Алгебра
Английский
Биология
География
Геометрия
История
Русский
Обществознание
Физика
Химия
Информатика
Литература
МатематикаРешебник по физике 7 класс Перышкин | Страница 118
Страница 118
Параграф 35. Давление. Единицы давления
Вопросы после параграфа
1. Приведите примеры, иллюстрирующие, что результат действия силы зависит от площади опоры, на которую действует эта сила.
Вернуть оригиналРезультат действия силы зависит от площади опоры, на которую действует эта сила. Пример: человек, идущий по снегу, сильно проваливается в него, а надев лыжи, легко передвигается по снежной глади; незначительное усиление, приложенное к иголке, вызывает при уколе сильную боль.
Вернуть оригинал2. Что называют давлением?
Давление – это физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности к площади этой поверхности.
Вернуть оригинал3. Почему при уколе острая иголка легче проникает, например, в кожу, чем тупая?
При уколе острая иголка легче проникает, например, в кожу, чем тупая, потому что у острой иголки меньше площадь, а, значит, увеличивается давление на зажатое тело.
Вернуть оригинал4. Опишите опыт, показанный на рисунке 94. Какой вывод можно сделать из этого опыта?
На рисунке 94 показан опыт, определяющий зависимость давления от площади опоры. На рисунке под буквой «а» на песок давит опора с большей площадью, чем на рисунке под буквой «б», поэтому остается на поверхности и не проваливается. На рисунке «б» происходит обратная ситуация, перевернув опору острым концом, давление возросло, и металлические ставни ушли под песок.
Вернуть оригинал5. Какие единицы давления вы знаете?
Единицы давления: паскаль (Па), ньютон на квадратный метр (Н/м2), гектопаскали (гПа), килопаскали (кПа), мегапаскали (МПа).
Вернуть оригиналОбсуди с товарищем
Решая задачу на определение давления, Иван воспользовался тем, что давление прямо пропорционально силе давления, а Лена при решении другой задачи — тем, что давление обратно пропорционально площади поверхности, на которую действует сила. Предложите условия задач, которые могли решать ребята.
Вернуть оригиналВаня мог решать следующую задачу, воспользовавшись тем, что давление прямо пропорционально силе давления: Брусок действует на опору с силой F1. Определить, во сколько раз возрастет давление, если масса бруска увеличится в два раза, при этом площадь опоры останется неизменной.
Вернуть оригиналЛена могла решать следующую задачу, воспользовавшись тем, что давление обратно пропорционально площади поверхности, на которую действует сила: Сила, с которой тело действовало на опору, осталась неизменной, однако площадь поверхности, на которую действует сила, уменьшилась в три раза. Как изменилось давление.
Вернуть оригиналУпражнение 20
1. Выразите в паскалях давление: 12 гПа; 0,05 кПа; 6 Н/см2. Выразите в гектопаскалях и килопаскалях давление: 25000 Па; 700 Па.
Вернуть оригинал12 гПа = 12×100 = 1200 Па
0,3 Н/см2 = 0,3×10000 = 3000 Па (так как, чтобы перевести см2 в м2, нужно см2 разделить на 10000)
Вернуть оригинал0,05 кПа = 0,05×1000 = 50 Па
6 Н/см2 = 6×10000 = 60000 Па
25000 Па = 250 гПа = 25 кПа
700 Па = 7 гПа = 0,7 кПа
2. Какое давление оказывает трактор на землю, если его вес 30000 Н, а площадь опирающихся на землю гусениц 1,6 м2? Во сколько раз оно отличается от давления, производимого станком (см. пример)?
|
Дано: P = 30000 Н S = 1,6 м2 |
Решение: p = \(\frac{F}{S}\) Сила давления равна весу трактора: F = P, значит p = \(\frac{P}{S}\) p = \(\frac{30000}{1,6}\) = 18750 Па = 18,75 кПа Вернуть оригиналДавление, производимое станком из примера равно 200 кПа, оно больше давления трактора в 10,7 раз. Вернуть оригиналОтвет: p = 18,75 кПа, что меньше давления станка в 10,7 раз. Вернуть оригинал |
|---|---|
| p – ? |
3. Какое давление на дно кастрюли площадью 1000 см2 оказывают 3 кг воды?
|
Дано: m = 3 кг S = 1000 см2 g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,1 м2 |
Решение: p = \(\frac{F}{S}\) Сила давления равна весу: F = P = mg, значит p = \(\frac{mg}{S}\) p = \(\frac{3\ \times 9,8}{0,1}\) = 294 Па Вернуть оригиналОтвет: p = 294 Па. |
|---|---|---|
| p – ? |
4. Мальчик массой 55 кг стоит на коньках. Ширина лезвия коньков равна 5 мм, а длина той части лезвия, которая опирается на лёд, составляет 17 см. Вычислите давление, производимое коньками на лёд. Сравните полученный результат с давлением, которое производит мальчик, стоящий без коньков, если площадь подошв его ботинок равна 300 см2.
|
Дано: m = 55 кг a = 17 см b = 5 мм g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) S = 300 см2 |
СИ 0,17 м 0,005 м 0,03 м2 |
Решение: p = \(\frac{F}{S}\) S = a × b Сила давления равна весу: F = P = mg, значит, учитывая, что конька два: p = \(\frac{P}{2S}\) = \(\frac{mg}{2\ \times \ a\ \times \ b}\) Вернуть оригиналДавление, производимое коньками на лед: p1 = \(\frac{55\ \times 9,8}{2 \times 0,17 \times 0.005}\) = 317059 Па = 317 кПа Вернуть оригиналДавление, производимое без коньков: p2 = \(\frac{55\ \times 9,8}{2 \times 0,03}\) = 8983,3 Па = 8,9 кПа Вернуть оригинал\(\frac{p1}{p2}\) = \(\frac{317}{8,9}\) = 35 раз. Вернуть оригиналОтвет: p1 = 317 кПа , p2 = 8,9 кПа, давление на коньках в 35 раз больше давления в ботинках \(\frac{p1}{p2}\) = 35 раз. Вернуть оригинал |
|---|---|---|
|
p1 – ? p2 – ? \(\frac{p1}{p2}\) – ? |
5. Зачем для переезда по болотистым местам делают настил из хвороста, брёвен и досок?
Для переезда по болотистым местам делают настил из хвороста, бревен и досок, чтобы увеличить площадь соприкосновения поверхностей для уменьшения давления.
Вернуть оригинал6. Используя знания о давлении, обоснуйте способ спасения человека, провалившегося под лёд (рис. 97). Почему не следует приближаться к краю полыньи?
Чтобы спасти человека, провалившегося под лед, нужно, вооружившись длинной палкой, лечь на лед, расставить руки и ноги, и ползти на помощь провалившемуся. Такой способ помогает снизить давление веса на лед, так как мы увеличиваем площадь соприкосновения тела со льдом. Но если человек приближается к краю полыньи, он концентрирует свое давление на более маленькую площадь льда, что может вызвать пробоину или обрушение.
Вернуть оригиналЗадание 25
1. В стеклянную ёмкость насыпьте песок. Пластиковую бутылку с длинным горлышком наполните водой, закройте крышкой и поставьте на песок. Затем бутылку переверните вверх дном и поставьте на песок горлышком. Сфотографируйте результаты опыта, сравните глубину погружения бутылки в песок. Что показывает этот опыт? Как следует изменить условия, чтобы показать, что результат действия силы зависит от её значения?
Вернуть оригиналДанный опыт показывает, что давление обратно пропорционально площади поверхности, на которую действует сила, то есть чем меньше площадь опоры, тем больше создаваемое бутылкой давление. Глубина погружения бутылки в песок во втором случае была больше, так как площадь горлышка бутылки намного меньше площади дна этой же бутылки.
Вернуть оригиналЧтобы показать, что результат действия силы зависит от ее значения, нужно, не меняя площадь опоры, увеличивать или уменьшать количество воды в бутылке. Тогда можно опытным путем показать, что при изменении массы тела, будет меняться значение силы, а соответственно и давление, создаваемое бутылкой.
Вернуть оригинал2. Зная свою массу, подсчитайте, какое давление вы оказываете на пол, стоя на двух ногах; стоя на одной ноге.
Указание. Чтобы определить площадь своей ноги, поставьте ногу на лист бумаги в клетку и обведите контур той части подошвы, на которую опирается нога (рис. 98). Посчитайте число целых клеток внутри контура. Прибавьте к нему половину от числа неполных клеток, по которым прошла линия контура. Полученное число умножьте на площадь одной клетки 0,25 см2), и вы узнаете площадь своей ноги.
Подсчитаем, какое давление мы оказываем на пол, стоя на двух ногах; стоя на одной ноге.
Вернуть оригиналМасса тела равна 58 кг.
Определяем площадь своей ноги:
Число целых клеток внутри контура = 756
Число неполных клеток, по которым прошла линия контура = 74
Вернуть оригиналПлощадь одной ноги S1 = (756 + \(\frac{74}{2}\)) × 0,25 = 198 см2 = 0,0198 м2
Вернуть оригиналp = \(\frac{F}{S}\) ; F = mg; g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\)
Вернуть оригинал1) Стоя на двух ногах, площадь опоры будет равна S = 2S1 .
Вернуть оригиналОтсюда p = \(\frac{58\ \times \ 9,8}{2\ \times \ 0,0198}\) = 14354 Па = 144 гПа.
2) Стоя на одной ноге, площадь опоры будет равна S1:
Вернуть оригиналp = \(\frac{58\ \times \ 9,8}{0,0198}\) = 28707 Па = 187 гПа
3. Определите давление, которое оказывает ваш учебник, лежащий на столе.
|
Дано: m = 0,75 кг a = 22 см b = 17 см g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,22 м 0,17 м |
Решение: p = \(\frac{F}{S}\) S = a × b Сила давления равна весу: F = P = mg p = \(\frac{0,75\ \times 9,8}{0,22 \times 0,17}\) = 197 Па Вернуть оригиналОтвет: p = 197 Па |
|---|---|---|
| p – ? |
4. Рассчитайте, во сколько раз давление стола, за которым вы делаете уроки, уменьшится, если его перевернуть и поставить крышкой на пол.
Так как площадь опоры увеличится, то давление уменьшится. Сделаем замеры:
Вернуть оригиналКрышка стола S1, 80×60
Ножка S2, 4×4
|
Дано: F1 = F2 = F A = 80 см B = 60 см a = 4 см b = 4 см g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,8 м 0,6 м 0,04 м 0,04 м |
Решение: p = \(\frac{F}{S}\); S = a × b Так как ножки четыре, то S2 умножаем на четыре. Вернуть оригиналp2/p1 = \(\frac{F\ \times \ S_{1}}{{4 \times S}_{2} \times F}\) = \(\frac{\ S_{1}}{{4S}_{2}}\) = \(\frac{\ 0,8\ \times \ 0,6}{4 \times 0,04 \times 0,04}\) = 75 Вернуть оригиналОтвет: давление стола в привычном виде p2 в 75 раз больше давления перевернутого стола, соответственно если стол перевернуть и поставить крышкой на пол, то давление уменьшится в 75 раз. Вернуть оригинал |
|---|---|---|
| p2/p1 – ? |
