Урок по теме Давление
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

30\1 Урок по теме: Давление

Цель: Ввести понятие давления, показать зависимость давления от силы и площади поверхности

План урока

1. Проверка и повторение знаний физических величин и их единиц измерения (работа по карточкам), составить и проверить формулы:

(m= *V, m=F\g),

 (V=S*h, V=m\ ρ),

(Fт=m*g,  Fупр= -kx)

(S=V\h, S=a*b*c)

2. Основной материал

Под действием силы тела деформируются. Иногда деформация такова, что приводит к разрушению поверхности взаимодействующих  тел. Например, под действием подошвы ноги (или копыта животного) снежный наст и нога проваливается; под действием острия ножа разрушается поверхность деревянной палки, которую вы обстругиваете. Но действие сил может быть таким, что разрушения поверхности не происходит (человек на лыжах, тупой нож)

У.1., Какие приспособления (инструменты) предназначены для разрушения поверхностей, на которые действуют этими инструментами? Заметьте, что все эти инструменты обладают одним общим качеством. (рис.1)

?1. От каких же факторов зависит, произойдет разрушение поверхности

под действием силы или нет?

Во-первых, разрушающее действие силы F зависит от свойств самой поверхности. Например, мягкий снежный наст разрушается легче, чем наледь, покрывающая поле после мокрого снега и морозца. Толстый слой льда на озере зимой—это не то, что подтаявший, рыхлый, насыщенный водой тонкий слой ледяной крошки в марте - апреле, ломающийся при легком прикосновении. Никто не станет вгонять кнопку в стальной лист, но на легко проникает в деревянную поверхность

Во-вторых, разрушающее действие силы F зависит от значения этой силы.

У.2. Покажите на примерах роль значения силы при оценке ее разрушающего действия.

Обратим внимание на интересное обстоятельство: значение силы не играет решающей роли; небольшая сила может вызвать более значительное разрушение, чем большая. Не будем далеко ходить за примером:

как бы сильно вы ни давили пальцем на деревянную доску, вам вряд удастся проткнуть ее, тогда как шилом доску продырявит и первоклассник. Еще пример: легкий (не большой массы) человек без лыж провалится в снег, а тяжелый, на лыжах — нет

У.3. Приведите несколько примеров подобного типа.

 От чего же еще зависит разрушающее действие силы? Анализируя примеры У.2 и У.З нетрудно понять: важное значение имеет площадь S поверхности, на которую действует сила. Все режущие и колющие и инструменты затачивают, уменьшая таким образом площадь режущей поверхности, тогда разрушение достигается при меньшем значении сил

У.4. Не приходилось ли вам лично регулировать разрушающее действие силы (увеличивать или уменьшать его) подбором площади поверхности на которую действует (по которой распределена) эта сила?

В ы в од: материал поверхности значения силы F и площади S, по которой распределена эта сила,— вот что определяет разрушающее действие силы на тела.

Это отношение, и принимают за характеристику действия силы, которое либо приведет к разрушению поверхности, либо нет. Его называют давлением и обозначают буквой р:

p=F\S

Именно значение давления р определяет, провалитесь ли вы в снег (и как глубоко), проткнете ли вы шилом деревянную доску, или это не произойдет. Разные материалы разрушаются при различных давлениях, так что наличие давления вовсе не означает, что материал обязательно разрушится. Вот сейчас  вы оказываете некоторое давлёние на стул или кресло, а возможно, и облокотились на стол—и ничего: давление есть— разрушения нет.

Единица давления, как и, сама величина, тоже является производной. За единицу давления паскаль (Па) принято давление, вызываемое силой 1 Н, распределенной по поверхности площадью 1 м 2: 1 Па= = 1 Н/м 2.

1 Па — очень маленькое давление, ведь и сила 1 Н невелика, и к тому же ее действие распределено по поверхности большой площадью— 1 м 2. Если вы возьмете стакан мелкого речного песка и распределите его ровным слоем по поверхности площадью около З м 2 (примерно пять крышек парты), то давление, оказываемое песком на эту площадку в каждой ее точке, и будет около 1 Па.

Чтобы лично вы, стоя на лыжах, производили на снег давление около 1 Па, вам понадобятся «лыжи» площадью около 600 м 2!

Можно использовать и другую единицу давления — 1 Н/см 2. Учитывая, что

1 м 2=100см*100см=10 000 см 2, получим соотношение: 1 Н/см2=  10000 Па

(или 1 Па = 10-4 Н/см2) - Эта единица значительно крупнее (в 10000 раз).

У.5. Определите давление человека на .землю: а) при ходьбе; б) в положении стоя на двух ногах. Сила давления F=600 Н, площадь подошвы одного ботинка =200 см2 давление выразите в паскалях.

Итог урока:

1. материал поверхности значения силы F и площади S, по которой распределена эта сила,— вот что определяет разрушающее действие силы на тела.

2. Разные материалы разрушаются при различных давлениях.

3. За единицу давления паскаль (Па) принято давление, вызываемое силой 1 Н, распределенной по поверхности площадью 1 м 2: 1 Па= = 1 Н/м 2. p=F\S

 Д\З §33, №437, 440-445.