Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску.

Тема уроку: Тиск  твердих тіл на поверхню . Сила тиску.

Мета уроку: Дати учням знання про тиск як фізичну величину, що описує взаємодію тіл, його зв'язок з силою тиску і площею поверхні на яку діє сила. Розвивати вміння розв'язувати якісні та розрахункові задачі на тиск. Показати широке застосування розглянутих явищ у техніці, в побуті, у природі.

Тип уроку: Урок вивчення нового навчального матеріалу.

Хід уроку

1.       Організаційний момент. Привітання з учнями класу.
2.       Перевірка домашнього завдання: виставка кросвордів. Розгадування одного з кращих кросвордів, який склав учень з теми «Сила». Незвичний фокус зі склянкою та кулькою. (проводить учень)
3.       Актуалізація опорних знань.
   1.      Отже які сили природи ми вивчили? (сила тяжіння, сила пружності, сила тертя, а також вага зумовлена притяганням до землі).
   2.      Скільки характеристик має сила? (числове значення, напрям дії, точка прикладання).
   3.      З чого складаються речовини? (з молекул).

Тобто сила розподілена по всій поверхні взаємодіючих тіл, поняття точки є умовним, введеним лише для зручності розрахунків. Як розподіляється сила по поверхні твердого тіла пояснює фізична величина тиск.       

4.       Оголошення теми уроку. Тиск і сила тиску. Одиниці тиску.
   1.      Дослід зі склянкою з вантажем поставленою на пісок.
      1.     дном вниз
      2.     перевернута вверх
   2.      Дослід 2. Пластилин перерізує
      1.     нитка з підвишеним вантажем
      2.     проволока великого діаметру

Висновок: 1) Сила прикладена перпендикулярно до поверхні тіла тому для неї встановлена власна назва сила тиску (сила тяжіння, вага тіла)

 2) Зі зменшенням площі дія сили тиску збільшується, а зі зменшенням – збільшується.

Знайти в підручнику означення тиску (прочитати).

                                                            F                1H

Запис на дошці формули тиску Р = -- ;  [ P ] = ---- = 1Па (паскаль) (на честь

                                                             S               1M²

фр. Блез Паскаль) 1Па – це тиск, який створює сила в 1Н, що діє перпендикулярно до поверхні площею в 1м².

1 гПа = 100 Па     1 кПа = 1000 Па    1 МПа = 1000000 Па    1 мПа = 0,001 Па

Закріплення навчального матеріалу

1.     Що означає Р = 20 кПа тиск, що створює людина?

                                                                       мН         0,5 н

2.     Виразіть у Паскалях тиск  0,2 кПа,  50 ---   = ------------

            н                                                         см²      0,0001м²

3.     20 ----  = 200000 Па

           см²

4.     У більшості випадків змінювати тиск, змінюючи силу тиску, незручно, тому зазвичай змінюють площу поверхні, на яку діє сила. У разі збільшення площі тиск зменшується, а в разі зменшення – збільшується.

Величина тиску має суттєве значення не тільки в житті людини, але й у житті тварин. Наприклад, який чинить тиск в 1,2 кПа, може порівняно легко втекти від вовка (його тиск 12 кПа) по пухкому снігу, але не врятується від нього на твердому грунті.

Далі з учнями треба обговорити питання: у яких випадках тиск необхідно збільшувати і як це роблять? Коли тиск слід зменшувати і що в цьому випадку треба робити?

5.     Задача. Болотистий грунт витримує тиск до 10 кПа. Яку площу опори повинна мати гусенична машина вагою 15 кН, щоб пройти по такому грунті?

  Задача. Один літературний герой загартовуючи свою волю, спав на дошці, утиканій цвяхами (вістрями до гори). Оцініть, зі скількох цвяхів мало складатися «ліжко» героя. Уважайте, що його маса 70 кг, вістря кожного цвяха має площу 0,1 мм², а людська шкіра витримує тиск 3 МПа.

   Експериментальна задача. У скільки разів тиск створений п'ятьма пальцями на пісок більший ніж тиск створений долонею?

Підсумок уроку. Дія тіла на поверхню іншого тіла визначається не тільки силою, а й площею стичних поверхонь. Збільшення площі опори технічно вигідно, як і зменшення поверхонь загострених предметів.

5.       Домашнє завдання.  § 22, вправа 22(1 – 4). Експериментальне завдання.