Давление
Единицы давления
По снегу человек идет с трудом, глубоко проваливаясь в снег, но надев лыжи, он может идти, почти не проваливаясь. Почему?
Почему человек на лыжах проваливается меньше, чем без них ?
Почему в песке экскаватор проваливается меньше,
чем легковая машина?
1. Понятие давления
До сих пор мы изучали случаи, когда сила, действовавшая на тело, была приложена к нему в одной точке. Мы так и говорили про нее: "точка приложения силы".
Бывают ситуации, когда сила приложена к телу во множестве точек, то есть действует на некоторую площадь поверхности. В таком случае говорят не только о самой силе, но и о том, что сила создает давление.
Давление создается силой при её действии на некоторую поверхность
Существует такая величина , которая связывает силу , с которой тело давит на поверхность
и площадь соприкосновения поверхностей.
Эта величина называется давлением.
Сила
Давление
Площадь
2. От чего зависит давление?
Давление зависит от значения силы, которая действует на поверхность.
Чем больше сила, тем больше давление
Давление зависит от площади поверхности, на которую оказывается давление.
Чем больше площадь, тем меньше давление
Давление - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.
где
p – давление
F – приложенная сила давления
S – площадь поверхности / иначе площадь опоры тела /
Давление - величина скалярная , у давления нет направления..
Сила давления - любая сила, действующая на тело перпендикулярно поверхности, чаще всего это вес тела.
1 Па – это давление, которое производит сила 1Н, действующая
на поверхность 1 м 2 , перпендикулярно этой поверхности
Кратные и дольные единицы:
1 кПа= 1000 Па 1Па = 0,001 кПа
1 МПа= 1000000 Па 1 Па = 0,000001 МПа
1 гПа = 100 Па 1 Па= 0,01 гПа
Блез Паска́ль (1623-1662) — французский математик, физик, философ.
Классик французской литературы, один из основателей математического анализа, теории вероятностей и проективной геометрии, создатель первых образцов счётной техники (сконструировал в 1641 г. суммирующую машину), автор основного закона гидростатики, установил ее основной закон.
На законе Паскаля основано действие гидравлических прессов и других гидростатических машин.
Значения давлений в природе, технике и быту
В центре взрыва водородной
бомбы 10 14 Па
Жало пчелы 5*10 7 Па
Конькобежец на лед
10 6 Па
В центре земли 10 13 Па
Человек при ходьбе
4*10 5 Па
Колесо вагона на рельсы
3*10 9 Па
Воздух на высоте 800 км
10 -8 Па
Гусеничный трактор
5*10 4 Па
1. Какой кирпич оказывает
большее давление? Почему?
2. В каком случае давление больше/меньше? Почему?
втыкая иглу в ткань мы создаем давление около 100 МПа.
Зачем увеличивать давление? Попробуйте тупым ножом порезать хлеб. Чем тупой нож отличается от острого?
Площадью лезвия и создаваемым давлением.
Поэтому все режущие и колющие инструменты должны быть очень острыми.
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.
Способы увеличения
и уменьшения давления
4. Решение задач
№ 1. Гусеничный трактор ДТ-75М массой 6610 кг имеет опорную площадь обеих гусениц 1,4 м 2 . Какое давление оказывает трактор на почву?
Дано:
m = 6610 кг
S= 1,4 м 2
р = ?
№ 2. Рассчитать давление, производимое на пол силой 500 Н, если площадь поверхности 2 м 2 .
Решение:
Дано:
F = 500 Н
S = 2 м 2
р - ?
Ответ: 250 Па
№ 3. Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошв ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см 2 .
Решение:
СИ
0,03 м 2
Дано:
m = 45 кг
S = 300 см 2
р - ?
№ 4. Рассчитать давление, производимое на пол мальчиком, масса которого 45 кг, а площадь подошвы одного ботинка равна 100 см 2 .
Решение:
СИ
0,01 м 2
Дано:
m = 45 кг
S 1 = 100 см 2
р - ?
- Какое давление на пол производит школьник, масса которого 48 кг, а площадь подошв его обуви 320 см 2 ?
- Спортсмен, масса которого 78 кг, стоит на лыжах. Длина каждой лыжи 1,95 м, ширина 8 см. Какое давление оказывает спортсмен на снег?
Домашнее задание:
Белый: §35, упр. 14
Синий: §33, упр. 12