Способы увеличения давления с примерами

1. От чего ззависит давление, оказываемое телом на опору?

Это легко определить, глядя на формулу для расчета давления:

В зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, увеличивают или уменьшают силу давления, но чаще увеличивают или уменьшают площадь опоры.

Вот так, например, различаются давления, оказываемые на грунт, машинами и человеком:

2. Изменение силы давления

При бороновании плотных почв на бороны кладут тяжелые предметы.

3. Использования больших площадей опоры для уменьшения давления

При большой площади опоры тела можно значительно уменьшить оказываемое им давление на поверхность..

Чтобы грунт мог выдержать давление возводимого здания, увеличивают площадь нижней части фундамента.

Шины тяжелых грузовых автомобилей и шасси самолетов делают шире, чем легковых.
Особенно широкими делают шины у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях.

Для улучшения проходимости, для работ на болотистых или песчаных, земляных почвах использование гусениц вместо колес дает большую площадь опоры. Тяжелые машины, тракторы, танки, болотоходы проходят там, где не пройдет человек.

4. Уменьшение площадей опоры для увеличения давления

При малой площади опоры можно небольшой силой создать большое давление.

При вдавливании кнопки в доску из-за малой площади острия кнопки производимое ею давление в 1000 раз больше давления гусеничного трактора на почву.

Лезвие режущих и острие колющих инструментов (ножей, ножниц, резцов, пил, игл и др.) остро оттачивают и при помощи малой силы создают большое давление. Таким инструментом легче работать.

В живой природе режущие и колющие приспособления есть и у животных: это зубы, когти, клювы, шипы и др.

Источник

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)

Что называется давлением (с места отвечает ученик)?
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.

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

Способы увеличения давления с примерами

Письмо с инструкцией по восстановлению пароля
будет отправлено на вашу почту

Главная
7-Класс
Физика
Видеоурок «Давление. Способы уменьшения и увеличения давления»

Для введения понятия «давление» поставим простой опыт: с одинаковой по модулю силой надавим на бумагу острым концом карандаша и тупым концом. Почему результат разный? Мы можем сделать вывод, что при равных силах результат действия зависит от площади опоры.

Физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется ДАВЛЕНИЕМ

Давление обозначается латинской строчной буквой «p». Зная обозначение силы (F) и площади (S), можем

Итак, чтобы определить давление тела, нужно модуль силы, действующей перпендикулярно к опоре, разделить на площадь поверхности опоры.

По определению видно, что давление скалярная величина, так как модуль силы и площадь являются скалярными величинами.

Установим единицу измерения давления. Сила измеряется в ньютонах, площадь поверхности –

Единица давления названа в честь французского ученого Блеза Паскаля.

За единицу давления принято давление, производимое силой в 1 Н на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности.

Давление может быть выражено в кратных единицах:

1 килопаскаль = 1 кПа = 1000 Па

1 мегапаскаль = 1 МПа = 1 000 000 Па

1 миллипаскаль = 1 мПа = 0,001 Па

Рассчитаем, какое давление на землю оказывает мальчик массой 40 кг. Мальчик своим весом давит на опору (пол), значит, сила давления равна весу:

F = P = mg = 40 кг ⋅ 10 Н/кг = 400 Н.

Мальчик опирается подошвами обуви на поверхность площадью примерно

500 см2 = 0,05 м2.

Изменится ли давление этого же мальчика, если он встанет на одну ногу? Площадь опоры уменьшится в 2 раза, значит, давление увеличится в 2 раза. Если он встанет на лыжи? Если будет кататься на коньках? Вес мальчика не изменится, то есть его сила давления останется прежней, но меняется площадь опоры и давление тоже будет другим.

Сделаем вывод: давление тела на опору зависит от приложенной силы и площади опоры.

Можно ли изменить давление тела на опору? Да, для этого нужно изменить или приложенную силу, или площадь соприкосновения тел, или и то, и другое. Человек изобрел множество способов увеличения или уменьшения давления, не меняя при этом приложенную силу. Значительно уменьшая площадь соприкосновения тел при неизменной силе, можно в десятки и сотни раз повысить давление. И наоборот, увеличив площадь опоры, мы уменьшим давление на поверхность или тело.

Приведем примеры увеличения и уменьшения давления.

Грузовые автомобили намного тяжелее легковых, поэтому их шины делают широкими. Танки, гусеничные тракторы могут проехать по любой местности, потому что опираются на широкие гусеницы, что значительно уменьшает давление на землю. То же самое можно сказать о шасси самолетов.

Если же нужно увеличить давление, не прилагая при этом больших усилий, уменьшают площадь соприкосновения тел. Например, ножи, пилы, резцы и другие инструменты остро затачивают. Заточенной лопатой копать грядки легче, чем тупой, острой иглой шить легче, чем тупой. Режущие и колющие приспособления встречаются и в живой природе: это когти, клыки, клювы, шипы и другие. Все они остро отточены, очень твердые и служат для добывания пищи или защиты.

Давление – скалярная физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади поверхности. Давление вычисляется по формуле силы и площади поверхности. Способы изменения давления: изменить приложенную силу, изменить площадь соприкосновения тел. Основной способ уменьшения давления – увеличение площади поверхности опоры. Для увеличения давления при неизменной приложенной силе нужно уменьшить площадь опоры.

Источник