Урок. "Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску."

Тема. Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску.

Мета: засвоєння учнями нових знань про тиск як фізичну величину, способи збільшення та зменшення тиску твердих тіл на поверхню; розвивати логічне мислення учнів, уміння аналізувати ситуації; показати значущість набутих знань для повсякденного життя, звернути увагу на застосування законів фізики в безпеці життєдіяльності людини (правила надання допомоги потопаючому, якщо тонка крига); виховувати інтерес школярів до фізики.

Тип уроку:урок засвоєння  нових знань .

Обладнання: підручник, широка скляна посудина з піском, вантаж, карти синього та червоного кольорів, презентація, мультимедійна дошка, ПК, роздатковий матеріал,.

                                             Хід уроку

 І.Організаційний етап

ІІ. Аналіз контрольної роботи

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ніхто не може бути повністю застрахований від нещасного випадку на водоймі, вкритій льодом. У випадку якщо ви все таки провалилися під лід, намагайся вилізти на кригу, широко розкинувши руки,  наповзаючи на її край грудьми і почергово витягуючи на поверхню ноги, а також якомога ефективніше використати своє тіло, збільшуючи ним опорну площу. Ці рекомендації розроблені на основі знань про таку фізичну величину, як тиск. Отож зможете ви пояснити все почуте після ознайомлення з новим матеріалом, а також дати відповіді на питання «Чому леза ножів час від часу нагострюють?  Чому мешканці Півночі для пересування по снігу використовують лижі?».

Запис у зошит: дата, тема уроку. Обговорення мети уроку.

Іv. Актуалізація опорних знань

Метод «Мікрофон». Учениця – «кореспондент» пропонує питання кожному учневі. Учень відповідає, якщо невірно то хтось доповнює.

1. Які сили в природі ви знаєте?    ( сили тяжіння, сила пружності, сила тертя, вага тіла)

2. Як називається сила, з якою Земля діє на тіло?    (сила тяжіння)

3. Нагадаємо формулу для обчислення сили тяжіння      (F=mg)

4. Як називається сила, з якою тіло, внаслідок його притягання до Землі діє на горизонтальну опору або на вертикальний підвіс?            (Вага тіла)

5. Яке її буквене позначення?      ( Р)

6. Які ви знаєте наслідки дії сили? (зміна швидкості руху, зміна напрямку руху, деформація)

7. Що означає, що сила – векторна величина?  (Сила – це величина, яка має не тільки значення, а й напрямок).

8. Якою буквою позначається площа? Яка основна одиниця вимірювання площі? (S,

9. Чи  однаковою буде деформація під дією тієї самої сили, якщо вона розподіляється по поверхні різної площі? (ні , буде різна)

Отож , пропоную провести досліди.

Демонстрація1. Демонструю залежність тиску від значення площі. Для цього ставлю досить важкий прямокутний брусок у посудину з піском широкою та вузькою гранями, учні спостерігають, як при цьому брусок провалюється в пісок.

 Демонстрація1. Для цього ставлю досить важкий прямокутний брусок на мачалку широкою та вузькою гранями,учні спостерігають, як при цьому мачалка  деформується.

 v. Вивчення нового матеріалу

     1. Тиск як фізична величина.

Отже, для характеристики залежності результату дії сили від площі поверхні,на яку ця сила діє, використовують фізичну величину – тиск.

              Метод «Критичне читання тексту»

А зараз прошу ознайомитися  з п. 2 § 22 підручника та описати тиск за узагальненим планом фізичної величини.

         Характеристика тиску за узагальненим планом фізичної величини

1. Тиск характеризує залежність результату дії сили від площі поверхні, на яку діє ця сила.
2. Тиск - це фізична величина, яка дорівнює відношенню сили, яка діє перпендикулярно поверхні, до площі цієї поверхні.
3. p =  .
4. [p] = Па (СІ) 1Па = .
5. Тиск твердого тіла на поверхню визначають методом непрямих вимірювань.

Перевірка складеної характеристики здійснюється методом «Ланцюжок».

Запитання для учнів

• Який тиск вважають тиском в 1 Па? (1 Па – це тиск, який створює

сила 1 Н, що діє перпендикулярно до поверхні площею 1)

• Чи великий тиск 1 Па? (  1 Па — невеликий тиск (приблизно такий

тиск чинить на стіл аркуш альбому для малювання))

• Які кратні одиниці тиску використовують?(гектопаскаль 1 гПа=100Па, кілопаскаль 1 кПа = 1 000 Па,мегапаскаль 1 МПа = 1 000 000 Па.)
• На честь якого вченого названо одиницю тиску?(    Одиниця тиску в СІ — паскаль (Па); названа на честь французького вченого Блеза Паскаля)                           

Тож давайте послухаємо повідомлення                    

                                  «Життя Блеза Паскаля» 

            Блез Паскаль народився у французькому місті Клермон 19 червня 1623 р. у сім’ї податківця Етьєна Паскаля та Антуанетти Паскаль-Бегон. Усі в сім’ї Паскалей вирізнялися видатними здібностями. Не був винятком і малий Блез, в якого виявилися ознаки незвичайного розумового розвитку вже з раннього дитинства. У 4 роки навчився читати та писати, у 6 років почав вивчати іноземні мови, у 12 років написав свою першу наукову працю «Трактат про звуки». Ще хлопчиком він само­тужки опанував «Геометрію» Евкліда, жодного разу не звернувшись до старших за допомогою. У 16 років Блез оволодів майже усіма відомими на той час математичними методами і навіть устиг на­друкувати наукову роботу (трактат) про криві, які утворюються при перетині конуса площиною – еліпс, параболу, гіперболу. У 19 років він винайшов і побудував арифметичну машину для додавання (так звану «паскаліну»), яка давала змогу додава­ти і множити великі числа. Приблизно протягом 10 наступних років Паскаль виготовив понад 50 різних варіантів своєї арифметичної машини, ставши знаменитим не тільки у Франції, а й за її межами. Його портрет вдячні співвітчизники зо­бражають на паперових грошових купюрах.

Відкриття у галузі фізики, зроблені ще молодим Паскалем, свідчили про його неабиякі можливості як дослідника природи. Але послаблення здоров’я змусило Блеза припинити фізичні досліди. За останні роки життя він багато зробив у галузі математики, виявив себе як визначний мислитель, філософ. Після тяжкої хвороби Блез Паскаль помер 19 серпня 1662 р., коли йому було лише тридцять дев’ять років.

    2. Як можна збільшити чи зменшити тиск.

- Навіщо необхідно збільшувати чи зменшувати тиск? Відповідь обґрунтуйте.

  З означення тиску випливає, що тиск твердих тіл можна змінити в два спо-

соби.

Перший спосіб: змінити силу, яка діє на поверхню певної площі.

Другий спосіб: змінити площу поверхні, на яку діє певна сила тиску.

   Щоб р↑ потрібно ↑F або ↓S;

    щоб р↓ потрібно ↓F або ↑S.

      У техніці, будівництві, на транспорті дуже часто використовують різні способи, щоб зменшити або збільшити тиск. Наприклад, фундамент висотного будинку чинить тиск у 4 ∙ 10⁵ Па. Тому при зведенні будинку його фундамент роблять більше широким, ніж сам будинок, для зменшення тиску на ґрунт.

        Шини вантажних автомобілів роблять набагато ширше, ніж у легкових автомобілів. Широкі гусениці дозволяють зменшити тиск трактора на ґрунт і роблять його більш прохідним на ґрунтовій дорозі.

        Для збільшення тиску площу слід зменшити. Це використовується в техніці при виготовленні інструментів ( ножиці, зубило, свердло, шило тощо).

    ˅ǀ Закріплення знань учнів

Інтерактивний тест «Так – Ні»

Надайте одну правильну, на вашу думку, відповідь.

1. Тиск характеризує залежність результату дії сили від площі поверхні, на яку ця сила діє. (Так.)
2.  Тиск – це фізична величина, яка дорівнює добутку сили, що діє перпендикулярно поверхні, на площу цієї поверхні. (Ні.)
3. Одиниця тиску в СІ – паскаль. (Так.)
4. Тиск можна змінювати, змінюючи площу поверхні, на яку діє сила тиску. ( Так.)
5. Для збільшення тиску площу слід збільшити. (Ні.)
6. Тиск прямо пропорційний силі, яка діє на певну площу поверхні. (Так.)
7. Збільшують чи зменшують тиск у наведених випадках? (Червона картка – збільшують, синя – зменшують.)

• Шини машини, які призначені для руху по мякому грунту, виготовляють широкими. (Синя.)
• Площу нижньої частини фундаменту будинку роблять великою.(Синя.)
• Площу ріжучої поверхні ножів, різаків та інших різальних інструментів загострюють, надаючи дуже малої площі поверхні.(Червона.)
• Для переміщення по снігу використовують лижі або снігоступи.( Синя.)
• Площа ріжучих і колючих пристроїв у живій природі – зубів, жал, дзьобів, пазурів, шипів – мала. (Червона.)

Виконання врав

1 Людина, яка сидить на дивані, створює на його поверхню певний тиск. Як зміниться тиск, якщо людина ляже на диван?

(Тиск зменшиться, бо площа поверхні збільшиться, на яку діє сила тиску.)

2. Чому оса своїм жалом  може створититиск набагато більший, ніж тиск, що створює на підлогу людина, коли стоїть?

(Вістря жали оси дуже гостре тому площа поверхні  на яку діє сила тиску дуже мала. Прикладаючи незначну силу, оса створює великий тиск і проколює тіло людини.)

4. Площа різального краю лопати становить 70 мм². Який тиск створює лопата на ґрунт, якщо людина діє на лопату із силою 210 Н?

5. Який тиск на підлогу чинить хлопчик, маса якого 48 кг, а площа підошов його взуття 320 см²?

• Як хлопчик може збільшити свій тиск на підлогу вдвічі?

6.  Чи вдасться Олексієві уникнути зимового купання, якщо він вирішив покататися на ковзанах, загальна площа лез яких 0,0012 м², а крига на річці витримує 70 кПа? Вага Олексія 400 Н.

˅‖.Підсумок уроку

Проаналізуйте свою роботу на уроці, прослухавши притчу: «Йшов мудрець, а на зустріч йому три людини, які везли під пекучим сонцем візки з камінням для будівництва. Мудрець зупинився і спитав кожного: «Що ти робив цілий день?». Перший похмуро відповів. Що цілий день возив камені. Другий відповів: «Я сумлінно виконував свою роботу». А третій посміхнувся, його обличчя засвітилося радістю і задоволенням: «А я брав участь у будівництві Храму!». А що ж на уроці робили ви ?

Vǀǀǀ. Домашнє завдання

§22, контрольні запитання. Вправа №22(4,6,7).