Таблица уменьшение и увеличение давления примеры. Видеоурок «Давление. Способы уменьшения и увеличения давления. Примеры увеличения и уменьшения давления

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

    Организационная часть урока.

    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= 0,0000001м 2 . (Слайд № 9)

Это позволяет небольшую силу, например, в 5-10H сосредоточить на острие иглы и произвести огромное давление p = 10 9 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 9 Па, 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)/м 2 =H/м 2 =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)

    Закрепление изученного материала:

    1. Класс работает группами. Экспериментальное задание.

Тема работы: Вычисление давления твёрдого тела на опору.

Приборы и материалы: динамометр, линейка, брусок деревянный.

Порядок выполнения работы.

    Измерьте силу давление бруска на стол (вес бруска).

    Измерьте длину, ширину и высоту бруска.

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

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

    Результаты измерений и вычислений запишите в тетрадь.

    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. 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. 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. 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. 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.

    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)

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

Уменьшение давление

Увеличение давление

    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.

Данный урок относится к комбинированному типу урока и проведен в виде ответов на поставленные проблемные вопросы, так же использовался объяснительно-иллюстративный метод-при объяснении нового материала заполняли таблицу.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Тема урока : Способы уменьшения и увеличения давления..

Тип урока : урок изучения нового материала и первичного закрепления .

Дидактическая цель урока : создание условий для осознанного изучения нового материала и включение знаний учащихся в процесс познания.

Цели урока:

Образовательная – осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений. Продолжить формирование логического мышления, умения находить объяснения природных явлений и применять к наблюдаемым явлениям изученный закон;

Развивающая – создать условия для развития творческих и исследовательских навыков, формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать мотивацию изучения физики. Воспитательная – способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.

Задачи урока:

Знать:

способы увеличения и уменьшения давления;

выяснить, пути получения малого и большого давления;

формулы:

давления твердого тела;

силы давления;

площади поверхности, на которую производится давление.

Уметь:

решать расчетные задачи, используя формулы давления, силы давления;

рассчитывать площади поверхности, на которую производится давление.

переводить единицы измерения давления;

Формы организации учебной деятельности:

индивидуальная, фронтальная, групповая, парная.

Методы и приемы обучения:

используется словесно-иллюстративный метод, репродуктивный метод, практический метод, проблемный метод, беседа-сообщение, метод письменного текущего контроля; проверка ранее изученного материала, организация восприятия новой информации,постановка цели занятия перед учащимися; обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, две дощечки с вбитыми гвоздями шляпками вниз и вверх, набор грузов, рисунки, картинки, презентация.

Учебно-методический комплект:

А.В. Перышкин. Учебник физики 7 класс.

А.В. Перышкин. Сборник задач по физике 7-9 класс.

Марон А.Е., Е.А Марон Дидактический материал 7 класс.

Марон А.Е., Е.А Марон Сборник качественных задач по физике. 7-9 класс.

В.И. Лукашик. Сборник задач по физике 7-9 класс.

Ход урока

1.Повторение и анализ основных фактов, явлений.

1. Фронтальный опрос.

– Оказывают ли твердые тела давление?

– Какой буквой обозначается давление?

– Формула, по которой можно найти давление?

– В каких единицах измеряется эта величина?

Выразите в паскалях давления: 3 МПа; 4 Н/см 2 ; 250 Н/мм 2 ;1,5 МПа; 1,5 кН/см 2 ; 40 Н/дм 2 .

2.Постановка цели урока

Учитель: На практике давление иногда надо уменьшить. А иногда увеличить. Как это можно сделать?

Рассмотрим первый случай. Слайд1 Когда мы лежим на кровати мягко не правда ли, если на ровной поверхности- не очень. Почему? Казалось в обоих случаях на опору действует одна и та же сила.- вес тела. Лежа в постели человек при весе 60 Н опирается на 0,5м 2 поверхности тела, а на ровной площади- 0,01м 2

Задание классу: Определите давление при весе 60 Н в обоих случаях. Сделайте вывод.

Ученики: решают пример и делают вывод-сила одинакова, но давление различно. Уменьшая или увеличивая площадь опоры на которую действует сила, тем самым увеличиваем или уменьшаем давление. В первом случае давление 1200 Па, во втором- 60 000 Па. Это различие в давлении и ощущается как мягко и жестко.

Учитель: Рассмотрим второй случай. Слайд 2. Давление на грунт тяжелого трактора и человека примерно одинакова. Почему если трактор проедет по кирпичу он его раздавит,а человек наступает на кирпич- нет.

Ученики: Действия тела на опору зависит от величины силы давления;

Практическое задание: Слайд 3 У вас на столах две дощечки с вбитыми гвоздями шляпками вниз и вверх, набор грузов.Исследуйте глубину погружения доски с гвоздями в песок, в зависимости от массы груза в двух случаях. Сделайте вывод.

Ученик: Гвозди установили сначала острием вниз. Измерили глубину погружения. Затем гвозди повернули острием вверх и снова измерили глубину погружения. В первом случае гвозди погрузились в песок на большую глубину, чем во втором. Анализ результатов опытов приводит к следующим заключениям: глубина погружения зависит от величины действующей силы – чем больше сила, тем погружение больше при неизменной площади и от площади опоры. Чем больше площадь, тем меньше давление при одной и той же силе.

Учитель: Обобщим результаты исследований. Действия тела на опору зависят:

– от величины силы давления;

– от площади опоры.

Мы учитываем взаимосвязь давления с силой и площадью, по которой эта сила распределена.

В нашей жизни мы имеем возможность давление регулировать. Сама природа неплохо вооружила живой мир для создания большого давления небольшим усилием – иглы, клювы, когти, жала, зубы, клыки

Любая поверхность выдерживает только определенное давление. Если это давление будет выше, то опора разрушается. Человеческая кожа выдерживает давление 3000000Па.

Поэтому, в зависимости от того, какой результат хотят получить, давление можно увеличивать или уменьшать.

Каковы способы изменения давления?

Заполнение таблицы: Слайд 4

3. Закрепление изученного материала Слайд 5

Учитель: Решаем качественные задачи и заполняем 3 строку нашей таблицы.

Группа1

1.Известен случай: Во время Великой Отечественной войны наши солдаты чтобы перейти через топкое болото использовали лыжи сделанные из веток. Почему?

2.Каково назначение широких копыт у верблюда – жителя пустыни?

3.Вам даны три кирпича. Как их следует расположить их, чтобы давление, оказываемое ими на пол было минимальным?

4.Зачем нужны животным острые клыки, рога, когти, зубы, иглы?

5. Шины машин-вездеходов делают значительно шире, чем у легковых машин. Почему?

Группа 2

1.При соединении деревянных деталей болтами под гайку подкладывают шайбы.Почему?

2.Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тела очень большое давление?

3. Даны три кирпича. Как их следует расположить их, чтобы давление, оказываемое ими на пол было максимальным?

4.Объясните назначение наперстка, надеваемого на палец при шитье?

5.Для чего перед строительством дома обязательно возводят его фундамент?

Ученики отвечают на вопросы и заполняют таблицу.

На экране Слайд 6

4. Решение задач с выборочными ответами Слайд 7

1.Толщина льда на реке такова, что он выдерживает давление 40 кПа. Пройдет ли по льду трактор массой 5,4 т, если он опирается на гусеницы общей площадью 1.5 м 2 .

2.Лыжник массой 80 кг идет на лыжах. Длина каждой лыжи1,5 м, а ширина-12 см.Какое давление оказывает спортсмен на снег?

3. Кирпичная стена производит на фундамент давление 80 кПа. Какова её высота?

1. а) пройдет б) не пройдет

2. а) 1111 Па б) 2222 Па в) 3333 Па

3. а) б) в)

5. Физическая пауза Слайд 8

Это интересно! Использование краеведческого материала:

Стрелы,топоры,иголки,наконечники

(Пазырыкский курган)

6. Самопроверка знаний Слайд 9

Тест

1. В каких единицах измеряется давление?

А) Н.

Б) Па.

В) м 2 .

2. Чем…площадь опоры, тем… давление, производимое одной и той же силой на эту опору?

А) больше; меньше.

Б) больше; больше.

В) меньше; меньше.

3. Давление тела на поверхность зависит …

А) от модуля силы и площади поверхности, перпендикулярно которой он действует;

Б) от модуля силы и не зависит от площади поверхности, на которую действует сила;

В) площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила.

4. Выразите в Па давление 10 кПа?

А) 10000Па.

Б) 100Па.

В) 1000Па.

5. Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности называется…

А) силой давления.

Б) давлением.

В) весом тела.

6. Станок весом 12000 Н имеет площадь опоры 2,5 м 2 . Определите давление станка на фундамент?

А) 48 Па.

Б) 25000 Па.

В) 4800 Па.

7. Как изменится давление книги на стол, если поставить ее на ребро?

А) не изменится.

Б) уменьшится.

В) увеличится.

8. Ящик весом 960 Н оказывает на опору давление 5 кПа. Какую площадь опоры имеет ящик?

А) 0,192 м 2

Б) 19,2 м 2 .

В) 1,92 м 2

Проверка Слайд 10 1. Б 2. А 3. А 4. А 5. Б 6. В 7. В 8. А

Учитель: Ответы вам предлагаются, и вы сами можете оценить свою работу:

0 ошибок – 5

1-2 ошибки – 4

3-4 ошибки – 3

5-6 ошибок – 2

9. Итог урока

Учитель: Сегодня на уроке мы узнали как можно увеличить и уменьшить давление. Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?

Ученики:

– выяснили способы изменения давления в быту т технике;

– изучили способы увеличения и уменьшения давления;

– обобщили знания о давлении, закрепили изученный материал;

– проверили и закрепили полученные знания

Учитель: Ответьте на вопрос: “Для чего же нам нужно знать, что такое давление, способы уменьшения и увеличения давления”

Ученики: Без знания о давлении, мы не сможем построить дом, даже режущие и колющие предметы: иглы, ножи, ножницы не сможем использовать в быту и др.

Учитель: Да, действительно, человеку необходимы знания о давлении и еще много интересного и полезного мы узнаем при изучении законов физики.

Домашнее задание

§ 34 Упр 13. задание 6


Конспект урока (изучение новой темы) и презентация

Абдуллина Эльза Науфатовна, 22.11.2017

1119 126

Содержимое разработки

МОУ СОШ с.КРАСНАЯ ГОРКА МУНИЦИПАЛЬНОГОРАЙОНА

НУРИМАНОВСКИЙ РАЙОН РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН

ТЕМА: Давление. Единицы 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:

    Сформировать представление о давлении, как о физической величине

    Показать значение давления в природе, быту, технике

    Сформировать умение находить давление в разных случаях;

    Обосновать необходимость увеличения и уменьшения давления.

    Продолжить развивать умение решать физические задачи.

Воспитательные:

    Воспитание ответственного отношения к учебе, трудолюбия.

    Развивать умение работать в паре, развивать сотрудничество.

Развивающие:

    Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать.

    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.

    Организационный момент

    Выявление имеющихся знаний

    Изучение нового материала

    Закрепление пройденного материала

    Обсуждение вопросов (устные задачи)

    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)

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 (м 2) F – сила (Н) p – давление (Па)

За единицу давления, принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1м 2 перпендикулярно этой поверхности.

(1 Н/м 2 = 1 Па)

Используют и другие единицы:

гекто Паскаль (гПа), кило Паскаль (кПа)

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

Учитель: В каких единицах измеряется площадь?

Ученики: Площадь опоры измеряется в м 2 .

Учитель: Как перевести см 2 в м 2

Ученики: Чтоб перевести см 2 в м 2 необходимо разделить на 10000.

Проводится фронтальный эксперимент

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

После работы задаются вопросы:

    В каком положении давление самое большое? Самое маленькое?

  1. Как зависит давление от площади поверхности?

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Наибольшая

0,0054 (0,12*0,045)

0,0036 (0,12*0,03)

Наименьшая

0,00135 (0,03*0,045)

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.

F=37,5 кН

Решение:

р = 37500/ 0,0075 = 5000000 Па =5000 кПа.

Ответ: р = 5000 кПа.

b = 8 см = 0,08 м

Решение:

p = F / S; F = P = m * g; S = 2 a * b

р = m * g / 2 a * b; р = 78 * 9,8 / 2 * 1,95 * 0,08 = 2500 Па = 2,5 кПа.

Ответ: р = 2,5 кПа.

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?

3.Почему на подушку приятнее класть голову, чем на наклонную деревянную дощечку?

4.Можно ли приготовить такое каменное ложе, чтобы лежать на нем с таким же ощущением, как на мягком диване?

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

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

Содержимое разработки

Вариант 1.

1. Как называют величину, равную отношению силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности?

А. Сила трения.
Б. Сила упругости.
В. Давление.
Г. Сила давления.

А. Н.
Б. Па.
В. кг.
Г. кг/м 2 .

3. Два одинаковых бруска поставлены друг на друга тремя способами, как показано на рисунке. В каком случае давление, производимое ими на стол, будет наименьшим?

А.1.
Б. 2.
В. 3.
Г. Во всех случаях одинаковое.

Вариант 2

1. Какое из приведенных ниже выражений позволяет рассчитать давление?

2. Какая из перечисленных ниже единиц является единицей измерения давления?

А. кг.
Б. Н.
В. Н/м 2 .
Г. кг/м 2 .

3. Какой из трех одинаковых брусков производит на стол большее давление (см. рисунок)?

А. 1.
Б. 2.
В. 3.
Г. Все бруски производят одинаковое давление.

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Грань

Площадь, кв.м.

Сила, Н

Давление, Па

Наибольшая

0,0054 (0,12*0,045)

0,0036 (0,12*0,03)

Наименьшая

0,00135 (0,03*0,045)

Содержимое разработки



  • Познакомится с понятием давление
  • Выяснить, от чего оно зависит
  • Научится определять давление, оказываемое телом на твердую поверхность
  • Познакомиться с единицей давления
  • Изучить зависимость давления от силы и площади опоры

  • № 8. Как называется сила, с которой земля притягивают к себе все тела? От чего она зависит? Как направлена сила тяжести?
  • № 7 (Проводиться демонстративный эксперимент, груз на пружине).Как называется сила, возникающая в пружине?
  • № 3. Как называется сила, действующая со стороны груза на пружину? Что такое вес тела?
  • № 5. Какая сила возникает при движении одного тела по поверхности другого? В чем причина трения? Какие виды трения вам известны?
  • № 1. Для измерения силы используется прибор. Как он называется?
  • № 6. Как называется единица измерения силы?
  • № 2. Чем характеризуется действия силы?
  • № 4 физической величине, которая является причиной изменения скорости. Как называется эта величина?




  • р - давление
  • F - сила
  • S - площадь

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



  • Измерьте длину, ширину, высоту бруска
  • Вычислите площадь грани (a*b*h)
  • Измерьте вес бруска
  • Результаты занесите в таблицу
  • Найдите их частное
  • Сделайте вывод


Розетки прессуют из специальной массы, действуя на нее силой 37500 Н. Площадь розетки 0, 0075 кв. м. Под каким давлением прессуется розетка?

Ответ: 5000 кПа

S= 0,0075 кв. м.



Как, стоящий на полу человек может очень быстро удвоить давление на пол, не нагружая себя никакими дополнительными нагрузками?

Ответ: встать на одну ногу.


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.


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.


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.


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.


§33,34, упражнение 12,

Экспериментальное задание

стоя на лыжах, определить какое давление, вы оказываете на снег.

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.

7 класс

Тема урока «Способы уменьшения и увеличения давления»

Урок изучения нового материала с использованием рабочей карты ученика.

Цели:

учебные :

    закрепить понятие «давление»;

    закрепить умение применения формулы вычисления давления;

    выявить способы уменьшения и увеличения давления;

    показать практическую значимость изученного материала;

    решить качественные и количественные задачи;

    изложить материал, расширяющего кругозор учащихся.

развивающие :

    развивать умения выделять главное, анализировать, делать выводы;

    развивать внимание, память, творческие способности учащихся;

    развивать познавательную, информационно-коммуникативную компетенции;

    формирование мировоззрения в процессе изучения физики;

    развитие вычислительных навыков при решении физических задач.

воспитательные :

    формировать интерес учащихся к изучению физики;

    побуждать к творческой деятельности.

Технические средства:

Персональный компьютер;

Калькулятор

Раздаточный материал:

Рабочая карта урока;

Карточки с индивидуальными заданиями

Учебник «Физика. 7 класс» под ред. А.В. Перышкина

Информационные технологии : Презентация учителя

Оборудование:

3 деревянных бруска (у каждого закрашены другим цветом разные грани), линейки, динамометры, болт, гвозди, 2 кнопки, плоскогубцы, клещи.

Формы и методы обучения: практическая работа учащихся, работа с учебником, решение задач, самооценка.

Ход урока:

п/п

Этапы

Время

Деятельность учащихся

Деятельность учителя

Организация работы

1-2 минуты

Подготовка к работе на уроке

Объявление темы урока, формы работы на уроке

Краткое повторение изученного Актуализация знаний, целеполагание

Ответы на вопросы, запись формулы на доске.

Формулировка целей урока

Формулирование вопросов

Практическая работа

Измерение площади грани бруска, измерение силы, вычисление давления, занесение данных в таблицу. Оценивание своей деятельности.

Коментарии, наблюдение

Приобретение новых знаний

Читают материал учебника.

Подготовка к следующему этапу.

Заполнение таблицы

Приводят примеры, заполняют таблицу. Оценивание своей деятельности.

Наблюдение

Аукцион знаний

Отвечают на вопросы. Оценивание своей деятельности.

Формулировка вопросов

Решение качественных задач

Отвечают на вопросы. Оценивание своей деятельности.

Заслушивание ответов. При необходимости – уточнение.

Решение задачи

Решают задачу, проверят ответ, оценивают себя.

Наблюдение. Оказание индивидуальной помощи (при необходимости)

Рефлексия, подведение итога урока, выставление оценок

2-3 минуты

Оценивают деятельность на уроке

Организация рефлексии, выставление оценок

Задание на дом

Записывают в дневник

Задание на дом. Коментарии

    Организационный этап.

Здравствуйте, дети.

Сегодня на уроке мы будем работать с рабочей картой урока. Возьмите карту, рассмотрите. У нас будет на уроке несколько этапов. С этапа на этап будем переходить все вместе, одновременно. Свою деятельность на каждом этапе вы будите оценивать самостоятельно оценкой. Критерии оценивания имеются в рабочей карте. Кроме этого можно получить дополнительные баллы за правильно сформулированные выводы. В конце урока выставляем общую оценку как среднее арифметическое оценок, полученных на каждом этапе. Вопросы?

    Повторение изученного. Актуализация знаний.

А)Кратко вспомним материал предыдущего урока. Вопросы:

Какую тему начали изучать на предыдущем уроке?

- (Один человек у доски) Напиши формулу для нахождения давления на поверхность, которую оказывает сила, действующая перпендикулярно этой поверхности.

Сформулируйте определение давления.

Какой буквой обозначается давление?

В каких единицах измеряется давление?

По какой формуле вычисляем давление?

СЛАЙД 1. (Формула)

В) Тема нашего урока «Способы уменьшения и увеличения давления». Запишите тему в тетради. СЛАЙД 2. (Тема урока)

Сформулируйте цели урока.

(выявить способы уменьшения и увеличения давления, показать практическую значимость изученного материала в быту, в природе, решение задач)

Запишите цели в рабочую карту урока.

    Изучение нового материала.

1)Практическая работа.

Класс разделен на 3 группы. Ваша задача: найти давление, какое оказывает брусок на парту, если его поставить на грань, выделенную другим цветом. Сделайте необходимые измерения, данные занесите в таблицу. Сначала в рабочей карте, затем один человек от группы результаты переносит на доску.

(На откидной доске таблица.)

F

b , м

S , м

р , Па

Заполняется учащимися после получения результатов. Проверяю.

Оцениваем свою работу согласно предложенных критериев.

Давайте проанализируем полученные результаты (в таблице на доске).

Должны сказать, что сила, с которой брусок действует на поверхность парты одинаковая, а давление при этом оказывается разное из-за того, что разные площади соприкосновения бруска и парты. (Тому, кто правильно сформулирует вывод, можно добавить балл.)

Итак, делаем вывод по нашим результатам, продолжите предложение: чтобы уменьшить давление надо площадь соприкосновения …, чтобы увеличить давление, площадь надо …

2)Чтение материала учебника.

Правильный ли мы сделали вывод, как ещё можно изменить давление и зачем нужно изменять давление? За этими вопросами обращаемся к учебнику. Читаем §34.

3)Проверка восприятия учащимися материала.

Ответим на вопросы второго этапа урока (из рабочей карты).

4) Практическая значимость изучаемого материала (Заполнение таблицы).

Чертим таблицу в тетради (5 строчек)

Уменьшение давления

Увеличение давления

А сейчас вы приведете примеры увеличения и уменьшения давления (из жизни, живой и неживой природы) и запишите в таблицу. Примеры, приведенные в учебнике не записывать.

(если испытывают трудности, то показать образец заполнения)

Уменьшение давления

Увеличение давления

Фундамент здания

Проверка. Учащиеся по очереди читают свои примеры, оценивают свою деятельность.

Подводим общий итог. Сформулируйте, какими способами можно увеличить давление, оказываемое телом на поверхность? (…уменьшить площадь соприкосновения, увеличить силу).

Вернемся к формуле нахождения давления. Давление и сила прямопропорциональны между собой, т.е. при увеличении одной – другая увеличивается. Давление и площадь обратнопропорциональны, значит, при уменьшении площади давление увеличивается. Вы сделали правильный вывод.

И по аналогии, какими способами можно уменьшить давление, оказываемое телом на поверхность? (Дополнительный балл за правильные формулировки).

    Первичная проверка знаний учащихся.

    Переходим к следующему этапу: «Аукцион знаний».

Я на продажу выставляю лот и формулирую вопрос. Кто правильно ответит на вопрос, тому и достанутся эти предметы.

Лот 1. Одинаковые по массе болт и гвоздь. Действуем на предметы с одинаковой силой. Какой предмет оказывает большее давление на брусок? Почему? Какой из предметов глубже войдет в брусок?

Лот 2. Два одинаковых гвоздя. На первый будем действовать с большей силой. Какой предмет оказывает большее давление на брусок? Почему? Какой из предметов глубже войдет в брусок?

Лот 3. Две одинаковые кнопки. Действуем на них с одинаковой силой, но одну будем втыкать в дерево, а другую в пластилин. Какая кнопка будет оказывать большее давление на поверхность? Почему? Какая глубже войдет в поверхность?

Лот 4. Плоскогубцы и клещи. При помощи какого инструмента можно произвести большее давление? Почему? Для чего служат эти предметы?

Но я вам отдала очень нужные вещи. Они мне пригодятся самой. Давайте меняться. Вы мне вернете вещи, а я вам конфеты. (Производится обмен).

    Решение качественных задач.

(У каждого обучающегося на парте карточка с задачей: слабым - 1 уровня сложности, сильным – 2 уровня сложности. Читают, отвечают устно по очереди, оценивают себя.

1 уровень:

Почему не разрешено ездить на гусеничных тракторах по асфальту?

Многие животные и растения покрыты колючками. Не трогайте их, иначе…

Как передвигаться по хрупкому льду?

Почему Останкинская телебашня не проваливается в землю? Ведь давление, наверное, чудовищное?

Что произойдет, если шарики в шариковой ручке будут делать меньшего размера?

2 уровень:

Зачем железнодорожные рельсы укладывают на шпалы? С какой целью нижнюю часть рельса делают более широкой?

Аист сначала стоял на двух ногах, а затем одну ногу поджал. Как изменилось давление и во сколько раз? Изменилась ли глубина следа? Изменилась ли сила с какой аист действует на почву? Зависит ли глубина следа от того, на какой почве стоит аист – болотистой или сухой и твердой? Одинаковое ли давление оказывает аист на болотистую и на твердую почву?)

    Решение задачи

Задачи на карточках 2 уровней. Решают самостоятельно.

1 уровень (1 вариант)

Рассчитайте давление, производимое на снег человеком, если его сила тяжести 400 Па, а площадь двух лыж равна 0,4 м 2 .

2 уровень (2 вариант)

На опору какой площади надо поставить груз массой 20 кг, чтобы произвести давление 400 кПа?

Самопроверка. СЛАЙД 5 – ответы 1 вариант – 1000 Па, 2 вариант - 0,0005 м 2

5.Подведение итогов. Рефлексия.

Давайте подведем итог урока:

Вернемся к целям урока. Выполнены? (да)

Этапы урока все выполнены? (кроме итоговой оценки и д/з)

Выставляем итоговую оценку.

6.Домашнее задание. (Записано в рабочей карте)

«3» - §34. Ответить на вопросы, заполнить таблицу (этап 3 до конца)

«4» - §34. На страничку «Я» в конце тетради внести данные о давлении, которое вы оказываете на пол при ходьбе и когда стоите. В чем разница? При вычислении давления используйте данные этой странички – силу тяжести, с которой вы действуете на пол и площадь подошв обуви вы уже вычисляли

«5» - (творческое задание) Задание 6 (2) стр. 82.