Какая формула для давления твердого тела

Формула нахождения давления твердого тела. Задача на расчет давления твердых тел

Ввести новую физическую величину «давление», определить способ его нахождения.Выяснить способы изменения давления.

Задачи урока : Знать формулу для расчёта давления твёрдых тел, понимать зависимость давления от площади поверхности тела.

Оборудование: Ящик с песком, столик на ножках, стальной и алюминиевый цилиндры,Деревянный брусок, динамометр, линейка.

Ход урока :1.Актуализация знаний и психологическая установка.

3. Изучение нового материала.(Прзентация)

5.Закрепление пройденного(качественные задачи).

1.Разгадайте анаграммы и найдите лишнее понятие в каждом столбце.

(Такие задачи развивают мышление и пробуждает интерес к их решению. Припомощи таких заданий легко перейти к изучению нового материала, так как они показывают связь между изученным с новым материалом.)

Учитель ????Что общего в анаграммах?Почему именно эти слова в них включены?)

2.Демонстрация опытов по учебнику(рис.81;82.)Анализируем результаты опытов и делаем вывод.

Первый опыт показывает,что дощечка с гвоздями погружается в песок меньше, чем с гирей массой 2кг.

Второй опыт демонтрирует зависимость давления от площади опоры. Дощечка с гвоздями, направленными остриями вниз намного сильнее погружаются, чем направленные вверх.

Выясняем почему получаются такие результаты.

3.Вводим понятие давления.

Давление — физическая величина равная отношению перпендикулярно действующей силы к площади поверхности.

F(эф)-сила давления(сила тяжести тела;так как все тела притягиваются к Земле, а опора им мешает падать, поэтому тела деформируются и давят на опору.)

4.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ ПО РЯДАМ.

Цель задания :Выяснить, как зависит давление тела от площади опоры?

Оборудование: брусок, динамометр, линейка.

1.С помощью динамометра определите силутяжести бруска.

2.Сила давления Fд в этом опыте численн равна силе тяжести тела Fтяж.

3.С помощью линейки определите длину (L), ШИРИНУ(а) , ТОЛЩИНУ(B) И РАССЧИТАЙТЕ ПЛОЩАДЬ ОСНОВАНИЯ ВАШЕЙ ГРАНИ .

4.ЗНАЧЕНИЕ ПЛОЩАДИ ОКРУГЛИТЕ ДО ПЕРВЫХ ДВУХ ЗНАЧАЩИХ ЦИФР.

5.Рассчитайте давление бруска на стол по формуле

6.Значение давления округлите до первых двух значащих цифр.

7.Результаты измерений и рассчётов занесите в таблицу.

Заполняем таблицу все вместе. Делаем вывод:Как зависит давление от площади опоры?

Задание классу : Приведите примеры способов увеличения и уменьшения давления.

Исходя из личного опыта заполните таблицу.

Закрепление пройденного. Вопрос с выбором ответа.

ОТ чего зависит глубина, на которую гвоздь войдёт в дерево за один удар молотка?

Ответ: от силы удара,

от площади острия,

от силы удара,площади опоры, твёрдости тела;,

от давления гвоздя на доску и твёрдости дерева.

Домашнее задание :Работа в тетрадях по физике(авт. Астахова Г.В.)

«Сообщающиеся сосуды 7 класс» — Сообщающиеся сосуды-сосуды соединенные между собой в нижней части. Чайники. Цели работы. Физика 7 класс. Что такое сообщающиеся сосуды. Неоднородная жидкость находится в равновесии p1=p2. Законы сообщающихся сосудов. Сообщающиеся сосуды. Однородная жидкость находится в равновесии p1=p2 h2=h2. Применение сообщающихся сосудов.

«Урок Сообщающиеся сосуды» — Вопрос для учащихся. Изучить свойства сообщающихся сосудов. Полная презентация в школе. Вопросы для учащихся. Однако уровни воды в сообщающихся сосудах не зависят от формы сосудов и останутся равны. Сообщающиеся сосуды мы встречаем ежедневно. Однородная жидкость в сообщающихся сосудах устанавливается на одном уровне.

«Урок физики 7 класс Давление» — Ход урока: Примеры. Тестовый контроль (см. 6.Задание на дом: Демонстрация опытов. 3.Проверка знаний учащихся. Урок физики в 7 классе «Давление газов». Долгожданный дан звонок- начинаем наш урок! Оборудование: воздушный шарик, пипетка, резиновая груша, шприц. Как вычислить площадь опоры, зная давление и силу?

«Давление жидкости» — F1/S1 = F2/S2 Действие пресса основано на S1 S2 законе Паскаля и свойстве FF F1 F2 практической несжимаемости жидкости. Сообщающиеся сосуды-сосуды, имеющие между собой канал, заполненный жидкостью. 14.06.2011. Жидкости. 6. Содержание. Барометр – прибор для измерения атмосферного давления. 7. 5. Гидростатическое давление.

«Давление на поверхность» — Запишите формулу для давления. S. I. Повторяем. Запишите формулу для веса тела. Почему спасателю нельзя идти по льду? Площадь. Объясните способ спасения провалившегося под лёд человека. Какие вы знаете единицы силы? экспериментальный БелАЗ. Давление твердых тел. Алмазная буровая коронка. Высота каждого колеса 3,68м, вес около 5 тонн.

Действие силы на поверхность тела характеризуется давлением.

Давление — величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

где
p – давление, Па
F – приложенная сила давления, Н
S – площадь поверхности / иначе площадь опоры тела /, м2

Давление — величина скалярная, у давления нет направления..
В качестве силы давления чаще всего выступает вес тела. Числовое значение давления показывает силу, приходящуюся на единицу площади ее приложения. Например, при давлении 2 Паскаля на 1 м2 площади будет действовать сила 2 Ньютона.

От чего зависит давление тела на поверхность?
Почему заостренные предметы / иглы, зубы, клыки, когти, жала, ножи / очень хорошо колют и режут? Результат действия силы на поверхность зависит не только от ее величины, направления, точки приложения, но и от площади опоры давящего тела.

Почему заостренные предметы колючи? . Наподобие Левиафана.

Давление гусеничного трактора массой 6,7 тонны на почву составляет 47000 Па

Втыкая пальцем иглу или булавку в ткань, мы создаем давление около 100 000 000 Па

Когда жалит оса, то она оказывает на кожу человека давление 30 000 000 000 Па

Давление в центре Земли в 3 миллиона раз выше, чем давление земной атмосферы.

Что очень высокие давления существуют в глубинах небесных тел!

Давление в центре земного шара равно приблизительно 300 млрд Па / т.е. 300 000 000 000 Па /.

В Африке хирурги народности банту зашивают раны с помощью муравьев. Прижимают края раны друг к другу, а затем на пораненное место помещают несколько муравьев определенного вида. Муравьи кусают кожу пациента, после чего медики отрезают грудь и заднюю часть муравья, а рана остается плотно закрытой, словно на нее наложили скобки

МОЖНО ЛИ СТОЯТЬ НА ЛАМПОЧКАХ?

Если взять 4 маленьких стеклянных банки из-под майонеза, поставить их на пол, в каждую банку вставить обычную электрическую лампу накаливания цоколем вниз, сверху положить фанерку в виде квадрата так, чтобы банки располагались в углах фанерки / как ножки у стола / и осторожно встать на середину фанерки, то лампочки не лопнут! Такая конструкция выдерживает даже взрослого человека. Аналогичный опыт можно провести и с однойлампочкой, поставленной посредине!
Меры предосторожности: зашлифовать края банок, убрав все неровности, подошва обуви тоже должна максимально соприкасаться с фанерой / долой рифленую подошву/, поверхность лампочек протереть, удалив возможные песчинки, и, конечно, подстелить что-нибудь, чтобы в случае неудачи было мягче падать и удобнее собирать осколки.

ПРОЧНА ЛИ ЯИЧНАЯ СКОРЛУПА?

Если вылить содержимое яйца, а для опыта оставить скорлупу, то можно попробовать проткнуть ее иголкой изнутри и снаружи. Изнутри — легче, снаружи — тяжелее. Результат при одинаковых усилиях будет зависить от формы скорлупы: выпуклая или вогнутая.

Поэтому малеький цыпленок легко разбивает скорлупу изнутри, а снаружи он защищен более надежно. Свойство выпуклых форм лучше выдерживать нагрузку позволяет архитекторам проектировать куполообразные крыши, мосты, потолки, т.к. они прочнее плоских!

ТЫ СЧИТАЕШЬ, ЧТО УЖЕ ПОРА ЛОВИТЬ «ПЯТЕРКУ»?

1. Что произойдет, если шарики в шариковых ручках будут делать меньшего размера? Почему?

2. Может ли быть человеку на каменном ложе так же комфортно, как и на пуховой перине?
На твердых камнях возлегает
И твердость оных презирает
Для крепости великих сил,
Считая их за мягкий ил.
/М.В.Ломоносов/

3. Вспомни » Принцессу на горошине», почему она испытывала неудобство, лежа на перине, под которой были положены горошины?

4. Почему буря, которая летом валит живые деревья, часто не может свалить стоящее рядом сухое дерево без листьев, если оно не подгнило?

5. Почему при постройке дома все его стены выводят одновременно почти до одинаковой высоты?

Исследовательская работа по физике

«Исследование зависимости давления твердых тел от сил давления и от площади поверхности, на которую действует сила давления»

Актуализация: В 7 классемы выполняли задание по расчету давления, которое производит человек, стоя на одной ноге. Задание интересное, познавательное и имеет большое практическое значение в жизни человека. Мы решили изучить этот вопрос.
Гипотеза: давление твердых тел зависит от силы давления и от площади поверхности, на которую действует сила давления. Это оказывает также влияние и на здоровье человека.

Цель: исследовать зависимость давления от силы давления и площади поверхности, на которую действует сила давления и выяснить зависимость давления от высоты каблука обуви.

обувь с разной площадью подошвы;

бумага в клетку;

1.Рассмотреть основные понятия темы.

2.Оценить зависимость давления от силы давления и площади поверхности, на которую действует сила давления.

3.Оценить зависимость давления от высоты каблука обуви.

4.Определить способ, которым можно выявить плоскостопие.

В процессе работы использовались следующие методы исследования :

1.теоретические (моделирование, проведение аналогий, сравнительного анализа, обобщение)

2. эмпирические (проведение эксперимента).

3. математические (метод визуализации данных)

Что такое давление? Давление — это физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности.

Единица давления — Паскаль (Па).

Используя также другие единицы давления: гектопаскаль (гПа) и килопаскаль (кПа)

1 кПа = 1000 Па 1 Па = 0,001 кПа

1 гПа = Па 1 Па = 0,01 гПа

Методика вычисления площади тел неправильной формы такова :

Подсчитываем количество квадратов целых,

Подсчитываем количество квадратов известной площади не целых и делим пополам,

Суммируем площади целых и нецелых квадратов

Для этого я с помощью карандаша обвела края подметки и каблука; посчитала число полных (В) и неполных клеток (С) и определила площадь одной клетки (Sк);
S 1 = (В + С/2) · S к

758 х1/4см2= 129, 5 см 2 — S опоры

129,5см2 = 0,01295 м2

Организация опыта №1

Цель: определить зависимость давления твердого тела от силы давления при неизменной площади опоры.

Для того чтобы выполнить задачу исследования мы измерим массу исследуемого ученика, а затем измерим массу ученика с рюкзаком в 1,3,5 кг на электронных весах, не меняя его площадь опоры.

Кстати, вес ранца с учебным комплектом не должен превышать
1-2 классы 1,5 кг
3-4 классы 2,5 кг
5-6 классы 3 кг
7-8 классы 3,5 кг
9-11 классы 3,5-4 кг

1. P =Fg/S=400H/0,0295 м2=13559,3 н/м2

2. P =Fg/S=410H/0,0295 м2=13898,3 н/м2

3. P =Fg/S=430H/0,0295 м2=14576,3 н/м2

4. P =Fg/S=450H/0,0295 м2=15254,2 н/м2

Построив график зависимости давления твердого тела от силы давления, сделали вывод.

Вывод : давление твердого тела на опору с увеличением силы давления увеличивается.

Организация опыта №2

Цель: определить зависимость давления твердого тела от площади опоры.

Вычислим площадь, не меняя массы:

Одной ступни ученика в обуви;

Площадь опоры на 2-х ногах;

Площадь ученика лежа (допущение — масса распределена равномерно).

Площадь одной ступни в обуви S =129,5 см2= 0,01295 м2,

Давление на одной ноге: Р=400Н:0,01295 м2=27118,6 Па

Площадь двух ступней в обуви S = 259 см2= 0,0259м2

Давление на двух ногах: Р=400Н:0,0295 м2=13559,3 Па

Площадь ученика лежа.

Разделив для удобства и быстроты вычисления площадь опоры лежачего ученика на 5 частей

Суммарная площадь лежащего ученика: S = 3435 см2 =0,3435 м2

Давление лежа: Р=400Н: 0,3435 м2=1164 Па

Построив график зависимости давления твердого тела от площади опоры, сделали вывод.

Вывод: с увеличением площади опоры твердого тела при неизменной силе давления давление тела на опору уменьшается

Чем больше масса ученика, тем больше сила давления, тем больше давление, производимое телом на опору (пол). Между силой давления и давлением тела существует прямая зависимость.

Чем больше площадь опоры тела при неизменной массе (силе давления), тем меньше давление, оказываемое телом на опору. Между давлением и площадью опоры тела существует обратная зависимость.

Организация опыта №3

Широкий каблук — 2 см

Толстый каблук — 10 см

По расчетам ученых при ходьбе это давление еще увеличивается более чем в два раза.

В результате исследования увидели, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. А также что давление, оказываемое на стопу в обуви на высокой шпильке высотой 10 см, почти в два раза превышает давление, оказываемое на стопу в обуви на маленьком каблуке высотой 2 см и сравнимо с давлением, которое оказывает гусеничный трактор на почву.

Слон давит на 1 квадратный сантиметр поверхности в 25 раз с меньшим весом, чем женщина на 13 сантиметровом каблуке.

Потом представили что будет, если женщина массой 70 кг случайно наступит кому-нибудь на ногу своим каблучком или своей шпилькой. Площадь на которую при этом опирается женщина, будет равна для каблучка Sк = 4 см 2 = 0,0004 м2 и для шпильки Sш = 1 см 2 = 0,0001 м2.

В результате измерений пришли к выводу, что давление, оказываемое одной шпилькой приблизительно равно давлению, которое оказывают 137 гусеничных тракторов, а давление каблука оказалось в 4 раза меньше давления шпильки на горизонтальную поверхность. Так что берегите свои ноги от чужих каблуков.

Каблуки — главнейшая причина возникновения плоскостопия у женщин

При ношении каблуков происходит повышение и смещение ближе к оси тела центра тяжести, что приводит к усилению нагрузки на передний отдел стопы и подворачивание стопы внутрь. Поэтому чем меньше каблук, тем лучше.

При развитии плоскостопия снижается важнейшая функция стоп — смягчение ударных нагрузок при быстрой ходьбе, беге, прыжках. Впоследствии появляются трудности с долгим стоянием в одной позе, а также нарушается плавность походки.

Отказываться полностью от каблуков тоже нельзя, даже при диагнозе плоскостопии. Если у вашей обуви отсутствует высота, многие любят носить балетки, кеды, мокасины — у вас также повышаются шансы к развитию плоскостопия и можно так же попасть к ортопеду.

Получается противоречие, какое-то, не так ли? Высокую обувь носить нельзя, кеды, балетки тоже. Можно и нужно носить обувь на каблуке, а идеальным вариантом в исчислении каблука станет формула, с помощью которой вычисляется его высота: Надо измерить длину стопы в сантиметрах и разделить её на семь.

Простой и надежный способ, которым можно выявить плоскостопие, следующий. Обильно смажьте жирным кремом поверхность стопы. Встаньте на белый лист бумаги. Лучше смазать сразу обе стопы, чтобы можно было стоять прямо, ни на что не опираясь. Только в этом случае вы получите объективный результат. Образовавшиеся отпечатки внимательно изучите.

Источник