유압 프레스. 파스칼의 법칙의 실질적인 중요성 솔루션이 있는 문제의 예

7학년 수업 #41 날짜

주제: 파스칼의 법칙. 유압 프레스.

수업 유형: 새로운 자료를 학습하는 수업입니다.

공과의 목표와 목표:

· 교육 목표 -파스칼의 법칙에 대해 알아보기 , "압력" 주제에 대한 학생들의 지식을 확장 및 심화하고 고체, 액체 및 기체의 차이에 대해 토론합니다. "유압 프레스"의 새로운 개념을 소개하고 학생들이 습득한 지식과 기술의 실용적인 의미와 유용성을 이해하도록 돕습니다.

· 개발 목표 -연구 및 창의적 기술 개발을 위한 조건을 만듭니다. 커뮤니케이션 및 협업 기술.

· 교육 목표 -정신 작업 문화의 주입을 촉진하고 연구중인 자료에 대한 관심을 높이는 조건을 만듭니다.

장비:

프레젠테이션, 비디오

개별 작업이 포함된 카드

수업 중.

1.조직 순간.

학생들의 수업 준비. 리셉션 "미소"

2. 공과의 목표와 목적에 대한 동기 부여 및 설정.

사진 슬라이드 쇼. 수업의 목표는 다음과 같습니다.

오늘 수업에서 우리는 자연의 가장 중요한 법칙 중 하나인 파스칼의 법칙을 공부할 것입니다. 수업의 목적: 법칙을 연구하고 파스칼의 법칙을 사용하여 여러 물리적 현상을 설명하는 방법을 배우는 것입니다. 실제로 법의 적용을 참조하십시오.

장치 및 작업의 물리적 기반을 연구합니다. 유압 기계;

유압 프레스의 개념을 제시하고 실제 적용 사례를 보여줍니다.

3. 공부 새로운 주제

모든 신체는 분자와 원자로 구성되어 있습니다. 우리는 세 가지 다른 고려 집계 상태물질과 구조에 따라 속성이 다릅니다. 오늘날 우리는 고체, 액체 및 기체 물질에 대한 압력의 영향에 대해 알아야 합니다. 예를 살펴보겠습니다.

망치로 보드에 못을 박습니다. 우리는 무엇을 관찰하고 있습니까? 압력은 어느 방향으로 작용하는가?

(망치의 압력을 받으면 못이 판자 속으로 들어간다. 힘의 방향으로 판자와 못은 일체형이다.)

모래를 가져 가자. 이것은 고체 입상 물질입니다. 피스톤이 있는 튜브를 모래로 채웁니다. 튜브의 한쪽 끝은 고무 필름으로 덮여 있습니다. 우리는 피스톤을 누르고 관찰합니다.

(샌드는 힘의 방향뿐만 아니라 측면으로도 필름 벽을 압착합니다.)

이제 액체가 어떻게 작용하는지 봅시다. 튜브를 액체로 채웁니다. 우리는 피스톤을 누르고 이전 경험의 결과를 관찰하고 비교합니다.

(필름은 공의 형태를 취하고 액체 입자는 다른 방향으로 동일하게 누릅니다.)

가스를 예로 들어보겠습니다. 공을 부풀리자.

(압력은 공기 입자에 의해 모든 방향으로 동일하게 전달됩니다.)

고체 벌크, 액체 및 기체 물질에 대한 압력의 영향을 고려했습니다. 어떤 유사점이 있습니까?

(액체와 기체의 경우 압력은 같은 방식으로 서로 다른 방향으로 작용하며 이는 엄청난 수의 분자가 무작위로 이동한 결과입니다. 고체 벌크 물질의 경우 압력은 힘의 방향과 측면으로 작용합니다. )

액체와 기체에 의한 압력 전달 과정에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.

피스톤이 있는 튜브가 공기(가스)로 채워져 있다고 상상해 보십시오. 가스의 입자는 볼륨 전체에 고르게 분포됩니다. 피스톤을 쳐봅시다. 피스톤 아래의 입자가 압축됩니다. 이동성으로 인해 가스 입자는 모든 방향으로 움직이며 그 결과 배열이 다시 균일해 지지만 더 조밀해집니다. 따라서 가스 압력은 모든 곳에서 증가합니다. 이것은 압력이 가스의 모든 입자에 전달됨을 의미합니다.

파스칼의 공으로 실험을 해봅시다. 여러 곳에 좁은 구멍이 있는 속이 빈 공을 피스톤으로 튜브에 연결해 보겠습니다.

튜브에 물을 넣고 피스톤을 누르면 볼의 모든 구멍에서 물이 흐름 형태로 흐릅니다. (아이들은 추측을 합니다.)

일반적인 결론을 공식화합시다.

피스톤은 튜브의 물 표면을 누릅니다. 응축되는 피스톤 아래의 물 입자는 압력을 더 깊은 다른 층으로 전달합니다. 따라서 피스톤의 압력은 공을 채우는 액체의 각 지점으로 전달됩니다. 결과적으로 물의 일부는 모든 구멍에서 흘러나오는 물줄기의 형태로 공 밖으로 밀려납니다.

액체나 기체에 가해지는 압력은 액체나 기체 부피의 모든 지점에 변화 없이 전달됩니다. 이 명제를 파스칼의 법칙이라고 합니다.

4. 통합: 질문에 답하기

1. 공기총으로 삶은 계란을 쏘면 총알이 관통 구멍 만 뚫고 나머지는 그대로 유지됩니다. 그러나 날달걀을 쏘면 산산조각이 난다. (삶은 계란에 쏘면 총알이 단단한 물체를 관통하므로 날아가는 방향으로 압력이 전달되기 때문에 날아가는 방향으로 관통한다.)

2. 수중에서 발사체 폭발이 수중 생물에게 파괴적인 이유는 무엇입니까? (파스칼의 법칙에 따르면 액체의 폭발 압력은 모든 방향으로 균등하게 전달되며 이로 인해 동물이 죽을 수 있습니다)

3. 사악한 지니 기체 상태코르크 병 내부에서 벽, 바닥 및 코르크에 강한 압력을 가합니다. 지니가 기체 상태에서 팔도 다리도 없다면 어떻게 모든 방향으로 공격할까요? 어떤 법이 그가 이것을 할 수 있도록 허용합니까? (분자, 파스칼의 법칙)

4. 우주 비행사를 위해 음식은 반액체 형태로 만들어져 탄성 벽이 있는 튜브에 담겨 있습니다. 우주 비행사가 튜브에서 음식을 짜내는 데 도움이 되는 것은 무엇입니까?

(파스칼의 법칙)

5. 녹은 유리 한 방울에 공기를 불어 넣을 때 유리 용기를 만드는 과정을 설명 하시겠습니까?

(파스칼의 법칙에 따르면 기체 내부의 압력은 모든 방향으로 균등하게 전달되며, 액체 유리풍선처럼 부풀어 오릅니다.)

파스칼 법칙의 실제 적용

이 주제를 공부하게 된 동기: "유압 프레스"

당신은 아마도 상황을 관찰했을 것입니다. 바퀴가 부러지고 운전자는 장치의 도움으로 쉽게 차를 들어 올리고 자동차 무게가 약 1.5 톤이라는 사실에도 불구하고 손상된 바퀴를 교체합니다.

이것이 가능한 이유에 대해 함께 답해 봅시다.

그는 잭을 사용합니다. 잭은 유압 기계에 속합니다.

어떤 종류의 액체의 도움으로 작동하는 메커니즘을 유압이라고합니다 (그리스어 "gidor"-물, 액체).

수압기압착 가능한 액체로 구동되는 재료 성형 기계입니다.

질문에 답하십시오.

v 실린더와 피스톤이 동일합니까? 차이점은 무엇입니까?

v 의미: 각 피스톤이 고유한 작업을 수행합니까?

v 유압 프레스의 작동은 어떤 법칙에 근거합니까?

유압 프레스의 장치는 파스칼의 법칙을 기반으로 합니다. 두 개의 통신 용기는 균일한 액체로 채워져 있고 두 개의 피스톤으로 닫혀 있으며, 그 영역은 S1과 S2입니다(S2 > S1). 파스칼의 법칙에 따르면 두 실린더의 압력은 동일합니다: p1=p2.

p1=F1/S1, P2=F2/S2 , F1/S1= F2/S2, F1 S2=F2 S1

유압 프레스의 작동 중에 힘의 이득이 생성되며, 비율과 동일더 작은 피스톤의 영역에 대한 더 큰 피스톤의 영역.

에프1/ 에프2 = 에스1/ 에스2.

유압 프레스의 작동 원리.

압착될 몸체는 큰 피스톤에 연결된 플랫폼에 놓입니다. 작은 피스톤의 도움으로 액체에 큰 압력이 가해집니다. 이 압력은 실린더를 채우는 액체의 각 지점에 변함없이 전달됩니다. 따라서 동일한 압력이 더 큰 피스톤에 작용합니다. 그러나 그 면적이 더 크기 때문에 그것에 작용하는 힘은 작은 피스톤에 작용하는 힘보다 클 것입니다. 이 힘의 영향으로 더 큰 피스톤이 올라갑니다. 이 피스톤이 올라가면 본체가 고정된 상부 플랫폼에 기대어 압축됩니다. 액체의 압력을 측정하는 압력계는 압력이 허용치를 초과하면 자동으로 열리는 안전 밸브입니다. 작은 실린더에서 큰 액체로 작은 피스톤의 반복적인 움직임으로 펌핑됩니다.

유압 프레스는 많은 힘이 필요한 곳에 사용됩니다. 예를 들어, 합판, 판지, 건초를 누르기 위해 정유 공장의 종자에서 기름을 짜내는 데 사용됩니다. 야금 공장에서 유압 프레스는 기계용 강철 샤프트, 철도 바퀴 및 기타 여러 제품의 제조에 사용됩니다. 현대식 유압 프레스는 수억 뉴턴의 힘을 발생시킬 수 있습니다.

수백만 대의 자동차에 유압 브레이크가 장착되어 있습니다. 수만 대의 굴삭기, 불도저, 크레인, 로더, 리프트에는 유압 드라이브가 장착되어 있습니다.

유압 잭과 유압 프레스는 붕대를 마차 휠셋에 누르는 것부터 선박이 강을 통과할 수 있도록 도개교 트러스를 들어 올리는 것까지 다양한 목적으로 대량으로 사용됩니다.

비디오 데모

5. 이해도 확인: 시험 문제에 답하십시오.

1 옵션

옵션 2

작업

나) 압력

A) 주울

나) 파스칼
나) 뉴턴

A) 감소 더 적은; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 증가 더; 더

D) 증가; 더 적은; 더

A) 감소 더; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 감소 더 적은; 더 적은

D) 증가; 더; 더

C) 바퀴는 애벌레로 교체됩니다.

A) 칼날이 날카로워진다.

D) 칼은 낚싯줄로 교체

잘못된 진술을 지적하십시오.

B) 용기 바닥에

D) 모든 방향으로

아) 1300kg/m3

7. 동료 검토: 노트북 교환 및 확인

옵션 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

옵션 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. 요약. 숙제. ξ 44.45, 구성하다 비교표: "압력 고체, 액체 및 기체"

테스트 질문에 답하십시오.

1 옵션

옵션 2

무엇 물리량공식 p \u003d F / S에 의해 결정됩니까?

작업

나) 압력

다음 중 압력 측정의 기본 단위는?

A) 주울

나) 파스칼
나) 뉴턴

다음 중 어떤 값이 압력을 나타낼 수 있습니까?

0.01 N/cm2와 같은 압력을 Pa로 나타내십시오.

압력의 힘을 계산하는 데 사용할 수 있는 공식은 무엇입니까?

압력을 계산하는 데 사용할 수 있는 공식은 무엇입니까?

누락된 단어를 나열하십시오. 절단 도구는 ... 압력을 가하기 위해 날카롭게됩니다. 왜냐하면 더 많은 ... 지원 영역, ... 압력 때문입니다.

A) 감소 더 적은; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 증가 더; 더

D) 증가; 더 적은; 더

누락된 단어를 나열하십시오. 건물의 벽은 압력을 가하기 위해 넓은 기초 위에 설치됩니다.

A) 감소 더; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 감소 더 적은; 더 적은

D) 증가; 더; 더

오답을 찾으십시오. 그들은 다음과 같은 방법으로 압력을 줄이려고 합니다.

A) 기초 하부의 면적을 늘립니다.

B) 트럭 타이어가 더 넓어졌습니다.

C) 바퀴는 애벌레로 교체됩니다.

D) 플랫폼을 지지하는 기둥의 수를 줄입니다.

오답을 찾으십시오. 그들은 다음과 같은 방법으로 압력을 높이려고 합니다.

A) 칼날이 날카로워진다.

B) 펜치는 집게로 대체됩니다.

C) 여름에는 수레를, 겨울에는 썰매를 이용한다.

D) 칼은 낚싯줄로 교체

무게가 0.96kN인 상자의 지지 면적은 0.2m2입니다. 상자의 압력을 계산하십시오.

재봉하는 동안 바늘에 2N의 힘이 작용하는데 바늘끝의 면적이 0.01mm2일 때 바늘이 가하는 압력을 계산하라.

잘못된 진술을 지적하십시오.

A) 가스 압력은 무작위로 움직이는 분자의 충격에 의해 생성됩니다.

B) 기체는 모든 방향으로 같은 압력을 가한다.

C) 가스의 질량과 온도가 변하지 않으면 가스의 부피가 감소함에 따라 압력이 증가합니다.

D) 가스의 질량과 온도가 변하지 않으면 가스의 부피가 증가해도 압력은 변하지 않습니다

파스칼의 법칙에 따르면 액체와 기체는 그들에게 가해지는 압력을 전달합니다...

A) 힘의 방향으로

B) 용기 바닥에

B) 합력의 방향으로

D) 모든 방향으로

4kPa의 압력은 ..의 압력에 해당합니다.

다음 값 중 표현할 수 있는 것은 수압?

아) 1300kg/m3

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  • 참가자: 막심 콜레스니코프
  • 머리: Scherbinina Galina Gennadievna
작업의 목적: 파스칼 법칙의 실험적 확인.

소개

파스칼의 법칙은 1663년에 알려지게 되었습니다. 이 발견은 750,000kPa 이상의 압력을 가진 유압식 구동 장치를 만드는 기초를 형성했으며, 이는 현대식 제트 라이너를 제어하는 ​​유압 자동화의 출현으로 이어졌습니다. 우주선, 수치 제어가 가능한 공작 기계, 강력한 덤프 트럭, 광산 콤바인, 프레스, 굴착기 ... 따라서 파스칼의 법칙은 현대 세계. 그러나 이러한 모든 메커니즘은 매우 복잡하고 번거롭기 때문에 파스칼의 법칙에 기반한 장치를 만들고 싶었고, 우리가 포위되었을 때 "고대"에 시간을 낭비하는 것이 어리석다고 믿는 급우들을 직접 확인하고 설득하고 싶었습니다. 이 주제가 여전히 흥미롭고 관련이 있다는 최신 장치를 사용합니다. 또한 DIY 장치는 일반적으로 관심을 불러 일으키고 다른 눈으로 "깊은 고대"의 발견을 생각하고 상상하고 보도록 만듭니다.

물체내 연구는 파스칼의 법칙입니다.

작업의 목표:파스칼의 법칙에 대한 실험적 확인.

가설:파스칼의 법칙에 대한 지식은 건설 장비 설계에 유용할 수 있습니다.

작업의 실질적인 의미:내 작업에서 중등 학교 7 학년 물리학 수업에서 시연을 위해 실험이 제시됩니다. 중고등 학교. 개발 된 실험은 현상을 공부할 때 수업에서 시연 할 수 있으며 (물리학을 공부할 때 개념을 형성하는 데 도움이되기를 바랍니다) 학생들의 숙제로 사용할 수 있습니다.

제안된 설정은 보편적이며 하나의 설정을 사용하여 여러 실험을 표시할 수 있습니다.

제1장. 우리의 모든 존엄성은 생각하는 능력에 있다

Blaise Pascal (1623-1662) - 프랑스 수학자, 기계공, 물리학자, 작가 및 철학자. 수학적 분석, 확률 이론 및 투영 기하학의 창시자 중 한 명인 프랑스 문학의 고전, 계수 기술의 첫 번째 샘플 창시자, 정수압 기본 법칙의 저자. 파스칼은 정수역학의 기본 법칙을 확립함으로써 물리학의 역사에 입문했고, 대기압의 존재에 대한 토리첼리의 가정을 확인했습니다. SI 압력 단위는 Pascal의 이름을 따서 명명되었습니다. 파스칼의 법칙에 따르면 액체나 기체에 가해지는 압력은 모든 방향의 변화 없이 어느 지점으로나 전달됩니다. 잘 알려진 아르키메데스의 법칙조차도 파스칼의 법칙의 특수한 경우입니다.

파스칼의 법칙은 액체와 기체의 특성을 사용하여 설명할 수 있습니다. 즉, 용기의 벽에 부딪히는 액체와 기체의 분자가 압력을 생성합니다. 분자의 농도가 증가(감소)함에 따라 압력이 증가(감소)합니다.

파스칼의 법칙의 작동을 이해할 수 있는 광범위한 문제가 있습니다. 라이플을 발사하면 삶은 달걀에 구멍이 생깁니다. 이 달걀의 압력은 움직이는 방향으로만 전달되기 때문입니다. 날달걀은 파스칼의 법칙에 따라 액체에 있는 총알의 압력이 모든 방향으로 동일하게 전달되기 때문에 부서집니다.

그건 그렇고, 파스칼 자신이 발견 한 법칙을 사용하여 실험 과정에서 주사기와 유압 프레스를 발명 한 것으로 알려져 있습니다.

파스칼의 법칙의 실제적 중요성

많은 메커니즘의 작업은 파스칼의 법칙을 기반으로 하며 압축성과 같은 가스 특성 및 모든 방향으로 압력을 동일하게 전달하는 기능은 다양한 기술 장치의 설계에 널리 적용됩니다.

  1. 따라서 압축 공기는 잠수함에서 깊은 곳에서 들어 올리는 데 사용됩니다. 잠수할 때 잠수함 내부의 특수 탱크는 물로 채워져 있습니다. 보트의 질량이 증가하고 가라앉습니다. 보트를 들어 올리기 위해 압축 공기가 이 탱크로 펌핑되어 물을 대체합니다. 보트의 질량이 감소하고 떠 있습니다.

그림 1.수면의 잠수함: 주 밸러스트 탱크(TsGB)가 채워지지 않음


그림 2.잠수 위치의 잠수함: CGB는 물로 채워져 있습니다.

  1. 압축 공기를 사용하는 장치를 공압식이라고 합니다. 예를 들어 착암기로 아스팔트를 열고 얼어붙은 흙을 풀고 바위를 부수는 것이 여기에 포함됩니다. 압축 공기의 작용으로 착암기의 최고점은 분당 1000-1500회의 엄청난 파괴력을 냅니다.


  1. 금속 단조 및 가공 생산에는 공압 해머와 공압 프레스가 사용됩니다.


  1. 트럭과 철도 운송에어 브레이크가 사용됩니다. 지하철 차량에서는 압축 공기를 사용하여 문을 열고 닫습니다. 운송 중에 공기 시스템을 사용하는 이유는 시스템에서 공기가 누출되는 경우에도 압축기 작동으로 인해 공기가 보충되고 시스템이 제대로 작동하기 때문입니다.
  2. 굴착기의 작업은 파스칼의 법칙을 기반으로 하며 유압 실린더를 사용하여 화살표와 양동이를 움직입니다.


제2장 과학의 영혼은 발견한 것을 실용적으로 적용하는 데 있다

경험 1 (동영상, 프레젠테이션에서 이 장치의 작동 원리를 모델링하는 방법)

파스칼의 법칙의 작동은 액체(물)로 균일하게 채워진 두 개의 상호 연결된 왼쪽 및 오른쪽 실린더로 구성된 실험실 유압 프레스의 작업으로 추적할 수 있습니다. 이 실린더의 액체 레벨을 나타내는 플러그(추)는 검은색으로 강조 표시됩니다.


쌀. 3 유압 프레스의 다이어그램


쌀. 4. 유압 프레스의 적용

여기 뭔 일 있었 니? 우리는 왼쪽 실린더의 플러그를 눌러이 실린더에서 오른쪽 실린더쪽으로 액체를 밀어 냈고 그 결과 아래에서 유체 압력을받는 오른쪽 실린더의 플러그가 상승했습니다. 따라서 유체는 압력을 전달했습니다.

나는 집에서 약간 다른 형태로만 동일한 실험을 수행했습니다. 서로 연결된 두 개의 실린더, 즉 서로 연결되고 액체 물로 채워진 의료용 주사기로 실험을 시연했습니다.

유압프레스의 장치와 작동 원리는 중학교 7학년 교과서에 설명되어 있으며,

체험 2(시뮬레이션 방법을 사용하여 프레젠테이션에서 이 장치의 조립을 시연하는 비디오)

이전 실험의 개발 과정에서 파스칼의 법칙을 입증하기 위해 물로 채워진 피스톤 실린더를 기반으로 하는 목재 미니 굴삭기 모델도 조립했습니다. 흥미롭게도 굴삭기의 붐과 버킷을 올리고 내리는 피스톤으로 블레즈 파스칼이 자신의 법칙을 뒷받침하기 위해 직접 발명한 의료용 주사기를 사용했습니다.

따라서 시스템은 각각 20ml의 일반 의료용 주사기(제어 레버 기능)와 각각 5ml의 동일한 주사기(피스톤 기능)로 구성됩니다. 이 주사기에 액체를 채웠습니다. 점적기 시스템을 사용하여 주사기를 연결했습니다(밀봉 제공).

이 시스템이 작동하려면 레버를 한 곳에서 누르고 수압이 피스톤, 플러그로 전달되고 플러그가 올라갑니다. 굴삭기가 움직이기 시작하고 굴삭기 붐과 버킷이 낮아지고 올라갑니다.

이 실험은 A.V. Peryshkin의 7학년 교과서 § 36, p.87 이후의 질문에 답함으로써 입증될 수 있습니다: "액체와 기체에 의한 압력 전달의 특징을 보여줄 수 있는 경험은 무엇입니까?" 사용 된 재료의 가용성보기 실용적인 응용 프로그램파스칼의 법칙.

경험 3(동영상)

작은 구멍이 많은 속이 빈 볼(피펫)을 피스톤(주사기)이 있는 튜브에 부착합시다.

풍선에 물을 채우고 피스톤을 누릅니다. 튜브의 압력이 증가하고 모든 구멍을 통해 물이 쏟아지기 시작하는 반면 모든 물줄기의 수압은 동일합니다.

물 대신 연기를 사용하면 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

이 실험은 파스칼의 법칙을 보여주는 고전적인 실험이지만 각 학생이 사용할 수 있는 자료를 사용하면 특히 효과적이고 기억에 남을 것입니다.

유사한 경험이 중등학교 7학년 교과서에 기술되고 언급되어 있으며,

결론

대회를 준비하면서 나는:

  • 내가 선택한 주제에 대한 이론적 자료를 연구했습니다.
  • 수제 장치를 만들고 수행 실험 검증다음 모델에 대한 파스칼의 법칙: 유압 프레스 모델, 굴삭기 모델.

결론

17세기에 발견된 파스칼의 법칙은 우리 시대에 인간 작업을 용이하게 하는 기술 장치 및 메커니즘의 설계와 관련이 있고 널리 사용됩니다.

제가 수집한 설치물이 제 친구들과 급우들에게 흥미를 불러일으키고 그들이 물리 법칙을 더 잘 이해하는 데 도움이 되기를 바랍니다.

언론의 행동은 파스칼의 법칙. 유압 프레스는 액체(일반적으로 테크니컬 오일)로 채워지고 다양한 크기의 피스톤 S 1 및 S 2로 닫힌 두 개의 연결 용기로 구성됩니다(그림 1).

작은 피스톤에 작용하는 외력은 압력을 생성합니다.

파스칼의 법칙에 따르면 액체에 의해 변화 없이 모든 방향으로 전달됩니다. 따라서 액체 쪽에서 두 번째 피스톤에 힘이 작용합니다.

(1)

유압 프레스는 큰 피스톤의 면적이 작은 피스톤의 면적을 초과하는 만큼의 힘을 얻습니다.

힘 F 1은 또한 프레스에서 액체의 위치 에너지를 변경합니다. 그러나이 유체의 중력은 힘 F 1보다 훨씬 작기 때문에. 우리는 액체가 무중력이라고 생각했습니다. 이와 관련하여 실제 조건에서 식 (1)은 근사적으로만 만족된다는 점에 유의해야 합니다.

언론은 작업에서 승리하지 않습니다. 실제로 작은 피스톤을 내릴 때 힘이 작용합니다. A 1 = F 1 h 1, 여기서 h 1은 작은 피스톤의 행정입니다. 액체의 일부는 좁은 실린더에서 넓은 실린더로 밀려나고 큰 피스톤이 상승합니다. h 2 . 인력 F 2

(2)

그러나 액체는 비압축성입니다. 결과적으로 한 실린더에서 다른 실린더로 전달되는 액체의 부피는 동일합니다.

이 방정식과 방정식 (1)을 (2)로 대체하면 A 1 = A 2 가 됩니다.

유압 프레스는 엄청난 힘을 개발할 수 있으며 제품 압착 (금속, 플라스틱, 다양한 분말), 금속 시트의 구멍 뚫기, 강도 테스트 재료, 무게 리프팅, 오일 종자에서 오일 압착에 사용됩니다. 밀스, 합판, 판지, 건초 압착용. 야금 공장에서 유압 프레스는 강철 기계 샤프트, 철도 바퀴 및 기타 여러 제품의 제조에 사용됩니다.

7학년 수업 #41 날짜

주제: 파스칼의 법칙. 유압 프레스.

수업 유형: 새로운 자료를 학습하는 수업입니다.

공과의 목표와 목표:

    교육 목표 - 파스칼의 법칙에 대해 알아보기, "압력" 주제에 대한 학생들의 지식을 확장 및 심화하고 고체, 액체 및 기체의 차이에 대해 토론합니다. "유압 프레스"의 새로운 개념을 소개하고 학생들이 습득한 지식과 기술의 실용적인 의미와 유용성을 이해하도록 돕습니다.

    개발 목표 - 연구 및 창의적 기술 개발을 위한 조건을 만듭니다. 커뮤니케이션 및 협업 기술.

    교육 목표 - 정신 작업 문화의 주입을 촉진하고 연구중인 자료에 대한 관심을 높이는 조건을 만듭니다.

장비 :

    프리젠테이션, 비디오 클립

    맞춤형 카드

수업 중.

1.조직 순간.

학생들의 수업 준비. 리셉션 "미소"

2. 공과의 목표와 목적에 대한 동기 부여 및 설정.

사진 슬라이드 쇼. 수업의 목표는 다음과 같습니다.

- 오늘 수업에서 우리는 자연의 가장 중요한 법칙 중 하나인 파스칼의 법칙을 공부할 것입니다. 수업의 목적: 법칙을 연구하고 파스칼의 법칙을 사용하여 여러 물리적 현상을 설명하는 방법을 배우는 것입니다. 실제로 법의 적용을 참조하십시오.

장치의 물리적 기초와 유압 기계의 작동을 연구합니다.

유압 프레스의 개념을 제시하고 실제 적용 사례를 보여줍니다.

3. 새로운 주제 학습

모든 신체는 분자와 원자로 구성되어 있습니다. 우리는 세 가지 물질 집합체 상태를 고려했으며 구조에 따라 속성이 다릅니다. 오늘날 우리는 고체, 액체 및 기체 물질에 대한 압력의 영향에 대해 알아야 합니다. 예를 살펴보겠습니다.

    망치로 보드에 못을 박습니다. 우리는 무엇을 보고 있습니까? 압력은 어느 방향으로 작용하는가?

(망치의 압력을 받으면 못이 판자 속으로 들어간다. 힘의 방향으로 판자와 못은 일체형이다.)

    모래를 가져 가자. 이것은 고체 입상 물질입니다. 피스톤이 있는 튜브를 모래로 채웁니다. 튜브의 한쪽 끝은 고무 필름으로 덮여 있습니다. 우리는 피스톤을 누르고 관찰합니다.

(샌드는 힘의 방향뿐만 아니라 측면으로도 필름 벽을 압착합니다.)

    이제 액체가 어떻게 작용하는지 봅시다. 튜브를 액체로 채웁니다. 우리는 피스톤을 누르고 이전 경험의 결과를 관찰하고 비교합니다.

(필름은 공의 형태를 취하고 액체 입자는 다른 방향으로 동일하게 누릅니다.)

    가스를 예로 들어보겠습니다. 공을 부풀리자.

(압력은 공기 입자에 의해 모든 방향으로 동일하게 전달됩니다.)

고체 벌크, 액체 및 기체 물질에 대한 압력의 영향을 고려했습니다. 어떤 유사점이 있습니까?

(액체와 기체의 경우 압력은 같은 방식으로 서로 다른 방향으로 작용하며 이는 엄청난 수의 분자가 무작위로 이동한 결과입니다. 고체 벌크 물질의 경우 압력은 힘의 방향과 측면으로 작용합니다. )

액체와 기체에 의한 압력 전달 과정에 대해 더 자세히 설명하겠습니다.

피스톤이 있는 튜브가 공기(가스)로 채워져 있다고 상상해 보십시오. 가스의 입자는 볼륨 전체에 고르게 분포됩니다. 피스톤을 쳐봅시다. 피스톤 아래의 입자가 압축됩니다. 이동성으로 인해 가스 입자는 모든 방향으로 움직이며 그 결과 배열이 다시 균일해 지지만 더 조밀해집니다. 따라서 가스 압력은 모든 곳에서 증가합니다. 이것은 압력이 가스의 모든 입자에 전달됨을 의미합니다.

파스칼의 공으로 실험을 해봅시다. 여러 곳에 좁은 구멍이 있는 속이 빈 공을 피스톤으로 튜브에 연결해 보겠습니다.

이자형 튜브에 물을 넣고 피스톤을 누르면 볼의 모든 구멍에서 물이 흐름 형태로 흐릅니다.(아이들은 추측을 합니다.)

일반적인 결론을 공식화합시다.

피스톤은 튜브의 물 표면을 누릅니다. 응축되는 피스톤 아래의 물 입자는 압력을 더 깊은 다른 층으로 전달합니다. 따라서 피스톤의 압력은 공을 채우는 액체의 각 지점으로 전달됩니다. 결과적으로 물의 일부는 모든 구멍에서 흘러나오는 물줄기의 형태로 공 밖으로 밀려납니다.

액체나 기체에 가해지는 압력은 액체나 기체 부피의 모든 지점에 변화 없이 전달됩니다. 이 명제를 파스칼의 법칙이라고 합니다.

4. 통합: 질문에 답하기

1. 공기총으로 삶은 계란을 쏘면 총알이 관통 구멍 만 뚫고 나머지는 그대로 유지됩니다. 그러나 날달걀을 쏘면 산산조각이 난다. (삶은 계란에 쏘면 총알이 단단한 물체를 관통하므로 날아가는 방향으로 압력이 전달되기 때문에 날아가는 방향으로 관통한다.)

2. 수중에서 발사체 폭발이 수중 생물에게 파괴적인 이유는 무엇입니까? (파스칼의 법칙에 따르면 액체의 폭발 압력은 모든 방향으로 균등하게 전달되며 이로 인해 동물이 죽을 수 있습니다.)

3. 내부가 기체 상태인 사악한 지니 코르크 병은 벽, 바닥 및 코르크에 강한 압력을 가합니다. 지니가 기체 상태에서 팔도 다리도 없다면 어떻게 모든 방향으로 공격할까요? 어떤 법이 그가 이것을 할 수 있도록 허용합니까? (분자, 파스칼의 법칙)

4. 우주 비행사에게 음식은 반액체 형태로 만들어지고 탄성 벽이 있는 튜브에 배치됩니다. 우주 비행사가 튜브에서 음식을 짜내는 데 도움이 되는 것은 무엇입니까?

(파스칼의 법칙)

5. 녹은 유리 한 방울에 공기를 불어 넣을 때 유리 용기를 만드는 과정을 설명 하시겠습니까?

(파스칼의 법칙에 따르면 기체 내부의 압력은 모든 방향으로 균등하게 전달되고 액체 유리는 풍선처럼 팽창합니다.)

파스칼 법칙의 실제 적용

이 주제를 공부하게 된 동기: "유압 프레스"

당신은 아마도 상황을 관찰했을 것입니다. 바퀴가 부러지고 운전자는 장치의 도움으로 쉽게 차를 들어 올리고 자동차 무게가 약 1.5 톤이라는 사실에도 불구하고 손상된 바퀴를 교체합니다.

이것이 가능한 이유에 대해 함께 답해 봅시다.

그는 잭을 사용합니다. 잭은 유압 기계에 속합니다.

어떤 종류의 액체의 도움으로 작동하는 메커니즘을 호출합니다. 유압 (그리스어 "gidor" - 물, 액체).

수압기 압착 가능한 액체로 구동되는 재료 성형 기계입니다.

질문에 답하십시오.

    실린더와 피스톤은 같다? 차이점은 무엇입니까?

    그것은 무엇을 의미합니까? 각 피스톤은 자체적으로 작동합니까?

    유압 프레스의 작동 원리는 무엇입니까?

유압 프레스의 장치는 파스칼의 법칙을 기반으로 합니다. 두 개의 연결된 용기는 균일한 액체로 채워져 있고 두 개의 피스톤으로 닫혀 있으며 그 면적은 S입니다. 1 및 S2(S2 > S1 ). 파스칼의 법칙에 따르면 두 실린더의 압력은 동일합니다. p 1=p2.

p1=F1/S1, P2=F2/S2 , F1/S1= F2/S2, F1 S2=F2 S1

유압 프레스가 작동하는 동안 큰 피스톤 면적과 작은 피스톤 면적의 비율과 동일한 힘의 이득이 생성됩니다.

에프 1/ 에프 2 = 에스 1/ 에스 2.

유압 프레스의 작동 원리.

압착될 몸체는 큰 피스톤에 연결된 플랫폼에 놓입니다. 작은 피스톤의 도움으로 액체에 큰 압력이 가해집니다. 이 압력은 실린더를 채우는 액체의 각 지점에 변함없이 전달됩니다. 따라서 동일한 압력이 더 큰 피스톤에 작용합니다. 그러나 그 면적이 더 크기 때문에 그것에 작용하는 힘은 작은 피스톤에 작용하는 힘보다 클 것입니다. 이 힘의 영향으로 더 큰 피스톤이 올라갑니다. 이 피스톤이 올라가면 본체가 고정된 상부 플랫폼에 기대어 압축됩니다. 액체의 압력을 측정하는 압력계는 압력이 허용치를 초과하면 자동으로 열리는 안전 밸브입니다. 작은 실린더에서 큰 액체로 작은 피스톤의 반복적인 움직임으로 펌핑됩니다.

유압 프레스는 많은 힘이 필요한 곳에 사용됩니다. 예를 들어, 합판, 판지, 건초를 누르기 위해 정유 공장의 종자에서 기름을 짜내는 데 사용됩니다. 야금 공장에서 유압 프레스는 기계용 강철 샤프트, 철도 바퀴 및 기타 여러 제품의 제조에 사용됩니다. 현대식 유압 프레스는 수억 뉴턴의 힘을 발생시킬 수 있습니다.

수백만 대의 자동차에 유압 브레이크가 장착되어 있습니다. 수만 대의 굴삭기, 불도저, 크레인, 로더, 리프트에는 유압 드라이브가 장착되어 있습니다.

유압 잭과 유압 프레스는 붕대를 마차 휠셋에 누르는 것부터 선박이 강을 통과할 수 있도록 도개교 트러스를 들어 올리는 것까지 다양한 목적으로 대량으로 사용됩니다.

비디오 데모

5. 이해도 확인 : 시험 문제에 답하십시오.

= 에프/ 에스?

작업

나) 강도

나) 압력

A) 주울

나) 파스칼
나) 뉴턴

가) 40mg

나) 0.1kPa

나) 5kN

2, 파.

아) 1000Pa

나) 10Pa

다) 10,000Pa

라) 100Pa

A) F \u003d pS

비) 에프 = mg

다) F=kx

) F= pS

) p = F/S

나) P=pgh

A) 감소 더 적은; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 증가 더; 더

D) 증가; 더 적은; 더

A) 감소 더; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 감소 더 적은; 더 적은

D) 증가; 더; 더

A) 칼날이 날카로워진다.

D) 칼은 낚싯줄로 교체

2 . 상자의 압력을 계산하십시오.

아) 4800파스칼

나) 135Pa

다) 13500파스칼

라) 480파스칼

2 .

가) 100파스칼

나) 200MPa

나) 300kPa

D) 0.5Pa

B) 용기 바닥에

D) 모든 방향으로

아) 4000파스칼

나) 0.4파스칼

다) 0.004파스칼

라) 400Pa

가) 1300kg/m3

나) 500m

다) 1500파스칼

라) 600J

7. 동료 검토: 노트북 교환 및 확인

옵션 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

옵션 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. 요약. 숙제. ξ 44.45 , 비교표 만들기: "고체, 액체 및 기체의 압력"

테스트 질문에 답하십시오.

옵션 2

공식에 의해 결정되는 물리량 = 에프/ 에스?

작업

나) 강도

나) 압력

다음 중 압력 측정의 기본 단위는?

A) 주울

나) 파스칼
나) 뉴턴

다음 중 어떤 값이 압력을 나타낼 수 있습니까?

가) 40mg

나) 0.1kPa

나) 5kN

0.01 N/cm와 같은 압력을 나타내십시오. 2, 파.

아) 1000Pa

나) 10Pa

다) 10,000Pa

라) 100Pa

압력의 힘을 계산하는 데 사용할 수 있는 공식은 무엇입니까?

A) F \u003d pS

비) 에프 = mg

다) F=kx

압력을 계산하는 데 사용할 수 있는 공식은 무엇입니까?

) F= pS

) p = F/S

나) P=pgh

누락된 단어를 나열하십시오. 절단 도구는 ... 압력을 가하기 위해 날카롭게됩니다. 왜냐하면 더 많은 ... 지원 영역, ... 압력 때문입니다.

A) 감소 더 적은; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 증가 더; 더

D) 증가; 더 적은; 더

누락된 단어를 나열하십시오.건물의 벽은 압력을 가하기 위해 넓은 기초 위에 설치됩니다.

A) 감소 더; 더 적은

B) 감소; 더; 더

나) 감소 더 적은; 더 적은

D) 증가; 더; 더

오답을 찾으십시오. 그들은 다음과 같은 방법으로 압력을 줄이려고 합니다.

A) 기초 하부의 면적을 늘립니다.

B) 트럭 타이어가 더 넓어졌습니다.

C) 바퀴는 애벌레로 교체됩니다.

D) 플랫폼을 지지하는 기둥의 수를 줄입니다.

오답을 찾으십시오. 그들은 다음과 같은 방법으로 압력을 높이려고 합니다.

A) 칼날이 날카로워진다.

B) 펜치는 집게로 대체됩니다.

C) 여름에는 수레를, 겨울에는 썰매를 이용한다.

D) 칼은 낚싯줄로 교체

무게가 0.96kN인 상자의 설치 공간은 0.2m입니다. 2 . 상자의 압력을 계산하십시오.

아) 4800파스칼

나) 135Pa

다) 13500파스칼

라) 480파스칼

재봉하는 동안 바늘에 2N의 힘이 가해지며, 바늘 끝의 면적이 0.01mm일 때 바늘이 가하는 압력을 계산하라. 2 .

가) 100파스칼

나) 200MPa

나) 300kPa

D) 0.5Pa

잘못된 진술을 지적하십시오.

A) 가스 압력은 무작위로 움직이는 분자의 충격에 의해 생성됩니다.

B) 기체는 모든 방향으로 같은 압력을 가한다.

C) 가스의 질량과 온도가 변하지 않으면 가스의 부피가 감소함에 따라 압력이 증가합니다.

D) 가스의 질량과 온도가 변하지 않으면 가스의 부피가 증가해도 압력은 변하지 않습니다

파스칼의 법칙에 따르면 액체와 기체는 그들에게 가해지는 압력을 전달합니다...

A) 힘의 방향으로

B) 용기 바닥에

B) 합력의 방향으로

D) 모든 방향으로

4kPa의 압력은 ..의 압력에 해당합니다.

아) 4000파스칼

나) 0.4파스칼

다) 0.004파스칼

라) 400Pa

다음 중 정수압을 표현할 수 있는 값은?

가) 1300kg/m3

나) 500m

다) 1500파스칼

라) 600J

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