Мультимедийный урок по физике в 7-м классе "Давление твердых тел". Урок объяснения нового материала

Цель урока: ввести новую физическую величину  «давление», определить способы его нахождения, выяснить, как можно изменять давление в быту.

Оборудование: дощечка с вбитыми  гвоздями, набор грузов, динамометр лабораторный.

Демонстрация: зависимость давления от действующей силы и от площади опоры.

Новый материал:

– На предыдущих уроках мы с вами познакомились с некоторыми физическими явлениями и физическими величинами (масса, сила, плотность и т.д.). Сегодня нами будет изучена новая физическая величина, называемая  давлением.

Опыт № 1 (дощечка с гвоздями шляпками вниз)

Объяснение:  если дощечка с гвоздями погружается в песок шляпками вниз совсем немного, то с гирей массой 1 кг, погружается заметно больше, т.е. глубина погружения зависит от величины действующей силы: чем больше действующая сила, тем погружение больше.

Опыт № 2 (дощечка с гвоздями шляпками вверх)

Объяснение: гвоздь острым концом вниз погружается еще больше, чем в первом случае, т.е.  глубина погружения зависит не только от силы, и от площади опоры.

– Следующий пример из жизни:   По  рыхлому снегу легче идти на лыжах или в валенках? (На лыжах)
– Почему? (При одной и той же силе, площадь опоры больше)
Результат действия на опору, таким образом, зависит и от площади опоры и от действующей силы. Все это учитывает физическая величина, которая называется давлением.

Величину, равную отношению силы, действующей перпендикулярно к поверхности, к площади этой поверхности, называют давлением.

1)

2)

а) , где  р – давление, F – сила, S – площадь на которую производится давление.

б) – давлением называется физическая величина, равная отношению силы давления к площади, на которую она действует.

в) – давление показывает, какая сила давления действует на единицу площади.

г)  – за единицу давления принято такое давление, при котором на единицу площади  приходится единица действующей силы.

д)  – за единицу давления в СИ принято такое давление, при котором на один квадратный метр действует сила в один Ньютон.

е)  (р) = F/(S) = Ньютон /квадратный метр = Н/м² = Па (Паскаль)

Наименование единицы давления в СИ – Паскаль;
Обозначение единицы давления – Па.

На практике используют также единицы давления   гектопаскали (гПа), килопаскали (кПа), и мегапаскали ( МПа)

1 гПа = 100 Па;         1 кПа = 1000 Па;        1 МПа = 1000000 Па.

Очень часто сила давления создается собственной силой тяжести тела. Тогда давление можно рассчитывать по формуле: Р = F/S = mg/S

Для удобства вывода формул силы давления и площади опоры используем треугольник

1) Чтобы определить, как найти величину, например F  закрываем рукой эту букву, получаем  р|S (стоят в одну линию) это значит F = р * S

2) Теперь закрываем рукой S получаем   F/р

С целью закрепления изученного материала можно коллективно разобрать задачи:
1)  Определить давление трактора массой 15 тонн на землю, если площадь гусениц равна 1,5 м².

2) Условие той же самой задачи, только  площадь дана одной гусеницы 1,5 м².

– Продолжаем дальше просматривать материал и выясним от чего зависит давление. Давление изменяется двумя способами: либо изменяя силу, либо площадь поверхности.
Иногда следует давление делать меньше.

Пример: Для большегрузных автомобилей изготавливают очень широкие шины, Это позволяет снизить давление на дорогу. Давление следует уменьшать при движении по заболоченной поверхности. Для  этого настилают деревянные чаги, по которым могут ехать даже танки.
Часто бывает необходимо давление  увеличивать. При этом, уменьшая площадь поверхности, даже при помощи небольшой силы, можно создавать  большое давление.

Пример: На иглу силой F = 5Н при площади острия S = 1 мм², можно создать давление 5000 кПа = 5 МПа. Это давление в сотни раз больше, чем-то, которое танк оказывает на дорогу.

Иглы, лезвия, режущие предметы остро оттачивают, чтобы при малых силах на остриё создавалось большое давление.
В животном мире это тоже можно наблюдать – это клыки у зверей, когти, клювы, жало у насекомых и т.д.
Для закрепления на доске таблица (учащиеся заполняют самостоятельно):

 В конце задается домашнее задание: 32-33; задачи 440, 444

Приложение