Делимся планом урока по физике для учителей по теме «Давление твердых тел» для учеников 7 класса.

Преподавайте
в Skyeng Premium!

Здесь опытные учителя помогают ученикам с узкими запросами и получают повышенное вознаграждение ❤️

Подать заявку
Skyteach

Цель урока: 

  1. Вспомнить определения: сила тяжести, вес тела. 
  2. Провести простой эксперимент и почувствовать на себе давление.
  3. Дать определение физической величины — давление.
  4. Определить единицу измерения давления и дать ассоциацию для запоминания.
  5. Закрепить материал: решить задачи, провести эксперимент.

Содержание:

  1. Вступление урока
  2. Изучение нового материала
  3. Закрепление материала
  4. Эксперимент
  5. Подведение итогов урока

Учите школьников и получайте
от 40 до 100 000 рублей в месяц!

Приглашаем учителей физики
с высшим образованием (или студентов последнего курса) и опытом подготовки
к выпускным экзаменам

Начать преподавать
kk Skyteach

1. Вступление урока (мотивация, целеполагание)

Прикладывая к какой-либо плоской горизонтальной поверхности неподвижного тела некоторую силу, направленную перпендикулярно этой поверхности, не всегда можно быть уверенными, выдержит ли она или разрушится. 

Например, прогулки по тонкому льду опасны для жизни, а четыре половинки яичной скорлупы могут выдержать на себе груз в несколько килограмм.

Так же и лыжник может свободно передвигаться даже по рыхлому снегу, а человек в обычных ботинках провалится в снег по пояс. Дело в том, что вес лыжника распределен по достаточно большой площади соприкосновения, а во втором случае сила сосредоточена на очень маленьком участке.

Когда площадь соприкасающихся поверхностей большая, сопротивление внешнему воздействию оказывает большое число молекул. Они немного отходят назад, и кристаллическая решетка сжимается, как пружинка. При этом сила упругости, создаваемая каждым элементом решетки, относительно невелика. Но так как этих сил много, их оказывается достаточно, чтобы компенсировать внешнее воздействие. Если же поверхность соприкосновения тел мала, то к «оказанию сопротивления» привлекается гораздо меньше молекул. Им приходится «отступать» значительно дальше, но сил упругости все равно оказывается недостаточно, чтобы компенсировать внешнюю силу, и тогда материал начинает разрушаться.

Земля притягивает к себе все тела, обладающие массой. Но если между предметом и планетой окажется какая-то горизонтальная опора, например, крышка стола, то тело будет давить на эту опору. Иногда опора не выдерживает и ломается. Чтобы не оказаться в опасной ситуации, давайте разберемся в этой теме.

Чем больше масса тела, тем сильнее оно притягивается к Земле, то есть на тело действует сила тяжести.

Вопрос ученикам. Определите, что действует на тело? 

Ответ. Земля действует на тело с силой тяжести F=mg, где m — масса тела, g — ускорение свободного падения. А тело, лежащее на опоре, действует на опору.

Вопрос ученикам. Как называется сила, с которой тело действует на опору?

Ответ. Сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на горизонтальную опору и растягивает вертикальный подвес, называется вес тела, обозначается P.

Вес тела и сила тяжести очень часто равны друг другу по величине, но являются разными силами, которые еще и приложены к разным телам! Сила тяжести приложена к телу, а вес — к опоре или подвесу.

Чем больше масса тела,  тем больше сила тяжести и больше вес тела. Значит, тело будет сильнее давить на опору.

Чем меньше площадь, на которую опирается тело, тем сильнее тело давит на опору.

Простой эксперимент. Надавите на свою руку пальцем, а потом — заточенным концом карандаша. Сравните ощущения. И это можно измерить!

Физическая величина, которую для этого придумали, называется «Давление». Она обозначается p.

Вам могут быть полезны другие материалы к урокам физики:

2. Изучение нового материала

Определение

Давление — физическая величина, характеризующая силу, действующую на единицу давления, численно равная отношению величины силы F, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности S.

Формула

p = FS

Единицы измерения

Единица измерения давления в системе СИ — Паскаль:

Па = Hm2

Это легко проверить: единица измерения силы — Ньютон (Н), а единица измерения площади — квадратный метр (м2). Если давление равно отношению силы на площадь, то и единица измерения давления (Паскаль — Па) равна отношению единицы измерения силы (Ньютон — Н) на единицу измерения площади (квадратный метр — м2).

Играли однажды в прятки Архимед, Ньютон и Паскаль. Первым поставили водить Архимеда, так как он первый по алфавиту.

Архимед начинает громко считать до 100. Паскаль тут же убежал и куда-то спрятался. Ньютон не ожидал такой прыти от Паскаля, пришлось ему придумывать что-то свое. Он начертил на земле квадрат со стороной один метр и встал посередине квадрата.

Архимед досчитал до 100, повернулся, увидел Ньютона и воскликнул: «Эврика, Ньютон, тебе водить».

А Ньютон отвечает: «Извините, но я не Ньютон! Посмотрите сами — я Ньютон на квадратном метре. Так что, Паскаль, выходи! Тебе водить!»

Иногда возникает необходимость выяснить, сколько в одной единице измерения давления содержится других единиц измерения давления.

Переведите значения давлений из одной единицы измерения в другую:

10 кПаПа
35400 гПаМПа
380 ПакПа
720 мПаПа
1234000 мкПакПа
1103000 ПаМПа
Не забывайте, что решать задачи по физике обязательно в одной системе единиц. Считайте все в системе СИ и не ошибайтесь.

В качестве напоминания — список некоторых дольных и кратных единиц.

Кратные единицы:

НазваниеОбозначениеДесятичный множитель
дека да101
гектог102
килок103
мегаМ106
гигаГ109
тера Т1012

Дольные единицы:

НазваниеОбозначениеДесятичный множитель
деци д10-1
сантис10-2
миллим10-3
микромк10-6
нанон10-9
пико п10-12

Сколько платят в Skyeng преподавателю физики?

Из чего складывается доход учителей, рассказываем в специальной статье.

Подробнее
lyudi ch.1 61 Skyteach

3. Закрепление материала (решение задач)

А теперь проверим замечательные слова: «Лучший способ изучения физики — это решение задач по физике».

Задача 1

На стол с четырьмя ножками поставили коробку шириной 40 см, длиной 50 см и массой 50 кг. Площадь опоры каждой ножки стола равна 4 см2. Какое давление оказывает коробка на стол? Какое давление оказывает стол на пол, если масса стола 100 кг?

Ускорение свободного падения считать равным:

Урок физики на тему «Давление»

Дано:

a = 40 см = 0,4 м  — ширина коробки,

b = 50 см = 0,5 м — длина коробки,

m = 50 кг  —  масса коробки,

S = 40 см2 = 0,004 м2 — площадь опоры каждой ножки стола,

n = 4  — количество ножек,

M = 100 кг — масса стола.

Найти:

pк — давление коробки на стол,

pс — давление стола на пол.

1) Запишем формулу давления из определения:

p = FSпов, где F — сила, оказывающая давление, Sпов — площадь поверхности, на которую оказывается давление.

2) Запишем формулу силы тяжести коробки (силы, оказывающей давление):

Fк = m∙g

3) Найдем площадь поверхности, на которую оказывается давление коробкой:

Sк = a∙b

4) Получим итоговую формулу для давления коробки на стол:

Урок физики на тему «Давление»

5) Найдем силу тяжести стола и коробки:

Fкс = (M+m)∙g 

6) Найдем площадь поверхности, на которую оказывается давление ножками стола:

Sс = n∙S

7) Получим итоговую формулу давления стола с коробкой на пол:

Урок физики на тему «Давление»

8) Выполним вычисления:

Урок физики на тему «Давление»
Урок физики на тему «Давление»

9) Проверим единицы измерения:

Урок физики на тему «Давление»
Урок физики на тему «Давление»
Ответ: pк = 2500 Па, pс = 93750 Па 

Задача 2

Вычислите площадь острия гвоздя, если при забивании его в доску с силой 200 Н, он оказывает давление 1000 МПа.

Дано:

F = 200 Н — сила, с которой забивается гвоздь,

p = 100 МПа = 100000000 Па — давление, оказываемое гвоздем на доску при его забивании.

Найти:

S — площадь острия гвоздя.

Решение:

1) Запишем формулу давления из определения:

p = FS , где F — сила, оказывающая давление, S — площадь поверхности, на которую оказывается давление.

2) Выразим площадь из формулы давления:

S = Fp

3) Выполним вычисления:

Урок физики на тему «Давление»

4) Проверим единицу измерения:

Урок физики на тему «Давление»
Ответ: S=0,000002 м2

Задача 3

Ученик выбрал себе лыжи длиной 160 см и шириной 4 см каждая. Какое давление он будет оказывать на лыжню, если его масса равна 50 кг?

Ускорение свободного падения считать равным:

Урок физики на тему «Давление»

Дано:

l = 160 см = 1,6 м длина лыж,

a = 5 см = 0,05 м — ширина лыж,

m = 50 кг масса ученика.

Найти:

p — давление ученика на лыжню.

Решение:

1) Запишем формулу давления из определения:

p = FS , где F — сила, оказывающая давление, S — площадь поверхности, на которую оказывается давление.

2) Выразим площадь поверхности лыж:

S = 2∙a∙l 

3) Запишем формулу силы тяжести:

F = m∙g

4) Получим итоговую формулу для давления:

Урок физики на тему «Давление»

5) Выполним вычисления:

Урок физики на тему «Давление»

Проверим единицу измерения:

Урок физики на тему «Давление»
Ответ: p = 3125 Па

Задача 4

Масса автомобиля в 5 раз больше, чем масса слона. Площадь опоры автомобиля в 2 раза меньше. Кто из них оказывает большее давление на землю и во сколько раз?

Дано:

m масса слона,

M = 5m — масса автомобиля,

Sа — площадь опоры автомобиля,

Sс = 2Sа — площадь опоры слона.

Найти: 

pа — давление автомобиля,

pс — давление слона.

n — отношение большего из давлений к меньшему.

Решение:

1) Запишем формулы силы тяжести слона и автомобиля:

Fс = mg — сила тяжести слона,

Fа = M∙g = 5m∙g  — сила тяжести автомобиля.

2) Запишем формулы давления слона и автомобиля:

Урок физики на тему «Давление»

3) Сравним полученные формулы давлений слона и автомобиля:

Урок физики на тему «Давление»

Давление автомобиля больше.

4) Найдем отношение большего давления к меньшему:

Урок физики на тему «Давление»
Ответ: давление автомобиля в 10 раз больше давления слона.

4. Эксперимент

Оборудование: 

  • стакан с вертикальными стенками;
  • небольшая кастрюля;
  • пачка любого сыпучего продукта (соль, сахар, рис, крупа, горох);
  • четыре одинаковых остро заточенных деревянных карандаша;
  • скотч (для того, чтобы можно было прикрепить карандаши к стакану, крепко примотав их);
  • вода.

Ход эксперимента:

  1. Прикрепите скотчем карандаши к стакану так, чтобы остро заточенные концы карандашей были направлены вниз, а незаточенные — вровень с верхним краем стакана.
  2. Высыпьте в кастрюлю подготовленный сыпучий продукт так, чтобы он заполнил кастрюлю приблизительно наполовину.
  3. Поместите стакан с карандашами в кастрюлю с сыпучим продуктом.
  4. Налейте немного воды в стакан и убедитесь, что карандаши погрузились в сыпучий продукт. Отметьте ручкой или фломастером на карандаше уровень его погружения в сыпучий продукт.
  5. Повторите эксперимент с тем же количеством воды в стакане, но теперь переверните карандаши заточенной стороной вверх, также примотав их к стакану.
  6. Убедитесь, что при увеличении воды в стакане глубина погружения карандашей в сыпучий продукт также увеличивается.
Вывод:
Глубина погружения карандашей в сыпучий продукт тем больше, чем меньше поверхность, на которую осуществляется давление при равной силе давления. Глубина погружения карандашей увеличивается при увеличении силы давления без изменения площади, на которую оказывается давление.
Доказана формула давления p = FS , где F — сила давления, S — площадь, на которую оказывается давление.

5. Подведение итогов урока

  • Вспомнили силу тяжести, вес тела и разницу между ними.
  • Узнали новую физическую величину — давление: определение, формулу и единицу измерения.
  • Решили несколько задач.
  • Провели эксперименты, проверили предположения, доказали формулу, получили незабываемые впечатления.

Как стать преподавателем Skyeng: 4 простых шага

Рассказываем, как проходит отбор и что нужно делать кандидатам

Узнать подробно
banner article new 10 Skyteach
Другие статьи о преподавании в Skyeng для учителей английского:

Продуктивных уроков и горящих глаз учеников!

Учите детей английскому
в Skyeng!

Удаленка, собственное расписание, готовые уроки на удобной платформе.

Не нужно тратить время на подготовку к занятиям и отчеты, преподавайте с удовольствием!

Подать заявку
banner article new 11 Skyteach
Коллеги, какие планы-конспекты и методические материалы для уроков физики вам нужны? Напишите в комментариях!
Добавить в закладки
Поделиться

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

×