"Давление. Единицы давления"
методическая разработка (физика, 7 класс) по теме

МБОУ Черемуховская СОШ

Разработала: учитель 1 категории Горбунова В.А

Цель урока: ввести понятие о давлении, как одной из характеристик взаимодействия, его единицах и способах изменения. Сформировать умения рассчитывать давление аналитически, практически.

Задачи:

Образовательные: научить учащихся выделять главное, делать выводы.

Развивающие:

Развивать умения и навыки решения физических задач, применения полученных теоретических знаний на практике, в конкретной ситуации.

Используя интегрированный подход, показать учащимся значение, которое имеет давление одного тела на другое в природе, быту и технике.

Воспитывающие:

Формировать научное мировоззрение, целостную картину мира.

Развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приемы деятельности.

Воспитывать аккуратность при оформлении работ, культуру речи при ответах у доски, уважение ко всем участникам образовательного процесса.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, губка, коробок спичек, брусок, динамометр, линейка, презентация.

Ход урока. Слайд 1.

1. Повторение.

Здравствуйте, ребята. Садитесь. Закончились каникулы, я надеюсь за это время вы физику не забыли, потому что каждый день встречались с чем то знакомым: физической величиной, единицей измерения или явлением. И сейчас мы это проверим.

 Белый снег пушистый

В воздухе кружится

И на землю тихо

Падает, ложится.

Какое это состояние воды?

Конечно, твердое. Слайд 2.

Форма снежинок разнообразна: это и шестиугольные звездочки, иглы, столбики и снежинки неправильной формы. Красиво.

Мы с вами изучили большой раздел физики «Взаимодействие тел». Узнали много интересного и полезного. И сейчас очень быстро вспомним основные понятия.

Открываем тетради, записываем число. Слайд 3-5. Взаимопроверка работ.

 Слайд 6. Молодцы с заданием справились

Что такое сила?

-векторная физическая величина - мера взаимодействия тел

 Что означает выражение векторная величина?

-Значит, имеет направление.

 Чем ещё характеризуется сила, кроме направления?

- точкой приложения и модулем – значением силы.

Результат действия силы на тело зависит от её модуля, направления и точки приложения.

Какие виды сил вы знаете?

Сила, с которой Земля притягивает к себе тело, называется силой тяжести. Слайд 7.

Сила тяжести прямо пропорциональна массе этого тела.

Сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть тело в исходное положение, называется силой упругости. Слайд 8-9-10.

Вес тела – это сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле

действует на опору или подвес. Слайд 11-12

Давайте проведем небольшой эксперимент.

 Губка и разные тела. Что мы видим? Одинаков результат действия сил?( больше деформируется под тяжелым предметом). Почему? (так модуль

силы тяжести, а значит и вес тела больше)

Мотивация

Представьте себе ситуацию: слайд 13.

Вышел слон на лесную дорожку,

наступил муравью он на ножку.

И вежливо очень сказал муравью:

«Можешь и ты наступить на мою».

Одинаковый ли результат получится в итоге?

Вывод: масса слона больше, поэтому и вес слона больше, а значит, и воздействие слона больше.

Кому из животных будет больно?

Чтобы ответить на вопрос надо сравнить силы, действующие на единицу

площади поверхности.

Слайд 14.

Для оценки результата действия силы нужно ввести величину,

которая показывает, какая сила действует на единицу площади

поверхности.

Слайд 15-16. Какое физическое   явление мы наблюдаем в опытах?

Какое предположение можно высказать о причине различия результатов?

По 1 опыту: глубина погружения доски больше, если мы ставим острием в песок.

По 2 опыту: стойка  давит сильнее, если стоит на грани площадь которой меньше; (стоя давит сильнее, чем лежа)

Выводы: Оказывается действие  тел  неполно характеризуется силой; Результат действия силы зависит не только от ее модуля, но и от  площади поверхности, перпендикулярно  которой она действует.

Объяснение нового материала.

Нам необходимо ввести новую физическую величину. Тема урока

«Давление твёрдых тел». Сегодня на уроке мы знакомимся с физической величиной «давление», с единицами давления; выясним, от чего зависит давление; рассмотрим примеры изменения давления в быту и технике.  

Слайд 17-18

Если мы прикалываем кнопку, то действуем на нее силой. Если идем по снегу, то действуем на снег с силой, равной весу нашего тела. Но если идти по снегу на лыжах, то мы практически не проваливаемся в снег. Слайд 19-20-21

Определение :Давление – это физическая величина, которая равна отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

Слайд 22

Итак мы с вами установили, что:

 ,     слайд 23

Записываем на доске: Итак, при делении силы на всю площадь поверхности, перпендикулярно которой действует эта сила, мы узнаем, какая сила действует на единицу площади.

 При одной и той же силе давление больше в том случае, когда площадь опоры меньше, и, наоборот, чем больше площадь опоры, тем давление меньше.

Слайд 24-25

Скажите, ребята от чего зависит давление? От площади. От силы.

Что, ребята мы забыли? Любая физическая величина имеет единицу измерения.  Слайд 26-27

Паскаль – это такое давление, которое производит сила давления в 1Н, приложенная к поверхности площадью 1м2.

За единицу давления  в системе Си принят 1Па=1Н/1 м2;

Слайд 28

1 гПа =100 Па

1 кПа =1 000Па

1 МПа =1 000 000 Па

Что значит давление равно 2000 Па;

Ученики:   Значит на каждый квадратный метр поверхности действует сила 2000 Н;

Слайд 29. Положите на ладошку половинку тетрадного листа. Давление его на ладошку примерно 1 Па!

Разбор задач. Слайд 30-31

Итак, давайте вспомним, почему лыжник катался по зимнему лесу, а человек без лыж провалился в сугроб? Слайд 32

- лыжник оказывал на снег меньшее давление, чем человек без лыж.

Таким образом, в обоих случаях на снег действовала одна и та же сила –

сила тяжести, но производимые действия оказались различны, у лыжника сила тяжести распределилась по всей площади поверхности лыж и поэтому давление, оказываемое на снег, оказалось невелико. У человека без лыж, наоборот, давление на снег большое, поэтому он провалился в сугроб.

Вывод, в зависимости от площади, на которую действует сила, давление может меняться.

Что значит  изменить давление?

-уменьшить его или увеличить. Слайд 33-34-35-36

Посмотрим, от каких величин зависит давление.

-давление прямо пропорционально силе, действующей на опору, т.е. увеличивается с увеличением силы и уменьшается с уменьшением

силы.

-давление обратно пропорционально площади опоры, т. уменьшается с увеличением площади опоры, и увеличивается при уменьшении опоры.

Отсюда сразу понятны пути изменения давления:

Надо изменить силу, действующую на опору,

Надо изменить площадь опоры.

III.             Закрепление

Анализируем формулу расчёта давления.

Как изменится давление тела, если сила увеличится в 2 раза?

-давление увеличится в  2 раза.

Как изменится давление, если сила уменьшится в 4 раза?

- давление уменьшится в 4 раза.

Как изменится давление тела, площадь опоры  увеличится в 5 раз?

-давление уменьшится в  5 раз.

Как изменится давление, если площадь опоры уменьшится в 3 раза?

- давление увеличится в 3 раза.

- Какую обувь лучше носить?

Итак, запоминаем.

Давление растёт при увеличении силы и уменьшается с увеличением площади опоры.

Давление уменьшается с уменьшением силы и  увеличивается при уменьшении площади опоры.

Слайд 37-38. Рассчитать давление.

 Физкультурная минутка.

Загадки.

Деревянные кони по снегу скачут,

а в снег не проваливаются. (Лыжи.)

Тонка, длинна, одноуха, остра, всему миру красна. (Игла.)

1. Быстро поморгать, закрыть глаза и посидеть спокойно, медленно считая

до 5. Повторить 4-5 раз.

2. Крепко зажмурить глаза (считать до 3, открыть их и посмотреть вдаль (считать до 5). Повторить 4-5 раз.

3. Вытянуть правую руку вперед. Следить глазами, не поворачивая головы, за медленными движениями указательного пальца вытянутой руки влево и вправо, вверх и вниз. Повторить 4-5 раз.

Экспериментальное задание слайд 39-40.

Выполните экспериментальное задание: Определите давление, который оказывает деревянный брусок на поверхность стола.

Нам необходимо доказать, что при различных положениях, брусок оказывает разное давление на стол. Какие измерения необходимо произвести, с помощью имеющегося на столах оборудования? (с помощью динамометра определить вес бруска, с помощью линейки измерить стороны бруска). Первый вариант определяет давление при горизонтальном положении бруска, второй – при вертикальном. А затем сравним результаты.

Мы убедились, что при одинаковой силе, давление тем больше, чем

(меньше площадь).

Тест .Слайд 41-42-43

Давление используется также в быту и технике. Слайд 44-45.

Заостренные предметы (иглы, кнопки, гвозди, ножи, ножницы, пилы) очень хорошо колют и режут: при малой площади даже небольшая сила будет создавать огромное давление.  Инструментом с острым лезвием легче работать, чем тупым. Когда жалит оса, то она оказывает на кожу человека давление    30 000 000000 Па. Почему?

Слайд 46-47.

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. Учащиеся приводят примеры из жизни. Слайд 48-49.

Колеса вездеходов заменяют гусеницами для уменьшения давления.

Слайд 50. Сейчас зима, многие любят рыбачить или просто погулять вдоль реки. Морозы не очень сильные и лед не достаточно крепкий. Можно провалиться. Если вы увидели, что человек в опасности, ваши действия?

 Подведение итогов. Слайд 51.

На этом уроке мы выяснили, что результат действия силы зависит не только от модуля этой силы, но и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует. Вы познакомились с новой физической величиной – давлением, узнали, в каких единицах измеряют давление, как его изменить.

Величина давления имеет большое значение не только в жизни человека, но и в жизни животных. Например, заяц, оказывающий давление в 1,2 кПа может сравнительно легко убежать от волка, который оказывает давление 12 кПа, по рыхлому снегу, но не спасется от него на твердой почве.

Домашнее задание. Слайд 52-53.

Три девочки одинакового телосложения (масса каждой – 36 кг) оказывают давление на пол. Длина каждой лыжи 1, 5  м, ширина 10  см, а площадь подошв ботинок 300 см². Какое давление производит на пол каждая девочка?

1. Исследовательское задание. Из спичечных коробков выстроить

макеты.

Определить одинаковое ли давление производят на стол коробки,  расположенные следующим образом. Учащимся необходимо с помощью весов определить  массу коробка, найти силу, определить линейные размеры коробка и определить давление во всех трех случаях.