Урок "Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску"

Тема. Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску

Мета: сформувати в учнів уявлення про тиск, навчити розрізняти поняття тиск та сила тиску, показати практичне значення знань про тиск.

Очікувані результати: учні володіють поняттями та формулюють визначення тиск та сила тиску,  визначають одиницю їх вимірювання, обчислюють тиск твердих тіл на поверхню, називають способи збільшення або зменшення тиску, пояснюють практичне значення знань про тиск.

Хід уроку

І. Актуалізація опорних знань

Повторення основних понять, інтерактивна вправа «впізнай означення». Учитель зачитує означення вивчених фізичних величин, а учні називають фізичну величину.

… - це фізична величина, яка є мірою взаємодії тіл.

Силу, яка здійснює на тіло таку саму дію, як декілька сил, що діють одночасно, називають …

Зміна форми та (або) розмірів тіла – це …

Деформації, які повністю зникають після припинення дії на тіло зовнішніх сил, називають …

Деформації, які зберігаються після припинення на тіло зовнішніх сил, називають …

…. – це сила, яка виникає під час деформації тіла і напрямлена протилежно напрямку зміщення частин цього  тіла в ході деформації.

… - це сила, з якою Земля притягає до себе тіла, що перебувають на її поверхні або поблизу неї.

… - це сила, з якою внаслідок притягання до Землі тіло тисне на горизонтальну опору або розтягує підвіс.

… - це стан тіла, за якого тіло не діє на опору чи підвіс.

… - це сила, яка виникає між двома дотичними тілами в разі спроби зрушити одне тіло відносно іншого і напрямлена в бік, протилежний тому, в який би рухалось тіло, якби тертя не було.

…. – це сила, яка виникає в разі ковзання одного тіла по поверхні іншого і напрямлена протилежно напрямку руху тіла.

ІІ. Постановка навчальної проблеми

Чому ми провалюємося в пухкий сніг у чоботах і не провалюємося, коли стоїмо на лижах? Чому влітку жінка, взута в туфлі на шпильках, залишає на м’якому асфальті помітні і глибокі сліди? Чому леза ножів час від часу загострюють? Чому цвях має вістря? На всі ці та інші питання ми одержимо відповіді в ході сьогоднішнього уроку.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Візьміть у руки олівець і натисніть пальцем на основу олівця, а потім на загострений грифель.

• Чи однаковою є сила дії на олівець у першому й у другому випадках? (так, сила однакова)
• А результат дії сили? (у другому випадку сила здійснила більшу дію)

Одним із наслідків дії сили є деформація тіл: чим більша сила діє на тіло, тим більшою є 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.

Проілюструємо це правило за допомогою простого досліду. Візьмемо посудину з сухим піском. Поставимо дерев’яний  брусок на пісок спочатку на найбільшу грань, а потім на найменшу. У другому випадку пісок деформується сильніше, хоча в обох випадках сила, що діє на пісок з боку бруска (вага бруска), є однаковою.

Для характеристики залежності результату дії сили від площі поверхні, на яку діє ця сила, використовується 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:

де р – 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.

[p] = Па

1 Па – це тиск, який створює сила 1Н, що діє перпендикулярно до поверхні площею 1м²:

1 Па – невеликий тиск (приблизно такий тиск чинить на стіл аркуш альбому для малювання), тому частіше використовують кратні одиниці тиску: гектопаскаль (1гПа = 100Па), кілопаскаль ( 1 кПа = 1000Па), мегапаскаль (1МПа = 1000000 Па).

З означення тиску випливає, що тиск твердих тіл можна змінити в два способи.

1. Змінити силу тиску, яка діє на поверхню певної площі. Із збільшенням сили тиску збільшується тиск, із зменшенням сили тиск зменшується.
2. Змінити площу поверхні, на яку діє певна сила тиску. Для збільшення тиску площу слід зменшити (саме тому нагострюють інструменти – ножиці, ножі, голки тощо). І навпаки, для зменшення тиску площу поверхні збільшують.

Для з’ясування способів зменшення і збільшення тиску пропоную переглянути відео.

IV. Закріплення вивченого матеріалу

Розв’язування задач.

Вправа 22 (1 -4).

V. Підсумок уроку

Метод «Незакінчене речення».

 Учні підсумовують урок  одним реченням, починаючи словами:

   «Я зрозумів, що …»

   «Мене зацікавило те, що…»

    «Я дізнався про…»

          Оцінювання вчителем роботи учнів на уроці.

VI. Домашнє завдання

Вивчити параграф 22, виконати вправу 22 (5,6), творче завдання: визначте, який тиск ви чините на підлогу, стоячи на ній нерухомо.