Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение Средняя общеобразовательная школа

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа № 99» г. Перми подготовка к контрольной работе «Давление твердых тел, жидкостей и газов» 7 класс Автор презентации: Фролова М. А. , учитель физики Пермь2016

Тема: «Давление твердых тел, жидкостей и газов» Задачи-упражнения Типовые задачи Нестандартные задачи 1 2 1 1 3 4 2 2 5 6 3 3 4 4 7 8 9 10

1. Изобразить графически действующие на груз силы. Решение

* Какие силы действуют на груз? * Куда эти силы направлены?

На груз действует сила давления, направленная вниз. Также действует сила тяги, направленная вправо. Fтяги Fтяж

2. Какой из графиков верно показывает зависимость давления от площади поверхности? Решение

Вспомни формулу давления, в которой видна его зависимость от площади и сопоставь ее с графиками.

Из формулы видно, что давление обратнопропорционально площади (чем больше площадь, тем меньше давление); зависимость линейная. Этому соответствует 4 график.

3. Посмотрите видеозапись опыта. Почему кораблик тонет при появлении в воде пузырьков газа? Решение

Вспомни, какие силы действуют на кораблик. Какая из них отвечает за плавание тел? Что с ней происходит при появлении пузырьков воздуха?

На кораблик действует сила тяжести и сила Архимеда. Именно сила Архимеда отвечает за то, чтобы кораблик оставался на поверхности воды. Но с появлением пузырьков воздуха сила Архимеда уменьшается. Наступает момент, когда сила тяжести будет значительной, и кораблик пойдет ко дну.

4. Объясните, почему прогибается пленка, несмотря на то, что вес жидкости направлен вниз, пленка прогибается снизу вверх. Решение

Что происходит с давлением жидкости на дно трубки по мере увеличения глубины погружения? Проследите за уровнем воды в трубке м сосуде.

По мере опускания трубки резиновая пленка постепенно выпрямляется. Это означает, что с увеличением глубины погружения в жидкость давление жидкости на дно трубки возрастает. Полное выпрямление пленки показывает, что силы, действующие на нее сверху и снизу равны. При этом уровни воды в трубке и сосуде совпадают. При дальнейшем погружении трубки, сила, действующая снизу превышает силу, действующую сверху. При этом пленка прогибается вверх.

5. Посмотрите фрагменты из к/ф «Охранник для дочери» Некоторые аквариумы после попадания в них пуль не разлетались. Почему? Решение

Обратите внимание куда попадают пули, когда аквариум разлетается и когда аквариум остается целым. Какой закон действует в донных случаях?

В случае, когда пули попадают в пустое пространство аквариума, он не разлетается, при попадании пули в заполненное водой пространство аквариум разлетается. Это связано с законом Паскаля в жидких и твердых телах. В жидкостях закон Паскаля распространяется во всех направлениях равномерно, поэтому аквариумы разлетаются.

6. Посмотрите фрагмент из х/ф «Воздушные террористы» . Объясните причину происходящих событий в самолете после открывания двери. Решение

Вспомни зависимость давления от высоты. Сравни давление в самолете и за его бортом.

С увеличением высоты давление уменьшается. А в самолете оно остается таким же, как на земле. Значит давление в самолете выше, чем за его бортом. При открытии двери давление стремится уравновеситься, поэтому вещи, находящиеся в самолете вытягиваются за борт.

7. Какой закон демонстрирует данный опыт? Решение

Внимательно посмотри на последовательность действий. Что происходит при надавливании рукой на пакет? Почему это происходит?

Мы увеличиваем давление на пакет, которое в жидкости распространяется во все стороны. Поэтому можно сказать, что в данном случае речь идет о законе Паскаля.

8. Масса хрупкой фигуристки Леночки 30 кг. Площадь соприкосновения лезвия ее конька со льдом 2 см 2. Масса телки Буренки 240 кг. Площадь соприкосновения со льдом ее копыта 16 см 2. Вычисли и сравни, какое давление оказывают корова на льду и Леночка, которая мчится на правой ножке к победе? Решение

Вспомни определение давления. Запиши его в аналитическом виде. Каких величин не хватает? Как их найти?

*Давление - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. * Учтем, что у коровы четыре копыта, значит площадь соприкосновения будет в четыре раза больше. У Леночки площадь соприкосновения не изменяем, так как она едет на одной ножке. Дано: m 1=30 кг m 2=240 кг S 1=2 см² S 2=64 см² Решение: P=F/S; F=mg; P 1=m 1 g/S 1; P 2=m 2 g/S 2; P 1=30*9, 8/2=147 Па P 2=240*9, 8/64=36, 75 Па P 1/P 2= m 1 S 2/S 1 m 2= 30*16*4/(2*240)=4 P 1/P 2=? Ответ: Леночка оказывает давление на лед, превышающее давление коровы в четыре раза.

9. На рисунке изображена резиновая камера, соединенная с вертикально расположенной стеклянной трубкой. В камере и трубке находится вода На камеру положена дощечка, а на ней гиря массой 5 кг. Высота столба воды в трубке 1 м. Определите площадь соприкосновения дощечки с камерой. Решение

Значение каких величин не дано в задаче? Назовите их? Какой закон требуется вспомнить? Напишите его формулу. Выведите из него искомую величину.

Вспомним закон Паскаля для жидкостей. P=ρgh, где p-плотность жидкости. (для воды p=1000 кг/м^3). Также P=F/S. Дано: m=5 кг h=1 м Решение: P=ρgh; P=F/S; S=F/P; F=m*g; S=mg/ρgh=m/ρh=5/1*1000=0, 005 м² S=? Ответ: S=0, 005 м²

10. Оцените, какую часть от силы тяжести составляет действующая на парашютистов Архимедова сила, если суммарная масса парашютистов и снаряжения 200 кг. Среднюю плотность снаряженных парашютистов считать равной 1000 кг/м 3. Плотность воздуха 1, 25 кг/м 3 Решение

Вспомни формулу силы тяжести и Архимедовой силы, а также связь массы с плотностью.

Вспомним, что выталкивающая сила зависит от объема воздуха, вытесненного телом, который равен самому объему тела. Дано: m=200 кг ρп=1000 кг/м 3 ρв=1, 25 кг/ м 3 Решение: Fт=mg; m= ρп*V; Fт= ρп*V*g Fa= ρв*V*g Fт/Fa= ρп/ ρв; Fт/Fa=1000/1, 25=800. Fт/Fа=? Ответ: Архимедова сила составляет 1/800 часть от силы тяжести.

1. Почему вода из опрокинутой бутылки выливается рывками, с бульканьем? А из резиновой медицинской грелки вытекает ровной сплошной струёй? Решение

Сравни давление внутри и снаружи сосудов у перевернутых бутылки и грелки. Изменяется ли объем бутылки и грелки при вытекании воды?

При вытекании воды из бутылки внутри создается разряженное пространство, то есть давление ниже атмосферного. Поэтому воздух стремиться попасть внутрь бутылки для уравновешивания давления. Попадание воздуха в бутылку сопровождается звуком. Грелка при вытекании воды сжимается, не создавая разности давлений. Поэтому вода вытекает ровной струей.

2. Прочна ли яичная скорлупа? Решение

Сравни форму яйца внутри и снаружи. Какая из форм выдержит большую нагрузку плоская, выпуклая или вогнутая?

Если вылить содержимое яйца, а для опыта оставить скорлупу, то можно попробовать проткнуть ее иголкой изнутри и снаружи. Изнутри - легче, снаружи тяжелее. Результат при одинаковых усилиях будет зависеть от формы скорлупы: выпуклая или вогнутая. Поэтому маленький цыпленок легко разбивает скорлупу изнутри, а снаружи он защищен более надежно. Свойство выпуклых форм лучше выдерживать нагрузку позволяет архитекторам проектировать куполообразные крыши, мосты, потолки, т. к. они прочнее плоских!

3. Вспомни " Принцессу на горошине", почему она испытывала неудобство, лежа на перине, под которой были положены горошины? Решение

Подумай, что происходит, когда принцесса ложиться на горошину? Чем обладает горошина? С каким законом могут быть связаны неудобства принцессы? И возможно ли такое в реальности?

Когда принцесса ложиться на перины, она создает давление на горошину. А по закону: P=F/S. Как мы знаем, горошина очень маленького размера, значит давление велико. Поэтому принцесса чувствует неудобство.

4. Почему баллоны электрических ламп, применяемых для освещения, заполняются газом так, чтобы давление его было меньше, чем атмосферное? Решение

Сравни форму лампы внутри и снаружи. Какая из форм выдержит большую нагрузку плоская, выпуклая или вогнутая?

Так как вогнутые поверхности выдерживают меньшую нагрузку, чем выпуклые, поэтому в лампах создается меньшее давление.

1. На полу стоит мальчик массой 45 кг. Какое давление производит он на пол, если общая площадь подошв обоих его ботинок, соприкасающихся с полом, равна 300 см²? Решение

Изобрази действующие на пол силы. Вспомни определение давления фи его связь с данными величинами.

На пол действует сила тяжести: Fт=mg. Давление - величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. P= Fт/S. Также не забываем о том, что все величины должны быть одной системы исчисления. Для этого необходимо перевести квадратные сантиметры в квадратные метры. Дано: m=45 кг S=300 см² Си: =0, 03 м² P=? Ответ: P=15 к. Па Решение: P=Fт/S; Fт=mg; P= mg/S; P=450/0, 03=15000 Па=15 к. Па

2. Вычислите давление воды на дно Марианской впадины, глубина которой 11022 м. Плотность воды считать равной 1030 кг/м^3. Решение

Вспомни определение давления в жидкости. Какова его формула?

Дано: h=11022 м ρ=1030 кг/м 3 Решение: P=ρ*g*h; P=1030*10*11022= 113526600 Па=113, 5 МПа P=? Ответ: P=113, 5 МПа.

3. В сообщающихся сосудах находится вода и керосин. Чему равна высота столба керосина. Если высота столба воды равна 8 см? Решение

Вспомни, о чем гласит закон сообщающихся сосудов, содержащих разные жидкости.

В сообщающихся сосудах, содержащих разные жидкости, высота столба жидкости с большей плотностью будет меньше высоты столба жидкости с меньшей плотностью. ρ1*h 1=*h 2 Вспомним, что плотность воды: ρ1=1000 кг/м^3. А плотность керосина: ρ2=800 кг/м^3. Дано: h 1=8 см P=? Решение: ρ1*h 1=ρ2*h 2 h 2= ρ1*h 1/ ρ2 h 2=1000*8/800=10 см Ответ: h 2=10 см.

4. Сколько весит в воде чугунная гиря объемом 0, 002 м^3? Плотность чугуна 7000 кг/м^3. Решение

Вспомни действие жидкости на погруженное в него тело. Какие силы на него действуют? Какова их взаимосвязь? Напиши формулу веса тела в жидкости. Каких величин не хватает? Как их найти?

Для нахождения веса тела в воде необходимо знать вес тела в воздухе и Архимедову силу. Дано: V=0, 002 м 3 ρ=7000 кг/ м 3 ρж=1000 кг/м 3 P=? Ответ: P=120 H. Решение: Вес тела в воде P=P 0 -Fa. Вес тела в воздухе P 0=mg= ρVg, P 0=7000*0, 002*10=140 H. Архимедова сила Fa= ρжg. V, Fa=1000*10*0, 002=20 H P=140 -20=120 H.