Давление твердого тела

Автор: Дёмина Галина Ивановна, учитель физики МОУ «Березовская средняя общеобразовательная школа №2» с. Берёзовка, Пермский край 2011г.

* Содержание Давление твердого тела и способы его изменения(); Примеры увеличения давления в живой природе; Примеры уменьшения давления в живой природе, технике и быту; Примеры увеличения давления в технике и быту; Выводы; Использованная литература и ресурсы.

* Давление твердого тела. Почему мальчик без лыж проваливается сильнее?

* Давление в природе и технике. Уменьшение давления Увеличение давления

* А так - не очень. Почему? Казалось бы, в обоих случаях на опору действует одна и та же сила – вес тела Мягко, не правда ли? Есть над чем подумать…

* Способы изменения давления. Величину, численно равную силе, действующей на единицу площади поверхности перпендикулярно к этой поверхности, называют давлением. Да, сила одинакова, но давление различно. Уменьшая или увеличивая площадь опоры , на которую действует сила, мы тем самым увеличиваем или уменьшаем давление.

* Лёжа в постели, человек (при весе в 600Н) опирается примерно на 0,5 м2 поверхности тела, а на ровной поверхности на 0, 01 м2 . В первом случае он оказывает давление 1200Н/ м2 , а во втором -60000 Н/ м2 . Это различие в давлении и ощущается как «мягко» и «жёстко». Прикосновение к тайне.

* Примеры увеличения давления. Вас ужалила оса или пчела, которая действует на кожу с силой лишь 0,00001Н. Подсчитав давление жала осы на кожу – 33 000 000 000 Н/ м2, вы получите пример того, как даже при малых силах давление может быть большим, если мала площадь поверхности, на которую действует сила.

* Зачем животным нужны острые клыки, рога, когти, зубы, иглы? Увеличение давления в живой природе.

* Пиранья, рыбка- невеличка длиной 25-30 см, держит в страхе всё живое в водах Амазонки. Зубы её так остры, что она легко может перекусить палец человека. Пиранья в борьбе за существование.

* «Колющие орудия» растений. Почему при сборе малины или шиповника трудно обойтись без царапин?

* Давление на лёд, когда вы стоите на коньках , более чем в 100 раз превышает давление на снег, когда стоите на лыжах. Математика помогает физике.

* При значительной площади опоры давление может быть малым. Вместе с поклажей этот «вездеход» пустыни весит немало – до 7000Н. Не имея достаточно большой площади опоры, он просто увяз бы в песках. «Вездеход» пустыни.

* Человек в своей практической деятельности часто решает задачи, связанные с уменьшением давления. При соединении деревянных деталей болтами под гайку подкладывают широкие шайбы(большая площадь опоры). Без них гайка врезается в дерево, крепление ослабевает. Учёт давления в практической деятельности.

* Чтобы уменьшить давление на грунт, тяжелые машины ставят на широкие колёса. Для передвижения в пустынях машины снабжают сверхбаллонами. Проявление давления в технике.

* В условиях бездорожья, заболоченных участков, снежной целины хорошо зарекомендовали себя вездеходы, обладающие высокой проходимостью. Давление снегоболотохода на грунт при нагрузке 80 000Н в 10-20 раз меньше , чем давление грузовика. «Вездеход» бездорожья.

* Тяжеловесные грузы (до 5000000Н) перевозят по автострадам и железным дорогам на многоосных платформах. Их «пассажиры» - части корпусов океанских судов , локомотивы турбогенераторы, энергоблоки и так далее. Учёт давления на транспорте.

* При прокладке железнодорожных путей рассчитывают давление поездов на земляное полотно. Для насыпи не годятся рыхлые породы. Балластный слой должен состоять из щебня, песка и гравия. Учет давления при строительстве дорог.

* Проектируя здания, учитывают их давление на грунт. Для уменьшения давления постройки на фундамент увеличивают площадь его нижней части. Учет давления при строительстве домов.

* Учет давления при строительстве и эксплуатации мостов. Такой знак при въезде на мост означает, что максимальный вес транспортной единицы с грузом не должен быть больше 7 тонн(70 000Н), чтобы не превысить допустимую силу давления на опоры моста.

* Задача на смекалку Трактор оказывает на землю примерно такое же давление, что и человек. Почему же тогда человек легко может стоять на кирпиче, в то время как трактор этот кирпич раздавит?

* Это интересно

* Учет давления в жизненной ситуации. Почему провалившемуся под лёд протягивают доску, лестницу и тому подобное?

* Примеры увеличения давления за счет уменьшения площади опоры.

* Алмазный бур Алмазный бур «грызет» крепчайшие породы – скважина все глубже уходит в толщу земли. Это происходит потому, что на малой площади опоры сосредотачивается большая сила. Алмазная буровая коронка

* Большая сила побеждает. Ледокол не колет, а скорее давит лёд носовой частью. Для увеличения давления носовые цистерны наполняют водой.

* Проявление давления на производстве. В мощных прокатных станах сила давления достигает 300 000 000Н Значительно сложнее получить высокое давление на больших площадях.

* Невероятно, но факт. Удар – один из эффективных способов создания кратковременных высоких давлений. Давление пули, ударяющей в стальную болванку 15 600 000 000 Па.

* Мир глазами физика. Сверхвысокое давление (30 000 000 000 Па) на больших площадях возникает при взрыве. Взрыв формует металлы, прокладывает траншеи. А в этом агрегате взрыв сваривает медь и алюминий, медь и сталь.

* Получение алмазов При температуре 2300 С и давлении 10 000 000 000 Па были получены искусственные алмазы.

* Давление в глубинах небесных тел. Сверхвысокое давление существует в глубинах небесных тел. Давление в центре земного шара – около 300 000 000 000 000 Па Извержение вулкана

* Выводы: Давление увеличить P -------- силу увеличить F или площадь опоры уменьшить S Давление уменьшить P -------- силу уменьшить F или площадь опоры увеличить S

* Список использованной литературы 1.Перышкин А.В. Физика.7 класс: Учебник для общеобразовательных заведений- М.:Дрофа, 2004. 2. Степанова Г.Н., Степанов А.П.Сборник вопросов и задач по физике: Спб.:ООО «СТП Школа»,2005 Ресурсы: Диафильм для 7 класса «Давление в природе и технике»