почему лось может сравнительно легко бегать по топким болотам, где другие большие животные вязнут? (лось имеет на каждой ноге два копыта, между которыми натянута перепонка. Когда он бежит, то копыта раздвигаются, перепонка натягивается и площадь контакта тел увеличивается).
7. Какой гвоздь легче забивать: тупой или острый?
8. Когда аист оказывает большее давление, стоя на двух или на одной ноге?
9. Какой иголкой шить легче: острой или тупой?
10. Почему у лопаты верхний край, на который наступают, изгибают, а лезвие лопаты заостряют?
11. Для чего под рельсы укладывают шпалы?

Домашнее задание. (СЛ.22)

§33,34. упр.12(1,2), упр13 (устно). дополнительно: задание 6 на стр. 82 и р.т. 33.5.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Смотрите также

• 
  Реферат на тему общественно экономический строй монгольских племен
• 
  Применение комплексных чисел в науке и технике реферат
• 
  Снятие блокады ленинграда 27 января 1944 года реферат
• 
  Значение неорганической химии в подготовке будущего фармацевта реферат
• 
  Реферат роль философии в жизни общества и человека
• 
  Александр степанович попов русский ученый изобретатель радио реферат
• 
  История развития легкой атлетики в россии реферат кратко
• 
  Репродуктивное здоровье составляющая здоровье человека и общества реферат
• 
  Реферат по педагогике на тему современные концепции воспитания
• 
  Образование как социокультурный феномен и педагогический процесс реферат
• 
  Реферат на тему символика россии и краснодарского края