Цели урока:
- Развивать умение учащихся экспериментально определять физические величины, устанавливать связь между ними.
- Обеспечить понимание зависимости давления от площади поверхности, развивать познавательный интерес учащихся, показать связь изучаемого материала с жизнью.
Приборы на столах учеников: линейки, бруски, динамометры (на первых партах: цилиндры металлические, динамометры, линейки, стеклянные пластинки).
На столах лежат таблички для решения задачи (№ 1) и таблицы для выполнения домашнего задания (№ 2).
На доске заранее записана тема урока, домашнее задание и приготовлена таблица для заполнения (№ 3).
У учеников:
Таблица № 1
F, H S, см S, м P, Па
Таблица № 2
Способы уменьшения давления Примеры их применения Способы увеличения давления Примеры их применения
На доске:
Таблица № 3
№ F, H S, см S, м P=F/S, Па 1 2 3
На переносной доске приготовлено задание:
Определить давление бруска на поверхность стола
| I | II | III |
 |
 |
 |
Рис. 1
На доске:
Тема: Способы уменьшения и увеличения давления.
Домашнее задание: заполнить таблицу, §34
На учительском столе: лопата (саперская), детская игрушка – трактор с широкими колесами, чучело галки, рюкзак, наперсток, игла.
Приготовлен эпидиаскоп и картинки: поезд идет по рельсам на шпалах, машина “Белаз”, мальчик на лыжах, спасение провалившегося под лед, передвижение на плату по воде.
Один стол приготовлен для “гостей”, на нем таблички “инженер”, “агроном”, “путешественник”.
Ход урока
Учитель: на прошлом уроке мы изучили давление твердых тел.
Вопрос: От чего зависит результат действия силы? Приведите пример.
- Какая величина характеризует распределение силы по площади опоры?
- Что называется давлением?
- Что принято за единицу давления?
- От чего зависит давление?
- Как изменится давление, если увеличить площадь опоры?
- Если необходимо увеличить давление, как нужно изменить площадь?
Тема урока “Способы изменения давления”.
Сегодня на уроке вы узнаете, какими способами можно изменить давление, и как практически используется эта зависимость. Но прежде решим задачу. У вас на столах бруски.
Вопрос:
- Как можно этот брусок поставить на стол?
- Как можно определить силу давления бруска?
- Как вычислить давление, которое оказывает брусок?
(Ставлю переносную доску, учащиеся определяют давление бруска: I ряд - на узкую грань, II ряд - на среднюю, III ряд - на широкую (см. рис. 1)).
На решение задачи дается 10 минут. В это время сильные учащиеся за первыми партами выполняют задание: определить давление, которое оказывает металлический цилиндр на поверхность стола, если он стоит:
- на стеклянной пластинке (силой тяжести которой можно пренебречь)
- без пластинки.
У доски ученик решает задачу:
- определить давление, которое оказывает слон на
тумбу в цирке, стоя на одной ноге. Масса слона 4,5
тонны, площадь опоры одной ноги 900 см
. Сравнить это давление с давлением,
которое оказывает оса, вонзая свое жало с силой
0,00001 Н. Площадь острия жала 0,000000000003 см
.
Через 10 минут вызываю к доске трех учеников с разных рядов для заполнения таблицы. Сравниваем результаты, делаем вывод: чем больше площадь опоры, тем меньше давление.
Учитель: зависимость давления от площади опоры широко используется на практике и встречается в природе. Сегодня у нас в гостях инженер-механик, путешественники и главный агроном. Они нам расскажут о способах изменения давления и приведут примеры учета их, а вы внимательно слушайте, так как вам дома необходимо будет заполнить таблицу.
Слово главному агроному:
В сельском хозяйстве важно знать как и от чего зависит давление, например, машины, которые передвигаются по пашне, должны как можно меньше деформировать почву, поэтому колеса у них должны быть с широкими ободами или на гусеничном ходу. Уменьшение давления достигается за счет увеличения площади опоры (показывают трактор). Во время сенокоса косы затачивают, чтобы при небольшом усилии добиться большего давления. Или всем известный инструмент – лопата. Почему острой лопатой копать легче?
Слово инженеру:
Современные электровозы могут перевозить груз массой до 10000 тонн. При такой силе тяжести давление на рельсы большое и если не увеличить площадь опоры за счет шпал, рельсы просто провалятся в грунт. (Рассказ сопровождается показом картинки)
Самолеты и вертолеты способны садиться не только на твердое покрытие, но и на снег, и на воду. Для этого им просто одевают лыжи.
Автомобили, которые передвигаются в пустынях, в болотистых местах и перевозящие тяжелые грузы, имеют широкие шины.
Танки, тракторы, тягачи имеют за счет гусениц большую площадь опоры, поэтому легко могут передвигаться по бездорожью (картинка).
Слово путешественникам:
Часто приходится бывать в походах. Выбираем рюкзак с широкими лямками, чтобы, увеличив площадь опоры, уменьшить давление на плечи (показывают рюкзак и лямки).
Зимой путешествуем на лыжах по снегу. Почему на лыжах передвигаться по снегу легче?
Путешествуя по морям и океанам, помним, что существует опасность встречи с акулой. Ведь у нее такие острые зубы, что при небольшом усилии она может перекусить даже металлические прутья.
По реке путешествуем на плоту (картинка).
Однажды зимой с нашим товарищем произошел несчастный случай: он провалился под лед. При его спасении мы учли зависимость давления от площади (картинка) и больше никто не пострадал.
При встрече с живой природой еще раз убеждаемся, как зависит давление от площади опоры. Острые зубы, клювы (чучело галки), клыки, когти помогают представителям живой природы обороняться от врагов и добывать себе пищу.
В дорогу берем с собой разные необходимые мелочи: нитки, иголки, наперсток, нож, ножницы, топорик. Почему сломанной иглой шить нельзя? Для чего используют наперсток? Почему нож должен быть хорошо заточен?
Учитель: сегодня на уроке вы убедились, что давление зависит от площади опоры и узнали, как практически используют эту зависимость.
Запишите домашнее задание.
Как вы думаете, кто оказывает большее давление: слон, стоя на одной ноге, или оса во время укуса? (проверяем задачу на доске).
Вопросы для закрепления:
- тяжелый танк, идущий по асфальтовой дороге не разрушает асфальт. Почему же он крошит кирпич, который попадает ему под гусеницу?
- почему не жестко лежать в гамаке, сплетенном из жестких веревок?
- что необходимо предусмотреть строителям, чтобы возводимое здание выдержал грунт?
- почему удобно сидеть на “венском” стуле?
- какой бороной нужно воспользоваться с 20 или с 60 зубьями, чтобы глубже взрыхлить землю?
- как лучше разрезать мыло, чтобы не раскрошить его?