Тиск і сила тиску. Одиниці тиску

ПОСТАНОВКА НАВЧАЛЬНОЇ ПРОБЛЕМИ

Запишіть в зошити дату і тему уроку.

Перед нами на сьогоднішньому уроці стоять наступні завдання:

1. Пояснити, що таке тиск, як позначається, одиниці вимірювання.

2. Як він визначається?

3. Від чого залежить тиск?

4. Навчитися: розрахувати тиск,  застосовувати знання на практиці.

V.  ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1.   Запитання для фронтального опитування

1. Чому плечові ремені рюкзака роблять досить широкими?

2. Навіщо заточують леза ножів?

2.   Експеримент

На столі стоїть столик, виготовлений із дере­в'яної дощечки, у яку вбито 4 цвяхи вістрям до­гори.

Дослід 1

Учитель. Слід узяти дощечку й поставити на пісок. Що спостерігаємо? Поставимо зверху на­вантаження.

Під столиком на піску з'явилися ледь поміт­ні вм'ятини. Що буде, якщо столик перевернути і поставити на пісок вістрям цвяхів?

Столик навантажимо так само. Цвях занурить­ся глибоко в пісок. Чому?

Маса столика не змінилася. У першому й дру­гому випадках ми діяли на пісок з однаковою силою.

Чому результат дії сили різний? Хто зможе по­яснити результати дослідів із точки зору вчення про будову речовини? Згадаємо основні положен­ня цього вчення.

Відповідь. У першому випадку голівки цвяхів лягли на велику кількість окремих піщинок, що утримуються молекулярними силами. Сила, яка розділилася між цими частинками, стала такою малою, що її дія не спричинила значного зміщення частинок. У другому випадку ця сила припала ли­ше на ті піщинки, які потрапили під кожне вістря.

Сила взаємодії дуже мала, тому між піщинка­ми порушився зв'язок.

Дослід 2

Учитель. Потрібно забити цвях вістрям в до­щечку, а потім голівкою.

Вістря цвяха передає силу дії молотка незнач­ній кількості молекул. Сила зв'язку між молеку­лами стає недостатньою для зрівноваження сили дії молотка. Молекули зміщуються на значні від­стані і втрачають зв'язок між собою. Якщо цвях забивати голівкою, то на молекули діятиме та са­ма сила, кількість молекул буде набагато біль­шою. На кожну окрему ділянку діятиме набагато менше сил, ніж у першому випадку.

Кількість молекул, на які діє сила, підрахува­ти складно, але вона пропорційна площі поверхні, на яку діє сила.

Подумайте. Беремо два однакові відра з водою. Обмотуємо ручку одного відра тканиною й беремо кожне відро в руку. Несемо на відстань 20-30 м. Чи однаковою є дія ваги на кожну руку? (Ні, бо площі ручок відер різні.)

Дослід З

Учитель. Подивімося на рисунок.

По пухкому снігу рухається хлопчик, йому важко йти, він глибоко провалюється в сніг, але коли він надів лижі, усе змінилося. Можна йти снігом, майже не провалюючись у нього, хоча ва­га не змінюється. Що ж сталося?

Відповідь. Площа поверхні, на яку тисне люди­на, у цих випадках різна.

Площа  поверхні лиж > площі підошв у 20 разів.

Тому, стоячи на лижах, хлопчик тисне на кож­ний кв. см із силою, у 20 раз меншою, ніж тоді, коли стоїть на снігу без лиж.

Кожен учень бере в руки заточений олівець.

Учитель. Натисніть пальцями на основу олівця, а потім — на загострений кінець. Чи одна­ковою є сила дії на олівець у першому й другому випадках? А результат дії сили?

В усіх розглянутих вище прикладах сила діяла на тіло перпендикулярно до поверхні цього тіла.

Силу, яка діє на тіло перпендикулярно до його поверхні, називають силою тиску.

В усіх розглянутих прикладах результат дії сили тиску залежить від величини сили, що діяла на поверхню тіла, і від площі поверхні, на яку діяла сила. Результат дії цієї сили називається тиском

Сила тиску — це сила, що діє перпендикуляр­но до поверхні.

Тиск =

р = тиск, або р =

F = сила, Р = рS;

S - площа, S =

Коли народжується дитина, їй дають ім'я. Від­криваючи нові зірки, їм теж дають імена. Ми з ва­ми вивчили нову фізичну величину, яка має своє ім'я, а, як відомо, ім'я фізичної величини — це її одиниця вимірювання.

За одиницю тиску взято тиск, що його створює сила тиску 1 Н, діючи на поверхню 1 м². Цю оди­ницю названо на честь французького вченого Блеза Паскаля (Історична довідка.)

 [р] =

1 гПа = 100 Па; 1 кПа = 1000 Па; 1МПа=1000 000Па.

1. Розв’язування задач

1. Який тиск чинить хлопчик вага якого 400 Н на сніг, якщо площа підошов його взуття – 0,04 м² ?

2. Фронтальний експеримент. Обладнання: брусок, лінійка, динамометр. Один учень біля дошки. Визначити тиск який чинить брусок на поверхню столу? Скільки розв’язків має задача?

3. Людина стоїть на лижах. Довжина кожної лижі -1,95 м, а ширина – 8 см. Який тиск чинить людина на сніг, якщо ця людина ви?

VI. ЗАКРІПЛЕННЯ ЗДОБУТИХ ЗНАНЬ

Скрайб-відео

Інтерактивна вправа «Чомучка»

1. Чому бджола чи комар своїм жалом легко про­колюють шкіру?

2. Чому гуска чи качка легко пересувається на болоті?

З.Чи зміниться тиск, що його людина чинить на підлогу, якщо людина підніме одну ногу?

4. Чи зменшиться тиск цеглини на ґрунт, якщо її перекинути з широкої грані на вузьку? А сила тиску на ґрунт?

5. Факір-початківець склав для себе такий план підготовки до лежання на цвяхах: спочатку звикнути лежати на 200 цвяхах, потім на 300 цвяхах і т. ін., поступово доводячи число цвяхів до 2000. Який недолік цього плану?

6. При скріпленні різних деталей гвинтами й болтами під них підкладають спеціальні шайби. Для чого це роблять?