Давление. Единицы давления
Цель: ввести понятие о давлении и его единицах, показать учащимся значение, которое имеет давление одного тела на другое в природе, быту, технике.
Задачи:
Обучающие:
Создать условия для осознания и осмысления разницы между понятиями сила и давление.
В результате эксперимента формировать практические умения и освоение и понимание сущности метода естественно научного познания.
Развивающие:
Развивать способность использовать знания и умения в новой, незнакомой ситуации.
Добиваться правильного произношения и написания, толкования и использования физических терминов, систематического пополнения их запаса.
Воспитательные:
Повышение познавательной активности учащихся; формирование добросовестного отношения к учебному труду, положительной мотивации к учению.
Способствовать воспитанию всесторонне развитой личности ребёнка
План урока
Организационный момент (2 минуты)
Изучение нового материала. (25 минут)
Закрепление материала (10 минут).
Домашнее задание (5 минут)
Подведение итогов урока (3 минуты)
Ход урока
Организационный момент
Здравствуйте. Садитесь. Проверьте, все ли у вас готово к уроку? Итак, начнем сегодняшний урок.
Изучение нового материала.
Ребята мы начинаем изучение нового раздела физики «Давление твердых тел, жидкостей и газов». Этот большой раздел вы будете изучать на протяжении нескольких уроков.
А сегодня цель нашего первого урока узнать, что такое давление, определить способ нахождения давления. Знания о давлении нужны людям многих профессий, поэтому они вам пригодятся в жизни.
Запишите тему урока себе в тетрадь: «Давление. Единицы давления».
Представьте, что вы отправились на лыжную прогулку. Лыжи скользят по снегу, оставляя совсем неглубокий след. Что произойдёт, если снять лыжи?Ноги у человека будут проваливаться в снег .Конечно, вы сразу провалитесь в снег.
Давайте разберёмся, почему это происходит. Вес, т.е сила, с которой человек давит на снег, осталась такой же. А что изменилось? Ноги у человека по площади меньше чем лыжи.
Верно. Изменилась только площадь опоры (сравните подошвы ботинок и лыжи). Значит, можно предположить, что результат действия силы зависит не только от самой силы - точки приложения, направления, модуля - но и от площади соприкосновения.
Следовательно, нужна физическая величина, учитывающая оба фактора. Эта величина называется давлением.
Запишем определение и формулу для расчета давления.
Давление - это физическая величина, численно равная силе давления, действующей перпендикулярно поверхности на единицу площади поверхности . p = F/S.
Давление - величина скалярная , у давления нет направления.
Сила давления - любая сила, действующая на тело перпендикулярно поверхности, чаще всего это вес тела.
В СИ единицей давления является : 1 Н/м ². = 1 Па (паскаль). Единицу давления Паскаль назвали в честь Блеза Паскаля.
За единицу давления принимают такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м ², перпендикулярно этой поверхности.
Кроме основных единиц, используют также и приставки:
Кратные и дольные единицы:
1 гПа = 100 Па =1*102 Па 1 Па= 0,01 гПа
1 кПа= 1000 Па =1*103 Па 1Па = 0,001 кПа
1 МПа= 1000000 Па =1*106 Па 1 Па = 0,000001 Мпа
А теперь давайте попробуем выяснить как можно изменить давление. Сначала ответим на вопрос: а для чего это нужно? Вы видели, какие следы оставляют тяжёлые машины, трактора на земле? Такие глубокие колеи возникают как раз из- за высокого давления. Значит, в таких случаях его нужно снижать. Так как давление зависит от силы и площади, изменять его можно, меняя эти величины.
Зачем увеличивать давление? Попробуйте тупым ножом порезать хлеб. Чем тупой нож отличается от острого? Конечно, площадью лезвия и создаваемым давлением. Поэтому все режущие и колющие инструменты должны быть очень острыми.
Наверное, трудно сразу сказать, какими способами этого можно достичь.
Давайте немного отвлечемся от физики и вспомним математику. Скажите, какими способами можно увеличить и уменьшить дробь. Чтобы увеличить дробь, нужно увеличить числитель или уменьшить знаменатель. Чтобы уменьшить дробь, нужно уменьшить числитель или увеличить знаменатель. Формула для вычисления давления тоже представляет собой дробь. Поэтому, чтобы увеличить давление, нужно увеличить силу давления или уменьшить площадь ее приложения. А чтобы уменьшить давление, нужно уменьшить силу давления или увеличить площадь ее приложения.
Тем самым, действуя малой силой, можно создать большее давление.
Давайте разберём прочна ли яичная скорлупа?
Если вылить содержимое яйца, а для опыта оставить скорлупу, то можно попробовать проткнуть ее иголкой изнутри и снаружи. Изнутри - легче, снаружи - тяжелее. Результат при одинаковых усилиях будет зависеть от формы скорлупы: выпуклая или вогнутая.
Поэтому маленький цыпленок легко разбивает скорлупу изнутри, а снаружи он защищен более надежно. Свойство выпуклых форм лучше выдерживать нагрузку позволяет архитекторам проектировать куполообразные крыши, мосты, потолки, т.к. они прочнее плоских!
Закрепление материала
Какую площадь должно иметь острие гвоздя, чтобы при силе давления F = 20 Н созданное гвоздем давление равнялось р = 10 Мпа
| Дано | СИ | Решение |
| F=20 H р = 10 Мпа | P=10*106Па | р = F/S ,следовательно S=F/p. S=20H/10*106Па=2*10-6 м2=2 мм2 Ответ S=2 мм2 |
| S-? |
Давайте запишем пример решения задачи. Условие: Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м2. Какое давление оказывает трактор на почву?
| Дано: m= 6610 кг S= 1,4 м2 | Решение: р = F/S Сила давления равна весу трактор F=Р=mg p=mg/S p=(6610 кг∙9,8 Н/кг)/(1,4 м^2 ) = 46270 Па |
| р = ? | Ответ p=46270 Па |
Домашнее задание
А теперь достаньте свои дневники и запишите домашнее задание.
Прочитать параграф §§ 27
Выполнить письменно в тетради упражнения:17 № 2,7.
V. Подведение итогов урока
Ребята, сегодня мы изучили новое для вас понятие –давление. Вы сегодня молодцы. Вам всё было понятно? Спасибо за работу .