Презентація до уроку з фізики для 7 класу на тему: "Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску"

Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску

Проблемні запитання Чому мешканці Півночі для пересування по снігу використовують лижі?Чому влітку жінка, взута в туфлі на шпильках, залишає на м’якому асфальті помітні й глибокі сліди?Чому леза ножів час від часу нагострюють? Чому цвях має вістря?

Спостерігаємо наслідки дії сили. Одним із наслідків дії сили є деформація тіл: чим більша сила діє на тіло, тим більшою буде деформація. Деформація залежить і від інших чинників, зокрема від площі поверхні, по якій розподіляється сила. У більшості випадків діє правило: чим більшою є площа поверхні, на яку діє певна сила, тим меншою буде деформація. Перевіримо правило на дослідах (обладнання: ємність з піском, дерев’яний брусок): Дослід 1. Поставимо на пісок дерев’яний брусок спочатку на одну грань, а потім на іншу, більшої площі. У першому випадку пісок деформується сильніше (брусок більше провалиться в пісок), хоча в обох випадках сила, що діє на пісок з боку бруска (тобто вага бруска), є однаковою. Дослід 2. Натиснемо з однаковою невеликою силою на поверхню піску спочатку розкритою долонею, а потім пальцем. У другому випадку глибина сліду є більшою.

Даємо означення тиску. Для характеристики залежності результату дії сили від площі поверхні, на яку діє ця сила, використовують таке поняття, як тиск. Тиск — це фізична величина, яка характеризує результат дії сили і дорівнює відношенню сили, яка діє перпендикулярно до поверхні, до площі цієї поверхні:𝒑=𝑭𝑺 p – тиск;F – сила тиску – сила, що діє на поверхню перпендикулярно до неї;S – площа цієї поверхні. Одиниця тиску в СІ – паскаль (Па); названа на честь французького вченого Блеза Паскаля.[р] = Па1 Па — це тиск, який створює сила 1 Н, що діє перпендикулярно до поверхні площею 1 м2:1 Па=1 Нм2  

Блез Паскаль(1623-1662)французький математик, фізик, філософ, письменник. Мав дивовижно різнобічні інтереси. Що втім, була характерним для доби Відродження

Тиски, які створюють деякі тіла Людина, що стоїть, на підлогу 20–30 к. Па. Гусениці трактора на ґрунт 40–50 к. Па. Колеса легкового автомобіля на ґрунт 200–300 к. Па Лезо лопати на ґрунт 1000–2000 к. Па. Швацька голка на тканину До 100 000 к. Па. Колеса залізничного вагона на рейки 300 000 к. Па. Зуби собаки на кістку До 150 000 к. Па. Жало оси на шкіру 33 000 000 к. Па

Як можна збільшити або зменшити тиск. З означення тиску (𝒑=𝑭𝑺) випливає, що тиск твердих тіл можна змінити в два способи: Перший спосіб: змінити силу, яка діє на поверхню певної площі. Зі збільшенням сили тиск збільшиться; зі зменшенням сили тиск зменшиться. Другий спосіб: змінити площу поверхні, на яку діє певна сила тиску. Для збільшення тиску площу слід зменшити (саме тому нагострюють інструменти – ножиці, ножі, шило тощо). 

Розв'язування задач Знайдіть тиск, який ви чините на підлогу, стоячи на одній нозі. (Проведіть необхідні вимірювання)

Розв'язання Дано:𝑚=65 кг 𝑆=9см∗23см==207 см2==0,0207 м2𝑔=10 Нкг Розв’язання𝑝=𝐹𝑆𝐹=𝑚𝑔𝐹=65 кг ∙10 Нкг=650 Н𝑝=650 Н0,0207 м2=31401 Па=314 к. Па  Відповідь: 𝑝=314 к. Па𝑝 − ?

Вправа 22 (6)Хлопчик виїхав на лижах на снігову галявину. Сніговий наст галявини витримує тиск 2 к. Па. Ширина лиж – 10 см, довжина – 1,5 м. Якою може бути максимальна маса хлопчика, щоб він не провалювався?

Розв'язання. Дано:𝑝=2 к. Па=2000 Па а=1, 5 м𝑏=10 см=0,1м𝑔=10 Нкг Розв’язання𝑝=𝐹𝑆𝐹=𝑃=𝑚𝑔 𝑝=𝑚𝑔𝑆, звідси  𝑚=𝑝𝑆𝑔 S=2ab (поверхня лиж складається з двох прямокутників). Отже, маса хлопчика 𝑚=𝑝𝑆𝑔=2𝑝а𝑏𝑔 𝑚=2∙2000 Па ∙1,5 м∙0,1 м10 Н/кг=60 кг. Відповідь: 60 кг𝑚 − ?

Підбиття підсумків уроку1. Від чого залежить результат дії сили? 2. Дайте означення тиску.3. Назвіть одиницю тиску в СІ. 4. Дайте означення одиниці тиску.5. Як можна збільшити тиск? Як можна зменшити тиск? Наведіть приклади.

Домашнє завдання. Опрацювати § 22 Вправа № 22 (1-4)