Тиск твердих тіл

1-й семестр

МЕХАНІЧНІ ЯВИЩА

2. Взаємодія тіл

Урок 12/25

Тема. Тиск твердих тіл

Мета уроку: познайомити учнів з тиском як фізичною величиною; з’ясувати залежність тиску від сили тиску й площі опори.

Тип уроку: комбінований урок.

План уроку

Контроль знань

10 хв.

Самостійна робота № 11 “Момент сили. Важіль і блок”

Демонстрації

5 хв.

1. Залежність тиску твердого тіла на опору від сили й площі опори.

2. Розрізування шматка пластиліну тонким дротом.

3. Фрагменти відеофільму “Сила тиску й тиск”

Вивчення нового матеріалу

20 хв.

1. Тиск, здійснюваний твердими тілами.

2. Способи збільшення й зменшення тиску

Закріплення вивченого матеріалу

10 хв.

1. Контрольні питання.

2. Навчаємося розв’язувати задачі.

3. Поміркуй і відповідай

ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Тиск, здійснюваний твердими тілами

Яка приємна зимова прогулянка на лижах! Однак варто увійти в сніг без них, як ноги будуть глибоко провалюватися під час кожного кроку, іти буде важко, і задоволення буде зіпсовано.

На цьому рисунку вага лижника приблизно дорівнює вазі “пішохода”. Тому сили, з якими хлопчики тиснуть на сніг, будемо вважати рівними. Але помітьте: вони

діють не на одну точку, а “розподіляються” по деяких площах. У лижника – по площі торкання снігу й лиж, а в пішохода – снігу й підошов. Зрозуміло, що Sлиж > Sподошов, тому й результат дії лижника на сніг проявляється меншою мірою. Розподіл сили по площі її прикладання характеризують спеціальною фізичною величиною – дробом F/S. За умови, що сила діє перпендикулярно до поверхні, цей дріб називають тиском.

Тиском р називають відношення перпендикулярної до поверхні сили тиску F, що діє на деяку площу S поверхні, до цієї площі:

Тиск твердих тіл

З визначення тиску випливає, що змінити тиск можна двома способами: змінивши силу тиску або змінивши площу, на яку діє ця сила.

Одиницею тиску є 1 Паскаль.

1 Паскаль – це тиск, за якого на площу, що дорівнює 1 м2, діє сила тиску, що дорівнює 1 Н.

Тиск твердих тіл

2. Способи збільшення й зменшення тиску

У більшості випадків змінювати тиск, змінюючи силу тиску, незручно, тому змінюють площу поверхні, на яку діє сила. При збільшенні площі тиск зменшується, а при зменшенні – збільшується.

У техніці, будівництві, на транспорті дуже часто використовують різні способи, щоб зменшити або збільшити тиск. Наприклад, фундамент висотного будинку чинить тиск у 4-105 Па. Тому при зведенні будинку його фундамент роблять більше широким, ніж сам будинок, для зменшення тиску на грунт.

Шини вантажних автомобілів роблять набагато ширше, ніж у легкових автомобілів. Широкі гусениці дозволяють зменшити тиск трактора на грунт і роблять його більш прохідним на грунтовій дорозі.

З іншого боку, тиск можна збільшувати завдяки зменшенню площі поверхні. Це використовується в техніці при виготовленні інструментів (зубило, свердло, різець, ножиці й т. ін.).

Далі з учнями можна обговорити питання: у яких випадках тиск необхідно збільшувати і як це роблять? Коли тиск слід зменшувати і як у цьому випадку треба чинити?

Коли тиск потрібно зменшувати:

Коли тиск потрібно збільшувати:

1. Щоб грунт міг витримати тиск будови, збільшують площу нижньої частини фундаменту

1. Всі різальні інструменти – ножі, ножиці, різці – обладнані різальною частиною із дуже малою площею для створення значного тиску

Коли тиск потрібно зменшувати:

Коли тиск потрібно збільшувати:

2. Шини й гусениці машин, призначених для руху по м’якому грунту, ширше, ніж у тих самих машин, що працюють на твердому грунті

2. Різальні й колючі пристосування в живій природі: зуби, пазурі, дзьоби, жала, ікла, шипи й ін.

3. Для руху по пухкому снігу використовують лижі, що значно збільшують площу опори людини

3. Лопати, металообробні інструменти (свердла, зубила, напилки й ін.)

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

Наведіть приклади, які показують, що дія сили залежить від площі опори, на яку діє ця сила.

Чому людина, що йде на лижах, не провалюється в сніг?

Наведіть відомі вам способи зменшення й збільшення тиску?

ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ

1). Навчаємося розв’язувати задачі

1. Який тиск чинить ковзаняр масою 60 кг на лід, якщо ширина леза ковзана 4 мм, а довжина леза, що стикається з льодом, 30 см? (Відповідь. 500 кПа)

2. Сталевий куб створює тиск на стіл 7,8 кПа. Чому дорівнює маса куба?

Розв’язок. За визначенням, P = F/S, а площа грані S = a2. Тоді

Тиск твердих тіл

Звідси довжина ребра куба а = P/?g. Маса куба обчислюється за формулою m = ?V = ?а3, де а – довжина ребра куба. Таким чином,

Тиск твердих тіл

Перевіряємо одиниці величин:

Тиск твердих тіл

Обчислюємо масу:

Тиск твердих тіл

2). Поміркуй і відповідай

1. Чому гострий ніж ріже краще, ніж тупий?

2. Навіщо в лопати верхній край, на який надавлюють ногою, зігнуто?

3. Чому підбори туфель дівчини чинять на землю набагато більший тиск, ніж ноги слона?

Домашнє завдання-1

1. У-1: §12(п. 1,2).

2. Сб-1:

Рів1 – № 15.5, 15.6, 15.7, 15.9, 15.12.

Рів2 – № 15.16, 15.18, 15.19, 15.24, 15.25.

Рів3 – № 15.30, 15.34, 15.37, 15.38, 15.39.

Домашнє завдання-2

1. У-2: § 17.

2. Сб-2:

Рів1 – № 15.1, 15.2, 15.3, 15.4, 15.5.

Рів2 – № 15.6, 15.6, 15.10, 15.14, 15.16.

Рів3 – № 15.22, 15.23, 15.24, 15.26, 15.28.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...

Папороті приклади.
Ви зараз читаєте: Тиск твердих тіл