Давление и сила давления бруска на стол
Тема урока: «Сила давления и давление».
Тип урока: урок изучения нового материала.
Цель урока: познакомить учащихся с физическими величинами «сила давления» и «давление», единицей измерения давления и способов изменения давления.
Задачи:
- изучить понятия силы давления, давление, обозначением и единицей измерения;
- узнать способы уменьшения и увеличения давления, анализируя формулу и предложенные задания;
- научиться сравнивать давление различных тел и применять при решении задач.
Продолжительность урока: 40 мин.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, бруски, динамометры, линейки, карточки.
План урока
- Организационный момент - 1 мин.
- Проблемная ситуация - 1 мин
- Тема урока - 2 мин
- Целеполагание - 2 мин
- Актуализация знаний и умений - 3 мин.
- Изложение нового материала - 19 мин.
- Физкультминутка - 1 мин.
- Первичное закрепление знаний - 7 мин.
- Подведение итогов работы на уроке - 2 мин.
- Домашнее задание - 1 мин.
- Рефлексия - 1 мин
Ход урока
Здравствуйте, садитесь! (слайд 1)
Я бы хотела начать урок, следующий эпиграфом:
Природа так обо всем позаботилась,
что повсюду ты находишь, чему учиться.
Но знания без применения - тучи без дождя»
Леонардо да Винчи.
Ребята, вдумайтесь в эти слова. Какой смысл они несут?
Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая физику. Поэтому, желаю, чтобы наш урок с пользой, и чтобы вы получили новые знания и научились их применять.
Проблема
Ребята, а какое сейчас время года за окном? (слайд 2)
Что мы видим на этом слайде? (слайд 3, 4)
Посмотрите, на следующие слайды и скажите, пожалуйста, почему если человек всё-таки выбрался из воды, нельзя идти по льду, а нужно ползти?
Вот на эти вопросы нам, предстоит и ответить.
Тема урока (5 слайд, 6 слайд)
Посмотрите, пожалуйста, на слайд и скажите, что объединяет эти изображения, запишите слово.
Хорошо, теперь на следующем слайде.
Ребята, скажите, какая тема нашего урока: «Сила давления и давление». (7 слайд)
Возьмите, пожалуйста, рабочий лит, запишите число и тему урока: «Сила давления и давление»
Целеполагание: Ребята, как вы думаете, а что мы должны изучить?
Цель урока: Познакомиться со способами изменения давления (8 слайд)
Для того, чтобы выяснить какими способами можно изменить давление нужно:
План урока (на доске):
- понятие силы давления, давление, формулу давления;
- способы уменьшения и увеличения давления;
- сравнить давление различных тел (с помощью качественных задач).
Актуализация знаний и умений
Проводим фронтальный опрос.
1) Что такое сила?
2) От чего зависит результат действия силы на тело?
3) Какие типы сил вам известны?
4) Сила тяжести? Что это за сила?
5) Что называется весом тела?
Ребята! Мы повторили с вами силы природы. Как вы думаете, от чего ещё зависит результат действия силы? И что такое сила давления?
Проделаем следующие опыты: (можно вызвать желающего к доске)
- Возьмем, два гвоздика, один с острым концом, другой нет(тупой) и кусочек ткани.
И попробуем проткнуть ткань эти гвоздиками.
Ребята, что мы с вами видим?
Ребята, скажите, пожалуйста, от чего всё-таки зависит результат действия силы?
Правильно, результат действия силы зависит от площади, перпендикулярно которой она действует.
А что же такое сила давления?
Силу, действующую перпендикулярно опоре, называют силой давления.
Нам осталось выяснить, а что же такое давление?
Давлением называют отношение модуля силы давления F, действующей на опору, к площади S поверхности этой поверхности.
1 Па=1 Н/м 2
Запишите в рабочий лист.
Ребята, а на практике используют кПа и Мпа, более крупные единицы.
Как вы думаете почему?
Найдите ответ в учебнике на стр. 231. (открывают учебник)
Ребята, какой пункт плана мы выполнили? Хорошо.
Посмотрите на экран: Почемучка стоял неподвижно и в раздумье глядел на следы-вмятины, оставленные кем-то или чем-то на снегу. «смотрите, - обратился он ко мне. - Какой-то ученик кидал портфель в сугроб. Кидал 3 раза, и каждый раз портфель падал по-разному. Одно не пойму, - продолжал после небольшой паузы Почемучка, - масса портфеля, по-видимому, не менялась, силу бросания считаю тоже постоянной, а глубина погружения в снег получилась различной. Почему? (10 слайд)
У вас на столах есть карточки, прочитайте, пожалуйста задания, оформите Ваши результаты в виде задачи.
Карточка 1
Проделайте опыт:
Цель: Измерить давление твердого тела на опору.
- Расположите брусок, как на рис. 2.
- Измерьте длину и ширину нижней грани.
- Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
- Используя полученные данные, вычислите площадь нижней грани.
- Рассчитайте давление, которое производит брусок нижней гранью.
- Все результаты и расчеты оформите в виде задачи.
Карточка 2
- Расположите брусок, как на рис. 3.
- Измерьте длину и ширину нижней грани.
- Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
- Используя полученные данные, вычислите площадь нижней грани.
- Рассчитайте давление, которое производит брусок нижней гранью.
- Все результаты и расчеты оформите в виде задачи.
Карточка 3
Цель: Измерить давление твердого тела на опору.
- Расположите брусок, как на рис. 4.
- Измерьте длину и ширину нижней грани.
- Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
- Используя полученные данные, вычислите площадь нижней грани.
- Рассчитайте давление, которое производит брусок нижней гранью.
- Все результаты и расчеты оформите в виде задачи.
Карточка 4
Цель: Измерить давление тела.
Оборудование: динамометр, миллиметровая бумага, игрушка.
Давайте, проверим, ваши результаты. (12 слайд)
Если сравним, результаты трех карточек, каком можно сделать вывод?
Правильно, если площадь увеличиваем или уменьшаем, тогда давление уменьшается или увеличивается.
Физкультминутка (13 слайд)
Встаньте прямо, расправили плечи, повторим изученные нами ранее физические величины: длина (руки в стороны), время (посмотрели на часы), скорость (как будто бежим), сила (согнули бицепсы), масса (поднимаем штангу), опустили руки.
Ученики объясняют, что, когда становились на носочки и стояли на одной ноге, давление на опору увеличивалось.
Задача: почувствовать изменение давления на собственном теле - кинестетическая память.
Какой пункт плана мы выполнили?
Ребята, а скажите, пожалуйста, а может нам эта сила давления и давление и не нужно? Зачем мы это изучаем?
Давайте, выполним следующие задание.
Все примеры ребята анализируют и заносят в таблицу
(15-27 слайд)
Пример
Как изменяется давление?
Как и какая физическая величина меняется?
Какая остается постоянной?
Делают вывод об изменении давления.
В математической форме
Уменьшение давления
- Оцените, свою работу:
«8» - отметка 5;
«6-7» - отметка 4;
«4-5» - отметка 3
«3-0» - нужно ещё поработать. (28 слайд)
Рисунок 5. Схема изменения давления
(29слайд) Делаем выводы (рис. 5).
Возвращаемся к проблеме. (30 слайд)
Если останется время:
Порешаем задачи.
1. Известно, что в годы Великой Отечественной войны для освобождения Белоруссии (операция "Багратион" 1944 г.) советские войска воспользовались одним из физических законов о давлении, чтобы преодолеть болота и застать врага врасплох (см. рис. 6). Кадры из фильма «Освобождение», серия «Направление главного удара» с момента, где Г.Жуков обходит позиции с генералами. Найдите: а) какое давление будет оказывать на грунт человек в мокроступах массой 59000 г., если площадь одной составляет 430 см 2 .
Рисунок 6. Кадры из фильма «Освобождение»
2) Известно, что индийские йоги могут спать на утыканной гвоздями острием вверх доске. Человеческая кожа может выдержать давление 3 МПа. Площадь острия каждого гвоздя 0,1 мм 2 . Оцените, из скольких гвоздей должно быть ложе, чтобы ваш одноклассник, массой 45 кг, мог проделать такой же трюк.
Домашнее задание: §49, стр. 229-231.
Задания на выбор:
- Составить свою задачу по теме «Сила давления и давление».
- Определите давление табурета на пол. Массу табурета измерьте с помощью бытовых весов, а площадь ножки табурета - с помощью миллиметровой бумаги.
- В 1975 г. в честь боевых подвигов вологжан в Великой Отечественной войне установлен памятник боевой танк Т-34-85 на улице Мира. В годы войны он участвовал в освобождении Европы. Мощность двигателя 500 л.с., скорость по пересеченной местности 25 км/ч, по шоссе - 54 км/ч. Масса танка 28 тонн, а площадь одной его гусенице составляет 2,17 м 2 . Найдите: а) давление, оказываемое вологодским танком Т-34 на грунт; б) сравнение полученное давление со своим на грунт; в) найдите давление модели танка, используя экспериментальный метод определения площади и массы танка (рис. 7).
Рисунок 7. Танк Т-34-85
(31слайд)
Рефлексия:
- "На сегодняшнем уроке я узнал …";
- "Я похвалил бы себя…";
- "Особенно мне понравилось…";
- "Сегодня мне удалось…";
- "Было трудно…";
- "Мне было непонятно, что…";
- "Я научился…";
- "Меня удивило…"
(слайд 32)
Решать задачки можно вечно,
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем вам за урок,
А главное, чтоб был он впрок
Давление и сила давления бруска на стол
§ 57. Связи и их реакции
1. Связи и их реакции.
Определение 1. Связями называют тела, которые ограничивают движение других тел в пространстве.
Если груз подвешен на нити, трамвай едет по рельсам, брусок соскальзывает с наклонной доски, то нить, рельсы, доска являются связями.
Определение 2. Реакциями связей называют силы, с которыми связи действуют на тела.
Реакции связей находят по II закону Ньютона, а по III закону Ньютона находят силы, с которыми тела действуют на связи.
Пусть брусок лежит на горизонтальном столе.
Укажем силы действия и противодействия при взаимодействии бруска со столом и Землёй.
Земля и брусок взаимно притягиваются (рис. 1). Если силу, с которой Земля притягивает брусок , назвать силой действия, то согласно III закону Ньютона сила , с которой брусок действует на Землю, будет силой противодействия.
Притягиваясь к Земле брусок давит на стол (рис. 2). Эта сила давления приложена к столу, её ещё называют весом тела . По III закону Ньютона стол давит на брусок в противоположном направлении (см. рис. 2) силой . Стол является связью. Поэтому сила является реакцией связи. Она направлена перпендикулярно поверхности стола, поэтому её называют силой нормальной реакции. По III закону Ньютона .
От двух взаимодействий к бруску будут приложены две силы (рис. 3). Эти силы и приложены к одному телу (бруску), поэтому они подчиняются II закону Ньютона:
Если брусок находится в покое, то . Тогда: .
Возьмём проекцию на вертикальную ось, направленную вверх.
По III закону Ньютона сила давления=. Эта сила давления приложена к столу и направлена вниз (см. рис. 2). Модуль силы давления бруска на стол также равен .
Груз висит на нити. Укажем силы действия и противодействия при взаимодействии груза с Землёй и нитью.
Взаимодействие груза с Землёй (III закон Ньютона): , где .
Взаимодействие груза с нитью (III закон Ньютона): , где
- сила натяжения нити,
- сила реакции нити.
По II закону Ньютона для груза: .
Далее, рассуждая аналогично примеру 1 (выкладки проведите самостоятельно), в проекциях на вертикальную ось получаем: .
Никакую часть этого материала ни в каких целях, включая образовательные и научные, нельзя без письменного разрешения владельца авторских прав дублировать в сети Интернет и воспроизводить в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая запись на магнитный или электронный носитель, вывод на печать, фотокопирование.
Урок по теме: "Давление и сила давления"
Место урока в учебном плане. Тема “давление и сила давления” рассматриваются в разделе “Давление твердых тел, жидкостей и газов”. Эта тема в разделе первая и является наиболее интересной для учащихся (т.к. большая связь изучаемого материала с жизнью, техникой), поэтому на изучение этой темы необходимо 2 часа. Основное содержание изучаемого материала задают учебная программа и обязательный минимум содержания образования по физике.
Методы: словесные, наглядные, практические.
- стенд-выставка режущих и колющих инструментов;
- презентация в Power Point, лабораторные динамометры, бруски, линейки, кнопки.
План урока:
| 1. Этап организации начала урока – | 1 мин. |
| 2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению нового материала – | 7 мин. |
| 3. Этап усвоения новых знаний (сила давления, формула давления, единицы измерения давления) – | 20мин. |
| 4. Путешествие в биологию – | 6 мин. |
| 5. Мир техники – | 6 мин. |
| 6. “Знакомые буквы” – | 2 мин. |
| 7. Экспериментальные задания. – | 15 мин. |
| 8. Тестовые задания. – | 13 мин. |
| 9. Подведение итогов – | 5 мин. |
| 10. Домашнее задание. – | 5 мин. |
Эпиграф к уроку: “Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями мысли, а не памяти” (А.Н. Толстой).
Ход урока
1. Этап организации урока.
2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению материала.
Учитель обращает внимание учащихся на иллюстрацию к произведению Мамина-Сибиряка “Серая шейка” (см. Слайд №1 презентации) и зачитывает отрывок из этого произведения: “…Лиса действительно пришла через несколько дней, села на берегу и опять заговорила:
- Cоскучилась я по тебе, уточка…Выходи сюда; а не хочешь, так я сама к тебе приду. Я не спесива…
И Лиса принялась ползти осторожно по льду к самой полынье. У Серой Шейки замерло сердце…”.
Вопрос. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Выслушиваем ответы)
- Давление резко падает, возможны осадки.
- Защитники команды “Динамо” не выдержали давления нападающих “Спартака”.
- У больного внезапно повысилось давление.
- “Наутилус” скользнул в бездонные глубины, несмотря на огромное давление внешней среды.
- – Это была женщина, – сказал комиссар Мегре, – только тонкий каблук женских туфель мог произвести такое большое давление.
Во всех этих предложениях слово “давление” использовано в разных ситуациях и имело разное значение. Мы рассмотрим давление с точки зрения физики. Для этого пригласим помощника на урок.
Дети мёда захотели – сгиньте, вьюги и метели,
Чтобы добрая пчела в гости на урок зашла.
Сегодня главным героем нашего урока будет пчела.
Перед вами слайд (слайд №2), на котором изображен цветик-семицветик, лепестки у которого не простые, посмотрите,
1 лепесток – Формулы давления, сила давления.
2 лепесток – Единицы давления.
3 лепесток – Путешествие в биологию.
4 лепесток – Мир техники.
5 лепесток – “Знакомые буквы”
6 лепесток – Экспериментальные задания.
7 лепесток – Тестовые задания.
- определение силы давления,
- определение давления,
- единицы измерения давления;
- применять формулу давления при решении задач.
3. Этап усвоения новых знаний.
- Что такое сила?
- Какие силы мы изучили?
- От чего зависит результат действия силы? (За правильный ответ ученик получает жетон).
Учитель дает определение силы давления: силу, прикладываемую перпендикулярно поверхности, называют силой давления на эту поверхность, учащиеся работают с ОК (см. приложение).
Учитель. Рассмотрим пример (кнопка на лепестке): по свежевыпавшему снегу с горы скатывается мальчик, неожиданно падает, и лыжи скатываются вниз. Поднявшись на ноги, мальчик спускается за лыжами, при этом его ноги глубоко вязнут в снегу.
Вопрос: почему мальчик на лыжах не проваливается в снег, а без лыж проваливается? Учащиеся делают вывод, что в обоих случаях мальчик действует на снег с одной и той же силой, но результат действия силы разный, следовательно, (учитель подводит к мысли) результат действия зависит еще от какой-то величины.
Учитель: Что изменилось после падения мальчика? Учащиеся делают вывод, что изменилась площадь опоры мальчика на снег. Когда мальчик стоит на лыжах, то площадь опоры больше, чем без лыж.
Учитель: Результат действия силы зависит от:
1 – значения силы давления;
2 – площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила давления.
(Учащиеся работают с ОК.)
Учитель: величина, которая показывает, какая сила давления действует на каждую единицу площади поверхности, называется давлением.
Fд – сила давления
S – площадь опоры.
– чтобы давление нам получить, нужно силу давления на площадь делить!
Проведем качественный анализ данной формулы.
Вопрос 1. Сила давления не изменяется, а площадь опоры увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление уменьшится, т. к. давление обратно пропорционально площади).
Вопрос 2. Площадь опоры не меняется, а сила давления увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление увеличится, т.к. давление прямо пропорционально силе давления).
Учащиеся делают вывод, что при одной и той же силе давление больше в том случае, когда площадь опоры меньше, и, наоборот, чем больше площадь опоры, тем давление меньше.
Учитель:
Проникнуть в тело цель твоя – сведи опору до нуля.
Идя гулять зимою в лес, ты увеличь опору S.
(Для усвоения смысла формулы давления твердого тела).
Для создания наглядных образов учитель знакомит учащихся с различным давлением, встречающимся в технике, природе и быту (таблица 6 стр.84 учебник Физика – 7 кл.)
Учащиеся работают с ОК (работа с треугольником).
Вопрос 1. Как можно найти силу давления, зная давление и площадь поверхности, к которой приложена сила? (Fд=p*S)
Вопрос 2. Как найти площадь поверхности, к которой приложена сила, зная силу давления? (S=Fд/p)
Учитель. Выведем единицу измерения давления. (Пчела на слайде перелетает на второй лепесток по щелчку мыши).
1 Па – это такое давление, которое производит сила давления в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м 2 перпендикулярно этой поверхности.
1 МПа – 1000 000 Па
Вопрос. Что означает запись: р=15 000Па, р=5000Па? (15 000 ПА – это такое давление, которое производит сила давления в 15 000 Н, действующая на поверхность площадью 1м 2 перпендикулярно этой поверхности.)
Учитель.
Моря и пустыни, Земля и Луна
Свет Солнца и снега лавины…
Природа сложна, но Природа одна.
Законы природы – едины!
Совершим путешествие в биологию (пчела на слайде перелетает на третий лепесток по щелчку мыши).
В Амазонке есть пиранья –
С виду рыбка так себе.
Если сунешь палец в воду,
Перекусит вмиг его.
Вопрос: почему пиранья может перекусить палец человека?
Вот верблюд, а на верблюде
Возят кладь и ездят люди.
Он живет среди пустынь,
Ест невкусные кусты,
Он в работе круглый год…
Почему же на верблюде возят кладь и ездят люди?
(Площадь поверхности конечностей верблюда велика, а давление, оказываемое на песок, невелико, поэтому верблюд не проваливается в песок.)
Ёж сердитый, серый ёж,
Ты куда, скажи, идёшь?
Ты колючий весь такой, что не взять тебя рукой!
Почему же ёж колючий?
(Площадь поверхности иголок мала, а давление велико.)
Пчелка – труженик известный,
Дарит людям мёд и воск,
А врагам покажет жало,
Будут помнить целый год!
Почему жало пчелы оказывает на кожу человека очень большое давление? (Жало пчелы имеет малую площадь поверхности, а давление, оказываемое на кожу человека, велико.)
Как-то раз спросили розу:
Отчего, чаруя око,
Ты колючими шипами
Нас царапаешь жестоко?
(Площадь поверхности шипов розы мала, а давление велико.)
Вернемся к героям “Серой Шейки”. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Лиса выбрала такой способ передвижения, чтобы увеличить площадь поверхности, а давление, производимое на лед, уменьшить.)
Учитель: Хитрая лиса знала формулу давления! Мы убедились в справедливости этой формулы в природе – иглы, клюквы, когти, зубы, клыки, жала. Но. “Душа науки – это практическое применение её открытий” (У.Томсон).
Совершим экскурсию в мир техники. (Пчела перелетает на четвертый лепесток по щелчку мыши.)
Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и, наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Поэтому, в зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. (Учащиеся работают с ОК – способы изменения давления). Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими шины делают у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях. Тяжелые машины, такие как трактор, танк или болотоход, могут проезжать по болотистой местности, по которой не всегда пройдет человек. Почему? (Тяжелые машины, имея большую опорную площадь, оказывают небольшое давление.)
Учитель обращает внимание учащихся на выставку режущих и колющих предметов и инструментов.
Вопрос: Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тело очень большое давление? (Площадь поверхности режущих и колющих инструментов мала, а давление велико.)
Учитель. Мы убедились в справедливости формулы давления в природе и технике.(Пчела перелетает на пятый лепесток по щелчку мыши.)
Игра “Знакомые буквы”.
На доске записаны буквы – обозначения физических величин: p, m, F, l, V. Ваша задача: послушав пословицы, поставить им в соответствие одну их этих величин.
- Шила в мешке не утаишь.
- Ежа голыми руками не возьмёшь.
- Палец в рот не клади.
Учитель. “Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок”. (Пчела по щелчку мыши перелетает на 6 лепесток.)
Экспериментальные задания.
1. Задача. Вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее силой 50Н, площадь острия кнопки 0,000 001м 2 . Определите давление, производимое кнопкой.
2. Вычислить давление твердого тела на опору.(Работа в парах.)
Оборудование: динамометр, линейка измерительная, деревянный брусок.
- Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска).
- Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
- Используя все полученные данные, вычислите площади наибольшей и наименьшей граней бруска.
- Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.
- Результаты запишите в тетрадь.
- На основе полученных результатов сформируйте вывод.
Учащиеся записывают результаты опытов на доске и делают вывод о зависимости давления от площади поверхности опоры.
Учитель.
Чтоб пчеле продолжить путь
Надо знанья почерпнуть.
Мы листочки открываем
И работу выполняем.
(Пчела перелетает на 7 лепесток по щелчку мыши.) “Тестовые задания”.
- С какой физической величиной вы познакомились сегодня на уроке?
- Какую силу называют силой давления?
- Что такое давление?
- Единицы давления?
- Единицы давления в СИ?
Оценки за урок: Учитываются результаты теста, жетоны.
Выводится итоговая оценка за урок. Учитель обращает внимание учеников на эпиграф к уроку.
Домашнее задание: §32б33; стр.85 (экспериментальное задание).
Дополнительное задание. “Почему заостренные предметы колючи. Наподобие Левиафана”, Занимательная физика. Я.И.Перельман.
Давление. Единицы давления. 7-й класс
Тип урока: объяснение нового материала (конструирование учебного текста).
Формируемые умения: наблюдать, анализировать, сравнивать результаты опытов, делать выводы.
- ящик с песком, дощечка с вбитыми по углам гвоздями, гири 1 кг, 2 кг;
- иллюстрации по теме “Давление в саду, в походе, в строительстве, в мастерской, в магазине”;
- портрет Б. Паскаля;
- таблица “Примеры давлений, встречающихся в технике”;
- квадрат из бумаги площадью 1 см 2 ;
- спичечные коробки, наполненные солью, с расчерченными по 1 см 2 гранями;
- презентация “Давление” CD “Кирилл и Мефодий” кадры 1-5, 8.
Демонстрации: зависимость давления от действующей силы и от площади опоры.
- Организационный момент.
- Мотивация, цели, задачи.
- Новый материал – конструирование учебного текста.
- этап - демонстрация опытов. Выводы.
- этап - изображение усвоенного в виде схемы-опоры.
- этап - закрепление – фронтальное экспериментальное задание.
- Итог урока. Рефлексия.
- Домашнее задание.
Учитель. Ребята, прежде чем объяснить вам, чем мы будем заниматься на уроке, я прошу вас посмотреть, как называются § 33, 34.
- Давление резко падает. Возможны осадки.
- Защитники команды “Динамо” не выдержали давление нападающих “Спартака”.
- У больного внезапно повысилось давление.
- “Наутилус” скользнул в бездонные глубины, несмотря на огромное давление внешней среды.
- Это была женщина, - сказал комиссар Мегре и добавил: - Только тонкий каблук женских туфель мог произвести такое большое давление.
Во всех этих предложениях слово “давление” использовано в разных ситуациях и имеет разный смысл.
Наша сегодняшняя цель - разобраться, что в физике понимают под словом давление.
- Новый материал - конструирование учебного текста.
- Домашнее задание. § 33, 34, упр. 12 №1.
1. Изучения визуального материала. Выдвижение гипотезы.
Учитель. Перед вами на столах картинки. Догадайтесь, с какой целью их поместили перед вами, как связаны они с темой нашего урока?
Работа групп с визуальным материалом. Комментарии детьми любой понравившейся картинки, в ходе которых выдвигаются гипотезы: давление - это деформация, давление может быть большим и малым.
2. Воспроизведение явления на опыте.
Учитель. Проделаем опыт. Возьмем небольшую доску, в которую вбиты четыре гвоздя, и поместим ее остриями вверх, на песок. Сверху на нее поставим гирю. Что мы увидели?
Ответ. Шляпки гвоздей незначительно вдавились в песок.
Учитель. Что можно сделать, чтобы гвозди погрузились в песок глубже?
Ответ. Перевернуть доску и снова поставить ее (вместе с гирей) на песок.
Учитель. Почему при действии одной и той же силы гвозди углубились в песок по-разному?
Ответ. Площадь поверхности, на которую опирались гвозди, в одном случае была больше, в другом - меньше.
Учитель. Итак, как зависит давление от площади опоры?
Ответ-вывод. Чем больше площадь опоры, тем меньше давление.
Запись на доске: давление ~ 1/площадь
Учитель. Какая это зависимость – прямая или обратная?
Учитель. Изменялась ли сила, с которой наш прибор действовал на песок?
Ответ. Сила одна и та же.
Учитель. Предложите еще один способ изменения давления.
Ученики. Поставить на доску еще гирю.
Учитель. Что мы при этом изменили?
Ответ. Силу давления.
Учитель. В каком случае песок продавился сильнее?
От чего еще зависит результат действия силы?
Ответ- вывод. От величины самой силы (модуля силы).
Запись на доске: давление ~ сила
Учитель. Следовательно, давление - это физическая величина, которая зависит от модуля
силы и от площади, на которую действует эта сила.
3. Изображение знания в знаковой системе.
а) конструирование формулы
б) единицы измерения: за единицу давления принимают давление, создаваемое силой 1 Н, действующей на поверхность площадью 1 м, перпендикулярно этой поверхности.
Учитель. Хотите на себе испытать давление в 1 Па? Положите себе на ладонь квадратик бумаги площадью 1 см 2 . 1 Па – очень маленькое давление.
Зачастую на практике измеряют давление в
Работа у доски и в тетрадях.
Учитель. Выразите значения силы в основных единицах СИ.
1 гПа = __ Па, 1 кПа = __ Па, 1мПа = __ Па
Учитель: Как получить большое давление?
Из формулы видно, что для увеличения давления надо либо увеличить силу F, либо
уменьшить площадь поверхности S, на которую производится давление. Но я думаю, что спичечный коробок, наполненный солью, на самой большой грани окажет давление на стол большее, чем на самой малой.
Убедите меня в том, что я не права.
Что вы должны будете для этого сделать?
Ответ: Рассчитать давление спичечного коробка на опору в трех положениях и сравнить их.
Учитель: По какому плану будете выполнять работу?
Работа учащихся в парах, заполнение таблицы на доске.
IV. Итог урока. Рефлексия.
Учитель: Что в физике понимают под давлением?
Ответы: Давление – физическая величина, равная отношению модуля силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности. (p, = Па)
Просмотр видеопрезентации “Давление”, CD “Кирилл и Мефодий”, кадры 1-5, 8.
1 . Атаманская М.С. Возможности конструирования содержания образования учителями физики.- Ростов/н\Д.: Издательство Ростовского областного ИПК и ПРО, 2006.
2.ШахмаевН.М. и Дик Ю.И. Физика 7 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений.- М.:Мнемозина, 2003.
3. Иллюстрации Б.Рытмана из книги Егормышкиной –Алексеевой М.Н. “Физика - юным”.- М.: Просвещение, 1969.
Давление твёрдых тел
Ёж сердитый, серый ёж,
Ты куда, скажи, идёшь?
Ты колючий весь такой,
что не взять тебя рукой!
Почему же ёж колючий?
Пчелка – труженик известный,
Дарит людям мёд и воск,
А врагам покажет жало,
Будут помнить целый год!
проникнуть в тело цель твоя-сведи опору до нуля.
Как-то раз спросили розу:
Отчего, чаруя око,
Ты колючими шипами
Нас царапаешь жестоко?
Единица измерения давления
1 паскаль (обозначается: 1 Па).
(В честь французкого учёного Паскаля)
Из формулы-определения видно, что
1 Па = 1 Н/м2. (Другие единицы давления)
Числовое значение давления показывает силу, приходящуюся на единицу площади ее приложения.
Например, при давлении 5 паскалей на площадь 1 м2 будет действовать сила 5 ньютонов.
Паскаль Блез( 1623-1662 гг.)
«…Лиса действительно пришла через несколько дней, села на берегу и опять заговорила:
-соскучилась я по тебе, уточка…Выходи сюда; а не хочешь, так я сама к тебе приду. Я не спесива…
И Лиса принялась ползти осторожно по льду к самой полынье. У Серой Шейки замерло сердце…».
Иллюстрация к произведению Мамина-Сибиряка "Серая шейка"
В природе все происходит сообразно ее законам;
нет случайных событий, нет сверхестественных. Римский поэт Лукреций Кар, живший в 1 веке до н.э.
в своей поэме «О природе вещей» писал:
«Из ничего не творится ничто по божественной воле
И от того только страх всех смертных объемлет,
Что много видят явлений они на земле и на небе нередко,
Коих причины никак усмотреть и понять не умеют,
И полагают, что все это божьим веленьем творится,
Если же будем мы знать, что ничто не способно возникнуть
Из ничего, то тогда мы гораздо яснее увидим
Наших заданий предмет: и откуда являются вещи
И каким образом все происходит без помощи свыше…»
Другие единицы давления
1 кПа = 1000 Па
1 гПа = 100 Па
1 МПа = 1000000 Па
1 Па = 0,001 кПа
1 Па = 0,01 гПа
1 Па = 0,000001 МПа
Примеры давлений в природе
Давление в 1 Па очень незначительное.
В природе взаимодействуют разные тела,
поэтому и значения давления разные:
Моря и пустыни, Земля и Луна
Свет Солнца и снега лавины…
Природа сложна, но Природа одна.
Законы Природы – едины!
Задание:из первой части выбери начало предложения и продолжи с помощью второй части
1 часть
А.Увеличение силы и уменьшение площади ее приложения …
Б.Уменьшение силы и увеличение площади ее приложения …
В.Увеличение силы и увеличение площади ее приложения …
Г.Уменьшение силы и уменьшение площади ее приложения …
2 часть
1.приведет к уменьшению давления.
2.не изменит давления.
3.приведет к увеличению давления.
4.может привести как к увеличению, так и к уменьшению давления.
Задание:из первой части выбери начало предложения и продолжи с помощью второй части
1 часть
А.Кирпич лежит на столе. Один его конец приподняли рукой.
Б.Кирпич лежит на столе. На него положили так же еще один кирпич.
В.Кирпич лежит на столе. Рядом положили так же еще один кирпич.
Г.Кирпич лежит на столе. Его перевернули на другую грань.
2 часть
1.Давление на стол уменьшилось.
2.Давление на стол не изменилось.
3.Давление на стол увеличилось.
4.Давление могло и увеличиться, и уменьшиться.
Эксперимент
Порядок выполнения работы.
-Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска).
-Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
-Используя все полученные данные, вычислите площади
наибольшей и наименьшей граней бруска.
-Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол
наименьшей и наибольшей гранями.
-Результаты запишите в тетрадь.
На основе полученных результатов сформируйте вывод.
Вычислить давление твёрдого тела на опору.(работа в парах)
Помощь
Ответь на вопрос!
На полу находится кирпич размерами 5 см х 10 см х 20 см и массой 2 кг. Какое давление оказывает он на пол, находясь в трех различных положениях (см. рис.)
Одинаковое ли давление на пол производят кирпичи,
расположенные так, как показано на рисунке?
1.
2.
3.
4.
5.
Ответь на вопросы самостоятельно!
-Если тяжелую покупку нести за веревку, то ощущается сильная боль (режет пальцы), а если под веревку подложить сложенный в несколько раз лист бумаги, то боль уменьшается. Объясните, почему.
-Объясните назначение наперстка, надеваемого на палец при шитье иголкой.
-Почему класть голову на подушку приятнее, чем на наклонную деревянную дощечку?
-Можно ли приготовить такое каменное ложе, чтобы лежать на нем можно было с таким же ощущением, как на мягком диване?
-Если металлический стакан сдавливать ладонями вдоль его оси, то рука, нажимающая на края стакана, будет ощущать боль, а другая нет. Почему?
-Почему задние оси грузовых автомашин часто имеют колеса с двойными баллонами?
-Зачем под гайку подкладывают широкое металлическое кольцо, называемое шайбой?
-К человеку, под которым провалился лед, 'подходить нельзя. Для спасения ему бросают лестницу или длинную доску. Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося.
-Для чего точат (заостряют) стамески, пилы и другие режущие инструменты?
-При работе новым напильником приходится прикладывать большие усилия, чем старым. Почему же предпочитают пользоваться новым напильником?
-Объясните, как наждачная бумага шлифует металлические предметы.
-Можно ли приготовить такое каменное ложе, чтобы лежать на нем можно было с таким же ощущением, как на мягком диване?
-На вспаханной пограничной полосе обнаружен след сапог нарушителя границы. Можно ли по следу определить, что прошел только один человек или что он нес еще на себе другого или какой то тяжелый груз?
Подумай
А3 Б1 В4 Г4
А3 Б3 В2 Г4
Реши задачу!
Один литературный герой, закаляя свою волю, спал на доске, утыканной гвоздями (остриями вверх). Оцените, из скольких гвоздей должно было состоять ложе героя, считая, что масса героя 70 кг, острие каждого гвоздя имеет площадь 0,1 квадратного миллиметра, а человеческая кожа может выдерживать давление 3 МПа.
Рабочие листы и материалы для учителей и воспитателей
Более 3 000 дидактических материалов для школьного и домашнего обучения
Читайте также: