- Вспомнить понятие давления и от чего оно зависит;
- Вспомнить расчётную формулу для определения давления и единицу измерения давления, оказываемое телом на твердую поверхность;
- Обсудить способы изменения давления твёрдых тел;
- Найти практическую значимость.
Давлением называется скалярная физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности.
Единица давления в Международной системе единиц (СИ) – паскаль, названа в честь французского учёного Блеза Паскаля.
- Из формулы расчёта давления следует, что для увеличения давления необходимо увеличить силу давления ( F ) или уменьшить площадь опоры ( S ).
- Соответственно, для уменьшения давления необходимо уменьшить силу давления или увеличить площадь опоры.
Площадь поверхности лыж приблизительно в 10 раз больше площади подошв, поэтому давление, которое оказывает на снег лыжник в 10 раз меньше.
Давление шпильки туфли на пол примерно в 280 раз больше давления ботинка.
По этой причине туфли на шпильке могут повредить напольное покрытие или кому – то больно «отдавить» ногу…
Чем больше давление, тем больше деформации поверхности, к которой приложена сила давления. Эту зависимость широко используют в быту и технике.
Острый конец кнопки (площадью S 2 ) легко входит в деревянную доску, надавливание же на доску пальца ( площадью S 1 ) не приводит к видимым деформациям.
При шитье напёрсток, не наносит никакого повреждения пальцу, тогда как острая игла легко прокалывает ткань: при действии на неё напёрстка силой 0,01Н давление острия иглы диаметром 0,01мм составляет 130МПа. ( 1МПа = 1000000Па)
Использование мягких кресел вместо деревянных табуретов позволяет увеличить площадь соприкосновения человеческого тела с сиденьем (то есть площадь опоры S) , и, следовательно, способствует уменьшению давления.
Ручки хозяйственных и дорожных сумок, рюкзаков, чемоданов делают достаточно широкими, чтобы они не оказывали травмирующего давления.
Использование остро заточенного колющего и режущего инструмента значительно облегчает работу.
Рукоятки инструментов делают как можно более толстыми и гладкими.
Давление гусеничного трактора массой 6,7т на землю составляет приблизительно 47кПа, что всего в 3 раза больше давления человека.
Широкие колёса с большой площадью опоры или гусеницы позволяют проходить машинам по песку, снегу, вязкому грунту и даже болоту.
При строительстве зданий и дорог также приходится решать проблемы, связанные с уменьшением давления на грунт.
2
Рельс опирается на множество
шпал, обладающих большой
опорной площадью.
Площадь фундамента Останкинской башни составляет почти 2000 квадратных метров, а его масса – 40% от массы всего сооружения.
Когти, клыки, шипы за счёт малой площади опорной поверхности оказывают огромное давление, вызывающее необходимое деформирующее действие.
Недавно учёным стало известно, что слоны используют сотрясение почвы для передачи информации. Они бьют ногами о землю, создавая сейсмические волны, которые могут распространяться до 50км.
Иногда слоны поднимают одну ногу и замирают, перемещая свой вес на 3 ступни. Так они увеличивают давление, обеспечивая тем самым более тесный контакт с землёй для более отчётливого восприятия сотрясений почвы.
Давление слона на землю
Давление слона на землю
в 10 раз меньше давления
женщины, стоящей «на шпильках».
- Учебник «Физика – 7», А.В.Пёрышкин, Москва, Дрофа, 2008.
- 1С: Школа. Физика. 7кл. Под редакцией Н.К.Ханнова, 2006.
- http://class-fizika.narod.ru
- http : //images.yandex.ru