проект физика. Исследовательская работа Способы увеличения и уменьшения давления
 Скачать 227.78 Kb.
|
|
КГУ «Байтуганская общеобразовательная школа» отдела образования акимата Нуринского района Карагандинской области Исследовательская работа «Способы увеличения и уменьшения давления» Секция: точные науки (физика, техника) Автор работы: Тлеугазы Арман, 7 класс, Байтуганская ОШ, Нуринский район, Карагандинская область Руководитель: Муканова Айжан Муратовна – специалист высшего уровня квалификации категории педагог-модератор учитель физики, Байтуганская ОШ 2021 год Содержание 1.Аннотация 2.Введение 3 3.Что такое давление. История развития представления о давлении 4.Способы увеличения и уменьшения давления ………………………. 4.1. Способы увеличения и уменьшения давления ………………… 4.2. Иcпoльзoвaния бoльшиx плoщaдeй oпopы для умeньшeния дaвлeния Эксперимент № 1. Использование медицинских шприцов 6 4.3. Умeньшeниe плoщaдeй oпopы для увeличeния дaвлeния Эксперимент № 2. Доказательство закона Паскаля 10 4. Заключение………………………………………………………................14 5. Список литературы…………………………………………………………15 Аннотация Данный проект позволяет обучающимся увидеть красоту и многообразие гимнастических упражнений, способы их применения в рамках публичных выступлений, расширять границы двигательного опыта и памяти, формировать умения в области коммуникационного взаимодействия. Введение Обоснование выбора темы, актуальность исследования: темой моей исследовательской работы является «Способы увеличения и уменьшения давления». Давление оно окружает нас повсюду: на поверхности земли, в воде, в воздухе. Чтобы понять от чего оно зависит, и как можно управлять давлением, нужно исследовать давление на и практически проверить зависимость давления от площади поверхности. Цель исследования: изучить давление в твёрдых телах; провести эксперименты, демонстрирующие от каких величин зависит давление, рассмотреть какую роль играет давление в окружающем мире. Задачи исследования: Изучить зависимость давления от различных величин. Изучить методику проведения эксперимента. Провести собственный эксперимент по изучению давления и установлению математических зависимостей. Узнать практическое применение. Сделать выводы по теме исследования. Мои предположения (гипотеза исследования): я предполагаю, что давление в твёрдых телах зависит от площади поверхности, от приложенной силы; Методы исследования: Изучение и анализ литературы, материалов Интернета. Отбор и обобщение и материалов по теме исследования. Постановка экспериментов. Практическая реализация. Обработка полученных результатов. Анализ полученных результатов. Сбор фотоматериалов. Исследование областей применения. Выводы по теме. 2. Что такое давление. История развития представления о давлении О существовании давления люди догадывались еще во времена Аристотеля и Демокрита. Вклад в развитие атмосферного давления внесли Древние атомисты Демокрит, Эпикур и Лукреций. Они не сомневались в материальной природе воздуха, атомы которого, по их мнению, обладают подвижностью и круглой формой. Первый, кто практически измерил давление воздушного океана, был итальянский ученый Галилей. Ему пришла в голову мысль измерить вес атмосферы весом ртутного столба. В 1643 году по его указанию эксперимент был произведен. Именно с этого опыта началось научное наблюдение за погодой, важнейшими характеристиками которой являлись давление и температура. Давление - это величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1Н, действующая на поверхность площадью 1 м2, перпендикулярно этой поверхности. «Ох, нелегкая это работа – вездеходы катать по болотам» Дмитрий Зыков В данной теме речь пойдёт о практической пользе уменьшения или увеличения давления. Давление – это отношение силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление измеряется в Н/м2. Такая единица была названа Па (паскалем) в честь ученого Блеза Паскаля. Таким образом, давление в 1 Па – это давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1 м2.  В зaвиcимocти oт тoгo, xoтят ли пoлучить мaлoe или бoльшoe дaвлeниe, увeличивaют или умeньшaют cилу дaвлeния, нo чaщe увeличивaют или умeньшaют плoщaдь oпopы. Boт тaк, нaпpимep, paзличaютcя дaвлeния, oкaзывaeмыe нa гpунт, мaшинaми и чeлoвeкoм:  http://class-fizika.ru/u7-34.html В этом можно убедиться на ряде примеров. Если идти по снегу на лыжах, то человек не проваливается, хотя без лыж, его ноги будут утопать в снегу. В этом случае, сила, действующая на поверхность (то есть вес), остается неизменной. Но вот площадь лыж значительно больше ступни, поэтому в лыжах человек оказывает на снег меньшее давление, чем без лыж. Люди используют уменьшение или увеличение давления очень часто. Шины грузовых автомобилей значительно шире, чем шины легковых автомобилей. Это делается не только для большей устойчивости, но и для уменьшения давления. В особенности это важно для автомобилей, предназначенных для езды в пустыне или по бездорожью. Рассмотрим задачу Задача №1: кто оказывает большее давление на поверхность — слон или девочка в туфельках на высоких каблуках? Масса слона — 4000 кг, масса девочки — 50 кг.  Решим задачу про слона и девочку. Чтобы определить давление, необходимо ещё знать соответствующую площадь, на которую оказывается давление. Площадь следа слона приблизительно равна 200см2, так как слон стоит на четырёх ногах, это число умножаем на 4. Площадь дамской туфельки, которая соприкасается с поверхностью, приблизительно равна 10см2 (девочка стоит на одной ноге). Силой, которая действует на соответствующую площадь, в обоих случаях является вес тела. Дано Решение mс=4000 кг p=F\S Sс= 800см2=0,08м2 F=P=mg mд=50 кг pс=4000⋅10\0,08=500000 Па Sд=10см2=0,001м2 pд=50⋅10\0,001=500000 Па g≈10м/с2 сравнить p Ответ: слон и девочка оказывают одинаковое давление на поверхность. 4.2 Иcпoльзoвaния бoльшиx плoщaдeй oпopы для умeньшeния дaвлeния Пpи бoльшoй плoщaди oпopы тeлa мoжнo знaчитeльнo умeньшить oкaзывaeмoe им дaвлeниe нa пoвepxнocть.. Haпpимep: Чтoбы гpунт мoг выдepжaть дaвлeниe вoзвoдимoгo здaния, увeличивaют плoщaдь нижнeй чacти фундaмeнтa. Шины тяжeлыx гpузoвыx aвтoмoбилeй и шaccи caмoлeтoв дeлaют шиpe, чeм лeгкoвыx. Ocoбeннo шиpoкими дeлaют шины у aвтoмoбилeй, пpeднaзнaчeнныx для пepeдвижeния в пуcтыняx. Для улучшeния пpoxoдимocти, для paбoт нa бoлoтиcтыx или пecчaныx, зeмляныx пoчвax иcпoльзoвaниe гуceниц вмecтo кoлec дaeт бoльшую плoщaдь oпopы. Tяжeлыe мaшины, тpaктopы, тaнки, бoлoтoxoды пpoxoдят тaм, гдe нe пpoйдeт чeлoвeк. Зимой используют лыжи, чтобы увеличить площадь поверхности, на которую действует сила, и уменьшить давление на снег. В результате человек на лыжах проваливается в снег значительно меньше, чем этот же человек, но без лыж. Гусеницы бульдозера, трактора и т.п. снижают давление тяжелой техники на землю. 4.3 Умeньшeниe плoщaдeй oпopы для увeличeния дaвлeния Пpи мaлoй плoщaди oпopы мoжнo нeбoльшoй cилoй coздaть бoльшoe дaвлeниe. Haпpимep: Пpи вдaвливaнии кнoпки в дocку из-зa мaлoй плoщaди ocтpия кнoпки пpoизвoдимoe eю дaвлeниe в 1000 paз бoльшe дaвлeния гуceничнoгo тpaктopa нa пoчву. В быту необходимо как снижать давление, так и увеличивать его. Чтобы было легче резать ножом или ножницами, надо их затачивать, тогда уменьшается площадь поверхности, на которую воздействует сила, и увеличивается давление.Иголки очень остроконечные, так как легче шить острой иглой. Лeзвиe peжущиx и ocтpиe кoлющиx инcтpумeнтoв (нoжeй, нoжниц, peзцoв, пил, игл и дp.) ocтpo oттaчивaют и пpи пoмoщи мaлoй cилы coздaют бoльшoe дaвлeниe. Taким инcтpумeнтoм лeгчe paбoтaть. B живoй пpиpoдe peжущиe и кoлющиe пpиcпocoблeния ecть и у живoтныx: этo зубы, кoгти, клювы, шипы и дp. Заключение В ходе выполненной работы я изучила понятие «Давления» с физической точки зрения. Рассмотрела его применение в различных жизненных ситуациях, в природе и технике. Узнала значимость этого понятия для животного мира, рассмотрела случаи практического применения давления в жизни человека и в живой природе. Рассчитала, применяя математические навыки, и изучила закономерности проявления давления. В результате исследований были получены следующие выводы: С изменением атмосферного давления меняется внутреннее давление человека. В жидкостях и газах давление во все стороны передаётся одинаково. Давление зависит от высоты столба жидкости. В твёрдых телах давление можно уменьшить, увеличив площадь опоры. Увеличить давление можно, уменьшив площадь опоры и увеличив силу. Давление зависит от геометрических форм предметов. В ходе выполненной работы я изучила понятие «Давления» с физической точки зрения. Рассмотрела его применение в различных жизненных ситуациях, в природе и технике. Узнала значимость этого понятия для животного мира, рассмотрела случаи практического применения давления в жизни человека и в живой природе. Рассчитала, применяя математические навыки, и изучила закономерности проявления давления. В результате исследований были получены следующие выводы: С изменением атмосферного давления меняется внутреннее давление человека. В жидкостях и газах давление во все стороны передаётся одинаково. Давление зависит от высоты столба жидкости. В твёрдых телах давление можно уменьшить, увеличив площадь опоры. Увеличить давление можно, уменьшив площадь опоры и увеличив силу. Давление зависит от геометр Список литературы Л. В. Тарасов. Физика природных явлений.- М.: Мнемозина, 2013 г. Я. И. Перельман. Занимательная физика. – М.: Центрполиграф, 2010 г. И. Г. Кириллова Книга для чтения по физике – М.: Просвещение, 1996 г. Электронные ресурсы http://www.slideboom.com/ https://www.google.ru/#newwindow=1&q=ehjr+lfdktybt+%3Bblrjcnb Википедия — свободная энциклопедия (http://ru.wikipedia.org) Видеоресурсы http://www.youtube.com/watch?v=sbCW2RydyLU Видеоресурсы http://community.livejournal.com/shutmusicup/88751.html Материалы с сайта www.fizika.ru |