УРОК по теме: «Давление твёрдых тел» (7 класс)
методическая разработка по физике (7 класс) на тему

                                                                                                                           учитель физики  Сопина Е.А.

                                                                                                              с. Красногвардейское

                                                                                                               Ставропольский край

УРОК

по теме: «Давление твёрдых тел» (7 класс)

Цели урока.

1. Учащиеся должны усвоить, что:

1. сила давления – это сила, действующая перпендикулярно поверхности тела;
2. давление – физическая величина, описывающая действие одного тела на другое и равная отношению силы, действую­щей перпендикулярно поверхности, к площади поверхности соприкосновения тел; единица давления – 1 Па (паскаль).

2. Учащиеся должны научиться:

1. создавать понятие «давление»;
2. устанавливать указанные факты;
3. объяснять конкретные ситуации.

3. Воспитательные: воспитание умения выслушать учителя и других.

1. Организационный момент

Приветствие учителя, отмечает отсутствующих в журнале.

2. Мотивационный этап

Учитель: Ребята! Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая физику. Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательной натуры! А сколько еще неопознанного вокруг. Интерес к учебе, возникает тогда, когда человек трудиться сам, т.е. происходит:

И – индивидуальная
Н – напряженная
Т – творческая
Е – ежедневная
Р – работа
Е – естественно
С – с юмором.

Однажды великого мыслителя Сократа спросили о том, что, по его мнению, легче всего в жизни. Он ответил, что легче всего – поучать других, а труднее – познать самого себя.
На уроках физики мы говорим о познании мира. Как мы воспринимаем мир? Как мыслители или как художники?

Сегодня на уроке  мы  познакомимся  с новой физической величиной, которая поможет объяснить некоторые природные факты и понять устройство и принцип действия некоторых инструментов и механизмов, используемых в быту и технике. , но для  изучения нового материала вспомним из изученного ранее то, что нам сегодня пригодится  

Вышел бычок на дорожку,
Наступил муравью он на ножку.
И вежливо очень сказал муравью:
«Можешь и ты наступить на мою».
 

 Одинаковый ли результат получится в итоге?
Итак, делаем вывод: масса бычка больше, поэтому и вес его больше, а значит, и воздействие бычка больше.

 Этап актуализации знаний
 

Мы изучили действия тел друг на друга. Вспомним некоторые понятия:
? Какая величина характеризуют действие одного тела на другое?
? Какие изменения происходят с телами при действии на них других тел?
(Организует ответы учащихся). Вопрос.  Чем характеризуется действия силы?

Ответ. Действие силы характеризуется точкой приложения, направлением, модулем.

Вопрос.  Назовите известные вам силы.

Ответ. Силы тяжести, упругости, трения, вес тела.

Вопрос.  Единица  измерения силы в системе СИ?

Ответ. Ньютон.

III. Этап «создания» понятия о силе давления
П. Хочу обратить ваше внимание на следующий факт. Когда мы стоим, то давим на пол, садимся – давим на сиденье, откидываемся – давим на спинку стула, прикрепляем листок к доске – давим на кнопку и т.д. (Изображает ситуации).
Что общего, с точки зрения физика, у тех воздействий, которые называют в жизни давлением одного тела на другое? (Действие силы на некоторую поверхность.)
Итак, получается, что действие одного тела на другое приводит не только к изменению скорости тел, отдельных его частей, т.е. к деформации тела, почему?
У. Одно тело давит на другое.
П. Какова же тогда будет тема нашего урока?
 

Итак, тема урока: «Давление. Единицы измерения давления».
 

Вы никогда не задумывались над следующими вопросами?

• Почему наседке не приходится опасаться сломать скорлупу яиц тяжестью своего тела? И в то же время слабый птенчик, желая выйти из природной темницы, без труда пробивает клювиком скорлупу изнутри?
• Почему на простом табурете сидеть жёстко, в то время как на стуле, тоже деревянном, нисколько не жёстко?
• Почему мягко лежать в верёвочном гамаке, который сплетён из довольно твёрдых шнурков?
• К человеку, под которым провалился лёд, подходить нельзя. Для спасения ему бросают лестницу или длинную доску. Почему таким способом можно спасти провалившегося?

 Надеюсь сегодня мы ответим на все эти вопросы.

 Изучение нового  материала.

• Прежде, чем мы познакомимся с понятием давления, давайте заглянем в словарь В. Даля и узнаем его значение (открываем крыло доски с надписью).

Давить – «гнести, нагнетать, пригнетать, угнетать, жать, сжимать, нажимать, прижимать, тискать, притискивать, теснить, обременять тяжестью, жать силою» (В.Даль).

Вопрос . Скажите, пожалуйста, вы когда-нибудь бывали в цирке? Видели выступление йога?
Так вот, йог может выспаться на постели, из которой торчат 10 000 гвоздей. Легче ли будет ему заснуть, если из постели будет торчать только один гвоздь? Не хотите ли провести испытание? Пусть роль йога исполнит кусок пластилина с гирькой наверху. Будем укладывать его сначала на 10 гвоздей, потом на 9 и т.д. Сравните последствия. Почему они различны?
У. В конце испытания йогу служило одно остриё, а вначале таких опор было много.
Результат (разрушение поверхности) зависит не только от модуля силы, но и от площади поверхности, на которую она действует.

Сила давления – сила, которая приложена перпендикулярно поверхности тела.

 Приведите аналогичные примеры,
(Ученики приводят примеры: погружение в снег на лыжах и без лыж). К чему же может приводить действие одного тела на другое?

У. К разрушению этой поверхности (песка, снега). Книга в нескольких положениях.
Значит, чтобы предвидеть результат воздействия в виде больших или меньших разрушений, нужно учитывать не только модуль силы, но и площадь той поверхности, на которую производится воздействие.

Результат действия силы на поверхность зависит от величины этой силы, которая приходится на каждую единицу площади.
Величина равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности, называется давлением. Давление обозначается буквой р. Формула давления р = F/S
р – давление;
F – сила давления; F – mg – сила тяжести. (Слайд 15). Р = mg – вес тела (Слайд 16.)
S – площадь поверхности, на которую перпендикулярно действует сила давления. (Слайд 17).

Единица измерения давления в системе СИ: 1 Н/1 м2 =1Па. 1 Па – это такое давление, которое оказывает сила 1 Н на площадь поверхности 1 м².

Производные единицы:

1 кПа = 1000 Па;1 МПа = 1000 000 Па; 1 гПа = 100 Па. 1Па =0,001 кПа, 1Па=0,01 гПа. 1 Па = 0,000001 МПа. (Слайд 18)

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.
 

Пожалуйста, все встаньте. Определите, какое давление вы оказываете на пол? Что для этого вам нужно знать? (Массу своего тела и площадь своей обуви – она у всех разная). А можно ли увеличить это давление, не производя расчёты?

У. Встать на одну ногу, уменьшив тем самым площадь, затем на носочек…Съесть побольше пирожных, взять в руки портфель, тем самым, увеличив модуль силы.

П. А как уменьшить давление?

У. Сесть на пол, лечь на пол, т.е. увеличить площадь…Срочно похудеть, уменьшив модуль силы.

Каковы способы изменения давления?

Увеличение:

– увеличение силы давления;
– уменьшение площади.

Топор, нож, гвозди, кнопки, иголки, зубы, когти, клювы зверей, шипы, колючки растений, жало осы.

Уменьшение:

– уменьшение силы давления;
– увеличение площади.

Фундамент здания, шасси самолета, широкие шины автомобилей, гусеницы вездеходов, тракторов, лыжи, шайбы под гайки, шпалы под рельсы

6. Закрепление изученного материала

2. Решение задач

1. Оса вонзает своё жало, действуя на кожу человека с силой 0,00001 Н, площадь его острия 0,000000000003 см 2 . Определите давление жала осы на человека. 

2. Определить давление танка массой 60 т на землю, если площадь гусеницы равна 1,5 м2

1. Какое давление оказывает на снег лыжник массой 90 кг, если длина каждой лыжи 2 м, а ширина 12 см?
2. На опору, какой площади, надо поставить груз массой 20 кг, чтобы произвести давление 400 кПа?
 

1. Фронтальный опрос.

– Оказывают ли твердые тела давление?
– Какой буквой обозначается давление?
– Формула, по которой можно найти давление?
– В каких единицах измеряется эта величина?
– От чего зависит результат действия силы на опору?
– Способы увеличения и уменьшения давления.
– Выберите предметы, увеличивающие давление и уменьшающие

Учитель: Решаем качественные задачи. Вопросы по слайдам

Теперь вернемся к вопросы которые были в начале урока?

1. Почему топкое болото перейти легче, если под ноги положить хворост?
2. Каково назначение широких копыт у верблюда – жителя пустыни?
3. Объясните физический смысл пословицы: «Шило в мешке не утаишь»?
4. Почему по скошенному лугу трудно идти босиком?
5. Почему у рюкзака широкие лямки? Как надо укладывать рюкзак и почему?

6Почему опорную площадку губок у плоскогубцев делают большой, чем у кусачек?

7.Почему олени почти не проваливаются в снег?

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

.9.Вам даны два кирпича. Как их следует расположить их, чтобы давление, оказываемое ими на пол было максимальным?

8. Самопроверки знаний

Тест

9. Итог урока

Учитель: Сегодня на уроке мы познакомились с новой физической величиной – давлением. Узнали, в каких единицах выражают давление, как можно увеличить и уменьшить давление.
Итак, давление – это физическая величина, характеризующая такой результат действия силы как деформация тел при их взаимодействии. Давление зависит от силы и площади, по которой эта сила распределена. Установив данную взаимосвязь, мы получаем возможность использовать ее в нашей жизни. Где?
Все режущие, колющие инструменты мы затачиваем, уменьшая, таким образом, площадь режущей поверхности, тогда давление увеличивается, а значит и деформация тела при меньшем значении силы
Задние колеса грузовиков обычно сдвоенные, гусеницы тракторов и охотничьи лыжи делают широкими: давление, а значит, деформация уменьшается за счет увеличения площади
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

Учитель: Ответьте на вопрос: “Для чего же люди должны знать, что такое давление?”

Ученики: Без знания о давлении, мы не сможем пользоваться штамповкой деталей; не сможем учесть зависимость роста давления с высотой или глубиной; не сможем построить высотные дома; даже режущие и колющие предметы: иглы, ножи, ножницы не сможем использовать в быту и др.

Учитель: Да, действительно, человеку необходимы знания о давлении, чтобы двигать прогресс вперед, делать новые открытия и изобретения. И, я думаю, что вы со мной согласны.

10. Домашнее задание к следующему уроку (Слайд 35)

§ 33; § 34 Упр.12 (1,2,3,4 ). Предлагаю вам побыть учеными, философами, писателями.

– Напишите небольшое сочинение на тему “Человек и давление”.

Учитель: Ребята! В заключение хочу сказать. Физик видит то, что видят все: предметы и явления. Он также как и все восхищается красотой и величием мира, но за этой всем доступной красотой ему открывается еще одна красота закономерностей в бесконечном разнообразии вещей и событий. Физику доступна редкая радость – понимать природу, и даже «беседовать» с ней. Мне хочется пожелать вам научиться понимать природу, и разговаривать с ней на одном языке.