Что такое мпа в физике 7 класс
Перейти к содержимому

Что такое мпа в физике 7 класс

  • автор:

Физика (7 класс)/Давление

вначале использовали воздушные шары, которые наполняли или нагретым воздухом, или водородом либо гелием.

Для того, чтобы воздушный шар поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила (выталкивающая) FА, действующая на шар, была больше силы тяжести Fтяж, т. е. FА > Fтяж.

По мере поднятия шара вверх архимедова сила, действующая на него, уменьшается (FА = gρV), так как плотность верхних слоев атмосферы меньше, чем у поверхности Земли. Чтобы подняться выше, с шара сбрасывается специальный балласт (груз) и этим облегчает шар. В конце концов шар достигает своей своей предельной высоты подъема. Для спуска шара из его оболочки при помощи специального клапана выпускается часть газа.

В горизонтальном направлении воздушный шар перемещается только под действием ветра, поэтому он называется аэростатом (от греч аэр — воздух, стато — стоящий). Для исследования верхних слоев атмосферы, стратосферы еще не так давно применялись огромные воздушные шары — стратостаты.

До того как научились строить большие самолеты для перевозки по воздуху пассажиров и грузов, применялись управляемые аэростаты — дирижабли. Они имеют удлиненную форму, под корпусом подвешивается гондола с двигателем, который приводит в движение пропеллер.

Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять и некоторый груз: кабину, людей, приборы. Поэтому для того, чтобы узнать, какой груз может поднять воздушный шар, необходимо определить его подъемную силу.

Пусть, например, в воздух запущен шар объемом 40 м 3 , наполненный гелием. Масса гелия, заполняющая оболочку шара, будет равна:
mГе = ρГе·V = 0,1890 кг/м 3 · 40 м 3 = 7,2 кг,
а его вес равен:
PГе = g·mГе ; PГе = 9,8 Н/кг · 7,2 кг = 71 Н.
Выталкивающая же сила (архимедова), действующая на этот шар в воздухе, равна весу воздуха объемом 40 м 3 , т. е.
FА = g·ρвоздV; FА = 9,8 Н/кг · 1,3 кг/м 3 · 40 м 3 = 520 Н.

Значит, этот шар может поднять груз весом 520 Н — 71 Н = 449 Н. Это и есть его подъемная сила.

Шар такого же объема, но наполненный водородом, может поднять груз 479 Н. Значит, подъемная сила его больше, чем шара, наполненного гелием. Но все же чаще используют гелий, так как он не горит и поэтому безопаснее. Водород же горючий газ.

Гораздо проще осуществить подъем и спуск шара, наполненного горячим воздухом. Для этого под отверстием, находящимся в нижней части шара, располагается горелка. При помощи газовой горелки можно регулировать температуру воздуха внутри шара, а значит, его плотность и выталкивающую силу. Чтобы шар поднялся выше, достаточно сильнее нагреть воздух в нем, увеличив пламя горелки. При уменьшении пламени горелки температура воздуха в шаре уменьшается, и шар опускается вниз.

Можно подобрать такую температуру шара, при которой вес шара и кабины будет равен выталкивающей силе. Тогда шар повиснет в воздухе, и с него будет легко проводить наблюдения.

По мере развития науки происходили и существенные изменения в воздухоплавательной технике. Появилась возможность использования новых оболочек для аэростатов, которые стали прочными, морозоустойчивыми и легкими.

Достижения в области радиотехники, электроники, автоматики позволили сконструировать беспилотные аэростаты. Эти аэростаты используются для изучения воздушных течений, для географических и медико-биологических исследований в нижних слоях атмосферы.

Ссылки

  • Страницы с неработающими файловыми ссылками
  • Физика 7-го класса

Единицы измерения давления

МПа — мегапаскаль или 106 Па (Паскалей),
1 Па = 1 Н/м 2 ;
мм.рт.ст. — миллиметр ртутного столба;
мм.вд.ст. — миллиметр водяного столба;
атм. — физическая атмосфера;
1 кгс/см 2 — техническая атмосфера;
PSI (pounds per square inch) — фунт на квадратный дюйм (единица давления, используемая в США и Великобритании).

МПа = 10 кгс/см 2 (кгс/см 2 иначе называется атм. или бар.).
1 кПа = 0,01 кгс/см 2 , т.е 100 кПа = 1 кгс/см 2
1 мм.вд.ст = 10 Па

Вы смотрели
Персональные рекомендации
Неверный информационный блок
Нужна консультация? Задайте вопрос прямо сейчас!
2004-2024 © RGC TRADE
Поставка гидрокомпонентов

Адрес: 140004, Московская обл., г. Люберцы, 1-й Панковский пр-д, д. 1 «В»
Телефон: +7 (495) 268 01 57

Урок физики на тему «Давление»

Урок физики на тему «Давление»

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

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.

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

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.

Приглашаем преподавать английский, математику, физику, компьютерные курсы!

С опытом подготовки к ЕГЭ
доход до 100 000 ₽ в месяц

banner vse 6 Skyteach

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

Единицы измерения

Единица измерения давления в системе СИ — Паскаль:

Это легко проверить: единица измерения силы — Ньютон (Н), а единица измерения площади — квадратный метр (м 2 ). 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 — м 2 ).

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 кПа Па
35400 гПа МПа
380 Па кПа
720 мПа Па
1234000 мкПа кПа
1103000 Па МПа

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.

Название Обозначение Десятичный множитель
дека да 10 1
гекто г 10 2
кило к 10 3
мега М 10 6
гига Г 10 9
тера Т 10 12
Название Обозначение Десятичный множитель
деци д 10 -1
санти с 10 -2
милли м 10 -3
микро мк 10 -6
нано н 10 -9
пико п 10 -12

Сколько платят в Skyeng преподавателю физики?

Из чего складывается доход учителей, рассказываем в специальной статье.

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 см 2 . 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 см 2 = 0,004 м 2 — 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 = F ⁄Sпов, где F — сила, оказывающая давление, Sпов — площадь поверхности, на которую оказывается давление.

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

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

4) Получим итоговую формулу для давления коробки на стол:

Урок физики на тему «Давление»

5) Найдем силу тяжести стола и коробки:

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

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

2) Выразим площадь из формулы давления:

3) Выполним вычисления:

Урок физики на тему «Давление»

4) Проверим единицу измерения:

Конспект урока физики в 7 классе по теме: «Давление и сила давления»

I. Приветствие
II. Демонстрация опытов
Под действием силы тела деформируются. Иногда деформация такова, что происходит разрушение поверхности взаимодействующих тел, но действие может быть таким, ччто разрушение поверхности не происходит.

Прежде, чем начать объяснение нового материала, желательно продемонстрировать опыты. Анализ результатов опытов приводит к следующим качественным заключениям:

1. Если дощечка с гвоздями погружается в песок шляпками совсем немного, то с гирей, массой 1 кг, погружение заметно больше. Т.е. глубина погружения зависит от величины действующей силы – чем больше сила, тем погружение больше.

2. Второй опыт показывает, что глубина погружения зависит не только от силы, но и от площади опоры. Дощечка с гвоздями, которые направлены острием, погружается в песок значительно больше, чем в первом опыте.

Ш. Изучение нового материала
Результат действия тела на опору, таким образом, зависит и от площади опоры и от действующей силы. Всё это учитывает физическая величина, которая называется давлением.

Под давление понимают физическую величину равную отношению перпендикулярно действующей силы к площади поверхности.

r = (1)

F – сила давления [Н]

S – площадь поверхности, к которой приложена сила [ ]

Согласно (1) давление при постоянной силе тем больше, чем меньше площадь поверхности, и – наоборот. Кроме того, чем больше сила давления, тем давление больше.

За единицу давления в СИ принят Паскаль [Па].

Если на поверхность с площадью 1 перпендикулярно действует равномерно распределённая сила в 1 Н, то давление в этом случае 1 Па.
Есть и кратные единицы:

1 кПа = 1000 Па
1 мПа = 1000000 Па

Очень часто сила давления создаётся собственной силой тяжести тела. Тогда давление можно рассчитать как:

r = = (2)

Сила давления из (1) находится как: F = r × S (3).

IV . Решение задач

С целью закрепления изученного можно коллективно разобрать решение одной – двух простых задач. Один ученик выписывает решение на доске.


Пример 1.
Определить давление танка массой 60 тонн на землю, если площадь гусеницы равна 1,5 .

Дано: СИ Формула Решение
m = 60 т 60000 кг r = r = = 200000 Па = 200 кПа
S = 1,5 F = mg Ответ: r = 200 кПа

g = 9,8 Н/ кг r =
r — ?

Пример 2. Некоторая сила 750 Н действует на поверхность площадью 1,5 , а другая сила действует с силой 1200 Н на порхность площадью 2 Определите, какая сила оказывает большее давление?

Дано: Формула Решение
= 750 Н = = = 500 Па
= 1,5 = = = 600 Па

= 1200 Н 500 Па < 600 Па
= 2 Ответ: <

?

V . Домашнее задание:

* Решить задачу: Как получить давление 400 Па на площади 20 ?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *