Урок Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску

Тема: Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску

Цілі: сформувати в учнів поняття про тиск  як фізичну величину; навчати розрізняти поняття «тиск» і «сила тиску»; з’ясувати залежність тиску від сили тиску й площі опори; навчити розв’язувати задачі на тиск та застосовувати знання про тиск у повсякденному житті; розвивати творчі здібності та логічне мислення учнів; показати практичну значущість набутих знань; виховувати культуру оформлення задач, упевненість у власних здібностях і знаннях, формувати інтерес до предмета на основі зв’язку з життям, побутом, майбутньою професією.

Обладнання: гиря масою 2 кг, посудина з піском, дощечка зі цвяхами, різці, ніж, ножиці, іграшкові автомобілі, олівці, картки, мультимедійна презентація, ноутбук, телевізор.

Тип уроку: вивчення нового навчального матеріалу.

  Запам’ятовувати вміє той,

 хто вміє бути уважним

                                  С. Джобс

                                          Перебіг уроку

І. Організаційний момент

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів (слайд 1).

(Фронтальне опитування проводимо  з використанням  відеомалюнків.)

Відеопитання учням класу (слайд 2)

1.Охарактеризувати  явище, про яке йдеться на мал.1.

2.Дайте означення сили. Якою буквою позначають? Якою є одиниця сили в системі СІ?

3.Яку силу зображено на мал.2

4.Дайте означення сили тяжіння. За якою формулою її обчислюють?

5.Чим характеризується сила?

6. Чому прогнулась кришка столу, на якій знаходиться тіло? Або розтягується підвіс?

7. Яка сила характеризує таку дію тіл?

8. Дайте означення ваги тіла? За якою формулою обчислюють? У яких випадках?

 Учитель. Погляньте на цікавий малюнок. Яка дивина? Людина провалилася у сніг, а величезна машина знаходиться на його поверхні.  Чому це так, з’ясуємо трохи пізніше.   (слайд 3).

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності учнів

Учитель. Ми вже знаємо, що результат дії сили залежить від трьох факторів: точки прикладання, числового значення та напрямку. Як ви думаєте, чи може результат дії сили залежати ще від чогось? Для цього проведемо дослід.

Дослід 1. Столик, ніжками якого є цвяхи. Поставимо столик на пісок ніжками вгору і зверху гирю 2 кг. Результат дії сили– столик не вгрузає в пісок.

Дослід 2. Поставимо столик ніжками вниз і зверху гирю масою 2 кг. Результат дії сили– столик майже повністю вгрузає в пісок. Чому? (слайд 4).

(Відповіді учнів)

ІV. Повідомлення теми і мети уроку

Учитель.  Тема нашого уроку – «Тиск твердих тіл. Сила тиску» (слайд 5).

 Сьогодні на уроці ми вивчимо  таку фізичну величину як тиск; навчимось розрізняти поняття «тиск» і «сила тиску».  З’ясуємо, від яких величин він залежить, обговоримо способи збільшення та зменшення тиску, де це використовують.

Епіграфом до уроку будуть  слова відомого американського винахідника Стіва Джобсона:«Запам’ятовувати вміє той, хто вміє бути уважним»

(слайд 6).

V. Вивчення нового навчального матеріалу

 Метод: проблемна бесіда

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

•         Чи однакова сила діяла на олівець у першому і другому випадку?
•         А результат дії сили?
•         Від чого залежить результат дії сили?

2.     Розглянемо 1-й малюнок (слайд 7).

•         Чому хлопчик провалюється у сніг, а дівчинка легко по ньому переміщається?

3.     Розглянемо  2-й малюнок.

•         Кому із відпочиваючих буде комфортніше?
•         Зробимо висновок – від чого ж залежить результат дії сили.

ВИСНОВОК (слайд 8)

Результат дії сили залежить не тільки від її значення, напрямку та точки прикладання, але й від площі поверхні, перпендикулярно до якої ця сила діє.

 Величина, що дорівнює відношенню сили, яка діє перпендикулярно до поверхні,  до площі цієї поверхні , називається тиском.

                сила тиску         F

ТИСК =      площа           або     р =    S

F – сила тиску,   [F]   = Н,

S – площа  поверхні,              [S]    = м²

р – тиск                                   [р]    = Па

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

1Па = 1Н                      (слайд 9).

  1м²

Тиск в 1 Па малий. На практиці застосовують кратні одиниці: (слайд 10)

  1 гектопаскаль = 1 гПа = 100Па

1 кілопаскаль  = 1 кПа = 1000Па

1 мегапаскаль = 1 МПа = 1000000Па

Учитель. Тиск вимірюють у паскалях на честь відомого французькоко вченого Б.Паскаля (коротка розповідь про вченого)(слайд 11).

VІ. Закріплення вивченого матеріалу

Робота з підручником

1.          Розглянемо малюнок 22.5 ст. 152 (повертаємося до слайду 3)

• Чому людина провалилася в сніг, а всюдихід -  ні ?

2.          Розглянемо таблицю на ст.151.

• Чому гусениці трактора створюють на ґрунт набагато менший тиск, ніж колеса легкового автомобіля?

 Фізкультхвилинка для очей.

VІІ. Застосування навчального матеріалу (проводиться у театралізованій формі)

1.    Учитель. До нас на урок завітали фахівці, які розкажуть, де використовують і застосовують  способи збільшення(зменшення)тиску.                                            «Біолог»( розповідає про тиск у житті рослин і тварин )(слайд 12).

• Пробиваючись крізь ґрунт, паростки рослин чинять на нього тиск. Можна спостерігати, як крізь товщу асфальту до світла пробивається росток рослини.
• Копита оленів роздвоєні й широко розсовуються, що дозволяє їм не провалюватися в сніг. На снігу олень почуває себе приблизно так,  як людина на лижах.
• Бджола чи комар не можуть розвивати великі зусилля, але тиск жала комара приблизно 10⁸ Па, бо площа цього жала дуже мала, і воно легко проколює навіть шкіру слона.

«Інженер» ( розповідає про тиск у побуті та техніці) (слайд 13).

• У побуті та техніці тиск збільшують завдяки зменшенню площі поверхні. Це враховують при виготовленні багатьох інструментів. Ніж, ножиці, шило, зубило, свердло, різець і т.п. повинні бути гострими, щоб їх тиск під час роботи був якомога більшим.
• У техніці, будівництві  на транспорті використовують різні способи збільшення або зменшення тиску. При зведенні будинку його фундамент роблять ширшим, ніж сам будинок, щоб зменшити тиск на ґрунт.
• Шини й гусениці машин,  які призначені для руху по м’якому ґрунту, ширші, ніж у тих самих машин, що працюють на твердому ґрунті.

«Рятувальник» (розповідає про безпеку на льоду, допомогу потерпілому)                                            (слайд 14).

 - Ніхто не може бути повністю застрахований від нещасного випадку на водоймищі , вкритому  льодом. Тому, хто провалився під лід, дуже важко вибратися з ополонки.  Як повинен поводитися рятувальник, якщо сталася біда?

• швидко бігти до потерпілого;                      
• повзти на животі; 
• йти повільно?                                                                                                                                  

                                  (Відповіді учнів).

Учитель. Із запитаннями до вас прийшли спеціалісти:

«Медична сестра»:

- Яку голку для ін’єкції я повинна взяти, щоб не було так боляче?     Відповідь пояснити.

«Факір»:

 - Чому я можу виспатися на ліжку, з якого стирчать 10000 цвяхів? Відповідь пояснити.

«Водій» :

 - Чому, коли я їду по піску,  обов’язково зменшую тиск у шинах коліс? Іноді добавляю ще одну пару коліс. Відповідь пояснити(слайд 15).

Учитель. А зараз  давайте згадаємо епіграф сьогоднішнього уроку. То як ми повинні здобувати знання на уроці? (бути уважними). Тому ми зараз поділимося на 3 групи, кожна з яких отримає завдання. Час виконання до 3 хв. А по закінченню роботи перевіримо ваші знання та застосуємо їх до розв’язування задач.

2.   Робота в групах (до 3 хв.)

Учитель роздає кожній групі учнів картки із завданнями.

1 група :  Знаючи формулу тиску, записати формули сили тиску,  площі та скласти фізичний трикутник.

                             F                 F = р S   (слайд 16)

           F                                               F

р =    S                р    S              S   =  р                       

2 група : З’ясувати способи зміни тиску.

   р↑  => F↑,   S↓  р↓  => F↓,   S↑

                                                       (слайд 17)

3 група :Виразити у Па:

30 кПа = 30000Па

        1,5 МПа = 1500000Па

 2гПА  = 200Па

    (слайд 18)

  Колективне розв’язування задачі (слайд 19).

Маса українського боксера Олександра Усика – 90 кг, а площа його взуття -600 см². Який тиск на ринг чинить відомий спортсмен?

 р - ?                  СІ          Розв’язання                        Обчислення

m = 90 кг           F         90 кг * 10 н/м²

                                               р =   S                   р =     0,06 м²         = 15000н/м²

S=600см²               =0,06м² F= Р = mg     

                                                                                        = 15кПа

g = 10н/м²            mq

     р = 

                                                         S   

Відповідь:  р = 15 кПа

VІІІ. Підсумок  уроку. Релаксація

Учитель. У народній творчості ми знаходимо врахування й використання  тиску та сили тиску.  Кожна група повинна підготувати загадку та прислів’я про предмети, де враховується тиск.

 Загадки

•              Ходить полем з краю в край, ріже чорний коровай. (Плуг)
•              Хто в руки не візьме – по голові б’є. (Цвях)
•              Що то за віз, що без коліс? (Сани)

       Прислів’я

•              Їжака голими руками не візьмеш.
•              Голкою криниці не викопаєш.
•              Їв би паляниці, та зубів нема.

Учитель.

1. Запитання до учнів

• Що корисного ви дізналися  сьогодні на  уроці?
• Чи  знання, які ви здобули під час цього уроку, знадобляться вам у житті?              (слайд 20)

2. Я хочу вам усім подякувати за урок. Особливо тим, які були активними.

ІХ. Домашнє завдання    (слайд 21)

1. Вивчити § 22.

2. Відповідати на запитання в кінці параграфа.

3. Розв’язати вправу №22 (№1.2 – усно, №3 – письмово).

4. Скласти, за бажанням, кросворд, що стосується теми сьогоднішнього уроку.