Видеоурок «Давление. §36. Способы уменьшения и увеличения давления

Мальчик 10 лет, идущий по земле, производит давление на нее в размере примерно 15 кПа. А огромный и мощный гусеничный трактор, весом в сотни раз больше мальчика, производит давление на землю около 50 Кпа, то есть, всего лишь в три раза больше. Это достигается за счет применения гусениц и увеличения площади соприкосновения трактора с Землей. Это пример уменьшения давления.

Твердую металлическую проволоку часто очень трудно согнуть, не то что сломать, и она может выдержать приличные нагрузки, но при этом, применив специальные ножницы по металлу, почти всякому по силам разрезать проволоку на части. В данной ситуации при небольшой, казалось бы, силе давления достигается ощутимый эффект благодаря уменьшению площади соприкасающихся поверхностей. Острые грани ножниц во много раз усиливают наши пальцы и помогают разрезать крепкую проволоку почти так же легко, как хлеб или колбасу. Это пример увеличения давления.

Человек изобрел множество способов увеличения или уменьшения давления, в зависимости от потребности. Значительно уменьшая площадь, и незначительно увеличивая силу производимого давления, можно в десятки и сотни раз повысить производимое давление. И наоборот, увеличив площадь опоры, мы в разы уменьшим давление на поверхность или тело. Приведем примеры увеличения и уменьшения давления.

Примеры увеличения и уменьшения давления

Шины тяжелых грузовых автомобилей и шасси самолетов делают очень широкими по сравнению с легковыми. Все знают, что вездеход может проехать по практически любой местности, часто недоступной для человека. А достигается это во многом именно благодаря применению гусениц, во много раз увеличивающих площадь соприкосновения с Землей. Для увеличения проходимости луно- и марсоходов увеличивается количество и площадь поверхности их колес.

С другой стороны, часто встречаются ситуации, когда нам, наоборот, необходимо увеличить давление, не увеличивая в разы применяемую силу. Например, чтобы вдавить в дерево канцелярскую кнопку, нам не нужен молоток и другие методы силового воздействия. Достаточно надавить пальцем. Это достигается уменьшением площади соприкасающихся поверхностей или, если по-простому, то кнопка имеет очень тонкое острие. С той же целью максимально затачивают ножи, ножницы, пилы, иглы, резцы и прочие инструменты. Острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему малой силой воздействия создается значительное давление, и работа с такими инструментами становится заметно легче. С той же целью остро отточены когти, клыки и шипы в дикой природе. Это колющие либо режущие приспособления, с помощью которых облегчают себе жизнь братья наши меньшие.

Мальчик 10 лет, идущий по земле, производит давление на нее в размере примерно 15 кПа. А огромный и мощный гусеничный трактор, весом в сотни раз больше мальчика, производит давление на землю около 50 Кпа, то есть, всего лишь в три раза больше. Это достигается за счет применения гусениц и увеличения площади соприкосновения трактора с Землей. Это пример уменьшения давления.

Твердую металлическую проволоку часто очень трудно согнуть, не то что сломать, и она может выдержать приличные нагрузки, но при этом, применив специальные ножницы по металлу, почти всякому по силам разрезать проволоку на части. В данной ситуации при небольшой, казалось бы, силе давления достигается ощутимый эффект благодаря уменьшению площади соприкасающихся поверхностей. Острые грани ножниц во много раз усиливают наши пальцы и помогают разрезать крепкую проволоку почти так же легко, как хлеб или колбасу. Это пример увеличения давления.

Человек изобрел множество способов увеличения или уменьшения давления, в зависимости от потребности. Значительно уменьшая площадь, и незначительно увеличивая силу производимого давления, можно в десятки и сотни раз повысить производимое давление. И наоборот, увеличив площадь опоры, мы в разы уменьшим давление на поверхность или тело. Приведем примеры увеличения и уменьшения давления.

Примеры увеличения и уменьшения давления

Шины тяжелых грузовых автомобилей и шасси самолетов делают очень широкими по сравнению с легковыми. Все знают, что вездеход может проехать по практически любой местности, часто недоступной для человека. А достигается это во многом именно благодаря применению гусениц, во много раз увеличивающих площадь соприкосновения с Землей. Для увеличения проходимости луно- и марсоходов увеличивается количество и площадь поверхности их колес.

С другой стороны, часто встречаются ситуации, когда нам, наоборот, необходимо увеличить давление, не увеличивая в разы применяемую силу. Например, чтобы вдавить в дерево канцелярскую кнопку, нам не нужен молоток и другие методы силового воздействия. Достаточно надавить пальцем. Это достигается уменьшением площади соприкасающихся поверхностей или, если по-простому, то кнопка имеет очень тонкое острие. С той же целью максимально затачивают ножи, ножницы, пилы, иглы, резцы и прочие инструменты. Острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему малой силой воздействия создается значительное давление, и работа с такими инструментами становится заметно легче. С той же целью остро отточены когти, клыки и шипы в дикой природе. Это колющие либо режущие приспособления, с помощью которых облегчают себе жизнь братья наши меньшие.


















Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Каждый слайд появляется на экране ИД по щелчку.

Каждый элемент слайда тоже появляется по щелчку по мере необходимости.

С 5 и 17 слайдами работают учащиеся у доски (каждая картинка появляется по ходу объяснения и ответа учащегося по щелчку)

Задание «подготовить историческую справку о Блезе Паскале» было задано учащимся заранее.

Использование презентации позволяет улучшить наглядность изучаемого материала, что способствует развитию познавательного интереса к предмету.

Цель урока:

  • Образовательные: Сформировать общие представления о давлении, силе давления, его единицах и способах изменения давления;
  • Развивающие : развитие экспериментальных умений, навыков, логического мышления, обоснование своих высказываний, развитие навыков работы в группе, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления;
  • Воспитательные: формирование навыков самостоятельной работы, воспитание чувства сотрудничества в процессе совместного выполнения учебного задания.

Оборудование: мультимедиа проектор, компьютер, презентация.

Тип урока: комбинированный.

Ход урока

I. Организационный момент .

(слайд 1, 2)

II. Повторение изученного материала.

1. Учитель:

«Вышел слон на лесную дорожку,
Наступил муравью он на ножку.
И вежливо очень сказал муравью:
«Можешь и ты наступить на мою». (слайд 3)

Вопросы учащимся:

  1. «Одинаковый ли результат получится в итоге?».
  2. От чего же зависит действие одного тела на другое? (слайд 4)
    Ответ: от силы.
  3. От чего зависит сила, приложенная к телу?
    Ответ: от модуля, направления и точки приложения.
  4. Что происходит с телом, если на него действует сила?
    Ответ: тело может изменить свою скорость или деформироваться.

Учащийся выходит к интерактивной доске (ИД) и показывает, что результат действия силы (деформация тела) зависит от величины силы. (слайд 5)

  1. Скажите, результат действия силы зависит только от её величины, точки приложения и направления?

(учащиеся обсуждают рисунки слайда 6, 7 и делают вывод)

Вывод учащихся:

Еще и от площади поверхности, перпендикулярно которой она действует.

III. Изучение нового материала.

(слайд 8)

Учитель:

1. Физическая величина, характеризующая действие силы, приложенной перпендикулярно к поверхности, на которую она действует, называется давлением.

Вопрос: Что необходимо знать, чтобы найти давление?

Ответ: силу и площадь.

(Учитель вводит обозначение «давления» и вместе с учащимися записывает формулу для вычисления давления и единицу измерения давления)

2. Учащийся сообщает историческую справку о Блезе Паскале (слайд 9)

3. Единицы измерения давления, используемые на практике (слайд 10):

(самостоятельная работа учащихся с последующей проверкой)

  • 1 кПа=….
  • 1 мкПа=…
  • 1 мПа=…
  • 1 гПа=….
  • 1 МПа=

4. Вывод формул для расчета силы и площади поверхности (слайд 11)

(горизонтальная черта – деление, вертикальная – умножение)

5. Физкультминутка (слайд 12)

Учитель: Пожалуйста, встаньте.

- Вы сейчас оказываете давление на пол?

- Изменится ли давление, если мы: поднимем руки, разведем их в стороны?

- А можно ли увеличить это давление?

- А как уменьшить давление?

6. Итак, физкультминутка нам показала, что давление не является постоянной величиной и его можно изменить (слайд 13)

IV. Закрепление изученного материала

1. Посмотрите на рисунки. Сформулируйте задачу и объясните (слайд 14)

(учащиеся самостоятельно составляют задачи по рисункам и решают их)

2. Ответьте на вопросы (слайд 15)

3. Работа по ИД (слайд 17)

Посмотрите на тела на рисунках. Подумайте, какие из них увеличивают давление, производимое на опору, а какие уменьшают, и поставьте на соответствующее место.

V. Итог урока.

(слайд 18)

Вопросы:

  1. Какая физическая величина называется давлением?
  2. Что необходимо знать, чтобы найти давление; как обозначается; формула для расчета; единицы измерения давления?
  3. Какими способами можно увеличить или уменьшить давление?
  4. В каких случаях давление необходимо увеличить; уменьшить?
  5. Сопоставьте:

Домашнее задание: § 33, 34

Список используемой литературы. Электронные издания.

  1. Учебное электронное издание «Интерактивный курс физики для 7-11 классов», «Физикон», 2004.
  2. «Открытая физика 1.1», ООО «Физикон», 1996-2001, под редакцией профессора МФТИ С.М. Козелла.
  3. «Библиотека электронных наглядных пособий. Физика 7-11 класс», ГУ РЦ ЭМТО, «Кирилл и Мефодий», 2003.
  4. «Физика 7 класс», издательство «Дрофа», 2001.

Данный урок относится к комбинированному типу урока и проведен в виде ответов на поставленные проблемные вопросы, так же использовался объяснительно-иллюстративный метод-при объяснении нового материала заполняли таблицу.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Тема урока : Способы уменьшения и увеличения давления..

Тип урока : урок изучения нового материала и первичного закрепления .

Дидактическая цель урока : создание условий для осознанного изучения нового материала и включение знаний учащихся в процесс познания.

Цели урока:

Образовательная – осмыслить практическую значимость, полезность приобретаемых знаний и умений. Продолжить формирование логического мышления, умения находить объяснения природных явлений и применять к наблюдаемым явлениям изученный закон;

Развивающая – создать условия для развития творческих и исследовательских навыков, формировать умения выделять главное, сопоставлять, делать выводы; развивать мотивацию изучения физики. Воспитательная – способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу.

Задачи урока:

Знать:

способы увеличения и уменьшения давления;

выяснить, пути получения малого и большого давления;

формулы:

давления твердого тела;

силы давления;

площади поверхности, на которую производится давление.

Уметь:

решать расчетные задачи, используя формулы давления, силы давления;

рассчитывать площади поверхности, на которую производится давление.

переводить единицы измерения давления;

Формы организации учебной деятельности:

индивидуальная, фронтальная, групповая, парная.

Методы и приемы обучения:

используется словесно-иллюстративный метод, репродуктивный метод, практический метод, проблемный метод, беседа-сообщение, метод письменного текущего контроля; проверка ранее изученного материала, организация восприятия новой информации,постановка цели занятия перед учащимися; обобщение изучаемого на уроке и введение его в систему ранее усвоенных знаний.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, две дощечки с вбитыми гвоздями шляпками вниз и вверх, набор грузов, рисунки, картинки, презентация.

Учебно-методический комплект:

А.В. Перышкин. Учебник физики 7 класс.

А.В. Перышкин. Сборник задач по физике 7-9 класс.

Марон А.Е., Е.А Марон Дидактический материал 7 класс.

Марон А.Е., Е.А Марон Сборник качественных задач по физике. 7-9 класс.

В.И. Лукашик. Сборник задач по физике 7-9 класс.

Ход урока

1.Повторение и анализ основных фактов, явлений.

1. Фронтальный опрос.

– Оказывают ли твердые тела давление?

– Какой буквой обозначается давление?

– Формула, по которой можно найти давление?

– В каких единицах измеряется эта величина?

Выразите в паскалях давления: 3 МПа; 4 Н/см 2 ; 250 Н/мм 2 ;1,5 МПа; 1,5 кН/см 2 ; 40 Н/дм 2 .

2.Постановка цели урока

Учитель: На практике давление иногда надо уменьшить. А иногда увеличить. Как это можно сделать?

Рассмотрим первый случай. Слайд1 Когда мы лежим на кровати мягко не правда ли, если на ровной поверхности- не очень. Почему? Казалось в обоих случаях на опору действует одна и та же сила.- вес тела. Лежа в постели человек при весе 60 Н опирается на 0,5м 2 поверхности тела, а на ровной площади- 0,01м 2

Задание классу: Определите давление при весе 60 Н в обоих случаях. Сделайте вывод.

Ученики: решают пример и делают вывод-сила одинакова, но давление различно. Уменьшая или увеличивая площадь опоры на которую действует сила, тем самым увеличиваем или уменьшаем давление. В первом случае давление 1200 Па, во втором- 60 000 Па. Это различие в давлении и ощущается как мягко и жестко.

Учитель: Рассмотрим второй случай. Слайд 2. Давление на грунт тяжелого трактора и человека примерно одинакова. Почему если трактор проедет по кирпичу он его раздавит,а человек наступает на кирпич- нет.

Ученики: Действия тела на опору зависит от величины силы давления;

Практическое задание: Слайд 3 У вас на столах две дощечки с вбитыми гвоздями шляпками вниз и вверх, набор грузов.Исследуйте глубину погружения доски с гвоздями в песок, в зависимости от массы груза в двух случаях. Сделайте вывод.

Ученик: Гвозди установили сначала острием вниз. Измерили глубину погружения. Затем гвозди повернули острием вверх и снова измерили глубину погружения. В первом случае гвозди погрузились в песок на большую глубину, чем во втором. Анализ результатов опытов приводит к следующим заключениям: глубина погружения зависит от величины действующей силы – чем больше сила, тем погружение больше при неизменной площади и от площади опоры. Чем больше площадь, тем меньше давление при одной и той же силе.

Учитель: Обобщим результаты исследований. Действия тела на опору зависят:

– от величины силы давления;

– от площади опоры.

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

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.

Каковы способы изменения давления?

Заполнение таблицы: Слайд 4

3. Закрепление изученного материала Слайд 5

Учитель: Решаем качественные задачи и заполняем 3 строку нашей таблицы.

Группа1

1.Известен случай: Во время Великой Отечественной войны наши солдаты чтобы перейти через топкое болото использовали лыжи сделанные из веток. Почему?

2.Каково назначение широких копыт у верблюда – жителя пустыни?

3.Вам даны три кирпича. Как их следует расположить их, чтобы давление, оказываемое ими на пол было минимальным?

4.Зачем нужны животным острые клыки, рога, когти, зубы, иглы?

5. Шины машин-вездеходов делают значительно шире, чем у легковых машин. Почему?

Группа 2

1.При соединении деревянных деталей болтами под гайку подкладывают шайбы.Почему?

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

3. Даны три кирпича. Как их следует расположить их, чтобы давление, оказываемое ими на пол было максимальным?

4.Объясните назначение наперстка, надеваемого на палец при шитье?

5.Для чего перед строительством дома обязательно возводят его фундамент?

Ученики отвечают на вопросы и заполняют таблицу.

На экране Слайд 6

4. Решение задач с выборочными ответами Слайд 7

1.Толщина льда на реке такова, что он выдерживает давление 40 кПа. Пройдет ли по льду трактор массой 5,4 т, если он опирается на гусеницы общей площадью 1.5 м 2 .

2.Лыжник массой 80 кг идет на лыжах. Длина каждой лыжи1,5 м, а ширина-12 см.Какое давление оказывает спортсмен на снег?

3. Кирпичная стена производит на фундамент давление 80 кПа. Какова её высота?

1. а) пройдет б) не пройдет

2. а) 1111 Па б) 2222 Па в) 3333 Па

3. а) б) в)

5. Физическая пауза Слайд 8

Это интересно! Использование краеведческого материала:

Стрелы,топоры,иголки,наконечники

(Пазырыкский курган)

6. Самопроверка знаний Слайд 9

Тест

1. В каких единицах измеряется давление?

А) Н.

Б) Па.

В) м 2 .

2. Чем…площадь опоры, тем… давление, производимое одной и той же силой на эту опору?

А) больше; меньше.

Б) больше; больше.

В) меньше; меньше.

3. Давление тела на поверхность зависит …

А) от модуля силы и площади поверхности, перпендикулярно которой он действует;

Б) от модуля силы и не зависит от площади поверхности, на которую действует сила;

В) площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила.

4. Выразите в Па давление 10 кПа?

А) 10000Па.

Б) 100Па.

В) 1000Па.

5. Величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности называется…

А) силой давления.

Б) давлением.

В) весом тела.

6. Станок весом 12000 Н имеет площадь опоры 2,5 м 2 . Определите давление станка на фундамент?

А) 48 Па.

Б) 25000 Па.

В) 4800 Па.

7. Как изменится давление книги на стол, если поставить ее на ребро?

А) не изменится.

Б) уменьшится.

В) увеличится.

8. Ящик весом 960 Н оказывает на опору давление 5 кПа. Какую площадь опоры имеет ящик?

А) 0,192 м 2

Б) 19,2 м 2 .

В) 1,92 м 2

Проверка Слайд 10 1. Б 2. А 3. А 4. А 5. Б 6. В 7. В 8. А

Учитель: Ответы вам предлагаются, и вы сами можете оценить свою работу:

0 ошибок – 5

1-2 ошибки – 4

3-4 ошибки – 3

5-6 ошибок – 2

9. Итог урока

Учитель: Сегодня на уроке мы узнали как можно увеличить и уменьшить давление. Достигли мы цели, какую поставили в начале урока?

Ученики:

– выяснили способы изменения давления в быту т технике;

– изучили способы увеличения и уменьшения давления;

– обобщили знания о давлении, закрепили изученный материал;

– проверили и закрепили полученные знания

Учитель: Ответьте на вопрос: “Для чего же нам нужно знать, что такое давление, способы уменьшения и увеличения давления”

Ученики: Без знания о давлении, мы не сможем построить дом, даже режущие и колющие предметы: иглы, ножи, ножницы не сможем использовать в быту и др.

Учитель: Да, действительно, человеку необходимы знания о давлении и еще много интересного и полезного мы узнаем при изучении законов физики.

Домашнее задание

§ 34 Упр 13. задание 6