Урок по теме: "Давление и сила давления". Сила через давление
В чем разница между давлением и силой давления
В настоящий момент времени, давлением принято называть такую физическую величину, которая равняется отношению силы, действующей перпендикулярно некоторой поверхности, непосредственно к площади этой поверхности. Ну а вот под силой давление, имеют ввиду силу, что перпендикулярно действует по отношению к некоторой, определенной поверхности. Может показаться, что на этом заканчиваются основные отличия двух этих понятий. На самом деле, это совершенно не так и в том случае, если вам интересны более подробные нюансы, касательно отличий обоих этих понятий, вам потребовалось бы потратить немного больше времени на то, чтобы понять в каких случаях ими чаще всего пользуются.
Основные отличительные особенности давления и силы давления
В первую очередь, отметить следовало бы то, что давление — это скалярная величина, у которой не может быть какого-либо направления. Принято считать, что давление нужно для того, чтобы охарактеризовать состояние так называемой «сплошной среды». По этой причине, такое понятие и выступает в качестве диагонального компонента тензора напряжения. Последний, представляет собой тензор, относящийся ко второму рангу. Состоит он из таких девяти величин, которые предусмотрены здесь для того, чтобы в произвольной точке нагруженного тела, представлять механическое напряжение.Как известно, давление является интенсивной физической величиной, для обозначение которой, пользуются символом p, который походит от латинского слова pressura, дословный перевод которого и обозначает давление. Нельзя не отметить также и того, что в настоящий момент времени, такое слово, как «давление», может быть применено по отношению к самым разным областям человеческой деятельности. Так, к примеру, сейчас принято различать такие понятия, как артериальное давление, атмосферное давление, давление света, а также диффузионное давление.
Формула давления
Если большая часть вышеупомянутых терминов, достаточной популярностью — не пользуются, а об артериальном давление совершенно не уместно говорить в нашем сегодняшнем обзоре, то вот атмосферное давление, заслуживает некоего вашего внимания. Измеряется оно барометром и равняется весу вышележащего столба воздуха, площадь основания которого — единица. Ну а вот если на тело и действует такая сила, что под ее воздействием оно в конечном итоге деформируется, то такое понятие, вполне уместно называть силой давления.Роль силы давления, может отыгрывать любая сила. В качестве таковой, может быть использован вес тела, которому без каких-либо проблем удалось бы деформировать опору или такая сила, под воздействием которой, определенное тело прижимается к поверхности. Также, как и любая другая сила, это понятие, принято измерять в ньютонах, что говорит об еще одном, не менее важном отличие рассматриваемых нами сегодня понятий, ведь обыкновенное давление, измеряется в паскалях.
Отметить следовало бы также и то, что роль силы давления помимо одного только веса, может выполнить и любая другая сила упругости. Кстати говоря, что касается непосредственно самого давления. Изменить его тем или иным образом вам удастся только в том случае, если вы поменяете силу давления, ну или по крайней мере, измените поверхность на которую эта сила воздействует.
Выводы
Ввиду всего вышеперечисленного, чтобы составить некую картину происходящего и предоставить вам возможность все таки дать ответ на вопрос: чем давление отличается от силы давления, спешим представить вашему вниманию несколько, наиболее важных моментов. Не забывайте, что давление — это физическая величина, которая равняется отношению той силы давления, которая прикладывается к данной поверхности, к площади этой же поверхности. В то самое время, силой давления, называют ту силу, которая перпендикулярно прикладывается к поверхности.
С учетом этого, мы и можем говорить, что давление отнесено к единице площади, ну а вот сила, относится уже ко всей площади дна, которую в современной физике, обозначают букой Н. Даже если не учитывать того, что в случае обоих этих понятий, принято пользоваться совершенно разными единицами измерений, можно говорить что эти явления — совершенно разные. По сути дела, давление — это обыкновенная характеристика, которая может быть сравнима с освещенностью, в то время, как сила давления — это то непосредственное воздействие, которое было таким явлением вызвано.
vchemraznica.ru
Силы, действующие в жидкости. Давление
Жидкость в гидравлике рассматривают как сплошную среду без пустот и промежутков. Кроме того, не учитывают влияние отдельных молекул, то есть даже бесконечно малые частицы жидкости считают состоящими из весьма большого количества молекул.
Из курса физики известно, что вследствие текучести жидкости, т. е. подвижности ее частиц, она не воспринимает сосредоточенные силы. Поэтому в жидкости действуют только распределенные силы, причем эти силы могут распределяться по объему жидкости или по поверхности. Первые называются массовыми, или объемными, а вторые — поверхностными.
К объемным (массовым) силам относятся силы тяжести и силы инерции. Они пропорциональны массе и подчиняются второму закону Ньютона.
К поверхностным силам следует отнести силы, с которыми воздействуют на жидкость соседние объемы жидкости или тела, так как это воздействие осуществляется через поверхности. Учитывая важность поверхностных сил в гидравлике, рассмотрим их подробнее.
Пусть на плоскую поверхность площадью S под произвольным углом действует сила R (рисунок 1.1). Силу R можно разложить на тангенциальную Т и нормальную F составляющие.
Тангенциальная составляющая называется силой трения Т и вызывает в жидкости касательные напряжения (или напряжения трения): .
Единицей измерения касательных напряжений в системе СИ является Паскаль (Па) — ньютон, отнесенный к квадратному метру (1 Па = 1 Н/м2).
Нормальная сила F называется силой давления и вызывает в жидкости нормальные напряжения сжатия, которые определяются отношением
p = F/S. (1.1)
Нормальные напряжения, возникающие в жидкости под действием внешних сил, называются гидромеханическим давлением или просто давлением. Рассмотрим системы отсчета давления и единицы его измерения.
Важным при решении практических задач является выбор системы отсчета давления (шкалы давления). За начало шкалы может быть принят абсолютный нуль давления. При отсчете давлений от этого нуля их называют абсолютными рабс (рисунок 1.2, а).
Однако, как показывает практика, технические задачи удобнее решать, используя избыточные давления ризб, т.е. когда за начало шкалы принимается атмосферное давление (см. рисунок 1.2, а).
Давление, которое отсчитывается «вниз» от атмосферного нуля, называется давлением вакуума рвак ,, или вакуумом (см. рисунок 1.2, а).
Таким образом, существуют три шкалы для отсчета давления, то есть давление может быть абсолютным, избыточным или вакуумным. Получим формулы для пересчета одного давления в другое.
Для получения формулы пересчета избыточного давления в абсолютное рабс воспользуемся рисунком 1.2, б. Пусть значение искомого давления определяется положением точки В. Тогда очевидно, что
рабе = ра + ризб, (1.2)
где ра — атмосферное давление, измеренное барометром
Связь между абсолютным давлением рабе и давлением вакуума рвак можно установить аналогичным путем, но уже исходя из положения точки С (рис. 1.2, в):
рабе = ра - рвак (1.3)
И избыточное давление, и вакуум отсчитываются от одного нуля (0атм), но в разные стороны. Следовательно,
ризб, = - рвак. (1.4)
Таким образом, формулы (1.2)...(1.4) связывают абсолютное, избыточное и вакуумное давления и позволяют пересчитать одно в другое. Практика показала, что для решения технических (прикладных) задач наиболее удобно использовать избыточные давления.
Основной единицей измерения давления в системе СИ является паскаль (Па), который равен давлению, возникающему при действии силы в 1 Н на площадь размером 1 м2 (1 Па = 1 Н/м2).
a — шкалы давления; б — взаимосвязь абсолютного и избыточного давлений; в — взаимосвязь абсолютного давления и давления вакуума
Рисунок 1.2 - Системы отсчета давления
Однако чаще используются более крупные единицы: килопаскаль (1 кПа = 103 Па) и мегапаскаль (1 МПа = 106 Па).
В технике широкое распространение получила внесистемная единица - техническая атмосфера (ат), которая равна давлению, возникающему при действии силы в 1 кгс на площадь размером 1 см2 (1 ат = 1 кгс/см2). Соотношения между наиболее используемыми единицами следующие:
10 ат = 0,981 МПа ≈ 1 МПа или 1 ат = 98,1 кПа ≈ 100 кПа.
В зарубежной литературе используется также единица измерения давления бар (1 бар = 105 Па).
students-library.com
Т. Давление — PhysBook
Гидро-(аэро)статика изучает условия равновесия жидкостей и газов и тел, находящихся в них.
В механике жидкости и газы рассматриваются как сплошные, непрерывно распределенные в занятой ими части пространства. Во многих задачах сжимаемостью жидкости можно пренебречь. В этом случае пользуются понятием несжимаемой жидкости — жидкости, плотность которой всюду одинакова и не изменяется со временем, т.е. данная масса жидкости имеет определенный объем, а форма может быть любая (форма сосуда).
Пренебрегая изменениями объемов жидкости и газа, необходимо учитывать силы упругости, действующие между соседними частицами или слоями этих веществ. В отличие от твердых тел, где силы упругости возникают при изменении размеров и формы тел, в жидкостях они возникают только при растяжении или сжатии, в газах — только при сжатии. При изменении формы жидкостей и газов силы упругости не возникают.
Аналогами материальных точек в твердых телах в гидростатике служат достаточно малые по объему порции жидкости (газа), внутренней структурой которых пренебрегают.
Давление. Сила давления
Как показывает опыт, жидкости действуют с некоторыми силами на любую поверхность твердого тела, граничащего с ней: на дно, на стенки сосуда, в котором находится жидкость, на поверхность тела, помещенного в жидкость, со стороны одного слоя жидкости на другой. Эти силы называют силами давления. Они обладают рядом особенностей: 1) по природе это силы упругости сжатых жидкостей; 2) силы давления благодаря текучести всегда перпендикулярны поверхности, на которую действуют; 3) силы давления распределены по всей поверхности соприкосновения твердого тела с жидкостью, поэтому силы давления зависят от размеров этой поверхности.
Для того чтобы охарактеризовать распределение сил давления вдоль поверхности соприкосновения, вводят понятие давления.
Давление — физическая величина, измеряемая отношением силы давления F, действующей на поверхность, к площади поверхности S:
\(~p = \frac FS.\)В СИ единицей давления является паскаль (Па).
1 Па — давление, производимое силой в 1 Н, равномерно распределенной по перпендикулярной к ней поверхности площадью 1 м2.
Опыт показывает, что давление в данном месте не зависит от ориентации площадки и величины ее площади. Оно зависит лишь от степени сжатия жидкости. Жидкость может быть сжата вследствие того, что она обладает весом, или потому, что на нее действуют внешние поверхностные силы.
Зная давление в данном месте, можно рассчитать силу давления, действующую на поверхность площадью S: F = pS.
Литература
Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 93-94.
www.physbook.ru
Полная сила - давление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3
Полная сила - давление
Cтраница 3
Если плоская стенка подвергается одностороннему давлению жидкости ( на несмоченной стороне стенки-атмосферное давление), то полная сила давления Р, воспринимаемая стенкой, и нормальная к ней ( фиг. [31]
Если плоская стенка подвергается одностороннему давлению жидкости ( на несмоченной стороне стенки - атмосферное давление), то полная сила давления Р, воспринимаемая стенкой, и нормальная к ней ( фиг. [32]
Понятно, что в простейших случаях ( см., например, рис. 5.8 а) интенсивность определяется простым делением полной силы давления на длину, площадь или объем участка ее приложения. [33]
Ширина трущихся поверхностей кулака назначается соответственно длине валика кулака, размеры которого находятся из расчета на удельное давление и изгиб от полной силы давления пара. [34]
Обозначим через р гидростатическое давление в одной какой-либо точке грани abed и будем считать его средним для всей грани. Тогда полная сила давления на эту грань с точностью до бесконечно малых высшего порядка определится выражением dPx pdydz, где dydz - площадь грани. [35]
На поверхность тела также действует главный вектор всех сил трения между частицами воздуха и этой поверхностью. Поэтому полная сила давления воздушного потока на тело будет равна геометрической сумме главных векторов динамических сил и сил трения. Если обтекаемая поверхность негладкая и движение потока плавное ( без срыва струи), то будет действовать только составляющая трения. [36]
Как следует из предыдущего изложения, полная сила избыточного гидростатического давления Р приложена в центре давления. Вектор полной силы давления Р должен проходить через точку пересечения ее горизонтальной и вертикальной составляющих под углом а. Центр давления для криволинейных поверхностей находится графоаналитическим путем. [37]
С такой же силой колечко давит на спираль в горизонтальном направлении. Таким образом, полная сила давления F колечка на спираль слагается из горизонтально. [38]
Так как силы давления действуют по нормали к стенке, а ось у параллельна стенке, то составляющая Ry силы R равна нулю. Таким образом, для определения полной силы давления R достаточно найти ее проекции Rx и Rz на оси х и г и сложить полученные составляющие по правилу параллелограмма. [39]
Выражение, стоящее в скобках, представляет собой гидростатическое давление в центре тяжести площади стенки. Поэтому последнее уравнение можно формулировать так: полная сила давления жидкости на плоскую стенку равна произведению площади стенки на гидростатическое давление в ее центре тяжести. В практике часто приходится иметь дело с открытыми сосудами, у которых давление на поверхности жидкости и со стороны несмоченной поверхности стенки будут одинаковы. [40]
На рис. 37 показана конструкция висячего клапана, предложенная автором. Для уменьшения коэффициента перекрытия в этом клапане резиновой прокладке передается не полная сила давления, а ее ничтожная часть. [41]
Если плоская стенка подвергается одностороннему давлению жидкости ( на несмоченной стороне стенки - атмосферное давление), то полная сила давления Р, воспринимаемая стенкой и нормальная к ней ( фиг. [42]
Если чайной ложкой привести во вращение воду в стакане, то после прекращения помешивания чаинки и песчинки, имеющиеся в ней, собираются в центре дна. Дело в том, что эти частицы тяжелее воды и опускаются на дно. Здесь их вращение замедляется благодаря силам трения о дно стакана, и под влиянием разности гидростатических давлений частицы перемещаются к центру дна. Вычислим теперь полную силу давления жидкости на дно сосуда. [43]
Если мы при определении силы полного гидростатического давления, действующего на плоские фигуры, по существу производим простое сложение параллельных сил, то при решении аналогичной задачи для криволинейных поверхностей приходится производить сложение сил гидростатического давления, имеющих различные направления. Это обстоятельство значительно усложняет задачу, требуя применения специальных расчетных приемов. Принцип, положенный в основу существующих решений, заключается в определении составляющих силы суммарного гидростатического давления по нескольким направлениям, не лежащим в одной плоскости, с последующим геометрическим сложением этих частных сил. Результат сложения дает величину полной силы давления жидкости на криволинейную поверхность как по величине, так и по направлению. Одновременно графическим путем находится и центр давления для криволинейной поверхности. Обычно достаточно брать два направления: вертикальное и горизонтальное. [44]
Описанный в § 1 главы IV принцип действия насоса с регулятором обусловливает некоторые особенности э нагружении его приводной части по сравнению с насосом без регулятора. В отличие от этого шток насоса с регулятором в начале хода сжимается силой, равной произведению давления нагнетания на площадь штока. Это объясняется тем, что давление с обеих сторон поршня приблизительно одинаково и равно давлению нагнетания. После посадки поршня регулятора давление во всасывающей полости становится равным давлению во всасывающем трубопроводе и шток сжимается ( нагнетание из бесштоковой полости) или растягивается ( нагнетание из штоковой полости) полной силой давления. [45]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Урок по теме: "Давление и сила давления"
Разделы: Физика
Цели:
- Образовательные: сформировать общие представления о давлении, силе давления, формирование практических навыков вычисления давления;
- Развивающие: развитие экспериментальных умений, навыков, логического мышления, обоснование своих высказываний, развитие навыков работы в паре, обосновывать необходимость увеличения или уменьшения давления;
- Воспитательные: формирование навыков самостоятельной работы, воспитание стремления к учению, умения напряженно трудиться, воспитание чувства коллективизма при работе в парах.
Тип рассматриваемого урока: изучение нового материала.
Форма урока: комбинированный урок.
Место урока в учебном плане. Тема “давление и сила давления” рассматриваются в разделе “Давление твердых тел, жидкостей и газов”. Эта тема в разделе первая и является наиболее интересной для учащихся (т.к. большая связь изучаемого материала с жизнью, техникой), поэтому на изучение этой темы необходимо 2 часа. Основное содержание изучаемого материала задают учебная программа и обязательный минимум содержания образования по физике.
Методы: словесные, наглядные, практические.
Оборудование:
- стенд-выставка режущих и колющих инструментов;
- презентация в Power Point, лабораторные динамометры, бруски, линейки, кнопки.
План урока:
1. Этап организации начала урока – | 1 мин. |
2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению нового материала – | 7 мин. |
3. Этап усвоения новых знаний (сила давления, формула давления, единицы измерения давления) – | 20мин. |
4. Путешествие в биологию – | 6 мин. |
5. Мир техники – | 6 мин. |
6. “Знакомые буквы” – | 2 мин. |
7. Экспериментальные задания. – | 15 мин. |
8. Тестовые задания. – | 13 мин. |
9. Подведение итогов – | 5 мин. |
10. Домашнее задание. – | 5 мин. |
Эпиграф к уроку: “Знание только тогда знание, когда оно приобретено усилиями мысли, а не памяти” (А.Н. Толстой).
Ход урока
1. Этап организации урока.
2. Этап подготовки к активному и сознательному усвоению материала.
Учитель обращает внимание учащихся на иллюстрацию к произведению Мамина-Сибиряка “Серая шейка” (см. Слайд №1 презентации) и зачитывает отрывок из этого произведения: “…Лиса действительно пришла через несколько дней, села на берегу и опять заговорила:
- Cоскучилась я по тебе, уточка…Выходи сюда; а не хочешь, так я сама к тебе приду. Я не спесива…
И Лиса принялась ползти осторожно по льду к самой полынье. У Серой Шейки замерло сердце…”.
Вопрос. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Выслушиваем ответы)
Учитель. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо познакомиться с темой “Давление и сила давления”. Слово “давление” вам хорошо известно. Вы понимаете смысл следующих предложений:
- Давление резко падает, возможны осадки.
- Защитники команды “Динамо” не выдержали давления нападающих “Спартака”.
- У больного внезапно повысилось давление.
- “Наутилус” скользнул в бездонные глубины, несмотря на огромное давление внешней среды.
- – Это была женщина, – сказал комиссар Мегре, – только тонкий каблук женских туфель мог произвести такое большое давление.
Во всех этих предложениях слово “давление” использовано в разных ситуациях и имело разное значение. Мы рассмотрим давление с точки зрения физики. Для этого пригласим помощника на урок.
Дети мёда захотели – сгиньте, вьюги и метели,
Чтобы добрая пчела в гости на урок зашла.
Сегодня главным героем нашего урока будет пчела.
Перед вами слайд (слайд №2), на котором изображен цветик-семицветик, лепестки у которого не простые, посмотрите,
1 лепесток – Формулы давления, сила давления.
2 лепесток – Единицы давления.
3 лепесток – Путешествие в биологию.
4 лепесток – Мир техники.
5 лепесток – “Знакомые буквы”
6 лепесток – Экспериментальные задания.
7 лепесток – Тестовые задания.
После изучения темы должны будете знать:
- определение силы давления,
- определение давления,
- единицы измерения давления;
уметь:
- применять формулу давления при решении задач.
3. Этап усвоения новых знаний.
Учитель: (Пчела на слайде по щелчку мыши перелетает на первый лепесток) на первом лепестке. (Фронтальная беседа по вопросам)
- Что такое сила?
- Какие силы мы изучили?
- От чего зависит результат действия силы? (За правильный ответ ученик получает жетон).
Учитель дает определение силы давления: силу, прикладываемую перпендикулярно поверхности, называют силой давления на эту поверхность, учащиеся работают с ОК (см. приложение).
Учитель. Рассмотрим пример (кнопка на лепестке): по свежевыпавшему снегу с горы скатывается мальчик, неожиданно падает, и лыжи скатываются вниз. Поднявшись на ноги, мальчик спускается за лыжами, при этом его ноги глубоко вязнут в снегу.
Вопрос: почему мальчик на лыжах не проваливается в снег, а без лыж проваливается? Учащиеся делают вывод, что в обоих случаях мальчик действует на снег с одной и той же силой, но результат действия силы разный, следовательно, (учитель подводит к мысли) результат действия зависит еще от какой-то величины.
Учитель: Что изменилось после падения мальчика? Учащиеся делают вывод, что изменилась площадь опоры мальчика на снег. Когда мальчик стоит на лыжах, то площадь опоры больше, чем без лыж.
Учитель: Результат действия силы зависит от:
1 – значения силы давления;
2 – площади поверхности, перпендикулярно которой действует сила давления.
(Учащиеся работают с ОК.)
Учитель: величина, которая показывает, какая сила давления действует на каждую единицу площади поверхности, называется давлением.
;
P – давление
Fд – сила давления
S – площадь опоры.
– чтобы давление нам получить, нужно силу давления на площадь делить!
Проведем качественный анализ данной формулы.
Вопрос 1. Сила давления не изменяется, а площадь опоры увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление уменьшится, т. к. давление обратно пропорционально площади).
Вопрос 2. Площадь опоры не меняется, а сила давления увеличивается. Как изменится давление? Почему? (Давление увеличится, т.к. давление прямо пропорционально силе давления).
Учащиеся делают вывод, что при одной и той же силе давление больше в том случае, когда площадь опоры меньше, и, наоборот, чем больше площадь опоры, тем давление меньше.
Учитель:
Проникнуть в тело цель твоя – сведи опору до нуля. Идя гулять зимою в лес, ты увеличь опору S.
(Для усвоения смысла формулы давления твердого тела).
Для создания наглядных образов учитель знакомит учащихся с различным давлением, встречающимся в технике, природе и быту (таблица 6 стр.84 учебник Физика – 7 кл.)
Учащиеся работают с ОК (работа с треугольником).
Вопрос 1. Как можно найти силу давления, зная давление и площадь поверхности, к которой приложена сила? (Fд=p*S)
Вопрос 2. Как найти площадь поверхности, к которой приложена сила, зная силу давления? (S=Fд/p)
Учитель. Выведем единицу измерения давления. (Пчела на слайде перелетает на второй лепесток по щелчку мыши).
Дано: |
Решение: |
S=1м2 | |
Fд=1Н |
; [p]=1н/м2=1Па. |
p-? |
1 Па – это такое давление, которое производит сила давления в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2 перпендикулярно этой поверхности.
1 гПа – 100 Па
1 кПа – 1000 Па
1 МПа – 1000 000 Па
Вопрос. Что означает запись: р=15 000Па, р=5000Па? (15 000 ПА – это такое давление, которое производит сила давления в 15 000 Н, действующая на поверхность площадью 1м2 перпендикулярно этой поверхности.)
Учитель.
Моря и пустыни, Земля и Луна Свет Солнца и снега лавины… Природа сложна, но Природа одна. Законы природы – едины!
Совершим путешествие в биологию (пчела на слайде перелетает на третий лепесток по щелчку мыши).
В Амазонке есть пиранья – С виду рыбка так себе. Если сунешь палец в воду, Перекусит вмиг его.
Вопрос: почему пиранья может перекусить палец человека?
Вот верблюд, а на верблюде Возят кладь и ездят люди. Он живет среди пустынь, Ест невкусные кусты, Он в работе круглый год… Почему же на верблюде возят кладь и ездят люди?
(Площадь поверхности конечностей верблюда велика, а давление, оказываемое на песок, невелико, поэтому верблюд не проваливается в песок.)
Ёж сердитый, серый ёж, Ты куда, скажи, идёшь? Ты колючий весь такой, что не взять тебя рукой! Почему же ёж колючий?
(Площадь поверхности иголок мала, а давление велико.)
Пчелка – труженик известный, Дарит людям мёд и воск, А врагам покажет жало, Будут помнить целый год!
Почему жало пчелы оказывает на кожу человека очень большое давление? (Жало пчелы имеет малую площадь поверхности, а давление, оказываемое на кожу человека, велико.)
Как-то раз спросили розу: Отчего, чаруя око, Ты колючими шипами Нас царапаешь жестоко?
(Площадь поверхности шипов розы мала, а давление велико.)
Вернемся к героям “Серой Шейки”. Почему лиса осторожно ползла по льду? (Лиса выбрала такой способ передвижения, чтобы увеличить площадь поверхности, а давление, производимое на лед, уменьшить.)
Учитель: Хитрая лиса знала формулу давления! Мы убедились в справедливости этой формулы в природе – иглы, клюквы, когти, зубы, клыки, жала. Но. “Душа науки – это практическое применение её открытий” (У.Томсон).
Совершим экскурсию в мир техники. (Пчела перелетает на четвертый лепесток по щелчку мыши.)
Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и, наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Поэтому, в зависимости от того, хотят ли получить малое или большое давление, площадь опоры увеличивают или уменьшают. (Учащиеся работают с ОК – способы изменения давления). Шины грузовых автомобилей и шасси самолетов делают значительно шире, чем легковых. Особенно широкими шины делают у автомобилей, предназначенных для передвижения в пустынях. Тяжелые машины, такие как трактор, танк или болотоход, могут проезжать по болотистой местности, по которой не всегда пройдет человек. Почему? (Тяжелые машины, имея большую опорную площадь, оказывают небольшое давление.)
Учитель обращает внимание учащихся на выставку режущих и колющих предметов и инструментов.
Вопрос: Почему режущие и колющие инструменты оказывают на тело очень большое давление? (Площадь поверхности режущих и колющих инструментов мала, а давление велико.)
Учитель. Мы убедились в справедливости формулы давления в природе и технике.(Пчела перелетает на пятый лепесток по щелчку мыши.)
Игра “Знакомые буквы”.
На доске записаны буквы – обозначения физических величин: p, m, F, l, V. Ваша задача: послушав пословицы, поставить им в соответствие одну их этих величин.
Пословицы:
- Шила в мешке не утаишь.
- Ежа голыми руками не возьмёшь.
- Палец в рот не клади.
(Давление)
Учитель. “Знания, не рожденные опытом, матерью всякой достоверности, бесплодны и полны ошибок”. (Пчела по щелчку мыши перелетает на 6 лепесток.)
Экспериментальные задания.
1. Задача. Вдавливая кнопку в доску, мы действуем на нее силой 50Н, площадь острия кнопки 0,000 001м2. Определите давление, производимое кнопкой.
Дано: | Решение: |
Fд=50Н |
[p]=Па. |
S=0,000 001м2 | |
р=? | (Па) |
Ответ: 50 МПа.
2. Вычислить давление твердого тела на опору.(Работа в парах.)
Оборудование: динамометр, линейка измерительная, деревянный брусок.
Порядок выполнения работы.
- Измерьте силу давления бруска на стол (вес бруска).
- Измерьте длину, ширину и высоту бруска.
- Используя все полученные данные, вычислите площади наибольшей и наименьшей граней бруска.
- Рассчитайте давление, которое производит брусок на стол наименьшей и наибольшей гранями.
- Результаты запишите в тетрадь.
- На основе полученных результатов сформируйте вывод.
Учащиеся записывают результаты опытов на доске и делают вывод о зависимости давления от площади поверхности опоры.
Учитель.
Чтоб пчеле продолжить путь Надо знанья почерпнуть. Мы листочки открываем И работу выполняем.
(Пчела перелетает на 7 лепесток по щелчку мыши.) “Тестовые задания”.
Итог урока
- С какой физической величиной вы познакомились сегодня на уроке?
- Какую силу называют силой давления?
- Что такое давление?
- Единицы давления?
- Единицы давления в СИ?
Оценки за урок: Учитываются результаты теста, жетоны.
Выводится итоговая оценка за урок. Учитель обращает внимание учеников на эпиграф к уроку.
Домашнее задание: §32б33; стр.85 (экспериментальное задание).
Дополнительное задание. “Почему заостренные предметы колючи. Наподобие Левиафана”, Занимательная физика. Я.И.Перельман.
Список использованной литературы.
- Физика – 7 кл. С.В.Громов, Н.А.Родина. Москва. “Просвещение”,2000 г.
- Урок физики в современной школе. Творческий поиск учителей. Составитель Э.М.Браверман под редакцией В.Г.Разумовского. Москва, “Просвещение”, 1993 г.
- Проверка знаний учащихся по физике (6-7кл.)А.В. Постников, Москва, “Просвещение”, 1986г.
- Газета “Физика” № 45, 2004г.
- Журнал “Физика в школе” № 8, 2002г.
- Хрестоматия по литературе. 1-4кл. Ростов-на-Дону. АО”Книга”, 1997г.
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Сила - нормальное давление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Сила - нормальное давление
Cтраница 1
Сила нормального давления приводит к деформации поверхностей в местах локальных контактов, при трении скольжения происходит разрушение ( отрыв при сдвиге и деформация) этих контактов. Поэтому сила трения зависит не только от механических свойств выступов поверхности, но и от молекулярных сил прилипания. В результате, по Крагельскому, трение имеет двойственную молекулярно-механическую природу. При этом, по Дерягину, молекулярное взаимодействие обусловлено взаимным притяжением трущихся пар ( адгезией) и взаимным внедрением элементов сжатия поверхностей. Следовательно, вопрос о сближении поверхностей и фактической площади их касания является весьма важным при рассмотрении трения и износа. [2]
Сила нормального давления на дуге обхвата увеличивается при приближении к точке сбегания, а коэффициент трения уменьшается за счет уменьшения силы сцепления. При увеличении силы нормального давления нить сплющивается, что в свою очередь, ведет к увеличению коэффициента трения-качения. [3]
Сила нормального давления равна весу тела - только в том случае, если поверхностью скольжения являете горизонтальная плоскость и на тело никаких других сил, кроме силы его тяжести, не действует. [4]
Сила нормального давления Rn вызывает в жидкости напряжения сжатия, которым жидкость легко противостоит. [5]
Сила нормального давления тела на плоскость равна по модулю реакции плоскости Q, поэтому FTP [ iQ ( где ц - коэффициент трения), или, на основании второго уравнения равновесия, FTP ц / Чиж cos a. При выполнении этого равенства тело удерживается в состоянии покоя или равномерно скользит вниз по наклонной плоскости. Подставляя значение FTP в первое уравнение равновесия, излучаем ц tg a. Это равенство означает, что тело на наклонной плоскости находится в состоянии равновесия до тех пор, пока тангенс угла наклона плоскости не превышает коэффициента трения. [6]
Сила нормального давления F a ( рис. 15, б) - сила, с которой тело давит на опору. [7]
Сила нормального давления Nmg, так как поверхность стола горизонтальна. Поэтому сила трения в обоих движениях будет постоянна по модулю, равна kmg и направлена во всех точках траектории в сторону, противоположную скорости. [8]
Сила нормального давления небольшого тела при малых колебаниях его вблизи положения равновесия в лунке радиуса R меняется от Л до N Д, Д УУ. [9]
Сила нормального давления небольшого тела при малых колебаниях его вблизи положения равновесия в лунке радиуса R меняется от N до N Д, AN. [10]
РП - сила нормального давления; г - радиус катящегося тела; k - коэффициент трения качения. [11]
Рп - сила нормального давления; / - коэффициент трения скольжения, величина безразмерная. [12]
Найти величину силы нормального давления работающего электромотора на фундамент, если известно, что вес мотора равен Р, угловая скорость его вращения постоянна и равна и; на валу мотора на расстоянии СМ h от оси вращения находится неуравновешенная масса весом Q. [13]
Предварительно определив силу нормального давления ( отв. [14]
Здесь N - сила нормального давления; постоянная k - коэффициент трения. [15]
Страницы: 1 2 3 4
www.ngpedia.ru
Элементарная сила - давление - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Элементарная сила - давление
Cтраница 1
Элементарная сила давления dP нормальна к элементу поверхности dF и может быть разложена на составляющие dPr, dPv и dPz, геометрической суммой которых она является. [1]
Равнодействующая элементарных сил давления. [2]
Систему элементарных сил давления в общем случае необходимо привести к равнодействующей и моменту. Результирующую сил избыточного давления определяют через составляющие. [4]
Следовательно, сумма проекций на линию центров всех элементарных сил давления [ р ( 0) - ра ] dx ( рис. 8.14) равна нулю, а это и означает, что результирующая сила давления нормальна к линии центров. [5]
Следовательно, сумма проекций на линию центров всех элементарных сил давления [ р ( 9) - р0 ] dx ( рис. 172) равна нулю, а это и означает, что результирующая сила давления нормальна к линии центров. [7]
Так как центр давления есть точка приложения равнодействующей параллельных элементарных сил давлений, то ясно, что эта равнодействующая должна проходить через центр тяжести эпюры давления. [8]
Отсюда следует согласно рис. 2 - 15, что dPx есть элементарная сила давления на площадку dmx, лежащую на той же глубине h под свободной поверхностью, что и элементарная криволинейная площадка. [9]
Модуль распорного усилия подсчитывается как произведение суммы проекций на плоскость yz элементарных сил давления и напряжений сдвига, умноженных на площадь поверхности, по которой эти силы действуют. [10]
Выделим на поверхности abed около произвольной точки А элементарную площадку, на которую действует элементарная сила давления dP hdm, и определим горизонтальную составляющую этой силы по оси ОХ. [11]
Сила PZ приложена в центре тяжести объема тела давления и направлена вверх, так как любая элементарная сила давления жидкости dP в любой точке щита дает при разложении вертикальную составляющую, направленную вверх. [12]
Для криволинейных стенок, симметричных относительно вертикальной плоскости ( большинство практических задач), сумма элементарных сил давления приводится к одной равнодействующей силе, лежащей в плоскости симметрии, или к паре сил, лежащей в той же плоскости. [13]
Вертикальная нагрузка Р, воспринимаемая единицей осевой длины вкладыша, будет равна сумме вертикальных проекций элементарных сил давления. [14]
Для криволинейных стенок, симметричных относительно вертикальной плоскости ( большинство практических задач), сумма элементарных сил давления приводится к одной равнодействующей силе, лежащей в плоскости симметрии, или к паре сил, лзжащей в той же плоскости. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.