Исследовательская работа «Исследование зависимости давления твердых тел»
методическая разработка по физике (7 класс) на тему

Изучая тему в 7 классе «Давление твердых тел» можно выполнить исследовательскую работу «Исследование зависимости давления твердых тел». В ходе работы анализируются результаты 2 опытов.

Организация опыта №1

Цель: определить зависимость давления твердого тела от силы давления при неизменной площади опоры.

Для того чтобы выполнить задачу исследования мы измерим массу исследуемого ученика, а затем измерим массу ученика с гирями 1,3,5 кг на электронных весах, не меняя его площадь опоры.

Организация опыта №2

Цель: определить зависимость давления твердого тела от площади опоры.

Вычислим площадь, не меняя массы:

- ступни ученика без обуви;

- вычисляем площадь опоры на 2-х ногах;

- площадь ученика лежа (допущение – масса распределена равномерно).

Методика вычисления площади тел неправильной формы палеткой:

- подсчитываем количество квадратов целых,

- подсчитываем количество квадратов известной площади не целых и делим пополам,

-суммируем площади целых и нецелых квадратов

Опыт №1

Определяем зависимость давления твердого тела от силы давления при неизменной площади опоры.

Масса ученика с различными гирями: 40 кг, 41 кг, 43 кг, 45 кг.

Площадь опоры неизменна на двух ногах S = 0,0306м2

Р = F\S = mg\ S

Р =40 кг 10 Н \кг : 0,0306м2= 13071Па

Р =41 кг10 Н \кг : 0,0306м2=13398Па

Р =43кг 10 Н \кг : 0,0306м2=14052Па

Р =45 кг 10 Н \кг :0,0306м2=14706Па

Вывод: давление твердого тела на опору с увеличением силы давления увеличивается.

График зависимости давления твердого тела от силы давления:

Опыт №2

Определение зависимости давления твердого тела от площади опоры.

Площадь ступни без обуви одной S =153 см2= 0,0153 м2, двух S = 306 см2= 0,0306м2.

Площадь ученика лежа.

Разделив для удобства и быстроты вычисления площадь опоры лежачего ученика на 5 частей (площадь вычисляли несколько бригад одновременно, затем суммировали результат), получили данные:

Суммарная площадь лежащего ученика: S = 3435 см2=0,3435 м2

Давление на одной ноге: Р=400Н:0,0153 м2=26144Па

Давление на двух ногах: Р=400Н:0,0306 м2=13071Па

Давление лежа: Р=400Н: 0,3435 м2=1164Па

Вывод: с увеличением площади опоры твердого тела при неизменной силе давления давление тела на опору уменьшается.

График зависимости давления твердого тела от площади опоры

Выводы:

1. Чем больше масса ученика, тем больше сила давления, тем больше давление, производимое телом на опору (пол). Между силой давления и давлением тела существует прямая зависимость.
2. Чем больше площадь опоры тела при неизменной массе (силе давления), тем меньше давление, оказываемое телом на опору. Между давлением и площадью опоры тела существует обратная зависимость.

Работая над проектом, учащиеся учатся находить и выбирать деятельность по душе, которая будет соответствовать их силам, навыкам, способствует зарождению интереса к последующим проектам.

В любых видах деятельности необходимо уважать чувство собственного достоинства каждого ученика. Только уважение, доверие, искренность, бережное отношение к чувствам создают на уроке атмосферу доверия, взаимопонимания, диалога.