Способ увеличения давления примеры

Способы уменьшения и увеличения давления

На предыдущем уроке было установлено, что давление – это величина, определяющая распределение силы по определенной площади. При этом полагается, что направление силового воздействия перпендикулярно к поверхности приложения силы. В виде математического выражения принято записывать формулу:

,

где F – это действующая сила, Н;

S – площадь поверхности, на которую воздействует сила F , м ² ;

В честь французского математика, исследователя физических явлений, литератора и создателя первой машины для автоматизации вычислений Блеза Паскаля (фр. Blaise Pascal [blɛz pasˈkal]) в системе СИ приняли название единицы давления Па (Паскаль).

1 Па (Паскаль) – это сила в 1 Н (Ньютон), распределенная по площади 1 кв. м (м²).

Зачем нужно увеличивать давление?

Можно представить трактор, который тянет плуг по полю. Чтобы преодолевать сопротивление почвы, нужно иметь силу тяги F _тяги , которая равна или больше силы сопротивления почвы F _сопр .

.

При недостаточном трении колес о грунт колеса пробуксовывают. Обеспечить достаточное значение силы тяги F _тяги можно только в том случае, если имеется достаточное сцепление с грунтом. В случае недостаточного сцепления колеса трактора будут буксовать. Они начнут прокручиваться, перемешивать почву, но движения вперед не произойдет.

Если увеличить вес трактора F _вес , то повысится давление ведущих колес на грунт р. Рост давления р увеличит силу трения F тр. Тогда его будет достаточно, чтобы избежать пробуксовки.

Давление пропорционально силе веса. Самым простым путем станет установка дополнительных грузов на трактор или иное транспортное средство.

Зачем уменьшают давление?

Двигаться по рыхлому снегу довольно тяжело. Ноги идущего проваливаются вниз. Много сил нужно, чтобы вытащить их из снега.

Если увеличить площадь опоры, то можно избежать проваливания в неплотный грунт. Для перемещения по снегу используют лыжи. Они увеличивают площадь опоры в несколько раз.

Ноги лыжника свободно перемещаются по поверхности. Лыжи не оказывают значительного сопротивления движению.

Если F = const , нужно уменьшать S

Если F = const, нужно увеличивать S

Если S = const , нужно увеличивать F

Если S = const, нужно уменьшать F

Для снижения давления технику переводят с колесного хода на гусеничный. Поэтому танки, которым предстоит двигаться по бездорожью изготавливают с гусеничным движителем.

С подобным устройством для перемещения боевая машина способна преодолевать даже довольно сложные препятствия. Могут проходить по болотистой местности, двигаться по рекам и бродам.

Информация к размышлению.

В 1943 году Советское командование разработало операцию «Багратион». Решено прорвать фронт, пустив армию в наступление через болотистую местность. Солдат научили делать мокроступы, которые в несколько раз уменьшали давление человека на почву.

Надев мокроступы, бойцы сумели преодолеть болота и начать наступление со стороны, где никто не ожидал. Чтобы танки сумели преодолеть зыбкую почву, проложили гати (ветки, увеличивающие площадь опоры).

В результате неожиданных действий потери при наступлении в Белоруссии были сведены к минимуму.

Жало пчелы

Иногда возникает вопрос, как пчела может жалить сквозь одежду. Если рассмотреть жало под микроскопом, то можно увидеть его строение. Толщина острия составляет всего 20 мкм (микрон). При силе всего 0,01 Н (примерно с таким усилием давит пчела, производя ужаление) действующее давление можно рассчитать.

Источник

Способы уменьшения и увеличения давления. Физика. 7 класс. Разработка урока

Дидактическая цель: создать условия для осознания и осмысления новой учебной информации и способов её получения средствами проблемно-исследовательского метода, практико-ориентированного обучения.

Тип учебного занятия: усвоения новых знаний.

Метод обучения: проблемный, частично-поисковый, исследовательский с применением ИК технологии.

Формы организации учебно-познавательной деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная, коллективная.

Цели урока:

• формировать умение находить давление в разных случаях;
• сравнивать давление в разных практических ситуациях;
• обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления.

• развитие познавательной активности учащихся, их критического мышления, умения самостоятельно формулировать выводы,
• расширение кругозора учащихся,
• развитие речи,
• закрепление умения правильно оформлять и решать задачи,
• умение выдвигать гипотезу и обосновывать логику доказательства своего предположения.

• воспитание чувства взаимопонимания и взаимопомощи при решении задач и выполнении экспериментального задания;
• воспитание ответственного отношения к учебе, трудолюбия.

Задачи урока

• Научить решать расчётные задачи по формулам p = F/S , F = pS, S = F/p и качественные задачи;
• Уметь пользоваться формулами;
• Отрабатывать навыки перевода значения давления, силы, площади из дополнительных единиц измерения в СИ;
• Отрабатывать практические навыки в работе с физическим оборудованием;
• Проанализировать реальные ситуации способов уменьшения и увеличения давления на опору
• Уметь, используя жизненный опыт, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления. Найти практическое применение уменьшению и увеличению давления.

Формируемые умения: работать с приборами, наблюдать, анализировать и сравнивать результаты опытов, делать выводы.

Предполагаемый результат: учащиеся должны знать способы изменения давления и уметь приводить примеры увеличения и уменьшения давления в технике и природе.

Место урока в учебном плане. Тема “Способы уменьшения и увеличения давления” рассматривается в разделе “Давление твердых тел, жидкостей и газов”. Эта тема в разделе вторая после «Давление. Единицы давления» и является наиболее интересной для учащихся, т.к. прослеживается тесная связь изучаемого материала с жизнью и техникой. Основное содержание изучаемого материала задают учебная программа и обязательный минимум содержания образования по физике.

Оборудование: деревянные бруски, динамометры, линейки, компьютер, проектор, экран, презентация с фотографиями, тесты для контроля знаний в 4-х вариантах.

План урока.

I. Организационный момент.

II. Мотивация, актуализация, целеполагание.

III. Изучение нового материала (первичное усвоение материала).

IV. Осознание и осмысление учебного материала.

V. Первичное закрепление учебного материала. Тест.

VI. Подведение итогов.

VII. Домашнее задание

Ход урока

Эпиграф к уроку:

Незнающие пусть научатся, а знающие вспомнят еще раз. (Античный афоризм)

I. Организационный момент

II. Мотивация. Актуализация. Целеполагание

Как помочь человеку, провалившемуся под лёд? Почему боксёры ведут бой в перчатках? Как правильно уложить вещи в рюкзаке, собираясь в турпоход? (Показать боксёрские перчатки, напёрсток, рюкзак). Сегодня мы с вами научимся находить ответы на эти и многие другие вопросы.

На предыдущем занятии мы с вами изучали теорию на тему давление твёрдых тел. Настало время теорию применить на практике. Запишите тему урока. “Способы уменьшения и увеличения давления”. Сформулируем цели (постараться самим):

• научиться решать задачи по теме “Давление твёрдых тел”;
• рассмотреть и выяснить способы изменения давления в быту, технике, природе.

Обратите внимание, ребята, на эпиграф к нашему уроку: Незнающие пусть научатся, а знающие вспомнят еще раз. Вот и мы сначала повторим основные понятия прошлой темы.

Фронтальный опрос (актуализация)

1. Что называется давлением (с места отвечает ученик)?
2. Написать формулу для определения давления и сделать ее анализ (назвать физические величины, входящие в формулу, их единицы; вывести формулы для физических величин, стоящих справа от знака равенства). (У доски работает ученик по желанию.)

III. Изучение нового материала

Сейчас ребята, у которых на столах располагается оборудование (деревянные бруски, динамометры и карточки с заданием), выполнят экспериментальное задание согласно указаниям в карточке.

Учащиеся используют карточки с указаниями к выполнению задания, деревянные бруски, динамометры и линейки, лежащие на столах.

Экспериментальное задание

Определить давление деревянного бруска на стол.

Порядок выполнения работы.

1. Измерьте вес бруска с помощью динамометра.
2. Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
3. Используя все полученные данные, вычислите площади наибольшей и наименьшей граней бруска. Примечание: 1 см 2 = 0,0001 м 2 .
4. Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.
5. Результаты запишите в тетрадь.
6. На основе полученных результатов сформулируйте вывод.

Остальным учащимся предлагается устная работа с таблицей (заранее приготовлена на доске), заполним пустые ячейки (в таблице они отмечены красным цветом). (Фронтальная работа на применение написанных на доске формул, заполняет таблицу учитель).

Источник

Урок физики по теме:» Способы уменьшения и увеличения давления.» с презентацией.

Выбранный для просмотра документ презентация.pptx

Описание презентации по отдельным слайдам:

Презентация к уроку физики 7 класса по Теме: « Способы уменьшения и увеличения давления». Шлыкова Наталья Николаевна -учитель физики и математики филиала МОУ « СОШ п. Петровский Краснопартизанского района Саратовской области» в с. Толстовка.

Девиз: « Скажи и я забуду; покажи и я запомню, дай действовать и я научусь». Китайская мудрость. Цель урока: познакомиться со способами уменьшения и увеличения давления.

Давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади опоры.

Для увеличения давления надо увеличить силу, либо уменьшить площадь, на которую производится давление, либо одновременно менять F и S.

Как увеличить давление?

Давление Увеличивается, если увеличить силу при постоянной площади опоры.

Давление увеличивается, если уменьшить площадь опоры при постоянной силе.

Режущие предметы коса плуг топор лопата нож ножницы зубило Ножницы по металлу

Колющие предметы гвозди шило иголка кнопка борона грабли лом

Способы увеличения давления в природе. Клыки Клювы Когти

Оса вонзает жало с силой F=0,00001Н. Площадь острия жала S= 0,0000000000000003 См2 Давление Р=33000000000Па, в 33 раза больше чем иголка.

Сила давления всегда перпендикулярна той поверхности, на которую действует.

Вывод: давление увеличивают за счёт уменьшения площади опоры или увеличения силы при постоянной площади.

Как уменьшить давление?

Давление уменьшается, если увеличить площадь опоры при постоянной силе.

Способы уменьшения давления в технике. Снего — болотоход Вездеход Трактор МТЗ-82 Шасси самолёта Трактор «Беларус». Комбайн « Беларус».

Фундамент зданий, тяжёлых станков, железно-дорожное полотно, шайбы.

Способы уменьшения давления в природе

Создатели танка Т-34. . Михаил Ильич Кошкин Александр Александрович Морозов

Давление на полотно дороги-90кПа. Танк Т – 34. Масса танка-31400кг Длина гусениц -3,5м ширина гусениц -0,5м.

Вывод: Давление уменьшают за счёт увеличения площади опоры или уменьшения силы при постоянной площади.

Качественные задачи: № 1.Небольшие по весу ледоколы не могут сломать многометровый лёд. Почему же это удаётся сделать тяжёлым ледоколам?

Ответ: Чтобы расколоть лёд, надо в определённом месте произвести на него большое давление. Чем больше вес ледокола, тем большее давление он создаёт на лёд.

Задача № 2 .Объясните, почему таким способом можно спасти провалившегося в полынью

Творческое задание : Лопата имеет вид, показанный на рисунке. Как бы вы видоизменили её форму, чтобы копать стало легче?

Ответ: Заострить лопату. При этом давление на почву возрастёт.

Практическое задание: При помощи какого инструмента можно произвести большее давление на зажатое тело?

Задача№1. Какой из двух гвоздей на рисунке : а)оказывает большее давление на доску; б)глубже войдёт в доску? №№ №№№№

№2. Какой из двух гвоздей на рисунке: А)ОКАЗЫВАЕТ БОЛЬШЕЕ ДАВЛЕНИЕ НА ДОСКУ;Б)ГЛУБЖЕ ВОЙДЁТ В ДОСКУ?

№ 3. Какой из двух предметов-болт или гвоздь на рисунке: а)оказывает большее давление на доску; б)глубже войдёт в доску?

Домашнее задание: 1.§ 34 стр.80-82. 2.заполнить таблицу. Приведите примеры. 3. Дополнительное задание: Задача: Трактор производит гусеницами немного большее давление, чем человек подошвами обуви. Почему же трактор разрушает кирпич, попавший под гусеницу, а человек, вставший на кирпич, не в состоянии раздавить его ? Уменьшение давления Увеличение давления

Спасибо за урок, ребята!

Источники информации: 1.А.В. Перышкин. Учебник физики 7 класс. 2. А.В. Перышкин. Сборник задач по физике 7-9 класс. 3. Марон А.Е., Е.А Марон Дидактический материал 7 класс. 4. Марон А.Е., Е.А Марон Сборник качественных задач по физике. 7-9 класс. 5.В.И. Лукашик Сборник задач по физике 7-9 класс. 6.http://images.yandex.ru.

Выбранный для просмотра документ урок.docx

Урок физики в 7 класс. УМК: А.В. Пёрышкин. Учебник физики 7 класс.

Учитель: Шлыкова Наталья Николаевна.Филиал МОУ «СОШ п. Петровский Краснопартизанского района, Саратовской области.» в с. Толстовка.

Тема урока : «Способы уменьшения и увеличения давления»

Девиз: «Скажи, и я забуду; покажи и я запомню, дай действовать, и я научусь».

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока : продолжить формирование понятия давления, ознакомить учащихся со способами изменения давления в быту, технике, природе, обеспечить усвоение и закрепление нового материала, практическая обработка полученных знаний.

Развивающие: выделить главное в большом объёме информации, делать выводы, развивать познавательный интерес, развитие памяти учащихся;

развитие умений сравнивать, обобщать, правильно формулировать задачи и излагать мысли; развитие логического мышления, внимания и умения работать в проблемной ситуации.

Воспитательные: продолжить формирование представлений о связи природы и духовного мира человека, учить находить и воспринимать прекрасное в природе, искусстве и трудовой деятельности, готовить к сознательному выбору профессии на основе политехнических знаний, воспитание умения работать в коллективе, воспитание таких качеств характера, как настойчивость в достижении цели;

Оборудование: плоскозубцы – 4, ножницы по резке металла- 2, кусачки — 2, шило, гвоздь, иголка, зубило, алюминиевая проволока ( d = 5мм), молоток, иголка в пробке, медная пластина, графопроектор, деревянные бруски –4, динамометры –4, линейки –4, две камеры от легкового автомобиля, наковальня, кернер, жетоны. («Выбор», «Делегат», «Доверие»)

Организационная часть урока.

Изучение нового материала.

Тема урока: «Способы уменьшения и увеличения давления». Девиз урока: «Скажи, и я забуду; покажи и я запомню, дай действовать, и я научусь». ( Слайд №2) Цель нашего урока выяснить, каким образом можно уменьшить или увеличить давление.

На прошлом уроке мы узнали, что величина, характеризующая действие силы в зависимости от площади, на которую она действует перпендикулярно ей, называется давлением. Давление прямо пропорционально силе и обратно пропорционально площади опоры.

( Слайд № 3 )

Из формулы видно, что для увеличения давления надо увеличить силу, либо уменьшить площадь, на которую производится давление, либо одновременно менять F и S . (слайд №4)

Для уменьшения давления надо уменьшать силу давления, увеличить площадь опоры, либо менять одновременно F и S (слайд № 4).

Выясним как увеличить давление. (слайд №5). Рассмотрим экспериментальные задачи. (слайд №6, №7). Давление увеличивается, если увеличить силу при постоянной площади опоры или уменьшить площадь опоры при постоянной силе. В повседневной работе мы пользуемся различными инструментами и замечаем, что их действие зависит часто не только от приложенной силы, но и от площади, на которую эта сила действует.

Рассмотрим, как увеличить p. Очень часто мы применяет колющие и режущие инструменты.

Колющие предметы – это шила, иголка, гвозди, кнопки, стержни от борон и т.д. Их остро оттачивают. Например, остриё иглы S= 0,0000001м 2 . (Слайд № 9)

Это позволяет небольшую силу, например, в 5-10H сосредоточить на острие иглы и произвести огромное давление p = 10 9 Па . Проведём опыт. М.В. Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением».

Опыт : наковальня, молоток, игла в пробке. Молотком ударяем по пробке, игла пробивает медную пластину. (Отверстие продемонстрировать на графопроекторе).

Это можно наблюдать и в природе. Когти, клыки, клювы. ( Слайд № 10). Оса вонзает своё жало с силой 0, 00001Н.S= 0,000000000003см²= 3 ·10 -16 ; p=33· 10 9 Па, в 33 раза больше чем иголка. ( Слайд№11 ) Режущие инструменты – это ножи, топоры, косилки, косы, саломорезки, лопаты, зубило, плуги и т.д.( Слайд№8)

Режущие части остро оттачивают тем самым небольшой силой создают большое давление.

Опыт: проволока, зубило, молоток, наковальня.

Хочется обратить ваше внимание, сила давления всегда перпендикулярно той поверхности, на которую действует. (Слайд № 12). Каким же образом твёрдые тела передают силу давления, сохраняя ее направление. Благодаря этому мы можем воздействовать твёрдым инструментом на обрабатываемое тело в нужном направлении (копать землю лопатой, резать ножом и т. д.). Это свойство твёрдых тел передавать силу давления, сохраняя её направление, можно объяснить тем, что атомы и молекулы в твёрдом теле связаны упругими силами. При сжатии или растяжении тела между его частичками возникают упругие силы взаимодействия в направлении действия силы давления благодаря деформации сжатия или растяжения. По другим направлениям эти силы незначительны. В газах и жидкостях по -другому.

Вывод: давление увеличивают за счёт уменьшения площади опоры или увеличения силы. (Слайд № 13).

В других случаях следует уменьшить давление. (слайд № 14). Рассмотрим экспериментальную задачу. (Слайд № 15). Выясняем, что давление уменьшается, если увеличить площадь опоры . (Слайд № 17). При постройки здания закладывают фундамент, его делают более широким чем стены, увеличивают S, уменьшают p. При возведении здания стены выводятся одновременно до одинаковой примерно высоты, так как можно увеличить p в одном месте за счёт F тяжести стены и фундамент не выдержит. Принимается в железно — дорожном транспорте. Под рельсы на насыпь кладут шпалы, так как. S шпал > чем S рельсов. Принимается и в технике. Соединяя заготовки из мягкого материала (дерево) под болты кладут шайбы. Установка токарных и столярных станков на фундамент. Для больших грузных автомобилей изготавливают широкие шины, для самолётов шасси, для тракторов гусеницы. Увеличив S, уменьшают p . (слайд №16). Давление уменьшают при движении техники по пескам, заболоченным местам, по снегу. Техника – снего-болотоходы.

При создании военной техники также учитывают давление на грунт. Это всякого рода боевые машины, например, БТР и танки.

68 лет отделяет нас от того дня, когда началось страшная для нашей страны- тогда СССР- битва с фашизмам, война за выживание многомиллионной Страны Советов. 28 июня 1941 года Академия наук обратилась к учёным с призывом сплотить силы для защиты человеческой культуры от фашизма. Большой вклад достижении Победы внесли учёные.

Великие конструкторы Михаил Ильич Кошкин и Александр Александрович Морозов. ( Слайд №19)

Создали танк Т-34. Масса прославленного танка 31400км. Длина той части гусеницы, которая соприкасалась с полотном дороги 3,5м. её ширина 0,50 м. В осеннюю распутицу командующие фронтами, командармы, комдивы пересаживались на Т-34, которые часто оказывались единственным безотказно-действующим средством транспорта, в то время как немецкие танки вязли в грязи. Такого танка не было ни в одной армии союзников и Германии. Кроме проходимости, скорость, огневая мощь, броня – все качества, поразившие немцев. Этот танк непревзойдённый. Он прошёл войну от начало 1941 года до Рейхстага . (Слайд №20)

Решим задачу. Вычислим p танка на грунт.

Дано : m = 31400 кг Решение:

G = 10 Н / кг р = F/S=mg/2ab

а= 3,5м [ p] = (кгН/кг)/м 2 =H/м 2 =Πa

b= 50 см = 0,5м р= 31400·10/2·3,5·0,5=89714,285Πa=90ĸΠa

Источник