Решение задач по физике

Тема: «Давление твердых тел, жидкостей и газов»

«Величие человека

состоит в его мысли»

(Блез Паскаль)

Физика 7 класс МКОУ СОШ с. Непа

Учитель физики Инешина В.П.

Повторение

Давление - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

сила

давление =

Обозначения : p - давление

F - сила

S - площадь

площадь

Для твердых тел

Повторение

Единицы давления

За единицу давления принимается давление, производимое силой в 1 Н на поверхность площадью 1 м 2 , перпендикулярно этой поверхности. Эта единица называется паскалем .

1 гПа =100 Па 1 кПа =1 000Па

1 МПа =1 000 000 Па

Что значит давление равно 1500 Па ?

Уменьшить силу

Увеличить площадь

Повторение

Как увеличить давление?

Увеличить силу

Уменьшить площадь

Как уменьшить давление?

Веселые задачи от Григория остера

1. Почему стальным ножиком Вовочка сумел наточить тупой карандаш, а стальным шариком не смог?

2. Масса хрупкой фигуристки Леночки 30 кг. Площадь соприкосновения лезвия ее

конька со льдом 2 см 2 Масса коровы

Буренки 240 кг. Площадь соприкосновения

со льдом ее копыт 16х4 см 2 вычисли и

Сравни, какое давление оказывают на лед

Корова и Леночка, которая мчится на

левой ножке к победе?

2 .

Леночка: р=mg/s=30х10/2=150 н/см 2

Корова:

р=mg/s =320х10/(16х4) = 50 н/см 2

Таким образом, давление коровы на лед в 3 раза меньше, но из этого ни как не следует, что она грациозней Леночки.

1.

Вовочка не смог наточить карандаш стальным шариком по причине их общей тупости. Площадь соприкосновения острия ножика с карандашом достаточна мала, чтобы обеспечить давление, против которого карандаш не может устоять, а круглый шарик, которым Вовочка от большого ума пытался наточить карандаш, такого давления обеспечить не в силах.

Лошадка ответила: Дело в площади опоры. Встань на лыжи и не будешь проваливаться, так как площадь опоры увеличиться, а давление уменьшиться

Ответы: Веселые задачи от Григория остера

Качественные задачи:

1. Какой иголкой работать легче: острой или тупой? Почему? 2. Какие лыжи используют лесники и охотники? 3. При хождении по болотистым местам делают настилы из веток и досок. Как помогает такой настил? 4. В каком случае кирпичи будут оказывать меньшее давление. Массы и размеры кирпичей одинаковы? А) Б) В)

1.Острой иголкой – давление при одной и той же силе больше.

2. Лесники и охотники используют широкие лыжи, чтобы уменьшить давление на снег.

3. Такой настил уменьшает давление на грунт.

4. А) левый Б) правый В) одинаковый

Вставка рисунка

Задача: Какое давление на пол оказывает ученица 7 класса массой 60 кг , стоя на полу, если площадь поверхности ее подошв составляет 400 см 2 ?

Количественные задачи:

Решение:

Дано:

F=P=mg

m=60 кг

[ F]= кг ·Н/кг = Н

F= 60 · 10= 600 (Н)

S=400 см 2

0,04 м 2

F

p=

g= 10 Н/кг

S

Н

[p]=

м 2

p -?

(Па)

Ответ:

p= 15 000 Па

Количественные задачи:

Задача: На какую площадь опирается лыжник массой 78 кг, если он оказывает давление 2,5 кПа?

Решение:

Дано:

p=F/S

S = F/p

m=78 кг

p=2,5кПа

2500Па

F= mg = 78x10=780 (Н)

S -?

S = 780/2500 = 0,312 м 2

Ответ:

S= 0,312 м 2

Экспериментальное задание:

Определите давление, который оказывает деревянный брусок на поверхность стола.

План выполнения:

• С помощью динамометра измерим вес бруска.
• Измерим линейкой длину и ширину бруска. Вычислим площадь грани. Выразим ее в квадратных метрах. 1 см 2 = 0,0001 м 2
• Вычислим давление бруска на поверхность стола по формуле .

F

p=

S

Результаты эксперимента

1 ученик

2 ученик

3 ученик

4 ученик

Вес бруска,

Н

Площадь грани, м 2

Давление, Па

Вывод:

Повторение

Давление газа

Причина давления газа: удар молекул о стенки сосуда.

Давление газа определяется силой и частотой ударов молекул о стенки сосуда.

Давление газа тем больше, чем выше температура газа.

Повторение

Давление жидкости и газов

Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся по всем направлениям без изменений. (Закон Паскаля)

p = ρ h g - расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда .

Давление жидкости на дно не зависит ни от формы сосуда, ни от площади дна, а только от высоты столба жидкости.

Веселые задачи от Григория остера

1. Молодой человек упал в озеро и, достигнув дна на глубине 9 м., стал вычислять давление озерной воды на дно. Надо ли ему вычислять шагами площадь дна или можно выныривать?

2. Близнецы – братья Митя и Витя по утрам пьют чай из сообщающихся сосудов.

Пока Митя еще только сыплет сахар, Витя уже выпивает половину чая из своего

Сосуда. Куда при этом девается чай из

Митиного сосуда?

2 .

Утекает в Витин сосуд. В сообщающихся сосудах равенство братских уровней жидкости. Пьешь из одного в другом меньше становится.

1.

Не только можно, но и необходимо выныривать, и побыстрее. Давление жидкости на дно водоема или сосуда зависит только от высоты столба жидкости и ее плотности.

Ответы: Веселые задачи от Григория остера

Качественные задачи:

1. От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда? 2. Когда давление газа больше: в холодном или горячем состоянии? 3. Действует ли закон сообщающихся сосудов в невесомости? 4. Где атмосферное давление меньше – в шахте или на высокой горе?

1. Давление жидкости на дно сосуда зависит от высоты и плотности. Чем больше высота и плотность, тем больше давление.

2Давление газа увеличивается с повышением температуры.

3. Не действует.

4. Чем выше над уровнем моря, тем атмосферное давление меньше. Это объясняется тем, что давление пропорционально высоте воздушного столба, который на горе меньше.

Вставка рисунка

ƥ = p/gh ƥ = 5400 Па / 10 м/с 2 х 0,3 м = 1800 кг/м 3 Жидкость – серная кислота Дано: h = 0,3 м р = 5400 Па g = 10 м/с 2 Найти: ƥ = ? Ответ: жидкость – серная кислота ƥ = 1800 кг/м 3 " width="640"

Колличественные задачи:

Задача: Какая жидкость находится в сосуде, если столб высотой 0,3 м оказывает давление

5400 Па?

Решение:

p = ƥgh ƥ = p/gh

ƥ = 5400 Па / 10 м/с 2 х 0,3 м = 1800 кг/м 3

Жидкость – серная кислота

Дано:

h = 0,3 м

р = 5400 Па

g = 10 м/с 2

Найти:

ƥ = ?

Ответ: жидкость – серная кислота

ƥ = 1800 кг/м 3

Колличественные задачи:

Задача: Какое давление на пол оказывает ученица 7 класса массой 60 кг , стоя на полу, если площадь поверхности ее подошв составляет 400 см 2 ?

Дано:

Решение:

m = 60 кг

s = 400 см 2 =0,04 м 2

p = F / S = mg/s

g = 10 н/кг

p = 60 кг х 10 н/кг / 0,04 м 2

Найти:

р = ?

Р = 15000 н = 15 кн

Ответ: р = 15 кн

Рефлексия: Оцени свою работу: