Presa hidraulica. Semnificația practică a legii lui Pascal Exemple de probleme cu soluții

Clasa 7 Lecția nr. 41 Data

Subiect: Legea lui Pascal. Presa hidraulica.

Tip de lecție: Lecție despre învățarea de material nou.

Scopurile și obiectivele lecției:

· Scop educativ - introduce legea lui Pascal , extinde și aprofundează cunoștințele elevilor cu privire la tema „Presiunea”, discutați diferența dintre solide, lichide și gaze; introduceți un nou concept „Presă hidraulică”, ajutați studenții să înțeleagă semnificația practică și utilitatea cunoștințelor și abilităților dobândite.

· Scop de dezvoltare - crearea condițiilor pentru dezvoltarea abilităților de cercetare și creație; abilități de comunicare și colaborare.

· Scopul educațional - contribuie la inculcarea unei culturi a muncii mentale, creează condiții pentru creșterea interesului pentru materialul studiat.

Echipamente:

· prezentare, clipuri video

carduri cu sarcini individuale

Progresul lecției.

1.Org. moment.

Pregătirea elevilor pentru lucrul la clasă. Recepție „Zâmbet”

2. Motivarea și stabilirea scopurilor și obiectivelor lecției.

Demonstrarea unui diapozitiv cu imagini. Obiectivele lecției noastre sunt următoarele:

Astăzi la clasă vom studia una dintre cele mai importante legi ale naturii, legea lui Pascal. Scopul lecției noastre: să studiem legea, precum și să învățăm să explicăm o serie de fenomene fizice folosind legea lui Pascal. Vezi aplicarea legii în practică.

Studiați baza fizică a dispozitivului și funcționarea mașină hidraulică;

Prezentați conceptul de presă hidraulică și prezentați aplicația sa practică.

3. Studiu subiect nou

Toate corpurile sunt formate din molecule și atomi. Ne-am uitat la trei diferite starea de agregare substanțe și în funcție de structura lor, ele diferă în proprietăți. Astăzi ne vom familiariza cu efectul presiunii asupra substanțelor solide, lichide și gazoase. Să ne uităm la exemple:

Introducem cuiul în tablă cu un ciocan. Ce vedem? În ce direcție acționează presiunea?

(Sub presiunea ciocanului, cuiul intră în tablă. În direcția forței. Scândura și cuiul sunt corpuri solide integrale.)

Să luăm nisip. Aceasta este o substanță solidă granulară. Umpleți tubul cu pistonul cu nisip. Un capăt al tubului este acoperit cu o peliculă de cauciuc. Apăsăm pe piston și observăm.

(Nisipul apasă pe pereții filmului nu numai în direcția forței, ci și în lateral.)

Acum să vedem cum se comportă lichidul. Să umplem tubul cu lichid. Apăsăm pe piston, observăm și comparăm cu rezultatele experimentului anterior.

(Filmul ia forma unei mingi, particulele lichide presează în mod egal în direcții diferite.)

Să ne uităm la exemplul gazului. Să umflam mingea.

(Presiunea este transmisă în mod egal de particulele de aer în toate direcțiile.)

Am examinat efectul presiunii asupra substanțelor solide, lichide și gazoase. Ce asemănări ai observat?

(Pentru lichide și gaze, presiunea acționează în mod egal în direcții diferite, iar aceasta este o consecință a mișcării aleatorii a unui număr imens de molecule. Pentru substanțele solide în vrac, presiunea acționează în direcția forței și în lateral.)

Să explicăm mai în profunzime procesul de transfer al presiunii de către lichide și gaze.

Imaginați-vă că un tub cu un piston este umplut cu aer (gaz). Particulele din gaz sunt distribuite uniform pe tot volumul. Apăsăm pe piston. Particulele situate sub piston sunt compactate. Datorită mobilității lor, particulele de gaz se vor mișca în toate direcțiile, drept urmare aranjamentul lor va deveni din nou uniform, dar mai dens. Prin urmare, presiunea gazului crește peste tot. Aceasta înseamnă că presiunea este transmisă tuturor particulelor de gaz.

Să facem un experiment cu mingea lui Pascal. Să luăm o bilă goală care are găuri înguste în diferite locuri și să o conectăm la un tub cu un piston.

Dacă umpleți tubul cu apă și apăsați pistonul, apa va curge din toate găurile din minge sub formă de șuvoaie. (Copiii își exprimă presupunerile.)

Să formulăm o concluzie generală.

Pistonul apasă pe suprafața apei din tub. Particulele de apă situate sub piston, compactându-se, își transferă presiunea către alte straturi care se află mai adânc. Astfel, presiunea pistonului este transmisă în fiecare punct al lichidului care umple bila. Ca urmare, o parte din apă este împinsă din minge sub formă de fluxuri care curg din toate găurile.

Presiunea exercitată asupra unui lichid sau gaz este transmisă fără modificare în fiecare punct al volumului lichidului sau gazului. Această afirmație se numește legea lui Pascal.

4. Consolidare: răspunde la întrebări

1. Dacă împușci un ou fiert tare dintr-un pistol cu aer comprimat, glonțul va face doar o gaură străpunsă în el, în timp ce restul rămâne intact. Dar dacă împușci un ou crud, acesta se va rupe în bucăți. (Când împușcă un ou fiert, glonțul străpunge un corp solid, deci străpunge în direcția zborului, deoarece presiunea este transmisă în această direcție.)

2.De ce explozia unei cochilii sub apă este distructivă pentru organismele care trăiesc în apă? (Presiunea unei explozii într-un lichid, conform legii lui Pascal, este transmisă în mod egal în toate direcțiile, iar animalele pot muri din aceasta)

3. Geniul rău care se află în stare gazoasăîn interiorul unei sticle sigilate, exercită o presiune puternică asupra pereților, fundului și plută. De ce geniul bate cu piciorul în toate direcțiile, dacă în stare gazoasă nu are nici brațe, nici picioare? Ce lege îi permite să facă asta? (molecule, legea lui Pascal)

4. Pentru astronauți, mâncarea se prepară sub formă semi-lichidă și se așează în tuburi cu pereți elastici. Ce îi ajută pe astronauți să stoarce mâncarea din tuburi?

(legea lui Pascal)

5. Încercați să explicați procesul de fabricare a vaselor de sticlă, atunci când aerul este suflat într-o picătură de sticlă topită?

(Conform legii lui Pascal, presiunea din interiorul gazului va fi transmisă în mod egal în toate direcțiile și sticla lichida se umflă ca un balon.)

Aplicarea în practică a legii lui Pascal

Motivația pentru studierea acestui subiect: „Presă hidraulică”

Probabil ați observat situația: o anvelopă este perforată, șoferul, folosind dispozitivul, ridică cu ușurință mașina și schimbă roata deteriorată, în ciuda faptului că mașina cântărește aproximativ 1,5 tone.

Să răspundem împreună la întrebare: de ce este posibil acest lucru?

El folosește un cric. Cricul este o mașină hidraulică.

Mecanismele care funcționează cu ajutorul unui fel de lichid sunt numite hidraulice (greacă „gidor” - apă, lichid).

Presa hidraulica este o mașină pentru prelucrarea materialelor prin presiune, antrenată de un lichid comprimat.

răspunde la întrebările.

v Cilindrii și pistoanele sunt la fel? Cum sunt ele diferite?

v Ce înseamnă: fiecare piston își face treaba lui?

v Pe ce lege se bazează funcționarea unei prese hidraulice?

Proiectarea unei prese hidraulice se bazează pe legea lui Pascal. Două vase comunicante sunt umplute cu un lichid omogen și închise de două pistoane, ale căror zone sunt S1 și S2 (S2 > S1). Conform legii lui Pascal, avem egalitate de presiune în ambii cilindri: p1=p2.

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

Când o presă hidraulică funcționează, se creează un câștig de rezistență, egal cu raportul zona pistonului mai mare până la zona celui mai mic.

F1/ F2 = S1/ S2.

Principiul de funcționare al presei hidraulice.

Corpul presat este plasat pe o platformă conectată la un piston mare. Un piston mic creează multă presiune asupra lichidului. Această presiune este transmisă fără modificare în fiecare punct al lichidului care umple cilindrii. Prin urmare, aceeași presiune acționează asupra pistonului mai mare. Dar, deoarece aria sa este mai mare, forța care acționează asupra ei va fi mai mare decât forța care acționează asupra pistonului mic. Sub influența acestei forțe, pistonul mai mare se va ridica. Când acest piston se ridică, corpul se sprijină pe o platformă superioară staționară și este comprimat. Un manometru, care măsoară presiunea unui lichid, este o supapă de siguranță care se deschide automat atunci când presiunea depășește valoarea admisă. De la cilindrul mic la cel mare, lichidul este pompat prin mișcări repetate ale pistonului mic.

Presele hidraulice sunt folosite acolo unde este necesară o forță mai mare. De exemplu, pentru stoarcerea uleiului din semințe în mori de ulei, pentru presarea placajului, cartonului, fânului. În fabricile metalurgice, presele hidraulice sunt folosite la fabricarea arborilor de mașini din oțel, roților de cale ferată și a multor alte produse. Presele hidraulice moderne pot produce sute de milioane de newtoni de forță.

Milioane de mașini sunt echipate cu frâne hidraulice. Zeci și sute de mii de excavatoare, buldozere, macarale, încărcătoare și ascensoare sunt echipate cu o acționare hidraulică.

Cricurile hidraulice și presele hidraulice sunt folosite în cantități uriașe pentru o varietate de scopuri - de la presarea anvelopelor pe roțile căruciorului până la ridicarea fermelor de pod mobil pentru a permite navelor să treacă pe râuri.

Demonstrarea unui videoclip

5. Verificarea înțelegerii: Răspundeți la întrebările testului.

	1 opțiune	Opțiunea 2
	A) munca B) presiunea	A) Joule B) Pascal B) Newton


	A) reduce; Mai puțin; Mai puțin B) reduce; Mai mult; Mai mult B) spor; Mai mult; Mai mult D) spor; Mai puțin; Mai mult	A) reduce; Mai mult; Mai puțin B) reduce; Mai mult; Mai mult B) reduce; Mai puțin; Mai puțin D) spor; Mai mult; Mai mult
	C) roțile sunt înlocuite cu șenile	A) lamele de cuțit sunt ascuțite D) cuțitele se înlocuiesc cu firul de pescuit

	Precizați afirmația incorectă.	B) la fundul vasului D) în toate direcţiile
		A) 1300 kg/m3

7. Verificare reciprocă: schimb de caiete și cec

Opțiunea 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Opțiunea 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Rezumând. Teme pentru acasă. ξ 44,45, intocmeste tabel de comparație: „Presiune solide, lichide și gaze"

Răspunde la întrebările testului.

	1 opțiune	Opțiunea 2
	Care mărime fizică determinată de formula p = F/S? A) munca B) presiunea	Care dintre următoarele este unitatea de măsură de bază a presiunii? A) Joule B) Pascal B) Newton
	Care dintre următoarele valori poate exprima presiunea?	Exprimați presiunea egală cu 0,01 N/cm2 în Pa.
	Ce formulă poate fi folosită pentru a calcula forța de presiune?	Ce formulă poate fi folosită pentru a calcula presiunea?
	Indicați un număr de cuvinte care lipsesc. Sculele de tăiere sunt ascuțite pentru a… presiune, deoarece… zona de sprijin,… presiunea. A) reduce; Mai puțin; Mai puțin B) reduce; Mai mult; Mai mult B) spor; Mai mult; Mai mult D) spor; Mai puțin; Mai mult	Indicați un număr de cuvinte care lipsesc. Pereții clădirilor sunt instalați pe o fundație largă pentru a…presiunea, deoarece…zona de sprijin,…presiunea. A) reduce; Mai mult; Mai puțin B) reduce; Mai mult; Mai mult B) reduce; Mai puțin; Mai puțin D) spor; Mai mult; Mai mult
	Găsiți răspunsul greșit. Ei încearcă să reducă presiunea în următoarele moduri: A) măriți suprafața părții inferioare a fundației B) anvelopele pentru camioane sunt făcute mai late C) roțile sunt înlocuite cu șenile D) Reduceți numărul de coloane care susțin platforma	Găsiți răspunsul greșit. Ei încearcă să crească presiunea în următoarele moduri A) lamele de cuțit sunt ascuțite B) cleștii se înlocuiesc cu clești C) folosiți un cărucior vara, o sanie iarna D) cuțitele se înlocuiesc cu firul de pescuit
	O cutie cu o greutate de 0,96 kN are o suprafață de sprijin de 0,2 m2. Calculați presiunea cutiei.	O forță de 2 N acționează asupra acului la coasere. Calculați presiunea exercitată de ac dacă aria vârfului este de 0,01 mm2.
	Precizați afirmația incorectă. A) presiunea gazului este creată de impactul moleculelor în mișcare aleatorie B) gazul exercită presiune egală în toate direcțiile C) dacă masa și temperatura gazului rămân neschimbate, atunci pe măsură ce volumul gazului scade, presiunea crește D) dacă masa și temperatura gazului rămân neschimbate, atunci pe măsură ce volumul gazului crește, presiunea nu se modifică	Legea lui Pascal spune că lichidele și gazele transmit presiunea exercitată asupra lor... A) în direcția forței care acționează B) la fundul vasului B) în direcția forței rezultante D) în toate direcţiile
	O presiune de 4 kPa corespunde unei presiuni...	Care dintre următoarele valori poate exprima presiune hidrostatică? A) 1300 kg/m3

Atenţie! Administrația site-ului nu este responsabilă pentru conținut evoluții metodologice, precum și pentru conformitatea cu dezvoltarea Standardului Educațional de Stat Federal.

Participant: Kolesnikov Maxim Igorevici
Șef: Shcherbinina Galina Gennadievna

Scopul lucrării: confirmarea experimentală a legii lui Pascal.

Introducere

Legea lui Pascal a devenit cunoscută în 1663. Această descoperire a stat la baza creării de superpresse cu o presiune de peste 750.000 kPa, o acționare hidraulică, care, la rândul său, a dus la apariția automatizării hidraulice care controlează avioanele moderne, nave spațiale, mașini cu comandă numerică, basculante puternice, combine miniere, prese, excavatoare... Astfel, legea lui Pascal și-a găsit mare aplicare în lumea modernă. Cu toate acestea, toate aceste mecanisme sunt destul de complexe și greoaie, așa că mi-am dorit să creez dispozitive bazate pe legea lui Pascal pentru a mă convinge și a-mi convinge colegii, mulți dintre ei cred că este o prostie să pierdem timpul cu „antichitate” atunci când suntem înconjurați. prin dispozitive moderne că acest subiect este încă interesant și relevant. În plus, dispozitivele create de tine însuți, de regulă, trezesc interesul, te fac să gândești, să fantezi și chiar să privești descoperirile „antichității profunde” cu alți ochi.

Obiect Cercetarea mea este legea lui Pascal.

Scopul lucrării: confirmarea experimentală a legii lui Pascal.

Ipoteză: cunoasterea legii lui Pascal poate fi utila pentru proiectarea echipamentelor de constructii.

Semnificația practică a lucrării: Lucrarea mea prezintă experimente pentru demonstrație la lecțiile de fizică din clasa a VII-a de gimnaziu școală gimnazială. Experimentele dezvoltate pot fi demonstrate atât la clasă la studierea fenomenelor (sper că acest lucru va ajuta la formarea unor concepte atunci când studiem fizica), cât și ca teme pentru elevi.

Instalațiile propuse sunt universale; o singură instalație poate fi folosită pentru a demonstra mai multe experimente.

Capitolul 1. Toată demnitatea noastră stă în capacitatea de a gândi

Blaise Pascal (1623-1662) – matematician, mecanic, fizician, scriitor și filozof francez. Clasic literatura franceza, unul dintre fondatori analiză matematică, teoria probabilității și geometriei proiective, creatorul primelor exemple de tehnologie de calcul, autorul legii de bază a hidrostaticii. Pascal a intrat în istoria fizicii stabilind legea fundamentală a hidrostaticii și a confirmat ipoteza lui Toricelli despre existența presiunii atmosferice. Unitatea de presiune SI este numită după Pascal. Legea lui Pascal spune că presiunea exercitată asupra unui lichid sau gaz este transmisă în orice punct fără schimbare în toate direcțiile. Chiar și celebra lege a lui Arhimede este un caz special al legii lui Pascal.

Legea lui Pascal poate fi explicată folosind proprietățile lichidelor și gazelor, și anume: moleculele de lichid și gaz, lovind pereții unui recipient, creează presiune. Presiunea crește (scade) odată cu creșterea (scăderea) concentrației de molecule.

Există o problemă larg răspândită care poate fi folosită pentru a înțelege funcționarea legii lui Pascal: atunci când este tras dintr-o pușcă, se formează o gaură într-un ou fiert, deoarece presiunea din acest ou este transmisă numai în direcția mișcării sale. Un ou crud se rupe în bucăți, deoarece presiunea unui glonț într-un lichid, conform legii lui Pascal, se transmite în mod egal în toate direcțiile.

Apropo, se știe că însuși Pascal, folosind legea pe care a descoperit-o, în cursul experimentelor sale, a inventat o seringă și o presă hidraulică.

Semnificația practică a legii lui Pascal

Funcționarea multor mecanisme se bazează pe legea lui Pascal, în caz contrar, proprietățile gazului precum compresibilitatea și capacitatea de a transmite presiunea în mod egal în toate direcțiile au găsit o aplicare largă în proiectarea diferitelor dispozitive tehnice.

Astfel, aerul comprimat este folosit într-un submarin pentru a-l ridica din adâncime. La scufundări, rezervoarele speciale din interiorul submarinului sunt umplute cu apă. Greutatea bărcii crește și se scufundă. Pentru a ridica barca, în aceste rezervoare este pompat aer comprimat, care înlocuiește apa. Greutatea bărcii scade și plutește în sus.

Fig.1. Submarin la suprafață: rezervoarele principale de balast (CBT) nu sunt umplute

Fig.2. Submarin în poziție scufundată: Spitalul Central Orașului era umplut cu apă

Dispozitivele care folosesc aer comprimat se numesc pneumatice. Acestea includ, de exemplu, un ciocan pneumatic, care este folosit pentru a deschide asfaltul, a slăbi solul înghețat și a zdrobi pietre. Sub influența aerului comprimat, vârful unui ciocan pneumatic face 1000-1500 de lovituri pe minut cu o mare forță distructivă.

În producție, un ciocan pneumatic și o presă pneumatică sunt folosite pentru forjarea și prelucrarea metalelor.

În camioane și transport feroviar Se folosește o frână pneumatică. În vagoanele de metrou, ușile sunt deschise și închise cu aer comprimat. Utilizarea sistemelor de aer în transport se datorează faptului că, chiar dacă aerul se scurge din sistem, acesta va fi completat datorită funcționării compresorului și sistemul va funcționa corespunzător.
Funcționarea unui excavator se bazează și pe legea lui Pascal, în care cilindrii hidraulici sunt folosiți pentru a-și antrena brațele și cupa.

Capitolul 2. Sufletul științei este aplicarea practică a descoperirilor sale

Experimentul 1 (video, metoda de modelare a principiului de funcționare al acestui dispozitiv la prezentare)

Acțiunea legii lui Pascal poate fi observată în funcționarea unei prese hidraulice de laborator, formată din doi cilindri stânga și dreapta conectați, umpluți uniform cu lichid (apă). dopurile (greutățile) care indică nivelul lichidului din acești cilindri sunt evidențiate cu negru.

Orez. 3 Schema unei prese hidraulice

Orez. 4. Aplicarea presei hidraulice

Ce sa întâmplat aici? Am apăsat pe dopul cilindrului din stânga, ceea ce a forțat lichidul să iasă din acest cilindru spre cilindrul drept, drept urmare, dopul din cilindrul drept, care suferă de presiunea fluidului de jos, s-a ridicat. Astfel, fluidul transmite presiunea.

Am efectuat același experiment, doar într-o formă ușor diferită, acasă: o demonstrație a unui experiment cu doi cilindri conectați unul cu celălalt - seringi medicale conectate între ele și umplute cu apă lichidă.

Proiectarea și principiul de funcționare al unei prese hidraulice este descris într-un manual de clasa a VII-a pentru școlile secundare,

Experimentul 2 (video, folosind metoda de modelare pentru a demonstra asamblarea acestui dispozitiv la o prezentare)

În dezvoltarea experimentului anterior, pentru a demonstra legea lui Pascal, am asamblat și un model de mini-excavator din lemn, pe baza căruia sunt cilindrii cu piston umpluți cu apă. Interesant, ca pistoane care ridică și coboară brațul și cupa excavatorului, am folosit seringi medicale inventate de însuși Blaise Pascal pentru a-și confirma legea.

Deci, sistemul constă din seringi medicale obișnuite de 20 ml (funcția pârghiilor de control) și aceleași seringi de 5 ml (funcția pistoanelor). Am umplut aceste seringi cu lichid - apă. Pentru conectarea seringilor a fost folosit un sistem picurător (oferă etanșare).

Pentru ca acest sistem să funcționeze, apăsăm maneta într-un singur loc, presiunea apei este transmisă pistonului, dopului, dopul se ridică - excavatorul începe să se miște, brațul excavatorului și cupa sunt coborâte și ridicate.

Acest experiment poate fi demonstrat răspunzând la întrebarea de după § 36, pagina 87 din manualul lui A.V Peryshkin pentru clasa a VII-a: „Ce experiență poate fi folosită pentru a arăta particularitatea transmiterii presiunii prin lichide și gaze?” din punctul de vedere al disponibilităţii materialelor folosite Şi aplicare practică legea lui Pascal.

Experiența 3 (video)

Să atașăm o bilă goală (pipetă) cu multe găuri mici la tub cu un piston (seringă).

Umpleți balonul cu apă și apăsați pistonul. Presiunea din tub va crește, apa va începe să se reverse prin toate găurile, iar presiunea apei în toate fluxurile de apă va fi aceeași.

Același rezultat poate fi obținut dacă folosiți fum în loc de apă.

Acest experiment este o demonstrație clasică a legii lui Pascal, dar utilizarea materialelor disponibile fiecărui elev îl face deosebit de eficient și memorabil.

O experiență similară este descrisă și comentată într-un manual de clasa a VII-a pentru școlile secundare,

Concluzie

În pregătirea competiției, eu:

am studiat material teoretic pe tema pe care am ales-o;
a creat dispozitive de casă și a realizat verificare experimentală Legea lui Pascal asupra urmatoarelor modele: model presa hidraulica, model excavator.

Concluzii

Legea lui Pascal, descoperită în secolul al XVII-lea, este relevantă și utilizată pe scară largă în timpul nostru în proiectarea dispozitivelor și mecanismelor tehnice care facilitează munca omului.

Sper că instalațiile pe care le-am adunat vor fi de interes pentru prietenii și colegii mei și mă vor ajuta să înțeleg mai bine legile fizicii.

Acţiunea presei se bazează pe legea lui Pascal. O presă hidraulică este formată din două vase comunicante umplute cu lichid (de obicei ulei tehnic) și închise de pistoane de diferite dimensiuni S 1 și S 2 (Fig. 1).

O forță externă care acționează asupra unui piston mic creează presiune

Conform legii lui Pascal, este transmisă de un lichid în toate direcțiile fără modificare. Prin urmare, o forță acționează asupra celui de-al doilea piston din partea lichidului

(1)

O presă hidraulică oferă un câștig în forță de atâtea ori cât aria pistonului mai mare depășește aria pistonului mic.

Forța F 1 modifică și energia potențială a fluidului din presă. Dar, deoarece gravitația acestui lichid este mult mai mică decât forța F 1. am considerat lichidul a fi lipsit de greutate. În acest sens, trebuie menționat că în condiții reale, ecuația (1) este satisfăcută doar aproximativ.

Presa nu dă niciun beneficiu în muncă. Într-adevăr, când pistonul mic este coborât, forța lucrează A 1 = F 1 h 1, unde h 1 este cursa pistonului mic. O parte din lichidul din cilindrul îngust este deplasată în cel larg, iar pistonul mare se ridică cu h 2. Munca efectuată de forța F 2

(2)

Dar lichidul este incompresibil. În consecință, volumele de lichide transferate dintr-un cilindru în altul sunt egale, adică.

Înlocuind această ecuație și ecuația (1) în (2), obținem A 1 = A 2 .

O presă hidraulică vă permite să dezvoltați forțe colosale și este folosită pentru presarea produselor (din metal, plastic, din diverse pulberi), pentru împingerea găurilor în foile metalice, pentru testarea rezistenței materialelor, pentru ridicarea greutăților, pentru stoarcerea uleiului din semințe în ulei. mori, pentru presarea placajului, cartonului, fanului. În fabricile metalurgice, prese hidraulice sunt folosite pentru a face arbori de mașini din oțel, roți de cale ferată și multe alte produse.

Clasa 7 Lecția nr. 41 Data

Subiect: Legea lui Pascal. Presa hidraulica.

Tip de lecție: Lecție despre învățarea de material nou.

Scopurile și obiectivele lecției:

Scop educativ - introduce legea lui Pascal, extinde și aprofundează cunoștințele elevilor cu privire la tema „Presiunea”, discutați diferența dintre solide, lichide și gaze; introduceți un nou concept „Presă hidraulică”, ajutați studenții să înțeleagă semnificația practică și utilitatea cunoștințelor și abilităților dobândite.

Scop de dezvoltare - crearea condițiilor pentru dezvoltarea abilităților de cercetare și creație; abilități de comunicare și colaborare.

Scopul educațional - contribuie la inculcarea unei culturi a muncii mentale, creează condiții pentru creșterea interesului pentru materialul studiat.

Echipamente :

prezentare, clipuri video

carduri de sarcini individuale

Progresul lecției.

1.Org. moment.

Pregătirea elevilor pentru lucrul la clasă. Recepție „Zâmbet”

2. Motivarea și stabilirea scopurilor și obiectivelor lecției.

Demonstrarea unui diapozitiv cu imagini. Obiectivele lecției noastre sunt următoarele:

- Astăzi la clasă vom studia una dintre cele mai importante legi ale naturii, legea lui Pascal. Scopul lecției noastre: să studiem legea, precum și să învățăm să explicăm o serie de fenomene fizice folosind legea lui Pascal. Vezi aplicarea legii în practică.

Studiați fundamentele fizice ale proiectării și funcționării unei mașini hidraulice;

Prezentați conceptul de presă hidraulică și prezentați aplicația sa practică.

3. Studiază un subiect nou

Toate corpurile sunt formate din molecule și atomi. Am examinat trei stări diferite de agregare a materiei și, pe baza structurii lor, diferă în proprietăți. Astăzi ne vom familiariza cu efectul presiunii asupra substanțelor solide, lichide și gazoase. Să ne uităm la exemple:

Introducem cuiul în tablă cu un ciocan. Ce vedem? În ce direcție acționează presiunea?

(Sub presiunea ciocanului, cuiul intră în tablă. În direcția forței. Scândura și cuiul sunt corpuri solide integrale.)

Să luăm nisip. Aceasta este o substanță solidă granulară. Umpleți tubul cu pistonul cu nisip. Un capăt al tubului este acoperit cu o peliculă de cauciuc. Apăsăm pe piston și observăm.

(Nisipul apasă pe pereții filmului nu numai în direcția forței, ci și în lateral.)

Acum să vedem cum se comportă lichidul. Să umplem tubul cu lichid. Apăsăm pe piston, observăm și comparăm cu rezultatele experimentului anterior.

(Filmul ia forma unei mingi, particulele lichide presează în mod egal în direcții diferite.)

Să ne uităm la exemplul gazului. Să umflam mingea.

(Presiunea este transmisă în mod egal de particulele de aer în toate direcțiile.)

Am examinat efectul presiunii asupra substanțelor solide, lichide și gazoase. Ce asemănări ai observat?

Să explicăm mai în profunzime procesul de transfer al presiunii de către lichide și gaze.

Să facem un experiment cu mingea lui Pascal. Să luăm o bilă goală care are găuri înguste în diferite locuri și să o conectăm la un tub cu un piston.

E Dacă umpleți tubul cu apă și apăsați pistonul, apa va curge din toate găurile din minge sub formă de șuvoaie.(Copiii își exprimă presupunerile.)

Să formulăm o concluzie generală.

Presiunea exercitată asupra unui lichid sau gaz este transmisă fără modificare în fiecare punct al volumului lichidului sau gazului. Această afirmație se numește legea lui Pascal.

4. Consolidare: răspunde la întrebări

2.De ce explozia unei cochilii sub apă este distructivă pentru organismele care trăiesc în apă? (Presiunea de explozie într-un lichid, conform legii lui Pascal, este transmisă în mod egal în toate direcțiile, iar animalele pot muri din această cauză.)

3. Geniul rău, care se află în stare gazoasă în interior sticla, exercita o presiune puternica pe peretii, fundul si pluta. De ce geniul bate cu piciorul în toate direcțiile, dacă în stare gazoasă nu are nici brațe, nici picioare? Ce lege îi permite să facă asta? (molecule, legea lui Pascal)

4. Pentru astronauți, mâncarea este preparată sub formă semi-lichidă și așezată în tuburi cu pereți elastici. Ce îi ajută pe astronauți să stoarce mâncarea din tuburi?

(legea lui Pascal)

5. Încercați să explicați procesul de fabricare a vaselor de sticlă, atunci când aerul este suflat într-o picătură de sticlă topită?

(Conform legii lui Pascal, presiunea din interiorul gazului va fi transmisă în mod egal în toate direcțiile, iar sticla lichidă se va umfla ca un balon.)

Aplicarea în practică a legii lui Pascal

Motivația pentru studierea acestui subiect: „Presă hidraulică”

Să răspundem împreună la întrebare: de ce este posibil acest lucru?

El folosește un cric. Cricul este o mașină hidraulică.

Se numesc mecanisme care funcționează folosind un fel de lichid hidraulic (greacă „gidor” - apă, lichid).

Presa hidraulica este o mașină pentru prelucrarea materialelor prin presiune, antrenată de un lichid comprimat.

răspunde la întrebările.

Cilindrii si pistoanele sunt la fel? Cum sunt ele diferite?

Ce înseamnă: fiecare piston își face treaba lui?

Pe ce lege se bazează funcționarea unei prese hidraulice?

Proiectarea unei prese hidraulice se bazează pe legea lui Pascal. Două vase comunicante sunt umplute cu un lichid omogen și închise de două pistoane, a căror zonă este S 1 și S 2 (S 2 > S 1 ). Conform legii lui Pascal, avem egalitate de presiune în ambii cilindri: p 1 =p 2 .

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

Când funcționează o presă hidraulică, se creează un câștig de forță egal cu raportul dintre aria pistonului mai mare și aria celui mai mic.

F 1/ F 2 = S 1/ S 2.

Principiul de funcționare al presei hidraulice.

Milioane de mașini sunt echipate cu frâne hidraulice. Zeci și sute de mii de excavatoare, buldozere, macarale, încărcătoare și ascensoare sunt echipate cu o acționare hidraulică.

Demonstrarea unui videoclip

5. Verificarea înțelegerii : Răspundeți la întrebările testului.

p = F/ S?

A) munca

B) puterea

B) presiunea

A) Joule

B) Pascal
B) Newton

A) 40 mg

B) 0,1 kPa

B) 5 kN

2, în Pa.

A) 1000 Pa

B) 10 Pa

B) 10.000 Pa

D) 100 Pa

A) F= pS

B) F = mg

B) F= kx

O ) F= pS

B ) p = F/S

B) P=pgh

A) reduce; Mai puțin; Mai puțin

B) reduce; Mai mult; Mai mult

B) spor; Mai mult; Mai mult

D) spor; Mai puțin; Mai mult

A) reduce; Mai mult; Mai puțin

B) reduce; Mai mult; Mai mult

B) reduce; Mai puțin; Mai puțin

D) spor; Mai mult; Mai mult

A) lamele de cuțit sunt ascuțite

D) cuțitele se înlocuiesc cu firul de pescuit

2 . Calculați presiunea cutiei.

A) 4800 Pa

B) 135 Pa

B) 13500 Pa

D) 480 Pa

2 .

A) 100 Pa

B) 200 mPa

B) 300 kPa

D) 0,5 Pa

B) la fundul vasului

D) în toate direcţiile

A) 4000 Pa

B) 0,4 Pa

B) 0,004 Pa

D) 400 Pa

A) 1300 kg/m 3

B) 500m

B) 1500 Pa

D) 600 J

7. Verificare reciprocă: schimb de caiete și cec

Opțiunea 1: 1c, 2b, 3a, 4d, 5d, 6d, 7d, 8a

Opțiunea 2: 1b, 2d, 3a, 4a, 5d, 6b, 7d, 8c

6. Rezumând. Teme pentru acasă. ξ 44,45 , întocmește un tabel comparativ: „Presiunea solidelor, lichidelor și gazelor”

Răspunde la întrebările testului.

Opțiunea 2

Ce mărime fizică este determinată de formulăp = F/ S?

A) munca

B) puterea

B) presiunea

Care dintre următoarele este unitatea de măsură de bază a presiunii?

A) Joule

B) Pascal
B) Newton

Care dintre următoarele valori poate exprima presiunea?

A) 40 mg

B) 0,1 kPa

B) 5 kN

Exprimați presiunea ca 0,01 N/cm 2, în Pa.

A) 1000 Pa

B) 10 Pa

B) 10.000 Pa

D) 100 Pa

Ce formulă poate fi folosită pentru a calcula forța de presiune?

A) F= pS

B) F = mg

B) F= kx

Ce formulă poate fi folosită pentru a calcula presiunea?

O ) F= pS

B ) p = F/S

B) P=pgh

Indicați un număr de cuvinte care lipsesc. Sculele de tăiere sunt ascuțite pentru a… presiune, deoarece… zona de sprijin,… presiunea.

A) reduce; Mai puțin; Mai puțin

B) reduce; Mai mult; Mai mult

B) spor; Mai mult; Mai mult

D) spor; Mai puțin; Mai mult

Indicați un număr de cuvinte care lipsesc.CUmbrele clădirilor sunt instalate pe o fundație largă pentru a…presiunea, deoarece…zona de sprijin,…presiunea.

A) reduce; Mai mult; Mai puțin

B) reduce; Mai mult; Mai mult

B) reduce; Mai puțin; Mai puțin

D) spor; Mai mult; Mai mult

Găsiți răspunsul greșit. Ei încearcă să reducă presiunea în următoarele moduri:

A) măriți suprafața părții inferioare a fundației

B) anvelopele pentru camioane sunt făcute mai late

C) roțile sunt înlocuite cu șenile

D) Reduceți numărul de coloane care susțin platforma

Găsiți răspunsul greșit. Ei încearcă să crească presiunea în următoarele moduri

A) lamele de cuțit sunt ascuțite

B) cleștii se înlocuiesc cu clești

C) folosiți un cărucior vara, o sanie iarna

D) cuțitele se înlocuiesc cu firul de pescuit

O cutie cu o greutate de 0,96 kN are o suprafață de sprijin de 0,2 m 2 . Calculați presiunea cutiei.

A) 4800 Pa

B) 135 Pa

B) 13500 Pa

D) 480 Pa

O forță de 2 N acționează asupra acului la coasere. Calculați presiunea exercitată de ac dacă aria vârfului este de 0,01 mm 2 .

A) 100 Pa

B) 200 mPa

B) 300 kPa

D) 0,5 Pa

Precizați afirmația incorectă.

A) presiunea gazului este creată de impactul moleculelor în mișcare aleatorie

B) gazul exercită presiune egală în toate direcțiile

C) dacă masa și temperatura gazului rămân neschimbate, atunci pe măsură ce volumul gazului scade, presiunea crește

D) dacă masa și temperatura gazului rămân neschimbate, atunci pe măsură ce volumul gazului crește, presiunea nu se modifică

Legea lui Pascal spune că lichidele și gazele transmit presiunea exercitată asupra lor...

A) în direcția forței care acționează

B) la fundul vasului

B) în direcția forței rezultante

D) în toate direcţiile

O presiune de 4 kPa corespunde unei presiuni...

A) 4000 Pa

B) 0,4 Pa

B) 0,004 Pa

D) 400 Pa

Care dintre următoarele valori poate exprima presiunea hidrostatică?

A) 1300 kg/m 3

B) 500m

B) 1500 Pa

D) 600 J

Articole înrudite

Discutand:

Sarcini de antrenament pentru ket pentru școli: Salutări, dragii mei cititori. Uneori pentru a ne îndeplini visele...
„Și am întâlnit un scriitor viu!: Anul acesta „DET GIZ” a împlinit 80 de ani. În cinstea aniversării, cel mai respectat și...
Indicații de timp – Zeitangaben Joi în germană: Astăzi vă vom vorbi despre un subiect destul de interesant, precum zilele săptămânii....
Gogol "Taras Bulba" (clasa a VI-a): Descriind stepa, Gogol este un maestru excelent al picturii verbale,...