Урок "Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску"

Про матеріал

: продовжувати формувати в учнів наукові знання та вміння, необхідні для розуміння взаємодії тіл, її результату – деформації та зміни швидкості; ввести поняття сили тиску та тиску як показника залежності дії сили від площі, до якої вона прикладена, вивчити формулу тиску та одиницю вимірювання – Паскаль, навчити встановлювати залежність між p, F та S, розрізняти поняття тиску та сили тиску та розв’язувати відповідні задачі, розкрити застосування знань про тиск в природі і техніці, показати зв'язок фізики як науки з іншими шкільними предметами; розвивати винахідливість, логічне мислення, увагу конструкторські здібності, виховувати самостійність, колективність, вміння робити висновки та узагальнення, застосовувати закони фізики для задоволення власних потреб, в тому числі почуття власної безпеки; підвищувати пізнавальний інтерес до фізики як науки.

Перегляд файлу

Тема: «Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску» (7клас)

Мета уроку: продовжувати формувати в учнів наукові знання та вміння, необхідні для розуміння взаємодії тіл, її результату – деформації та зміни швидкості; ввести поняття сили тиску та тиску як показника залежності дії сили від площі, до якої вона прикладена, вивчити формулу тиску та одиницю вимірювання – Паскаль, навчити встановлювати залежність між p, F та S, розрізняти поняття тиску та сили тиску та розв’язувати відповідні задачі, розкрити застосування знань про тиск в природі і техніці, показати зв'язок фізики як науки з іншими шкільними предметами; розвивати винахідливість, логічне мислення, увагу конструкторські здібності, виховувати самостійність, колективність, вміння робити висновки та узагальнення, застосовувати закони фізики для задоволення власних потреб, в тому числі почуття власної безпеки; підвищувати пізнавальний інтерес до фізики як науки.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: комп’ютер, мультимедійний проектор, дерев’яні бруски, кнопки, олівці, картки з задачами.

Хід уроку

1. Організаційний момент.

Вітання вчителя з учнями.

2. Актуалізація опорних знань.

Питання учням класу (Метод «Ланцюжок»):

Що характеризує сила?
Як її позначають і в яких одиницях вимірюють?
до чого приводить дія сили?
Які сили ми вивчили?
як визначити силу тяжіння, що діє на тіло?
як позначають площу поверхні тіла і в яких одиницях її вимірюють?

3. Мотивація навчальної діяльності.

Коли ми з вами вводили поняття «сили» то говорили ,що результат дії сили залежить від трьох факторів: точки прикладання, числового значення і напряму.

Запитання до учнів класу:

Дослід 1. Поставимо на стіл брусок прямокутного паралелепіпеда в трьох різних положеннях: на меншу грань, на більшу грань, на середню грань.

SDC10030

Запитання: У якому випадку тиск буде найбільший? найменший?

Як ви думаєте, чи може результат дії сили залежати ще від чогось?

Учні відповідають, вчитель аналізує їх відповіді і оголошує тему та мету уроку.

Тема: «Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску»

Проблемне питання: Чому ми провалюємося в пухкий сніг у чоботях і не провалюємося, коли ступаємо на лижах?

4. Вивчення нового матеріалу.

Проблемна бесіда

Візьміть у руки олівці і натисніть пальцем на основу олівця, а потім на загострений грифель.
- Чи однаковою є сила дії на олівець в першому і другому випадках? (Так.)
- А результат дії сили? (Ні, у другому випадку дія сили більша).
- Чим відрізнялися ці дві дії? (прикладалися до різної площі).

2. Спробуйте натиснути на стіл долонею.

Чи вдалося вам побачити дію сили (зміну швидкості чи деформацію)?

А тепер візьміть кнопку і прикладіть таку ж саму дію.

Чи побачимо тепер результат дії сили? В якому вигляді? (Так, це деформація).
Чим відрізнялися ці дві дії? (прикладалися до різної площі)?

Зробимо висновок – від чого залежить результат дії сили?

Висновок.

Результат дії сили залежить не тільки від її модуля, напрямку та точки прикладання, але й від площі тієї поверхні , перпендикулярно до якої вона діє.

Тиск – це фізична величина, що дорівнює силі, яка діє на одиницю площі поверхні в перпендикулярному до неї напрямі.

[p] =Па

р=F/S

Тиск позначають малою латинською літерою р. Отже, щоб визначити тиск р, треба силу F, яка діє перпендикулярно до поверхні, поділити на площу цієї поверхні S.

Одиницею тиску є 1 Паскаль.

На практиці використовують кратні одиниці тиску:

1 гПа = 100 Па – гектопаскаль

1 кПа = 1000 Па – кілопаскаль

1 МПа = 1 000 000 Па – мегапаскаль

Знаючи тиск можна визначити й силу тиску

F_тиску= p*S

З визначення тиску виходить, що змінити тиск можна двома способами : змінивши силу тиску або змінивши площу, на яку діє ця сила.

Робота з підручником на ст. 151 розглянемо таблицю тисків, які створюють деякі тіла.

Природа раціонально враховує роль тиску в житті рослин і тварин.

Наведемо окремі приклали:

Пробираючись крізь грунт, паростки рослин можуть чинити на нього колосальний тиск. Ви могли спостерігати, як крізь товщу асфальту до світла пробився росточок рослини.
Чим більша маса тварини, тим більшою є площа її ступні, щоб тиск на грунт не був великим.
Бджола чи комар не можуть розвивати великі зусилля, але тиск жала комара біля 10⁸ Па, тому що площа його жала дуже мала, і воно легко пробиває шкіру.

Тиск у побуті та в техніці

У техніці, будівництві, на транспорті дуже часто використовують різні

способи, щоб зменшити або збільшити тиск.

При зведенні будинку його фундамент роблять ширшим, ніж сам будинок,

для зменшення тиску на грунт. Шини вантажних автомобілів роблять

набагато ширшими, ніж у легкових автомобілях.

З іншого боку, тиск можна збільшувати завдяки зменшенню площі

поверхні. Це використовується в техніці при виготовленні інструментів

(зубило, свердло, різець й т. п.).

Залежність тиску від сили і площі, на яку вона діє, враховують у побуті та в техніці:

Ножі, ножиці, шила, леза рубанків, зубила повинні бути гострими, щоб їх тиск під час роботи був якомога більшим.
Великовагові автомобілі мають багато шин, щоб зменшити їх тиск на поверхню.
Машини великої маси, які використовують на ґрунтових дорогах, в умовах бездоріжжя рухаються на гусеницях.
По глибокому снігу легко рухатися на лижах.

Закріплення вивченого матеріалу.

1 група.

З’ясувати основну та похідні одиниці вимірювання тиску.

2 група

З’ясувати способи зміни тиску.

3 група

З’ясувати способи зміни тиску.

Задачі для закріплення матеріалу

Задача 1. Вага танка становить 320 000 Н. Площа опори кожної з його гусиниць 4 м². Чи зможе танк пройти по болотистій місцевості, що витримує тиск не більше 35 000 Па?

Задача 2. Штормовий вітер здатний чинити тиск до 100 Па. З якою силою впливає цей вітер на стіну будинку площею 24 м²?

Задача 3. Хлопчик стоїть на лижах, його маса 50 кг. Довжина кожної лижі дорівнює 1.6 м, ширина – 15 см. Який тиск хлопчика на сніг?

Задача 4. Який тиск на підлогу чинить бочка вагою 600 Н і площею дна 0,3 м²?

Задача 5. Вітер створює тиск 80 Па. З якою силою вітер штовхає вперед яхту з площею вітрила 60 м²?

Задача 6. Книга форматом 20*25 см² лежить на столі. Маса книги 120 г. Визначити тиск книги на стіл.

Задача 7. Визначити тиск, що чинить на горизонтальну поверхню стола акваріум вагою 120 Н і розмірами дна 40*120 см².