Как обозначается сила давления: как обозначается давление? заранее спасибо – Школьные Знания.com

Давление. Силы давления. Единицы измерения давления.

КЗ «Ореховская ООШ І-ІІІ ст.»

Урок года

по физике 8 класса

Тема: Давление. Сила давления. Единицы измерения

Выполнила: учитель физики

Благословяк С.В.

2012 учебный год

Цель урок: Сформировать общие представления о давлении, силе давления, формирование практических навыков

1. Учащиеся должны усвоить, что:

1. сила давления – это сила, действующая перпендикулярно поверхности тела;

2. давление – физическая величина, описывающая действие одного тела на другое и равная отношению силы, действую­щей перпендикулярно поверхности, к площади поверхности соприкосновения тел; единица давления – 1 Па (паскаль).

2. Учащиеся должны научиться:

1. создавать понятие «давление»;

2. устанавливать указанные факты;

3. объяснять конкретные ситуации.

3. Воспитательные: воспитание умения выслушать учителя и других.

Ход урока

Добрый день, ребята. Присаживайтесь. Сегодня мы с вами на уроке познакомимся с новой физической величиной. Для этого давайте отправимся в путь.

Слайд – 1

I. Мотивационный этап

Вышел бычок на дорожку,

Наступил муравью он на ножку.

И вежливо очень сказал муравью:

«Можешь и ты наступить на мою».

Учитель Одинаковый ли результат получится в итоге?

Итак, делаем вывод: масса бычка больше, поэтому и вес его больше, а значит, и воздействие бычка больше.

II. Этап актуализации знаний

Учитель (Организует проверочную работу). Мы изучили действия тел друг на друга. Вспомним некоторые понятия:

(Организует ответы учащихся).

Ученики. Действие тел друг на друга характеризуют «силой».

Силу измеряют динамометром. Сила имеет числовое значение (модуль), на­правление и точку приложения, единица силы – 1 Н. В результате действия одного тела на другое либо изменяется скорость движения, либо изме­няется форма (деформируется).

III. Этап «создания» понятия о силе давления

Учитель. Хочу обратить ваше внимание на следующий факт. Когда мы стоим, то давим на пол, садимся – давим на сиденье, откиды­ваемся – давим на спинку стула, прикрепляем листок к доске – давим на кнопку и т.д.

Что общего, с точки зрения физика, у тех воздействий, которые называют в жиз­ни давлением одного тела на другое? (Действие силы на некоторую поверхность.)

Итак, получается, что действие одного тела на другое приводит не только к изменению скорости тел, отдельных его частей, т. е. к деформации тела, почему?

Ученик. Одно тело давит на другое.

Учитель. Какова же тогда будет тема нашего урока?

Слайд –2-3

Учитель. (Организует формулировку определения силы давления).

Слайд – 4

Сила давления – сила, которая приложена перпендикулярно поверхности тела.

IV. Мотивационный этап

Учитель. Скажите, пожалуйста, вы когда-нибудь бывали в цирке? Видели выступление йога?

Слайд – 5

Так вот, йог может выспаться на постели, из которой торчат 10 000 гвоздей. Легче ли будет ему заснуть, если из постели будет торчать только один гвоздь? Не хотите ли провести испытание? Пусть роль йога исполнит кусок пластилина с гирькой наверху. Будем укладывать его сначала на 10 гвоздей, потом на 9 и т. д. Сравните последствия. Почему они различны?

Ученик. В конце испытания йогу служило одно остриё, а вначале таких опор было много.

Результат (разрушение поверхности) зависит не только от модуля силы, но и от площади поверхности, на которую она дей­ствует.

Учитель. Приведите аналогичные примеры,

(Ученики приводят примеры: погружение в снег на лыжах и без лыж). К чему же может приводить действие одного тела на другое?

Слайд – 6

Ученик. К разрушению этой поверхности (песка, снега).

Значит, чтобы предвидеть результат воздействия в виде больших или меньших разрушений, нужно учитывать не только модуль силы, но и площадь той поверхности, на которую производится воздействие. Нужно ввести величину, описывающую действие на тело другого тела с учетом площади поверхности соприкосновения тел.

V. Этап «создания» нового знания

Учитель. Запишите познавательную задачу.

Слайд – 7

ПЗ. Ввести физическую величину, описывающую давление тел.

Как решаются задачи о введении физической величины?

Учитель. Нужно разработать метод оценки свойства через другие величины, подобрать название и обозначить новую величину, установить ее единицу, составить определение.

Учитель. (Фиксирует на доске действия по решению познаватель­ной задачи). Поскольку результат зависит от модуля силы и площади поверхности, на которую производится воздействие, нужно искать комбинацию двух величин: силы F и площади S. Запишите «Способ оценки свойства». Рассмотрите последовательно три случая: а) раз­ные силы действуют на одинаковые поверхности, б) одинаковые силы действуют на разные поверхности, в) силы и поверхности разные. У вас – 3 мин.

Ученик. Если разные по модулю силы действуют на поверхности одинаковой площади, то действие будет тем больше, чем больше модуль силы (F₁/F₂). Если силы одинаковые, а площади поверх­ностей разные, то действие будет тем больше, чем меньше пло­щадь поверхности ( S₁/_{S2). Если же различаются и силы, и площади по­верхностей, то нужно рассчитать силу, действующую на единицу поверхности, для каждого случая и сравнить это отношение (F/S). Действие одного тела на другое можно оценить отношени­ем модуля силы, действующей перпендикулярно поверхности тела, к площади соприкосновения тел.}

Учитель. Запишите «Название, обозначение». Эту величину приня­то называть давлением и обозначать буквой р. Что еще нужно сделать для введения новой величины?

Ученик. Нужно записать формулу и составить определение.

Учитель. (Записывает формулу.)

Слайд – 7

Давление – это физическая величина, которая показывает, какая сила действует на единицу площади поверхности.

Учитель. Запишите «Единица» и предложи­те единицу давления. У вас – 1 мин.

Ученик. Если модуль силы равен 1 Н, а площадь – 1 м², то давле­ние р = 1 Н/м².

1 Н/м² – это давление, производимое телом, которое дейст­вует силой давления 1 Н на другое тело при площади поверхно­сти их соприкосновения 1м².

Слайд – 8

Учитель. Эта единица имеет специальное название в честь Блеза Паскаля, ее обозначают сокращенно «Па». Запишите 1 Па = 1 Н/м².

Слайд –9,10

Учитель. Ребята, как вы думаете, велико ли давление в 1 Па?

У меня имеется лист массой 100г его площадь 1м². Поставлю его на пол. Какая сила действует на пол? (1Н). А давление равно 1 Па? Почему? Что надо сделать?

Положу на стол. 1 Па? (Нет). Стол узкий.

Вырежу 1 см². У вас он находится на столе. Какое давление он производит?

Итак, вы держите 1 Па на ладони. Много это или мало?

Производные единицы: 1 кПа = 1000 Па =10³ Па;

1 МПа = 1 000 000 Па = 10⁶ Па;

VI. Этап применения нового знания

Учитель. Пожалуйста, все встаньте. Определите, какое давление вы оказываете на пол? Что для этого вам нужно знать? (Массу своего тела и площадь своей обуви – она у всех разная). А можно ли увеличить это давление, не производя расчёты?

Ученик. Встать на одну ногу, уменьшив тем самым площадь, затем на носочек…Съесть побольше пирожных, взять в руки портфель, тем самым, увеличив модуль силы.

Учитель. А как уменьшить давление?

Ученик. Сесть на пол, лечь на пол, т.е. увеличить площадь…Срочно похудеть, уменьшив модуль силы.

Слайд – 13, 14

Учитель. (Раздать карточки-картинки, приложение 3). Первый вариант отбирает себе те карточки, на которых есть приспособления для увеличения давления, а второй вариант – для уменьшения давления. (Дети работают). Проверяем, называя и комментируя вслух.

Слайд – 15-18

Работа с раздаточным материалом Приложение № 1 по вариантом

Слайд – 19

VII. Подведение итогов

Что мы узнали на уроке?

1. Сила давления – это сила, действующая перпендикулярно поверхности тела.

2. Давление – это ФВ, описывающая действие одного тела на другое и равная отношению F, действующей перпендикулярно поверхности, к S поверхности соприкасающихся тел.

3. Единица давления в СИ – 1 Па.

Чему мы научились на уроке?

1. «Создавать» понятие о плотности вещества.

2. Находить плотность вещества в конкретной ситуации.

3. Осуществлять перевод единиц плотности вещества из одной системы в другую.

Слайд – 20-24

Слайд – 25

VIII. Домашнее задание

П. 23 № 179, № 181, № 184.

Приложение № 1

Вариант 1. Найдите давление, которое оказывают тела, в следующих ситуациях.

1. Мотосани массой 200 кг имеют основание площадью 1 м² и движутся горизонтально.

2. Космонавт массой 70 кг «сидит» в кресле космического корабля, занимая площадь 0,08 м².

3. Теннисист несет ракетку, на которой лежит мяч массой 0,05 кг. Площадь ракетки 0,1 м².

4. Трактор массой 6000 кг имеет площадь обеих гусениц 2 м². Трактор спускается по наклонной местности.

5. Человек нажимает на лопату силой 690 Н, ширина лезвии лопаты 0,023 м, толщина режущего крал 0,0003 м.

6. Оса вонзает свое жало силой 0,00001 Н. Площадь его острия 0,000000000003 см².

7. Девочка, играющая в «классики», стоит на одной ноге. Масса девочки 40 кг. Площадь клетки «классиков» 0,25 м².

8. Вода массой 100 кг в водопаде скользит вдоль отвесной скалы, соприкасаясь с поверхностью площадью 3 м².

9. Человек кидает копье, которое вонзается в стену, действуя силой 600 Н. Площадь острия копья 0,0001 м².

10. Кошка массой 5 кг свернулась клубочком, заняв место площадью примерно 0,05 м².

Вариант 2. Установите, как изменяется давление тел, в следующих ситуациях.

1. Для рыхления почвы используют бороны. При рыхлении плотных почв на бороны кладут тяжелые предметы.

2. Охотник, придя на зимовье, взял запас продуктов. Чтобы не проваливаться в снег, он поменял беговые лыжи на более ши­рокие и отправился в тайгу.

3. Канистра с водой кубической формы, стоявшая на скамье, упала на пол, перевернувшись при этом на боковую грань.

4. Гвоздь пытаются вытащить из стены сначала плоскогубца­ми, а затем клещами, действуя на него одинаковой силой.

5. Акробаты в цирке, выстроившиеся в виде пирамиды (не­сколько человек стоят на плечах друг у друга), спрыгивают последовательно на манеж.

6. Человек копал землю лопатой овальной формы, а затем
   сменил ее на лопату прямоугольной формы.

7. Человек, провалившийся в прорубь, при попытке вы­браться самостоятельно потерпел неудачу, так как лед обламы­вался под тяжестью его тела. Он смог выбраться только с по­мощью широкой и длинной доски, которую положили на края проруби.

8. Турист нес рюкзак, имеющий узкие ремни. После того как ему пришлось забрать часть вещей товарища, он подложил под ремни широкие кожаные прокладки, чтобы они не врезались в плечи.

9. Тяжелый танк, идущий по асфальтовой дороге, не разру­шает ее, но раздавливает кирпич, попавший под его гусеницу.

Разработка урока по теме “Давление.

Давление твердого тела”

Разработка урока по теме “Давление. Давление твердого тела”

 

Предмет: физика. Класс: 7

Базовый учебник:  А. В.«Перышкин». Физика-7»

Тема урока: Давление. Давление твердых тел.

Цель урока:  ввести понятие давления,  сформировать представление о зависимости давления от силы давления и от площади опоры.

Задачи урока:

Познавательные:углубить и закрепить  знания о силе как физической величине; ввести понятие давления – физической величины; способствовать формированию умений практического приложения  полученных знаний в  повседневной жизни; помочь осмыслить практическую значимость и полезность приобретённых знаний и умений.

Развивающие: развивать мышление и мировоззрение учащихся через использование метода научного познания; развитие познавательного интереса к физике, познавательной активности; умения владеть  внутрипредметными связями; формировать навыки исследовательской деятельности (производить наблюдения, обобщать, выделять главное, делать выводы), развитие речи- владение физическими понятиями и терминами.

Воспитательные: содействовать воспитанию интереса к предмету и как следствие – позитивному отношению к учению;  создание ситуаций для самостоятельного поиска решений проблемных ситуаций; воспитывать  навыки культуры общения и умения работать в  группах и коллективе.

Скрыть

Просмотр содержимого документа 
«Разработка урока по теме “Давление. Давление твердого тела”»

Предмет: физика. Класс: 7

Базовый учебник: А. В.«Перышкин». Физика-7»

Тема урока: Давление. Давление твердых тел.

Составила: учитель физики Холмогорова Т.А.

Цель урока: ввести понятие давления, сформировать представление о зависимости давления от силы давления и от площади опоры.

Задачи урока:

Познавательные:углубить и закрепить знания о силе как физической величине; ввести понятие давления – физической величины; способствовать формированию умений практического приложения полученных знаний в повседневной жизни; помочь осмыслить практическую значимость и полезность приобретённых знаний и умений.

Развивающие: развивать мышление и мировоззрение учащихся через использование метода научного познания; развитие познавательного интереса к физике, познавательной активности; умения владеть внутрипредметными связями; формировать навыки исследовательской деятельности (производить наблюдения, обобщать, выделять главное, делать выводы), развитие речи- владение физическими понятиями и терминами.

Воспитательные: содействовать воспитанию интереса к предмету и как следствие – позитивному отношению к учению; создание ситуаций для самостоятельного поиска решений проблемных ситуаций; воспитывать навыки культуры общения и умения работать в группах и коллективе.

Образовательные результаты:

 

Предметные :

• уметь формулировать понятие давления;
• выражать единицы измерения давления в различных системах единиц измерения;
• наблюдать и описывать физические явления, для объяснения которых необходимо представление о давлении;
• уметь записывать формулу для вычисления давления;
• уметь словесно интерпретировать формулу для вычисления давления твердых тел;
• уметь рассчитывать давление поизвестным силе и площади, на которую оказывалось давление;
• формирование целостной научной картины мира;
• овладение умениями формулировать гипотезы, оценивать полученные результаты;

Метапредметные : регулятивные:

• развитие мотивов и интересов познавательной деятельности;
• построение цепи рассуждений и речевого высказывания;
• работать и оценивать свои действия по эталону,

коммуникативные :

• сформировать умение самостоятельно организовывать учебное взаимодействие при работе в группе (паре).

• умение аргументировать свою точку зрения,

познавательные:

• сформировать умение анализировать, сравнивать, классифицировать и обобщать факты и явления; выявлять причины и следствия простых явлений (подводящий диалог с учителем, выполнение продуктивных заданий), приводящих к выводу физических величин,
• проводить наблюдения, обнаруживать зависимость давления от площади опоры;

• объяснять полученные результаты во время проведения опыта «Зависимость давления от площади опоры»;
• сравнивать, анализировать и делать выводы.

Личностные:

• сформировать познавательный интерес, творческие способности и практические умения;
• развивать ценностное отношение кдруг другу, к результатам обучения;
• самостоятельно принимать решения, обосновывать и оценивать результаты своих действий, развивать инициативу

Тип занятия:урок-открытие и получения новых знаний

Ведущие методы:технология ИКТ, проблемные: проблемное изложение материала, частично – поисковый.

Оборудование: бруски из набора по «Механике», доски с гвоздями, вбитыми шляпками вверх, вниз; ящики с песком, компьютер; проектор; 

Вид доски (экрана), которая формируется в процессе урока.

Проект урока представьте в форме следующей таблицы:

Этапы урока (в соответствии со структурой учебной деятельности)	Планируемая деятельность учащихся	Деятельность учителя
1.Организационный этап.	–Приветствие учителя, друг друга.	-Здравствуйте ребята. Садитесь. Я очень рада видеть вас сегодня на нашем уроке.
2. Мотивирование к учебной деятельности.	Дети читают и вставляют слов     -ДАВЛЕНИЕ -Это слово пропущено во всех предложениях!         -«Давление. Давление твердых тел. Единица измерения давления».       Учащиеся записывают тему урока в тетрадях   Учащиеся записывают: – определение величины – что она характеризует? – как она обозначается? -в каких единицах измеряется? – по какой формуле находиться? (цели прописаны на слайде№1)	Ребята, обратите внимание на экран, попробуйте прочитать предложения полностью.  Какое слово пропущено во всех предложениях? На слайдах: Часто в жизни мы сталкиваемся с этим словом, только в разных ситуациях. А что с точки зрения физики оно может означать? Тема нашего урока связана с этим словом и спрятана в следующем слайде Какая? Правильно. Молодцы! Тема нашего урока «Давление. Давление твердых тел. Единица измерения давления». Записываем в тетрадях. Давление могут оказывать твердые тела, жидкости и газы. Сегодня мы рассмотрим давление твердых тел. Для вас данная тема является новой. Что бы вы хотели узнать об этой величине? Я вас слушаю, можно выйти и записать на доске.
3.Актуализация знаний.	-Их действие, тяжесть, тела давят на ладонь.   – На грузы действует сила тяжести со стороны Земли, которая направлена вертикально вниз. – F = m*9.8 Н/кг. -Сила тяжести, сила упругости, вес тела, сила трения. -Сила – это физическая величина, которая характеризует действие одного тела на другое, в результате оба тела изменяют свою скорость.   -От точки приложения, от модуля, от направления.   -Да, нет, не знаю….	-У вас на столах лежат бруски массой 100 грамм. Возьмите их в ладонь. Что вы ощущаете?  – А почему это происходит?  -По какой формуле рассчитывают силу тяжести, действующую на тело? -Какие еще силы действуют на груз?    – А что такое сила?           -От чего зависит результат действия силы?    – А зависит ли результат действия этой силы от площади поверхности?       Итак, в данный момент ответа на вопрос нет.
4. Первичное усвоение новых знаний.	-Да зависит. -Результат действия силы на опору зависит от площади. -Сила действует на всю площадь! -Сила распределяется по всей площади.       -формулу для расчета физической величины.   -в ньютонах. – в метрах квадратных.     – Н/м2.   -Эта единица называется Паскалем, в честь французского ученого Блеза Паскаля. Зачитывают кратные и дольные единицы измеренияр: 1 кПа = 1000 Па;1 МПа = 1000 000 Па; 1 гПа = 100 Па. 1Па =0,001 кПа, 1Па=0,01 гПа. 1 Па = 0,000001 МПа(Записывают в тетради0	-для решения данного вопроса посмотрим следующее видео -Зависит ли результат действия силы шляпку на острие гвоздя.    -А теперь главное: Сила, приходящаяся на единицу площади, это и есть давление. (записывают определение из книги) -Итак, мы познакомились с понятием давления. -давление обозначается латинской буквой  р.   Итак, ребята мы с вами вывели формулу для вычисления давления.       -Так как давление – это физическая величина, то у нее есть единица измерения в СИ. Давайте, ее определим. В чем измеряется сила, площадь?  -Тогда, единица измерения давления -это…?      – Найдите в учебнике, кто ввел в физику эту единицу и как она называется? Какие кратные и дольные единицы измерения есть у этой величины?
	Раз, два, три, четыре. Руки выше, руки шире. Поворот направо, влево – Все мы делаем умело. Одну ногу поднимаем, Этим площадь уменьшаем. А давление растет..	Мы потрудились, давайте немного разомнемся и применим полученные знания -ФИЗКУЛЬТМИНУТКА-встаньте ровно, разведите руки в стороны. Как уменьшить и увеличить давление на пол? Какие упражнения и действия нужно сделать?       -тоже вариант!
4.Первичная проверка понимания.	Тест на слайде	Мы узнали, что такое давление, как вычисляется и в чем измеряется, теперь, я вам предлагаю выполнить тестовое задание, ответ вы мне покажете с помощью карточки
5. Первичное закрепление новых знаний		Для закрепления изученного материала решим несколько задач. Для этого разделимся на группы. Каждой группе дается задание, которое необходимо выполнить в течение 5 минут. 1 группа Пользуясь формулой для определения давления твердого тела, решить задачу: -Человек нажимает на лопату силой 600 Н. Какое давление оказывает лопата на почву, если площадь лезвия 00001 м2   2 группа Определите максимальное давление спичечного коробка массой 15 г, лежащего на одной из грани. 3 группа Предложите несколько способов уменьшения и увеличения давления, выбрав 2 учеников из группы по определенному параметру. 4 группа Как легче идти по рыхлому снегу: на лыжах или без них? Почему? 5 группа Выразите в паскалях давление: 5 гПа; 0,4 кПа; Выразите в килопаскалях: 10000 Па; Выразите в гектопаскалях: 5800 Па   Во время работы учащихся в группах учитель выполняет роль консультанта по выполнению заданий.
6.Иформация о домашнем задании.	Записывают д/задание	Предлагаю вам побывать учеными, философами, писателями ,но для этого необходимо выполнитьдомашнее задание: § 33; и вы можете выбрать одно из интересных для вас практических заданий: 2).Вычислить собственное давление на пол. 3).Подготовить сообщение о Б.Паскале. 4).Написать небольшое физическое сочинение на тему «Человек и давление»

Объяснение урока: соотношение силы, давления и площади

В этом объяснении мы узнаем, как использовать формулу давления 𝑝=𝐹𝐴 для расчета давления, создаваемые силами, действующими на площади.

Сила является векторной величиной, поэтому сила может быть представлена ​​стрелкой. Такая стрелка может быть нарисована толстой или тонкой линией.

Толщина или тонкость линии не имеет физического значения; только длина линии и ее направление соответствуют свойства силы (ее величина и направление).

Идеальная линия, используемая для обозначения силы, не имеет толщины, а только длину. Такая линия, конечно, не будет видна на диаграмме.

Если представить, что стрелка, представляющая силу, имеет толщину, это приводит к ошибочному представлению о том, что сила, действующая на поверхность воздействует на некоторую область, как показано желтой областью на следующем рисунке.

Правильнее думать о кончике стрелки, действующей на поверхность, как показано ниже.

Кончик стрелки – точка; имеет нулевую площадь. Следовательно, сила действует в одной точке, а не на площади.

Представление о силе, действующей на точку, знакомо. Рассмотрим однородный куб, покоящийся на горизонтальной поверхности. Нет ничего необычного в том, опишите вес куба как действующий в точке в центре грани куба, соприкасающейся с поверхностью.

Если эту модель веса куба как силы понимать буквально, то во всех точках обращенной вниз грани куба, отличного от его центра, никакая сила не действовала бы.

В этом случае сила не будет действовать в точке, показанной в центре красного креста на следующем рисунке.

Объект на поверхности в центре красного креста, однако, в действительности будет иметь силу, действующую на него. Ан объект под любой точкой на нижней поверхности коробки будет иметь некоторую силу, действующую на него из-за контакта с коробкой.

Когда мы хотим смоделировать силу, действующую на площадь, а не на точку, мы не можем использовать силы, действующие в отдельных точках. Мы должны вместо этого рассмотрим поверхность, для которой силы действуют в каждой точке поверхности.

Когда силы действуют в каждой точке поверхности, можно определить величину, являющуюся результатом действующих сил. Это количество называется давлением.

Соотношение между силой, давлением и площадью визуально представлено на следующем рисунке. Силы действуют в каждой точке по прямоугольной площади (не все эти силы показаны). Сила в каждой точке одинакова.

Мы видим, что направление, в котором действуют силы, перпендикулярно обеим сторонам прямоугольника. Для производства давление, силы должны действовать перпендикулярно площади. Если силы действуют параллельно площади, то давление не создается.

На следующем рисунке показано поперечное сечение области. Поперечное сечение площади – это длина. Силы действуют в каждый точку по длине (не все эти силы показаны). Сила в каждой точке одинакова.

Существует математическая зависимость между давлением на площадь и силой, действующей перпендикулярно всем сторонам площади.

Связь: давление на площадь и сила, действующая перпендикулярно площади

Давление 𝑝 на площадь 𝐴 определяется выражением 𝑝=𝐹𝐴, где 𝐹 — сила, действующая перпендикулярно всем сторонам площадки.

Если 𝐹 имеет единицу измерения ньютоны и 𝐴 имеет единицу квадратных метров, то 𝑝 имеет единицу измерения паскали (Па). Это значит, что 1=11.ПаНм

Давление часто указывается в килопаскалях (кПа), где 1 кПа = 1‎ ‎000 Па.

Когда мы рассматриваем формулу 𝑝=𝐹𝐴, мы можем видеть, что для фиксированного значения 𝑝, чем больше значение 𝐴, тем меньше значение из 𝐹 должен создавать давление 𝑝. Соответственно, меньшее значение 𝐴 соответствует большему значению 𝐹, необходимому для получения фиксированного значения 𝑝.

Мы видели, что силы давления имеют направление. Область, на которую действует давление, можно считать имеющей направление по сравнению с силами.

Показывая прямоугольную область, мы видим, что направление, в котором действуют силы, перпендикулярно обеим сторонам прямоугольник.

Тогда мы можем рассматривать и силу 𝐹, и площадь 𝐴 как векторные величины. Это случае, даже если площадь является скалярной величиной, когда она не связана с направлением силы. Отношение площади к силе то, что перпендикулярно площади, меняет способ использования площади количества.

Соотнося силу, площадь и давление, мы видим, что умножение площади, перпендикулярной силе, на давление дает сила: 𝐴𝑝=𝐹.

Поскольку и сила, и площадь рассматриваются как векторные величины, когда они соотносятся таким образом, мы видим, что давление должно быть скаляром. количество. Это тот случай, когда умножение векторной величины на скалярную дает другую векторную величину.

Тогда мы можем выразить связь между силой, давлением и перпендикулярной площадью как ⃑𝐴𝑝=⃑𝐹.

Другой способ понять отношения между силой и давлением состоит в том, чтобы сделать силу предметом формулы. Мы можем сделать это, умножив формулу на 𝐴: 𝑝×𝐴=𝐹𝐴×𝐴=𝐹.

Это дает нам 𝑝𝐴=𝐹.

Рассматривая формулу таким образом, мы можем сказать, что давление 𝑝 на площадь 𝐴 связано с силой 𝐹, действующей в каждой точке этой области. Все силы действуют перпендикулярно площади.

Отношение визуально представлено на следующем рисунке, где снова длина представляет собой поперечное сечение площади.

Используя соотношение между силой, давлением и площадью, мы можем визуально изобразить изменение площади при фиксированном давлении. Это показано на следующем рисунке, на котором одинаковое давление действует на две разные области.

Мы видим, что сила, связанная с давлением, обратно пропорциональна площади.

Давление может действовать как на жидкости, так и на твердые объекты. Когда на жидкость действует давление, направление сил, действующих в жидкость может идти по разным направлениям.

На следующем рисунке показано, что увеличение давления на верхнюю часть емкости с водой может привести к тому, что сторона емкости разрыв.

Мы видим, что направление силы на стенке контейнера не совпадает с направлением силы из-за давления сверху контейнер. Итак, мы видим, что давление не обязательно должно действовать в направлении силы, производящей давление. Мы не можем тогда, вообще говоря, определите направление давления. Это означает, что давление считается скалярной величиной.

Теперь рассмотрим пример определения давления.

Пример 1: Определение давления

Какое давление создается 100 Н сила, приложенная к площади 2,5 м ² ?

Ответ

Давление можно определить по формуле 𝑝=𝐹𝐴.

Подставляя значения в вопросе, получаем 𝑝=1002,5=40/=40,НмНмПа

Теперь рассмотрим пример определения силы по давлению.

Пример 2. Определение силы с помощью давления

Давление в 400 Па прикладывается к площади 2,5 м ² . Какая сила производит это давление?

Ответ

Мы можем изменить формулу 𝑝=𝐹𝐴 сделать 𝐹 предметом.

Мы можем сделать это, умножив формулу на 𝐴: 𝑝×𝐴=𝐹𝐴×𝐴=𝐹.

Это дает нам 𝐹=𝑝𝐴.

Подставляя значения в вопросе, получаем 𝐹=400×2,5=1000⋅=1000.PamPamN

Давайте теперь рассмотрим пример определения площади с помощью давления.

Пример 3.

Определение площади с помощью давления

Давление в 75 Па создается 3‎ ‎сила Н. На какую площадь создается давление?

Ответ

Мы можем изменить формулу 𝑝=𝐹𝐴 сделать 𝐴 предметом.

Мы можем сделать это, сначала умножив формулу на 𝐴: 𝑝×𝐴=𝐹𝐴×𝐴=𝐹.

Это дает нам 𝐹=𝑝𝐴.

Затем формула делится на 𝑝: 𝐹𝑝=𝑝𝐴𝑝=𝐴𝐴=𝐹𝑝.

Подставляя значения в вопросе, получаем 𝐴=300075=40/=40.NPaNPam

Давайте теперь рассмотрим пример, в котором вес представляет собой силу, действующую на площадь.

Пример 4: Определение давления по весу

Диван массой 125 кг имеет основание площадью 2,5 м ² . Какое давление оказывает диван на землю под ним?

Ответ

Давление можно определить по формуле 𝑝=𝐹𝐴.

Действующая сила равна весу дивана. Вес дивана указан 𝐹=𝑚𝑔, где 𝑚 — масса дивана, а 𝑔 — ускорение свободного падения или силы тяжести. напряженность поля. Значение 𝐹 определяется выражением 𝐹=125×9,8/𝐹=125×9,8/𝐹=1225.kgmskgNkgN

Подставляя значения в вопросе, получаем 𝑝=12252,5=490/=490,НмНмПа

Давайте теперь рассмотрим пример, в котором площадь, на которую создается давление, должна быть определена, чтобы найти вес объект, поддерживаемый в этой области.

Пример 5: Определение веса при заданном давлении

Пустой резервуар для воды имеет прямоугольное основание с длиной сторон 1,2 м. и 2,3 м. Вес бака оказывает давление 350 Па к поверхности, на которую он опирается. Каков вес танка?

Ответ

Вес бака – это сила, действующая на него. Мы можем представить силу как 𝐹.

Мы можем изменить формулу 𝑝=𝐹𝐴 сделать 𝐹 предметом.

Мы можем сделать это, умножив формулу на 𝐴: 𝑝×𝐴=𝐹𝐴×𝐴=𝐹.

Это дает нам 𝐹=𝑝𝐴.

Значение давления указано равным 350 Па, но площадь не указано.

Резервуар имеет прямоугольное основание, поэтому площадь основания равна произведению длин смежных сторон прямоугольник. У нас есть то, что 𝐴=1,2×2,3=2,76 ммм

Теперь мы можем определить 𝐹, которое определяется выражением 𝐹=350×2,76=966⋅=966.PamPamN

Давайте теперь обобщим то, что было изучено в этих примерах.

Ключевые точки

• Сила действует на точку, а давление действует на площадь.
• Давление 𝑝 на площадь 𝐴 определяется выражением 𝑝=𝐹𝐴, где 𝐹 — сила, действующая перпендикулярно площади.
• Если сила имеет единицу измерения ньютоны, а площадь имеет единицу измерения квадратных метров, то давление имеет единицу паскали (Па), где 1=11.ПаН·м
• Давление часто указывается в килопаскалях (кПа), где 1 кПа = 1‎ ‎000 Па.
• Составляющая силы должна действовать перпендикулярно площади, чтобы оказывать на нее давление.
• Давление является скалярной величиной.
• Для фиксированной силы уменьшение площади, на которую действует сила, увеличивает производимое давление.

Что такое сила давления: определение, типы и классификация

Обучение будет веселым, бесплатным, быстрым и запоминающимся с электронной школой IASPaper

Давление зависит от того, какая сила или вес приложены, а также от площади, на которую эта сила приложена: чем больше сила, тем больше давление. Давление определяется как сила на единицу площади. Обычно удобнее использовать давление, а не силу, для описания влияния на поведение жидкости. давление (P) определяется как количество силы (F), действующей на единицу площади (A). Математическое уравнение для давления можно записать так: P= F/A = mg/A, где P – давление, F – нормальная сила (g – ускорение), а A – площадь поверхности. Хотя нормальная сила является векторной величиной, давление является скалярной величиной (векторная страница). Единицей давления в системе СИ является паскаль (Па), равный одному ньютону на квадратный метр (Н/м2 или 1 кг/(м-с2). ).Другие единицы давления, такие как фунты на квадратный дюйм и бар, также широко используются.Единицей давления в СГС является бари (ба), равный 1 дин·см2 или 0,1 Па. Это уравнение для работы выходное давление: Давление = сила ÷ площадь

Единицей давления является Паскаль, Па. Па соответствует ньютонам на квадратный метр Н/м2. 1 Паскаль = 1 Н/м2.

Типы давления:

1. Давление жидкости: Она состоит из крошечных частиц, называемых атомами. Сила, присутствующая в жидкостях, обусловлена ​​массой и скоростью этих атомов. Глубина жидкости зависит от давления статической жидкости, плотности жидкости и упрощения гравитации.

2. Атмосферное давление: Сила атомного давления, действующая на единицу площади поверхности под действием веса воздуха над поверхностью атмосферы. В большинстве случаев атмосферное давление тесно связано с гидростатическим давлением, вызванным весом воздуха над точкой измерения. Стандартная атмосфера (обозначение: атм) — это единица давления, равная 101325 Па. Эквивалентно 760 мм рт. ст. (торр), 29,92 дюйма ртутного столба, 14,696 фунтов на кв. дюйм. Атмосферное давление на уровне моря равно 760 мм высоты ртутного столба.

3. Давление пара: Давление пара, создаваемое газом, находящимся в равновесии с твердым или жидким телом в закрытом контейнере. Равновесное давление пара является признаком скорости испарения жидкости. С повышением температуры давление пара увеличивается. Единицы измерения давления пара: Существует несколько единиц измерения давления пара: паскали (Па), тор (мм рт. ст.), атмосферы (атм) и бар (бар).

4. Что такое кипение : Когда жидкость нагревается до точки кипения, происходит кипение. При этой температуре жидкость равна давлению, приложенному к жидкости давлением окружающей среды, например.