Конспект урока по физике "Давление" 7 класс

Хайруллина Гульназ Миннигуловна,
МОУ «СОШ №4» г.Печора,
Республика Коми
Учитель физики и математики
Урок физики в 7 классе.
Давление.
Цели урока:
Образовательные:
1. Сформировать представление о давлении, как о физической величине.
2. Показать значение давления в природе, быту, технике.
3. Сформировать умение находить давление.
4. Обосновать необходимость увеличения и уменьшения давления.
5. Продолжить развивать умение решать физические задачи.
Воспитательные:
1. Развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приемы, сообщая
интересные сведения.
2. Развивать сотрудничество.
Развивающие:
1. Развивать умение учащихся наблюдать, анализировать, обобщать.
2. Способствовать расширению кругозора учащихся.
Оборудование: две дощечки с гвоздями, вбитыми шляпками наружу и остриями
наружу; набор грузов; динамометр, презентация урока, компьютер.
Демонстрации: зависимость давления от действующей силы и от площади опоры .
Ход урока
1. Организационный момент.
Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с новой физической величиной. Не будем
оставаться в невежестве, когда знания стучаться во все врата. Давайте приложим все свои
знания и умения. Имя ее, мы узнаем, разгадав кроссворд.
На предыдущих уроках мы много говорили о физической величине, которая является
причиной изменения скорости. Как называется эта величина? Это №4 в кроссворде. Мы
знаем, что существует несколько видов сил.
№8 Как называется сила, с которой знания притягивают к себе все тела?
От чего она зависит? Как зависит?
№7 (Проводиться демонстративный эксперимент, груз на пружине).
Как называется сила, возникающая в пружине? Почему груз находиться в покое?
№3 Как называется сила, действующая со стороны груза на пружину? Что такое вес тела?
№5 (Проводим эксперимент: брусок, динамометр). Какая сила возникает при движении
одного тела по поверхности другого? В чем причина трения? Какие виды трения вам
известны?
Какие виды трения вам известны?
№1 Для измерения силы используется прибор. Как он называется?
№6 Как называется единица силы?
№2 Чем характеризуется действия силы? Одна из ее характеристик под №2.
А теперь давайте назовем тему нашего урока. По вертикали в кроссворде.
Откройте тетради и запишите тему урока.
ДАВЛЕНИЕ
Под действием силы тела деформируются. Иногда деформация такова, что происходит
разрушение поверхности взаимодействующих тел(под действием острия ножа
разрушается поверхность полки), но действие может быть таким, что разрушение
поверхности не происходит(человек идет на лыжах).
II. Демонстрация опытов
Прежде, чем начать объяснение нового материала, демонстрируем опыты по рис. 86
учебника (дощечка с гвоздями, песок) в ходе которого учащиеся отвечают на вопросы?
1. Что мы наблюдаем?
2. Как направлена сила давления?
3. Одинаковы ли силы давления в обоих случаях?
4. Одинаков ли результат действия одинаковых сил?
5. Какое предложение (гипотезу) можно высказать о причине разных результатов?
Учитель проводит пример: человек идет по снегу в валенках и на лыжах.
Задаются аналогичные вопросы.
Анализ результатов опытов приводит к следующим качественным заключениям:
1. Если дощечка с гвоздями погружается в песок шляпками совсем немного, то с гирей,
массой 1кг, погружение заметно больше. Т.е. глубина погружения зависит от величины
действующей силы - чем больше сила, тем погружение больше.
Делаем вывод: сила неполно характеризует результат, необходима новая физическая
величина.
Кроме силы давления, от чего еще зависит результат действия силы?
2. Второй опыт показывает, что глубина погружения зависит не только от силы, но и от
площади опоры. Дощечка с гвоздями, которые направлены острием, погружается в песок
значительно больше, чем в первом опыте.
ИТАК, результат действия силы зависит не только от самой силы, действующей
перпендикулярно поверхности, но и от площади этой поверхности.
III. Изучение нового материала
Результат действия тела на опору, таким образом, зависит и от площади опоры и от
действующей силы. Все это учитывает физическая величина, которая называется
давлением.
Под давление понимают физическую величину равную отношению перпендикулярно
действующей силы к площади поверхности.
1
S
F
где р - давление;
F сила давления;
S площадь поверхности, к которой приложена сила.
Согласно (1), давление р при постоянной силе F тем больше, чем меньше площадь
поверхности, и - наоборот. Кроме того, чем больше сила давления, тем давление больше.
Как любая физическая величина давление измеряется в определенных единицах.
Па
м
Н
2
За единицу давления в СИ принят Паскаль (Па).
Если на поверхность с площадью 1м
2
перпендикулярно действует равномерно
распределенная сила в 1Н, то давление в этом случае 1Па.
Есть и кратные единицы:
1кПа = 1000Па
1МПа = 1000000Па
Очень часто сила давления создается собственной силой тяжести тела. Тогда давление
можно рассчитать как:
S
mg
S
F
р
(2)
Сила давление из (1) находится как:
FS(3).
Итак, мы с вами выяснили, что любое тело, находящейся на поверхности оказывает на нее
давление. А на практике иногда необходимо уменьшать, а иногда увеличивать. Каким
образом это можно сделать?
(Увеличивать или уменьшать площадь поверхности).
С примерами увеличения и уменьшения давления вы познакомитесь, заполнив таблицу:
В какой колонке таблицы необходимо поставить «примеры увеличения давления», а в
какой «примеры уменьшения давления»? Почему вы так думаете?
?
?
Фундамент, шасси самолета,
широкие шины автомобиля,
гусеницы вездеходов, танков,
лыжи, шпалы.
Топор, резец, нож, гвозди, кнопки,
зубы, дверей, жало пчелы, шины.
Беседа о примерах уменьшения и увеличения давления в таблице.
Для увеличения давления и уменьшения площади поверхности(при этом сила давления
остаётся той же) затачивают колющие и режущие инструменты-ножницы, ножи,
кусачки, копья, мечи
Для уменьшения давления тела на поверхность, необходимо увеличить площадь
соприкосновения тела с этой поверхностью.
IV.Физминутка.
Встаньте.
Увеличьте давление на пол в 2 раза.(встать на одну ногу)
Увеличьте еще.( встать на носочек)
Уменьшите теперь его.( встать на обе ноги)
Можно ли еще его уменьшить? Что нужно сделать для этого?(ответ: лечь на пол)
Садитесь.
Почему на простом табурете сидеть жестко, в то время как на стуле, тоже деревянном,
нисколько не жестко? Почему мягко лежать в веревочном гамаке, который сплетен низ
довольно твердых шнурков?
Нетрудно догадаться. Сиденье простого табурета плоско; наше тело соприкасается с
ним лишь по небольшой поверхности, на которой и сосредоточивается вся тяжесть
туловища. У стула же сиденье вогнутое; оно соприкасается с телом по большей
поверхности; по этой поверхности и распределяется вес туловища: на единицу
поверхности приходится меньший груз, меньшее давление.
Итак, все дело здесь в более равномерном распределении давления. Когда мы нежимся
на мягкой постели, в ней образуются углубления, соответствующие неровностям нашего
тела. Давление распределяется здесь по нижней поверхности тела довольно равномерно,
так что на каждый квадратный сантиметр приходится всего несколько граммов...
Когда же мы лежим на голых досках, то соприкасаемся с опорной плоскостью лишь в
немногих маленьких участках..., и мы сразу ощущаем разницу на своем теле, говоря, что
нам «очень жестко».
Но даже на самом твердом ложе нам может быть вовсе не жестко, если давление
распределяется равномерно на большую поверхность. Вообразите, что вы легли на
мягкую глину и в ней отпечатались формы вашего тела. Покинув глину, оставьте ее
сохнуть. Когда она сделается твердой как камень, сохранив оставленные вашим телом
сдавленности, лягте на нее опять, заполнив собой эту каменную форму. Вы почувствуете
себя, как на нежном пуховике, не ощущая жесткости, хотя лежите буквально на камне.
СРАВНЕНИЕ
1. Олень –лось
Весовая нагрузка на снег у северного оленя в четыре раза слабее, чем у лося. На снегу
олень себя чувствует примерно так же, как люди на лыжах. Ворсинки меха на ногах
оленя направлены вниз, поэтому трение ноги оленя о снег при опускании в снег велико, а
при вытаскивании мало.
2. Мальчик – танк
Танк-34, имеет площадь гусениц 3.5м2, массу-31,4т. Он оказывает действие=9000ПА, а
шестиклассник производит давление на землю при ходьбе давление=36000ПА.
Мальчик производит давление в 4р> чем танк.
Дополнительный материал:
1. Действие давления на человека
В результате давления атмосферы на каждый См2 нашего тела действует сила 10H.
2. Человек на коньках
Вес тела человека через узкие лезвия коньков с огромной силой давит на лёд. И лёд под
коньками мгновенно превращается в воду. Когда прекращается давление на воду она
вновь замерзает.
3. Проявление давление твёрдых тел в животном мире
Маленькая пчёлка способна прокусить своим острым жалом толстые шкуры, например
буйвола или носорога.
4. Давление и его проявление в окружающей среде.
Из-за повышенного давления колёс сельскохозяйственной техники. Очень сильно
уплотняется почва, особенно в дождливое время. Плотность почвы приближается к
плотности бетона. А значит не будет хорошего урожая.
5. Строительство
Во всём мире строят высокие дома. Высота некоторых достигает 300м,а высота
останкинской башни более 500м. Они оказывают очень высокое давление на грунт.
Породы под зданиями не монолитны. Поэтому появляются трещины, а некоторые
приходится сносить.
V. Закрепление изученного
Что происходит снами при попадании на сыпучий грунт?
От чего зависит глубина проваливания?
По какой величине можно сравнить давление разных тел на грунт?
Какие машины и приспособления используют в сельском хозяйстве для обработки
почвы?
Как в этих приспособлениях увеличивают или уменьшают давление на почву?
Какой должна быть площадь острия лопаты, чтобы она проваливалась под
действием собственного веса?
Почему охотничьи лыжи делают широкими?
Одинаковое ли давление оказываем мы на карандаш, затачивая его тупым и острым
ножом, если прилагаемое нами усилие одно - и тоже?
Почему при постройке здания его стены возводятся одновременно до одинаковой
примерно высоты?
VI. Решение задач
Пример решения задачи:
Масса мальчика 45 кг, а площадь подошвы обуви 0,03 м
2
. Каково давление мальчика на
пол?
1. Определить давление танка массой 60т на землю, если площадь гусеницы равна 1,
2
.
Ответ: 200кПа
2.На площадь 6000 квадратных сантиметров действует сила 1кН. Определите давление.
3 Какое давление оказывает лыжник массой 60кг на снег, если длина каждой лыжи 1,5м, а
ширина 10см.
4. Как получить давление 400 Па на площади 20 квадратных сантиметров?
5. Какое давление оказывает на грунт бетонная плита, объем которой 4 кубических метра,
если ее основание 8 квадратных метра, а плотность бетона 2800 кг/м
3
.
6. Некоторая сила 200Н действует на поверхность площадью 4 квадратных метра, а другая
сила действует с силой 120Н на поверхность площадью 2 квадратных метра. Определите,
какая сила оказывает большее давление?
VII. Систематизация и обобщение знаний.
Итак, мы познакомились с физической величиной, имя которой давление. Что же мы
узнали о ней?
1. Что характеризует давление?
2. Дайте определение давлению?
3. В каком направлении передается давление?
4. Какова единица давления?
5. Как уменьшить или увеличить давление?
Детям раздаются буклеты: «ДАВЛЕНИЕ».
Этот буклет поможет вам в дальнейшем. Он содержит основную информацию по теме
Давление твердых тел, газов и жидкостей.
VIII.Домашнее задание:
§33; вопросы к параграфу; задачи №№ 437,440-445. Задачи на смекалку:
1. Трактор оказывает на землю примерно такое же давление, что и человек. Почему же
тогда человек легко может стоять на кирпиче, в то время как трактор этот кирпич
раздавит?
2. Один литературный герой, закаляя свою волю, спал на доске, утыканной гвоздями
(острием вверх). Оцените, из скольких гвоздей должно было состоять ложе героя,
считая, что масса героя 70кг, острие каждого гвоздя имеет площадь 0,1мм
2
, а
кПарОтвет
кПаПа
м
кг
Н
кг
S
mg
p
mgPF
S
F
p
Решение
15:
1515000
03,0
8,9*45
;
2

?
03,0
45
:
2
р
мS
кгm
Дано
человеческая кожа может выдерживать давление 3МПа. (Ответ: 2287шт.)