Bocharov & Spatar presentation company Давление
Цели урока -Провести наблюдение и сделать -Провести наблюдение и сделать правильные выводы правильные выводы -Дать определение изучаемой физической величины -Дать определение изучаемой физической величины -Выяснить, какая это величина (производная,основная, векторная, скалярная, как обозначается, единицы ее измерения) -Выяснить, какая это величина (производная,основная, векторная, скалярная, как обозначается, единицы ее измерения) -Выяснить, как изменяется изучаемая величина. -Выяснить, как изменяется изучаемая величина.
На уроке Вы узнаете: Что такое давление Что такое давление Как называется единица давления Как называется единица давления Как можно увеличить и уменьшить давление Как можно увеличить и уменьшить давление Как можно вычислить давление Как можно вычислить давление Как решать простейшие задачи по расчету давления Как решать простейшие задачи по расчету давления
Что такое сила? Сила является мерой взаимодействия тел Сила является мерой взаимодействия тел Сила – векторная величина Сила – векторная величина Сила характеризуется направлением, численным значением, имеет точку приложения Сила характеризуется направлением, численным значением, имеет точку приложения Сила обозначается – F Сила обозначается – F Единица измерения силы Н Единица измерения силы Н
Что происходит под действием силы? Сила – причина изменения скорости движения тела Сила – причина изменения скорости движения тела Сила может изменить взаимное расположение отдельных частей тела т.е. заставить тело деформироваться Сила может изменить взаимное расположение отдельных частей тела т.е. заставить тело деформироваться
От чего зависит результат действия сил? Модуля (численного значения силы) Модуля (численного значения силы) Направления силы Направления силы Точки приложения силы Точки приложения силы
Д а в л е н и е. Результат действия силы на тело в некоторых ситуациях зависит не только от ее Результат действия силы на тело в некоторых ситуациях зависит не только от ее модуля, направления и точки приложения, модуля, направления и точки приложения, но и от того, к какой площади поверхности она приложена но и от того, к какой площади поверхности она приложена Проделаем опыт: Перед Вами лежит брусок и кнопка. Проделаем опыт: Перед Вами лежит брусок и кнопка. Надавите пальцем на поверхность доски. Надавите пальцем на поверхность доски. Сильнее надавите. Что Вы заметили? Сильнее надавите. Что Вы заметили? Никаких видимых деформаций. Никаких видимых деформаций. Повторите опыт с кнопкой. И что на этот раз Вы заметили? Повторите опыт с кнопкой. И что на этот раз Вы заметили? Острый конец кнопки легко войдет в поверхность дерева Острый конец кнопки легко войдет в поверхность дерева Паскаль Блез (1623–1662) Французский религиозный философ, писатель, математик и физик
Если с одинаковой силой надавить на кусок сыра пальцем и ножом, то Если с одинаковой силой надавить на кусок сыра пальцем и ножом, то В первом случае деформация мала, а во втором случае сыр будет разрезан В первом случае деформация мала, а во втором случае сыр будет разрезан Лыжник не проваливается в снег, а палки достаточно глубоко входят в снег. Лыжник не проваливается в снег, а палки достаточно глубоко входят в снег. Обращаем внимание!!! Обращаем внимание!!! Во всех случаях сила приложена к опоре и направлена перпендикулярно ее поверхности. Во всех случаях сила приложена к опоре и направлена перпендикулярно ее поверхности. Д а в л е н и е.
Результат действия силы зависит не только от ее значения, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует. Результат действия силы зависит не только от ее значения, направления и точки приложения, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует. Д а в л е н и е.
Давление – Физическая величина, характеризующая действие силы, направленной перпендикулярно к поверхности, на которую она действует. Давление – Физическая величина, характеризующая действие силы, направленной перпендикулярно к поверхности, на которую она действует. Давление равно отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности Давление равно отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности сила сила Давление = Давление = площадь площадь Д а в л е н и е.
Если обозначить величины: Если обозначить величины: Давление – p Давление – p Сила, действующая на поверхность – F Сила, действующая на поверхность – F Площадь поверхности – S Площадь поверхности – S То давление рассчитывается по формуле То давление рассчитывается по формуле F F p = p = S S
Ед и н и ц ы д а в л е н и я. За единицу давления принимают такое давление, За единицу давления принимают такое давление, которое производит сила 1 Н, которое производит сила 1 Н, действующая на поверхность площадью 2 действующая на поверхность площадью 1М 2 перпендикулярно этой поверхности перпендикулярно этой поверхности Единица давления – ньютон на Единица давления – ньютон на квадратный метр квадратный метр (1Н/м (1Н/м 2 ) – называется паскалем (Па) в честь французского ученого Блеза Паскаля
И з м е н е н и е д а в л е н и я. При одной и той же площади При одной и той же площади на которую действует сила, на которую действует сила, с увеличением силы с увеличением силы давление увеличивается, давление увеличивается, а с уменьшением силы а с уменьшением силы давление уменьшается давление уменьшается Вывод: при одинаковых площадях давление изменяется в зависимости от приложенной силы Вывод: при одинаковых площадях давление изменяется в зависимости от приложенной силы Площади одинаковые Сила первого тела больше второго Давление первого тела больше второго
И з м е н е н и е д а в л е н и я. При одной и той же действующей силе При одной и той же действующей силе давление тем больше, давление тем больше, чем меньше площадь чем меньше площадь на которую действует сила на которую действует сила И наоборот, при увеличении площади, И наоборот, при увеличении площади, на которую действует сила на которую действует сила давление уменьшается давление уменьшается Вывод: При одинаковых силах давление изменяется в зависимости от площади поверхности Вывод: При одинаковых силах давление изменяется в зависимости от площади поверхности Силы первого и второго тела равны Площадь первого тела меньше площади второго Давление первого тела больше давления второго
Оценим давление равное 1 Па Такое давление оказывает сила 1 Н (1 Н – это примерно вес гирьки массой 100 г) на поверхность площадью 1 м 2. Такое давление оказывает сила 1 Н (1 Н – это примерно вес гирьки массой 100 г) на поверхность площадью 1 м 2. Такое давление оказывает листок бумаги на ладонь. Такое давление оказывает листок бумаги на ладонь. 1 Па – это очень маленькое давление. 1 Па – это очень маленькое давление. Проверим себя. Проверим себя. Что называют давлением? Что называют давлением? В каких единицах выражается давление? В каких единицах выражается давление? Почему человек, идущий на лыжах, не проваливается в снег? Почему человек, идущий на лыжах, не проваливается в снег? Для чего у рюкзаков делают широкие лямки? Для чего у рюкзаков делают широкие лямки?
Человек, идущий по тонкому льду, проваливается в воду и просит о помощи. В такой ситуации спасатель подползает по-пластунски и помогает пострадавшему выбраться из воды. После этого оба добираются до берега также ползком, не вставая на ноги. Почему? Определим, какое давление оказывает на лед человек массой 65 кг стоя и лежа, если площадь опоры лежа равна 0,7 м 2, а площадь опоры стоя – 0,07 м 2 Определим, какое давление оказывает на лед человек массой 65 кг стоя и лежа, если площадь опоры лежа равна 0,7 м 2, а площадь опоры стоя – 0,07 м 2 Запишите условие задачи. Запишите условие задачи. Дано: Решение: Дано: Решение: M = 65 кг p =F/S M = 65 кг p =F/S S 1 =0,7 м 2 F = P = mg = 9,8Н/кг 65 кг S 1 =0,7 м 2 F = P = mg = 9,8Н/кг 65 кг S 2 = 0,07 м 2 F = 637 Н S 2 = 0,07 м 2 F = 637 Н Найти: р 1 = 637 Н/0,7 м 2 =910Па Найти: р 1 = 637 Н/0,7 м 2 =910Па р 1, р 2. р 2 =637Н/0,07 м 2 =9100Па р 1, р 2. р 2 =637Н/0,07 м 2 =9100Па Вывод: стоящий на льду человек, оказывает в 10 раз большее давление, чем лежа. Вывод: стоящий на льду человек, оказывает в 10 раз большее давление, чем лежа.
Определим, с какой силой оса вонзает свое жало в кожу человека, если площадь острия жала 0, см 2, а производимое им давление Па. Решение: Решение: F = pS = Па м 2 F = pS = Па м 2 F = Н = 0, Н F = Н = 0, Н Вывод: Небольшой силой можно создать достаточно большое давление, если поверхность соприкосновения мала. Жало осы оказывает на поверхность кожи давление, сопоставимое с давлением груза массой в десятки тонн на 1 м 2 ! Чтобы получать такие же сверхвысокие давления для научных и промышленных целей (например, для получения искусственных алмазов),ученым приходится создавать очень сложные и громоздкие установки.
Приведите примеры использования больших площадей опоры для уменьшения давления.
В каких еще инструментах и изделиях достигаются большие давления? За счет чего?