Сила давления и давление

Разделы: Физика

Класс: 7

Ключевые слова: давление твердого тела, Давление жидкостей и газов

Учебный предмет: физика.

Учебный класс: 7 класс.

Тема урока: «Сила давления и давление».

Тип урока: урок изучения нового материала.

Цель урока: познакомить учащихся с физическими величинами «сила давления» и «давление», единицей измерения давления и способов изменения давления.

Задачи:

  • изучить понятия силы давления, давление, обозначением и единицей измерения;
  • узнать способы уменьшения и увеличения давления, анализируя формулу и предложенные задания;
  • научиться сравнивать давление различных тел и применять при решении задач.

Продолжительность урока: 40 мин.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, бруски, динамометры, линейки, карточки.

План урока

  1. Организационный момент - 1 мин.
  2. Проблемная ситуация - 1 мин
  3. Тема урока - 2 мин
  4. Целеполагание - 2 мин
  5. Актуализация знаний и умений - 3 мин.
  6. Изложение нового материала - 19 мин.
  7. Физкультминутка - 1 мин.
  8. Первичное закрепление знаний - 7 мин.
  9. Подведение итогов работы на уроке - 2 мин.
  10. Домашнее задание - 1 мин.
  11. Рефлексия - 1 мин

Ход урока

Здравствуйте, садитесь! (слайд 1)

Презентация

Я бы хотела начать урок, следующий эпиграфом:

Природа так обо всем позаботилась,
что повсюду ты находишь, чему учиться.
Но знания без применения - тучи без дождя»
Леонардо да Винчи.

Ребята, вдумайтесь в эти слова. Какой смысл они несут?

Мы с вами каждый урок открываем для себя что-то новое, изучая физику. Поэтому, желаю, чтобы наш урок с пользой, и чтобы вы получили новые знания и научились их применять.

Проблема

Ребята, а какое сейчас время года за окном? (слайд 2)

Что мы видим на этом слайде? (слайд 3, 4)

Посмотрите, на следующие слайды и скажите, пожалуйста, почему если человек всё-таки выбрался из воды, нельзя идти по льду, а нужно ползти?

Вот на эти вопросы нам, предстоит и ответить.

Тема урока (5 слайд, 6 слайд)

Посмотрите, пожалуйста, на слайд и скажите, что объединяет эти изображения, запишите слово.

Хорошо, теперь на следующем слайде.

Ребята, скажите, какая тема нашего урока: «Сила давления и давление». (7 слайд)

Хорошо, молодцы!

Возьмите, пожалуйста, рабочий лит, запишите число и тему урока: «Сила давления и давление»

Целеполагание: Ребята, как вы думаете, а что мы должны изучить?

Цель урока: Познакомиться со способами изменения давления (8 слайд)

Для того, чтобы выяснить какими способами можно изменить давление нужно:

План урока (на доске):

  1. понятие силы давления, давление, формулу давления;
  2. способы уменьшения и увеличения давления;
  3. сравнить давление различных тел (с помощью качественных задач).

Актуализация знаний и умений

Проводим фронтальный опрос.

1) Что такое сила?

2) От чего зависит результат действия силы на тело?

3) Какие типы сил вам известны?

4) Сила тяжести? Что это за сила?

5) Что называется весом тела?

Ребята! Мы повторили с вами силы природы. Как вы думаете, от чего ещё зависит результат действия силы? И что такое сила давления?

Проделаем следующие опыты: (можно вызвать желающего к доске)

- Возьмем, два гвоздика, один с острым концом, другой нет(тупой) и кусочек ткани.

И попробуем проткнуть ткань эти гвоздиками.

Ребята, что мы с вами видим?

Ребята, скажите, пожалуйста, от чего всё-таки зависит результат действия силы?

Правильно, результат действия силы зависит от площади, перпендикулярно которой она действует.

А что же такое сила давления?

Силу, действующую перпендикулярно опоре, называют силой давления.

Прекрасно, молодцы!

Нам осталось выяснить, а что же такое давление?

Давайте подумаем?

Давлением называют отношение модуля силы давления F, действующей на опору, к площади S поверхности этой поверхности.

1 Па=1 Н/м2

Запишите в рабочий лист.

Ребята, а на практике используют кПа и Мпа, более крупные единицы.
Как вы думаете почему?

Найдите ответ в учебнике на стр. 231. (открывают учебник)

Ребята, какой пункт плана мы выполнили? Хорошо.

Посмотрите на экран: Почемучка стоял неподвижно и в раздумье глядел на следы-вмятины, оставленные кем-то или чем-то на снегу. «смотрите, - обратился он ко мне. - Какой-то ученик кидал портфель в сугроб. Кидал 3 раза, и каждый раз портфель падал по-разному. Одно не пойму, - продолжал после небольшой паузы Почемучка, - масса портфеля, по-видимому, не менялась, силу бросания считаю тоже постоянной, а глубина погружения в снег получилась различной. Почему? (10 слайд)

Рисунок 1

У вас на столах есть карточки, прочитайте, пожалуйста задания, оформите Ваши результаты в виде задачи.

Карточка 1

Проделайте опыт:

Цель: Измерить давление твердого тела на опору.

Рисунок 2

  1. Расположите брусок, как на рис. 2.
  2. Измерьте длину и ширину нижней грани.
  3. Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
  4. Используя полученные данные, вычислите площадь нижней грани.
  5. Рассчитайте давление, которое производит брусок нижней гранью.
  6. Все результаты и расчеты оформите в виде задачи.

Карточка 2

Проделайте опыт:

Цель: Измерить давление твердого тела на опору.

Рисунок 3

  1. Расположите брусок, как на рис. 3.
  2. Измерьте длину и ширину нижней грани.
  3. Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
  4. Используя полученные данные, вычислите площадь нижней грани.
  5. Рассчитайте давление, которое производит брусок нижней гранью.
  6. Все результаты и расчеты оформите в виде задачи.

Карточка 3

Проделайте опыт:

Цель: Измерить давление твердого тела на опору.

Рисунок 4

  1. Расположите брусок, как на рис. 4.
  2. Измерьте длину и ширину нижней грани.
  3. Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска) с помощью динамометра.
  4. Используя полученные данные, вычислите площадь нижней грани.
  5. Рассчитайте давление, которое производит брусок нижней гранью.
  6. Все результаты и расчеты оформите в виде задачи.

Карточка 4

Проделайте опыт:

Цель: Измерить давление тела.

Оборудование: динамометр, миллиметровая бумага, игрушка.

Давайте, проверим, ваши результаты. (12 слайд)

Если сравним, результаты трех карточек, каком можно сделать вывод?

Правильно, если площадь увеличиваем или уменьшаем, тогда давление уменьшается или увеличивается.

Физкультминутка (13 слайд)

Встаньте прямо, расправили плечи, повторим изученные нами ранее физические величины: длина (руки в стороны), время (посмотрели на часы), скорость (как будто бежим), сила (согнули бицепсы), масса (поднимаем штангу), опустили руки.

Ученики объясняют, что, когда становились на носочки и стояли на одной ноге, давление на опору увеличивалось.

Задача: почувствовать изменение давления на собственном теле - кинестетическая память.

Какой пункт плана мы выполнили?

Ребята, а скажите, пожалуйста, а может нам эта сила давления и давление и не нужно? Зачем мы это изучаем?

Давайте, выполним следующие задание.

Все примеры ребята анализируют и заносят в таблицу

(15-27 слайд)

Пример

Как изменяется давление?

Как и какая физическая величина меняется?

Какая остается постоянной?

Танк

Уменьшается

S↑

сила

Мокроступы

Уменьшается

S↑

сила

Дротики

Увеличивается

S↓

сила

Ножницы

Увеличивается

S↓

сила

Когти, клюв

Увеличивается

S↓

сила

Фундамент

Уменьшается

S↑

сила

Шпалы

Уменьшается

S↑

сила

Сардельки

Сохраняется

F↑

давление

Ручки сумки

Уменьшается

S↑

сила

Делают вывод об изменении давления.

В математической форме

Увеличение давления

Уменьшение давления

(постоянно)

(постоянно)

  • Оцените, свою работу:
    «8» - отметка 5;
    «6-7» - отметка 4;
    «4-5» - отметка 3
    «3-0» - нужно ещё поработать. (28 слайд)

Рисунок 5. Схема изменения давления

(29слайд) Делаем выводы (рис. 5).

Ребята, какой пункт плана мы выполнили? Хорошо.

Возвращаемся к проблеме. (30 слайд)

Если останется время:

Порешаем задачи.

1. Известно, что в годы Великой Отечественной войны для освобождения Белоруссии (операция "Багратион" 1944 г.) советские войска воспользовались одним из физических законов о давлении, чтобы преодолеть болота и застать врага врасплох (см. рис. 6). Кадры из фильма «Освобождение», серия «Направление главного удара» с момента, где Г.Жуков обходит позиции с генералами. Найдите: а) какое давление будет оказывать на грунт человек в мокроступах массой 59000 г., если площадь одной составляет 430 см2.

Рисунок 6. Кадры из фильма «Освобождение»

2) Известно, что индийские йоги могут спать на утыканной гвоздями острием вверх доске. Человеческая кожа может выдержать давление 3 МПа. Площадь острия каждого гвоздя 0,1 мм2. Оцените, из скольких гвоздей должно быть ложе, чтобы ваш одноклассник, массой 45 кг, мог проделать такой же трюк.

Домашнее задание: §49, стр. 229-231.

Задания на выбор:

  1. Составить свою задачу по теме «Сила давления и давление».
  2. Определите давление табурета на пол. Массу табурета измерьте с помощью бытовых весов, а площадь ножки табурета - с помощью миллиметровой бумаги.
  3. В 1975 г. в честь боевых подвигов вологжан в Великой Отечественной войне установлен памятник боевой танк Т-34-85 на улице Мира. В годы войны он участвовал в освобождении Европы. Мощность двигателя 500 л.с., скорость по пересеченной местности 25 км/ч, по шоссе - 54 км/ч. Масса танка 28 тонн, а площадь одной его гусенице составляет 2,17 м2. Найдите: а) давление, оказываемое вологодским танком Т-34 на грунт; б) сравнение полученное давление со своим на грунт; в) найдите давление модели танка, используя экспериментальный метод определения площади и массы танка (рис. 7).

Рисунок 7. Танк Т-34-85

(31слайд)

Рефлексия:

  • "На сегодняшнем уроке я узнал …";
  • "Я похвалил бы себя…";
  • "Особенно мне понравилось…";
  • "Сегодня мне удалось…";
  • "Было трудно…";
  • "Мне было непонятно, что…";
  • "Я научился…";
  • "Меня удивило…"

(слайд 32)

Решать задачки можно вечно,
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем вам за урок,
А главное, чтоб был он впрок