Изучение свойств и назначение гидравлического пресса. Изучение физических основ работы гидравлического пресса. Рассмотреть возможные направления применения гидравлических машин человеком.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
В качестве разминки выдаются карточки с загадками о физических приборах и природных явлениях.
На стене весит тарелка,
По тарелке ходит стрелка. Две сестры качались,
Нам погоду узнает. (барометр) Правды добивались.
А когда добились,
Никто его не видывал, То остановились.(весы)
А слышать – всякий слыхивал
Без тела, а живет оно, Сначала – блеск,
Без языка - кричит.(эхо) За блеском – треск
За треском– плеск.
Что с земли не поднимешь?(тень) (молния,гром,дождь)
II.Проверка домашнего задания.
1)Упр.22(2)(решение задачи объясняется учеником у доски)
Дано: Решение:
р =101300 Па р= ρgh
ρ =800 кг/м h=р:(ρg)
ρ=13600 кг/м hспирта=101300 : (800 9,8)=12,9=13 м
g=9,8 м/chртути=101300: (13600 9,8)=0,76 м=76 см
Найти:
hспирта- ?hртути- ? Ответ:13 м;76 см.
2)Опрос класса по теме «Поршневой жидкостный насос».
III.Актуализация опорных знаний.
Задачи (устно)
1)Куда бы вы перелили сок из литровой банки, чтобы его давление на дно сосуда стало больше: в пятилитровую кастрюлю или в литровую бутылку? Почему?
(ответ: в литровую бутылку,т.к. давление на дно и стенки сосуда зависит от плотности жидкости и высоты столба h: р=ρgh ,то значит ,что в литровой бутылке высота жидкости будет больше ,а следовательно и давление на дно сосуда больше).
2)В каком из сообщающихся сосудов(1,2,3) указанно правильное расположение уровней жидкости?
1 2 3
(ответ:1)
3)Два сосуда ,1 и 2, заполнены одинаковой жидкостью. Кран закрыт.Будет ли переливаться жидкость из одного сосуда в другой если открыть кран?
1 2
(ответ: да, будет переливаться из сосуда 2 в сосуд1)
4)Если атмосферное давление 780 мм.рт.ст., какова высота ртути в трубке Торричелли.
(ответ:780 мм.).
IV.Изучение нового материала.
В основе работы гидравлического пресса лежит закон Паскаля: «Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменения во всех направлениях».
Гидравлический пресс состоит из двух цилиндров разного диаметра, внутри цилиндров могут перемещаться поршни. Цилиндры соединены трубкой. Пространство цилиндров заполнено минеральным маслом. Так как два цилиндра- сообщающиеся сосуды, то при отсутствии нагрузки на поршни, жидкость устанавливается в цилиндрах на одном уровне.
Если на один из поршней положить груз, то жидкость
начнет перемещаться до тех пор, пока снова не
установится равновесие .
Если F1F2 –силы , действующие на поршни, а S1 S2 – площади поршней, то давления под поршнями будут равны: р1=F1:S1; р2=F2: S2
По закону Паскаля эти давления должны быть равны, следовательно: р1=р2
Тогда: F1:S1= F2: S2 или F2:F1= S2:S1
Согласно этому сила F2 во столько раз больше , чем F1 , во сколько раз площадь большого поршня S2 больше площади малого поршня S1 .
Становится понятным , почему при помощи пресса можно, действуя малой силой F1 развивать большие усилия. Например: пусть F1=50 Н; S1=5 см2; S2= 1000 см2.
Тогда : F2:F1= S2:S1 F2= (F1S2):S1=50Н 1000см2:5см2=10000Н.
Отношение F2:F1 показывает выигрыш в силе. Машины, которые реализуют описанный принцип работы, называются гидравлическими машинами, а те, которые служат для прессования – гидравлическими прессами.
Важно, что гидравлическая машина, давая выигрыш в силе , никогда не дает выигрыш вработе- вспомните «золотое правило механики».
Область применения машин достаточно широкая. Это – промышленность, сельское хозяйство, различные виды гидравлических приборов и тормозов. Современные гидравлические прессы могут развивать усилия в десятки и сотни миллионов Ньютонов.
А) Большая сила на него действует. Б) Меньшая сила на него действует.
3.На большой поршень действует сила 600 Н, а на малый поршень сила 30 Н. Какой выигрыш в силе дает гидравлическая машина?
А)600 Б)30 В)18000 Г)0,05 Д)20
4.Площадь большого поршня 150 см2 . Какова площадь малого поршня гидравлической машины, если она дает выигрыш в силе в 30 раз?
А)4500 см2 Б)5 см2 В)30 см2 Г)150 см2 Д)0,2 см2
5.В гидравлической машине на малый поршень площадью 25 см2 действует сила 300 Н. Какая сила действует на большой поршень площадью 100 см2?
А)1200 Н Б)750000 Н В)75 Н Г)8,33 Н Д)0,12 Н
(ответы:
В-1:1Б, 2Д, 3В, 4А, 5Г;
В-2:1В, 2А,3Д,4Б,5А)
VI.Выводы урока
- в основе работы гидравлического пресса лежит закон Паскаля: «Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку без изменения во всех направлениях».
- гидравлическая машина, давая выигрыш в силе, никогда не дает выигрыш вработе
- область применения машин – промышленность, сельское хозяйство, различные виды гидравлических приборов и тормозов.
- современные гидравлические прессы могут развивать усилия в десятки и сотни миллионов Ньютонов.
VII. Рефлексия.
VIII..Домашнее задание.
§47 упр. 23(1,2)
Используемая литература:
1- Учебник 7 класса А.В.Перышкина, С.В.Громова
2- Поурочные разработки по физике В.А.Волков, С.Е.Полянский