Решебник по физике 7 класс Перышкин §35

Человек в обычной обуви проваливается в снег сильнее, чем на лыжах. Острый нож режет легче тупого. Гусеничный трактор меньше проваливается в мягкий грунт, чем колёсная машина такой же массы.

Давлением называют физическую величину, равную отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности:

p = F/S.

У острой иголки площадь острия меньше, поэтому при одинаковой силе она создаёт большее давление и легче проникает в кожу.

На песок ставят доску с кнопками и грузом. Сначала кнопки обращены шляпками к песку, а затем остриями. Во втором случае кнопки погружаются значительно глубже. Значит, при одинаковой силе чем меньше площадь опоры, тем больше давление.

Единица давления в СИ — паскаль (Па). Также используют гектопаскаль (гПа), килопаскаль (кПа) и мегапаскаль (МПа).

Решая задачу на определение давления, Иван воспользовался тем, что давление прямо пропорционально силе давления, а Лена при решении другой задачи — тем, что давление обратно пропорционально площади поверхности, на которую действует сила. Предложите условия задач, которые могли решать ребята.

Иван мог решать задачу: «Во сколько раз изменится давление на пол, если при неизменной площади опоры сила давления увеличится в 2 раза?» Ответ: давление увеличится в 2 раза.

Лена могла решать задачу: «Во сколько раз изменится давление на поверхность, если при неизменной силе площадь опоры увеличить в 3 раза?» Ответ: давление уменьшится в 3 раза.

p — давление.

p — давление трактора;

F — вес трактора;

S — площадь опоры;

p_с — давление станка.

p — давление;

F — сила давления;

S — площадь дна;

m — масса воды;

g — ускорение свободного падения.

m — масса мальчика;

F — сила давления;

a — ширина лезвия;

b — длина опорной части лезвия;

S₁ — площадь опоры двух коньков;

S₂ — площадь подошв;

p₁ — давление на коньках;

p₂ — давление без коньков.

Настил увеличивает площадь опоры, поэтому давление на болотистый грунт уменьшается. Благодаря этому человек или транспорт меньше проваливается.

К человеку нужно приближаться лёжа или ползком, чтобы увеличить площадь опоры и уменьшить давление на лёд. Спасателю лучше подать длинную доску, шест или верёвку. К краю полыньи подходить нельзя, потому что лёд там ослаблен и при большом давлении может проломиться.

Цель: выяснить зависимость давления от площади опоры и силы.

Ход работы: наполнить бутылку водой и поочерёдно поставить её на песок дном и горлышком. Сравнить глубину погружения.

Ожидаемый результат: на горлышке бутылка погрузится глубже, потому что площадь опоры меньше, а давление больше.

Чтобы проверить зависимость от силы, нужно оставить площадь опоры одинаковой, но изменить массу бутылки, например наливать в неё разное количество воды. Чем больше масса и сила давления, тем глубже бутылка погрузится в песок.

Указание. Чтобы определить площадь своей ноги, поставьте ногу на лист бумаги в клетку и обведите контур той части подошвы, на которую опирается нога (рис. 98). Посчитайте число целых клеток внутри контура. Прибавьте к нему половину от числа неполных клеток, по которым прошла линия контура. Полученное число умножьте на площадь одной клетки (0,25 см²), и вы узнаете площадь своей ноги.

Для выполнения нужны собственные масса и площадь стопы.

Пусть масса равна m, а площадь одной стопы — S.

Стоя на двух ногах:

p₁ = mg/(2S).

Стоя на одной ноге:

p₂ = mg/S.

Ответ: на одной ноге давление в 2 раза больше, чем на двух ногах.

Нужно измерить массу учебника m, его длину a и ширину b.

S = ab,

F = mg,

p = F/S = mg/(ab).

Полученные значения массы и размеров учебника нужно подставить в формулу.

Нужно определить суммарную площадь опоры ножек S₁ и площадь крышки стола S₂. Поскольку вес стола не изменяется:

p₁/p₂ = S₂/S₁.

Ответ: давление уменьшится во столько раз, во сколько площадь крышки стола больше суммарной площади опоры его ножек.