Bosim jismoniy miqdor, bu tabiat va inson hayotida alohida o'rin tutadi. Bu ko'rinmas hodisa nafaqat holatga ta'sir qiladi muhit, lekin ayni paytda hamma tomonidan juda yaxshi his qilingan. Keling, bu nima ekanligini, qanday turlari mavjudligini va turli muhitlarda bosimni (formulani) qanday topish mumkinligini aniqlaylik.
Fizika va kimyoda bosim nima?
Bu atama muhim termodinamik miqdorga tegishli bo'lib, u ta'sir qiladigan sirt maydoniga perpendikulyar ravishda ta'sir qiladigan bosim kuchining nisbati bilan ifodalanadi. Bu hodisa u ishlaydigan tizimning hajmiga bog'liq emas va shuning uchun intensiv miqdorlarga ishora qiladi.
Muvozanat holatida bosim tizimning barcha nuqtalari uchun bir xil bo'ladi.
Fizika va kimyoda u "P" harfi bilan belgilanadi, bu atamaning lotincha nomidan qisqartma - pressūra.
Suyuqlikning osmotik bosimi (hujayra ichidagi va tashqarisidagi bosim o'rtasidagi muvozanat) haqida gapirganda, "P" harfi ishlatiladi.
Bosim birliklari
Xalqaro SI tizimining standartlariga ko'ra, ko'rib chiqilayotgan fizik hodisa paskallarda o'lchanadi (kirill - Pa, lotin - Ra).
Bosim formulasiga asoslanib, bir Pa bir N ga teng ekanligi ma'lum bo'ladi (nyuton - bir kvadrat metrga bo'lingan (maydon birligi).
Biroq, amalda paskallardan foydalanish juda qiyin, chunki bu birlik juda kichik. Shu munosabat bilan, SI standartlariga qo'shimcha ravishda, bu miqdorni boshqacha o'lchash mumkin.
Quyida uning eng mashhur analoglari keltirilgan. Ularning aksariyati sobiq SSSRda keng qo'llaniladi.
- Barlar. Bir bar 105 Pa ga teng.
- Torr yoki simob millimetrlari. Taxminan bitta torr 133,3223684 Pa ga to'g'ri keladi.
- Millimetr suv ustuni.
- Suv ustunining metrlari.
- Texnik atmosfera.
- Jismoniy atmosfera. Bir atm 101,325 Pa va 1,033233 atmga teng.
- Kvadrat santimetr uchun kilogramm-kuch. Ton-kuch va gramm-kuch ham farqlanadi. Bundan tashqari, kvadrat dyuym uchun funt-kuchning analogi mavjud.
Bosimning umumiy formulasi (fizika 7-sinf)
Berilgan jismoniy miqdorning ta'rifidan uni topish usulini aniqlash mumkin. Bu quyidagi fotosuratda ko'rinadi.
Unda F - kuch va S - maydon. Boshqacha qilib aytganda, bosimni topish formulasi uning ta'sir qiladigan sirt maydoniga bo'lingan kuchdir.
Buni quyidagicha yozish ham mumkin: P = mg / S yoki P = pVg / S. Shunday qilib, bu jismoniy miqdor boshqa termodinamik o'zgaruvchilar bilan bog'liq bo'lib chiqadi: hajm va massa.
Bosim uchun quyidagi printsip qo'llaniladi: kuch ta'sir qiladigan bo'shliq qanchalik kichik bo'lsa, unga tushadigan bosim kuchi miqdori shunchalik ko'p bo'ladi. Agar maydon oshsa (bir xil kuch bilan), kerakli qiymat kamayadi.
Gidrostatik bosim formulasi
Turli agregatsiya holatlari moddalar, bir-biridan farqli xususiyatlar mavjudligini ta'minlaydi. Shunga asoslanib, ulardagi P ni aniqlash usullari ham har xil bo'ladi.
Masalan, suv bosimi (gidrostatik) formulasi quyidagicha ko'rinadi: P = pgh. Bu gazlar uchun ham amal qiladi. Biroq, balandlik va havo zichligidagi farq tufayli atmosfera bosimini hisoblash uchun foydalanish mumkin emas.
Bu formulada p - zichlik, g - tortishish ta'sirida tezlanish, h - balandlik. Shunga asoslanib, biror narsa yoki ob'ekt qanchalik chuqurroq botirilsa, suyuqlik (gaz) ichida unga ta'sir qiladigan bosim shunchalik yuqori bo'ladi.
Ko'rib chiqilayotgan variant klassik misol P = F / S ning moslashuvidir.
Agar kuch erkin tushish tezligi bo'yicha massa hosilasiga teng ekanligini eslasak (F = mg) va suyuqlikning massasi zichlik bo'yicha hajm hosilasi (m = pV), u holda formula bosimi bo'lishi mumkin. P = pVg / S sifatida yoziladi. Bunday holda, hajm balandlik bilan ko'paytiriladigan maydon (V = Sh).
Agar biz ushbu ma'lumotlarni kiritadigan bo'lsak, chiqishda hisoblagich va maxrajdagi maydonni qisqartirish mumkin - yuqoridagi formula: P = pgh.
Suyuqliklardagi bosimni ko'rib chiqayotganda, qattiq jismlardan farqli o'laroq, ularda sirt qatlamining egriligi ko'pincha mumkinligini yodda tutish kerak. Va bu, o'z navbatida, qo'shimcha bosimning shakllanishiga yordam beradi.
Bunday holatlar uchun biroz boshqacha bosim formulasi qo'llaniladi: P = P 0 + 2QH. Bunday holda, P 0 - egri bo'lmagan qatlamning bosimi, Q esa suyuqlikning kuchlanish yuzasi. H - Laplas qonuni bo'yicha aniqlanadigan sirtning o'rtacha egriligi: H = ½ (1/R 1 + 1/R 2). R 1 va R 2 komponentlari asosiy egrilikning radiuslari hisoblanadi.
Parsial bosim va uning formulasi
P = pgh usuli suyuqliklar va gazlar uchun ham qo'llanilishiga qaramasdan, ikkinchisidagi bosimni biroz boshqacha tarzda hisoblash yaxshiroqdir.
Gap shundaki, tabiatda, qoida tariqasida, mutlaqo toza moddalar juda tez-tez uchramaydi, chunki unda aralashmalar ustunlik qiladi. Va bu nafaqat suyuqliklarga, balki gazlarga ham tegishli. Va siz bilganingizdek, ushbu komponentlarning har biri qisman deb ataladigan turli xil bosim o'tkazadi.
Buni aniqlash juda oson. U ko'rib chiqilayotgan aralashmaning har bir komponentining bosimi yig'indisiga teng (ideal gaz).
Bundan kelib chiqadiki, qisman bosim formulasi quyidagicha ko'rinadi: P = P 1 + P 2 + P 3 ... va hokazo, tarkibiy qismlarning soniga ko'ra.
Ko'pincha havo bosimini aniqlash kerak bo'lgan holatlar mavjud. Biroq, ba'zi odamlar noto'g'ri hisob-kitoblarni faqat kislorod bilan P = pgh sxemasiga muvofiq amalga oshiradilar. Lekin havo turli gazlar aralashmasidir. U azot, argon, kislorod va boshqa moddalarni o'z ichiga oladi. Mavjud vaziyatga asoslanib, havo bosimi formulasi uning barcha tarkibiy qismlarining bosimlarining yig'indisidir. Bu shuni anglatadiki, biz yuqorida aytib o'tilgan P = P 1 + P 2 + P 3 ni olishimiz kerak ...
Bosimni o'lchash uchun eng keng tarqalgan asboblar
Yuqorida aytib o'tilgan formulalar yordamida ko'rib chiqilayotgan termodinamik miqdorni hisoblash qiyin bo'lmasa-da, ba'zida hisoblashni amalga oshirish uchun vaqt yo'q. Axir, siz har doim ko'plab nuanslarni hisobga olishingiz kerak. Shuning uchun, qulaylik uchun, bir necha asrlar davomida odamlar o'rniga buni amalga oshiradigan bir qator qurilmalar ishlab chiqilgan.
Aslida, bunday turdagi deyarli barcha qurilmalar bosim o'lchagichning bir turi (gazlar va suyuqliklardagi bosimni aniqlashga yordam beradi). Biroq, ular dizayni, aniqligi va qo'llanilish doirasi bilan farqlanadi.
- Atmosfera bosimi barometr deb ataladigan bosim o'lchagich yordamida o'lchanadi. Agar vakuumni (ya'ni atmosferadan past bosimni) aniqlash zarur bo'lsa, uning boshqa turi - vakuum o'lchagich ishlatiladi.
- Odamning qon bosimini aniqlash uchun sfigmomanometr ishlatiladi. Bu ko'pchilikka invaziv bo'lmagan qon bosimi monitori sifatida yaxshi ma'lum. Bunday qurilmalarning ko'p navlari mavjud: simob mexanikasidan to'liq avtomatik raqamligacha. Ularning aniqligi ular tayyorlangan materiallarga va o'lchov joyiga bog'liq.
- Atrof-muhitdagi bosimning pasayishi (ingliz tilida - bosimning pasayishi) differentsial bosim o'lchagichlar yordamida aniqlanadi (dinamometrlar bilan adashtirmaslik kerak).
Bosim turlari
Bosim, uni topish formulasi va turli moddalar uchun uning o'zgarishini hisobga olgan holda, bu miqdorning navlari haqida bilishga arziydi. Ulardan beshtasi bor.
- Mutlaq.
- Barometrik
- Haddan tashqari.
- Vakuum ko'rsatkichi.
- Differensial.
Mutlaq
Bu atmosferaning boshqa gazsimon tarkibiy qismlarining ta'sirini hisobga olmagan holda, modda yoki ob'ekt joylashgan umumiy bosimning nomi.
U paskallarda o'lchanadi va ortiqcha va atmosfera bosimining yig'indisidir. Bu barometrik va vakuum turlari o'rtasidagi farq hamdir.
U P = P 2 + P 3 yoki P = P 2 - P 4 formulasi yordamida hisoblanadi.
Yer sayyorasi sharoitida mutlaq bosimning boshlang'ich nuqtasi havo chiqarilgan idish ichidagi bosimdir (ya'ni klassik vakuum).
Ko'pgina termodinamik formulalarda faqat shu turdagi bosim qo'llaniladi.
Barometrik
Bu atama atmosferaning (tortishish kuchi) undagi barcha jismlar va jismlarga, shu jumladan Yer yuzasiga bosimini bildiradi. Ko'pchilik buni atmosfera deb ham biladi.
U bitta deb tasniflanadi va uning qiymati o'lchov joyi va vaqtiga, shuningdek ob-havo sharoitiga va dengiz sathidan yuqorida/pastda joylashganligiga qarab o'zgaradi.
Barometrik bosimning kattaligi unga normal bo'lgan bir birlik maydonidagi atmosfera kuchi moduliga teng.
Barqaror atmosferada buning qiymati jismoniy hodisa maydoni birga teng bo'lgan asosdagi havo ustunining og'irligiga teng.
Oddiy barometrik bosim 101,325 Pa (0 daraja Selsiyda 760 mm Hg) ni tashkil qiladi. Bundan tashqari, ob'ekt Yer yuzasidan qanchalik baland bo'lsa, undagi havo bosimi shunchalik past bo'ladi. Har 8 kmda u 100 Pa ga kamayadi.
Ushbu xususiyat tufayli choynaklardagi suv tog'larda uydagi pechkadan ko'ra tezroq qaynaydi. Haqiqat shundaki, bosim qaynash nuqtasiga ta'sir qiladi: u pasayganda, ikkinchisi kamayadi. Va aksincha. Bosimli pishirgich va avtoklav kabi oshxona jihozlarining ishlashi ushbu xususiyatga asoslanadi. Ularning ichidagi bosimning oshishi pechkadagi oddiy kostryulkalarga qaraganda idishlarda yuqori haroratning paydo bo'lishiga yordam beradi.
Atmosfera bosimini hisoblash uchun barometrik balandlik formulasidan foydalaniladi. Bu quyidagi fotosuratda ko'rinadi.
P - balandlikda kerakli qiymat, P 0 - sirt yaqinidagi havo zichligi, g - erkin tushish tezlashishi, h - Yerdan balandlik, m - molyar massa gaz, t - sistemaning harorati, r - universal gaz doimiysi 8,3144598 J⁄(mol x K), e - 2,71828 ga teng Eyxler soni.
Ko'pincha atmosfera bosimi uchun yuqoridagi formulada R o'rniga K ishlatiladi - Boltsman doimiysi. Universal gaz konstantasi ko'pincha uning mahsuloti orqali Avogadro raqami bilan ifodalanadi. Zarrachalar soni mollarda berilganda hisob-kitoblar uchun qulayroqdir.
Hisob-kitoblarni amalga oshirishda siz har doim meteorologik vaziyatning o'zgarishi yoki dengiz sathidan balandlikka ko'tarilganda, shuningdek, geografik kenglik tufayli havo haroratining o'zgarishi ehtimolini hisobga olishingiz kerak.
O'lchagich va vakuum
Atmosfera va o'lchangan muhit bosimi o'rtasidagi farq ortiqcha bosim deb ataladi. Natijaga qarab, miqdorning nomi o'zgaradi.
Agar u ijobiy bo'lsa, u o'lchov bosimi deb ataladi.
Olingan natija minus belgisiga ega bo'lsa, u vakuummetrik deyiladi. Shuni esda tutish kerakki, u barometrikdan kattaroq bo'lishi mumkin emas.
Differensial
Bu qiymat turli o'lchov nuqtalarida bosimning farqidir. Qoida tariqasida, u har qanday uskunada bosimning pasayishini aniqlash uchun ishlatiladi. Bu, ayniqsa, neft sanoatida to'g'ri keladi.
Qanday termodinamik miqdor bosim deb ataladi va u qanday formulalar bilan topilganligini aniqlab, biz bu hodisa juda muhim degan xulosaga kelishimiz mumkin va shuning uchun u haqidagi bilim hech qachon ortiqcha bo'lmaydi.
TA'RIF
Bosim Bu sirtga perpendikulyar bo'lgan modulning ushbu sirt maydoniga nisbatiga teng bo'lgan skalyar fizik miqdor:
Tananing yuzasiga perpendikulyar ravishda qo'llaniladigan, uning ta'siri ostida tananing deformatsiyalanishiga bosim kuchi deyiladi. Har qanday kuch bosim kuchi sifatida harakat qilishi mumkin. Bu bir jismni boshqasining yuzasiga bosadigan kuch yoki tayanchga ta'sir qiluvchi tananing og'irligi bo'lishi mumkin (1-rasm).
Guruch. 1. Bosimni aniqlash
Bosim birliklari
SI tizimida bosim paskallarda (Pa) o'lchanadi: 1 Pa = 1 N/m 2
Bosim sirt yo'nalishiga bog'liq emas.
Tizimli bo'lmagan birliklar tez-tez ishlatiladi: normal atmosfera (atm) va simob millimetri (mm Hg): 1 atm = 760 mm Hg = 101325 Pa
Shubhasiz, sirt maydoniga qarab, bir xil bosim kuchi bu sirtga turli xil bosim o'tkazishi mumkin. Ushbu qaramlik ko'pincha texnologiyada bosimni oshirish yoki aksincha, kamaytirish uchun ishlatiladi. Tanklar va traktorlarning konstruktsiyalari izli haydovchi yordamida maydonni ko'paytirish orqali erga bosimni kamaytirishni ta'minlaydi. Chang'i dizaynida ham xuddi shu tamoyil yotadi: chang'ida odam qorda osongina sirpanadi, lekin chang'isini yechib, darhol qorga tushadi. Kesuvchi va teshuvchi asboblarning (pichoq, qaychi, kesuvchi, arra, igna va boshqalar) pichogʻi maxsus oʻtkirlangan: oʻtkir pichoq kichik maydonga ega, shuning uchun kichik kuch ham katta bosim hosil qiladi va uni ishlash oson. bunday vosita bilan.
Muammoni hal qilishga misollar
MISOL 1
| Mashq qilish | Bir kishi belkurakni 400 N kuch bilan bosadi, agar uning pichog'ining kengligi 20 sm va kesuvchi chetining qalinligi 0,5 mm bo'lsa, belkurak erga qanday bosim o'tkazadi? |
| Yechim | Belkurakning erga ko'rsatadigan bosimi quyidagi formula bilan aniqlanadi: Belkurakning yer bilan aloqa qiladigan sirt maydoni: pichoqning kengligi qayerda, chiqib ketish tomonining qalinligi. Shunday qilib, belkurakning erga bosimi: Keling, birliklarni SI tizimiga aylantiramiz: pichoq kengligi: sm m; kesish chetining qalinligi mm m. Keling, hisoblab chiqamiz: Pa MPa |
| Javob | Kurakning erga bosimi 4 MPa ni tashkil qiladi. |
2-MISA
| Mashq qilish | Agar stolga 70 Pa bosim o'tkazsa, alyuminiy kubning chetini toping. |
| Yechim | Stol ustidagi kubning bosimi: Bu holda bosim kuchi kubning og'irligi, shuning uchun biz yozishimiz mumkin: Shuni hisobga olib va kub hajmi o'z navbatida: |
Maqsadlar:
- Tarbiyaviy: bosim, bosim kuchi haqida umumiy tasavvurlarni shakllantirish, bosimni hisoblashda amaliy ko'nikmalarni shakllantirish;
- Tarbiyaviy: eksperimental ko'nikmalarni, ko'nikmalarni, mantiqiy fikrlashni rivojlantirish, o'z bayonotlarini asoslash, juftlikda ishlash ko'nikmalarini rivojlantirish, bosimni oshirish yoki kamaytirish zarurligini asoslash;
- Tarbiyaviy: malakalarini shakllantirish mustaqil ish, o'rganish istagini, qattiq mehnat qilish qobiliyatini tarbiyalash, juftlikda ishlashda kollektivizm tuyg'usini tarbiyalash.
O'rganilgan dars turi: yangi materialni o'rganish.
Dars formati: birlashtirilgan dars.
Darsning o'quv rejasidagi o'rni."Bosim va bosim kuchi" mavzusi "Qattiq jismlar, suyuqliklar va gazlar bosimi" bo'limida muhokama qilinadi. Birinchi bo'limdagi ushbu mavzu talabalar uchun eng qiziqarli (chunki o'rganilayotgan material bilan hayot va texnologiya o'rtasida katta bog'liqlik mavjud), shuning uchun ushbu mavzuni o'rganish uchun 2 soat kerak bo'ladi. O'rganilayotgan materialning asosiy mazmuni o'quv rejasi va fizika bo'yicha ta'limning majburiy minimal mazmuni bilan belgilanadi.
Usullari:og'zaki, vizual, amaliy.
Uskunalar:
- kesish va pichoqlash asboblarining stend-ko'rgazmasi;
- Power Point taqdimoti, laboratoriya dinamometrlari, barlar, chizgichlar, tugmalar.
Dars rejasi:
| 1. Darsning boshlanishini tashkil etish bosqichi - | 1 min. |
| 2. Yangi materialni faol va ongli ravishda o'zlashtirishga tayyorgarlik bosqichi - | 7 min. |
| 3. Yangi bilimlarni o'zlashtirish bosqichi (bosim kuchi, bosim formulasi, bosim o'lchov birliklari) - | 20 min. |
| 4. Biologiyaga sayohat - | 6 min. |
| 5. Texnologiya olami – | 6 min. |
| 6. “Tanish xatlar” – | 2 min. |
| 7. Eksperimental topshiriqlar. - | 15 min. |
| 8. Test topshiriqlari. - | 13 min. |
| 9. Xulosa - | 5 min. |
| 10. Uyga vazifa. - | 5 min. |
Dars uchun epigraf: “Bilim faqat tafakkur sa’y-harakatlari bilan olingandagina bilimdir, xotira emas” (A.N.Tolstoy).
Darsning borishi
1. Darsni tashkil etish bosqichi.
2. Materialni faol va ongli ravishda o'zlashtirishga tayyorgarlik bosqichi.
O'qituvchi talabalar e'tiborini Mamin-Sibiryakning "Kulrang bo'yin" asari uchun rasmga qaratadi (taqdimotning 1-slaydga qarang) va ushbu asardan parchani o'qiydi: "...Tulki haqiqatan ham bir necha kun keldi. keyin qirg'oqqa o'tirdi va yana gapirdi:
Seni sog'indim, o'rdak...Bu yerga chiq; Agar xohlamasangiz, men o'zim sizga kelaman. Men takabbur emasman...
Va Tulki ehtiyotkorlik bilan muz bo'ylab muz teshigi tomon sudralay boshladi. Grey Neckning yuragi ezilib ketdi…”
Savol. Nima uchun tulki muz ustida ehtiyotkorlik bilan sudraladi? (Javoblarni tinglaymiz)
O'qituvchi. Bu savolga javob berish uchun siz "Bosim va bosim kuchi" mavzusi bilan tanishishingiz kerak. "Bosim" so'zi sizga yaxshi ma'lum. Quyidagi jumlalarning ma'nosini tushunasizmi:
- Bosim keskin pasayib, yog'ingarchilik bo'lishi mumkin.
- “Dinamo” jamoasi himoyachilari “Spartak” hujumchilarining bosimiga dosh bera olmadi.
- Bemorning qon bosimi birdan oshdi.
- “Nautilus” tashqi muhitning ulkan bosimiga qaramay, tubsiz chuqurlikka sirg‘anib ketdi.
- "Bu ayol edi, - dedi komissar Maygret, - faqat ayol poyabzalining yupqa tovoni bunday katta bosimni keltirib chiqarishi mumkin edi".
Ushbu jumlalarning barchasida "bosim" so'zi turli vaziyatlarda ishlatilgan va turli xil ma'nolarga ega edi. Biz bosimni fizika nuqtai nazaridan ko'rib chiqamiz. Buning uchun biz darsga yordamchini taklif qilamiz.
Bolalar asalni xohlashdi - halokat, bo'ron va bo'ron,
Shunday qilib, yaxshi ari darsga tashrif buyuradi.
Bugun darsimizning bosh qahramoni asalari bo'ladi.
O'qituvchi. Keling, bir misolni ko'rib chiqaylik (barg barglaridagi tugma): bir bola yangi tushgan qorda tog'dan sirg'alib tushmoqda, kutilmaganda qulab tushdi va chang'isi dumalab tushdi. O'rnidan turib, bola chang'isini olish uchun pastga tushadi, oyoqlari esa qorga chuqur yopishib qoladi.
Savol: Nega chang'ida yurgan bola qorga tushmaydi, lekin chang'isiz u tushib ketadi? Talabalar xulosa qiladilarki, har ikki holatda ham bola qor ustida bir xil kuch bilan harakat qiladi, lekin kuchning natijasi boshqacha, shuning uchun (o'qituvchi fikrga olib keladi) harakat natijasi ham qandaydir miqdorga bog'liq.
O'qituvchi: Bola yiqilganidan keyin nima o'zgardi? Talabalar bolaning qor ustidagi tayanch maydoni o'zgargan degan xulosaga kelishadi. O'g'il chang'i ustida turganda, qo'llab-quvvatlash maydoni chang'isiz kattaroqdir.
O'qituvchi: Kuchning natijasi quyidagilarga bog'liq:
1 - bosim kuchi qiymatlari;
2 - bosim kuchi ta'sir qiladigan perpendikulyar sirt maydoni.
(Talabalar OK bilan ishlaydi.)
O'qituvchi: Har bir sirt maydoniga qancha bosim ta'sir qilishini ko'rsatadigan miqdor bosim deyiladi.
P - bosim
F d - bosim kuchi
S - qo'llab-quvvatlash maydoni.
– Bosim olish uchun bosim kuchini maydonga bo'lish kerak!
Keling, ushbu formulaning sifat tahlilini o'tkazamiz.
1-savol. Bosim kuchi o'zgarmaydi, lekin qo'llab-quvvatlash maydoni ortadi. Bosim qanday o'zgaradi? Nega? ( Bosim kamayadi, chunki bosim maydonga teskari proportsionaldir).
2-savol. Qo'llab-quvvatlash maydoni o'zgarmaydi, lekin bosim kuchi ortadi. Bosim qanday o'zgaradi? Nega? ( Bosim kuchayadi, chunki bosim bosim kuchiga to'g'ridan-to'g'ri proportsionaldir).
Talabalar bir xil kuch bilan, qo'llab-quvvatlash maydoni kichikroq bo'lsa, bosim kattaroq bo'ladi va aksincha, qo'llab-quvvatlash maydoni qanchalik katta bo'lsa, bosim kamroq bo'ladi degan xulosaga kelishadi.
O'qituvchi:
Sizning maqsadingiz tanaga kirib borishdir - qo'llab-quvvatlashni nolga tushiring.
Qishda o'rmonda sayrga chiqqanda, siz S.ni qo'llab-quvvatlaysiz.
(Qattiq tana bosimi formulasining ma'nosini tushunish uchun).
Vizual tasvirlarni yaratish uchun o'qituvchi o'quvchilarni texnologiya, tabiat va kundalik hayotda uchraydigan turli bosimlar bilan tanishtiradi (6-jadval, 84-bet Fizika darsligi - 7-sinf).
Talabalar OK bilan ishlaydi (uchburchak bilan ishlash).
1-savol. Bosim va kuch qo'llaniladigan sirt maydonini bilib, bosim kuchini qanday topish mumkin? (F d =p*S)
2-savol. Bosim kuchini bilgan holda, kuch qo'llaniladigan sirt maydonini qanday topish mumkin? (S=F d/ p)
O'qituvchi. Bosimning o'lchov birligini ko'rsatamiz. (Slayddagi ari sichqonchani bosish bilan ikkinchi gulbargga uchadi).
| Berilgan: | |
| S=1m 2 | |
| F d =1H |
|
| [p]=1n/m 2 =1Pa. |
p-?
1 Pa - bu sirtga perpendikulyar bo'lgan 1 m 2 maydonga ega bo'lgan sirtga ta'sir qiluvchi 1 N bosim kuchi natijasida hosil bo'lgan bosim.
1 hPa - 100 Pa
1 kPa - 1000 Pa
1 MPa - 1000 000 Pa
O'qituvchi.
Savol. Kirish nimani anglatadi: p=15,000Pa, p=5000Pa? (15 000 PA - bu sirtga perpendikulyar bo'lgan 1 m2 sirtga ta'sir qiluvchi 15 000 N bosim kuchi natijasida hosil bo'lgan bosim.)
Dengizlar va cho'llar, Yer va Oy
Quyosh nuri va qor ko'chkisi ...
Tabiat murakkab, ammo tabiat bitta.
Tabiat qonunlari bitta!
Keling, biologiyaga sayohat qilaylik (slayddagi ari sichqonchani bosish bilan uchinchi gulbargga uchadi).
Amazonda piranhalar bor -
Baliq shunday ko'rinadi.
Agar barmog'ingizni suvga qo'ysangiz,
Savol: Tez orada uni yeydi.
Nima uchun piranha odamning barmog'ini tishlashi mumkin?
Mana, tuya ham, tuyada ham
Odamlar yuk olib, sayohat qilishadi.
U cho'llar orasida yashaydi
Ta'msiz butalarni eydi
U butun yil davomida ishda ...
(Tuyaning oyoq-qo'llarining yuzasi katta, qumga ta'sir qiladigan bosim kichik, shuning uchun tuya qumga botib ketmaydi.)
G'azablangan tipratikan, kulrang kirpi,
Ayting-chi, qayoqqa ketyapsiz?
Siz shunchalik tikansizki, sizga qo'l tegmaydi!
Nima uchun tipratikan tikanli?
(Ignalarning sirt maydoni kichik, ammo bosim yuqori.)
Bee - taniqli ishchi,
Odamlarga asal va mum beradi,
Va u o'z nishini dushmanlariga ko'rsatadi,
Ular butun yil davomida buni eslashadi!
Nima uchun ari chaqishi inson terisiga katta bosim o'tkazadi? (Ari chaqishi yuzasi kichik, ammo inson terisiga ta'sir qiladigan bosim katta.)
Bir kuni ular atirguldan so'rashdi:
Nega, ko'zni sehrlab,
Siz tikanli tikanlarsiz
Bizni shafqatsizlarcha qirib tashlayapsizmi?
(Atirgul tikanlarining yuzasi kichik, ammo bosim yuqori.)
Keling, "Kulrang bo'yin" qahramonlariga qaytaylik. Nima uchun tulki muz ustida ehtiyotkorlik bilan sudraladi? (Tulki sirt maydonini oshirish va muzga ta'sir qiladigan bosimni kamaytirish uchun ushbu harakat usulini tanladi.)
O'qituvchi: Ayyor tulki bosim formulasini bilar edi! Biz tabiatda bu formulaning haqiqiyligini ko'rdik - ignalar, kızılcıklar, tirnoqlar, tishlar, tishlar, tishlar. Lekin. “Fanning ruhi uning kashfiyotlarini amalda qo'llashdir” (V. Tomson).
Keling, texnologiya olamiga ekskursiya qilaylik.(Ari sichqonchani bosish bilan to'rtinchi gulbargga uchadi.)
Biz bilamizki, qo'llab-quvvatlash maydoni qanchalik katta bo'lsa, ma'lum bir kuch tomonidan ishlab chiqarilgan bosim kamroq bo'ladi va aksincha, qo'llab-quvvatlash maydonining pasayishi bilan (doimiy kuch bilan) bosim ortadi. Shuning uchun, ular past yoki yuqori bosim olishni xohlashlariga qarab, qo'llab-quvvatlash maydoni oshiriladi yoki kamayadi. (Talabalar OK bilan ishlaydi - bosimni o'zgartirish usullari). Yuk mashinalari shinalari va samolyot shassilari yo'lovchi shinalariga qaraganda ancha kengroq qilingan. Shinalar ayniqsa cho'llarda haydash uchun mo'ljallangan avtomobillar uchun kengdir. Traktor, tank yoki botqoq mashinasi kabi og'ir transport vositalari har doim ham odamlar tomonidan bosib o'tilmaydigan botqoqli joylardan o'tishi mumkin. Nega? (Katta tayanch maydoniga ega bo'lgan og'ir mashinalar ozgina bosim o'tkazadi.)
O'qituvchi o'quvchilar e'tiborini kesuvchi va teshuvchi buyumlar va asboblar ko'rgazmasiga qaratadi.
Savol: Nima uchun kesish va pichoqlash asboblari tanaga katta bosim o'tkazadi? (Kesish va pichoqlash asboblarining sirt maydoni kichik, ammo bosim yuqori.)
O'qituvchi. Tabiatda va texnologiyada bosim formulasining to'g'riligiga amin bo'ldik (Sichqonchani bosish bilan ari beshinchi gulbargga uchadi).
"Tanish harflar" o'yini.
Doskada harflar yozilgan - jismoniy miqdorlarning belgilari: p, m, F, l, V. Sizning vazifangiz: maqollarni tinglaganingizdan so'ng, ularni ushbu qadriyatlardan biri bilan moslang.
Hikmatlar:
- Qotillik chiqadi.
- Siz yalang qo'lingiz bilan kirpi ko'tarolmaysiz.
- Barmog'ingizni og'zingizga qo'ymang.
(bosim)
O'qituvchi."Tajribadan tug'ilmagan bilim, barcha ishonchlilikning onasi samarasiz va xatolarga to'la." (Sichqonchani bosish bilan ari 6-bargga uchadi.)
Eksperimental vazifalar.
1. Vazifa. Doskaga tugmachani bosib, biz unga 50 N kuch bilan harakat qilamiz, tugma uchining maydoni 0,000 001 m 2 ni tashkil qiladi. Tugma tomonidan ishlab chiqarilgan bosimni aniqlang.
| Berilgan: | |
| F d =50N |
[p]=Pa. |
| S=0,000 001m 2 | |
| p=? |  (Pa) |
Javob: 50 MPa.
2. Qattiq jismning tayanchga bosimini hisoblang (juft bo'lib ishlang.)
Uskunalar: dinamometr, o'lchov o'lchagich, yog'och blok.
Ish tartibi.
- Stol ustidagi blokning bosim kuchini o'lchang (blokning og'irligi).
- Blokning uzunligini, kengligini va balandligini o'lchang.
- Olingan barcha ma'lumotlardan foydalanib, blokning eng katta va eng kichik yuzlari maydonlarini hisoblang.
- Blokning eng kichik va eng katta qirralari bilan stol ustida ishlab chiqaradigan bosimni hisoblang.
- Natijalarni daftaringizga yozing.
- Olingan natijalar asosida xulosa hosil qiling.
Talabalar tajriba natijalarini doskaga yozadilar va bosimning tayanch yuzasiga bog'liqligi to'g'risida xulosa chiqaradilar.
O'qituvchi.
Shunday qilib, asalari sayohatini davom ettiradi
Biz bilim olishimiz kerak.
Biz barglarni ochamiz
Va biz ishni qilamiz.
(Ari sichqonchani bosish bilan 7-bargga uchadi.) "Test topshiriqlari".
Dars xulosasi
- Bugun sinfda qanday fizik miqdor haqida bilib oldingiz?
- Qanday kuch bosim kuchi deb ataladi?
- Bosim nima?
- Bosim birliklari?
- SI bosim birliklari?
Dars baholari: Sinov natijalari va tokenlar hisobga olinadi.
Darsning yakuniy bahosi ko'rsatiladi. O`qituvchi o`quvchilar e`tiborini dars epigrafiga qaratadi.
Uy vazifasi:§32b33; 85-bet (eksperimental topshiriq).
Qo'shimcha vazifa.“Nima uchun uchli narsalar tikanli? Leviafan kabi" Qiziqarli fizika. Ya.I.Perelman.
Foydalanilgan adabiyotlar ro'yxati.
- Fizika - 7-sinf. S.V. Gromov, N.A.Rodina. Moskva. "Ma'rifat", 2000 yil
- Fizika darsi zamonaviy maktab. O'qituvchilar uchun ijodiy izlanish. E.M.Braverman tomonidan tuzilgan, V.G.Razumovskiy tomonidan tahrirlangan. Moskva, "Ma'rifat", 1993 yil
- Fizika fanidan talabalar bilimini tekshirish (6-7 sinflar) A.V.
- Postnikov, Moskva, "Ma'rifat", 1986 yil.
- «Fizika» gazetasi, 2004 yil 45-son.
- "Maktabda fizika" jurnali, 2002 yil 8-son.
Adabiyot bo'yicha o'quvchi. 1-4 sinflar Rostov-na-Donu. "Kniga" OAJ, 1997 yil FİZİKA. 1. Fizikaning predmeti va tuzilishi Fizika eng sodda va ayni paytda eng muhimini o'rganadigan fandir. Jismoniy ensiklopediya
Eng sodda va ayni paytda eng ko'p o'rganadigan fan umumiy naqshlar tabiat hodisalari, materiyaning xossalari va tuzilishi hamda uning harakat qonuniyatlari. Fiziologiya tushunchalari va uning qonuniyatlari barcha tabiiy fanlar negizida yotadi. F. aniq fanlarga mansub va miqdorlarni ... oʻrganadi. Jismoniy ensiklopediya
FIZIKA- FIZIKA, kimyo bilan birgalikda energiya va moddalarning o'zgarishining umumiy qonuniyatlarini o'rganadigan fan. Ikkala fan ham tabiatshunoslikning ikkita asosiy qonuniga asoslanadi: massaning saqlanish qonuni (Lomonosov qonuni, Lavuazye) va energiyaning saqlanish qonuni (R.Mayer, Jaul... ...). Buyuk tibbiy ensiklopediya
Yulduzlar fizikasi astrofizikaning yulduzlarning fizik tomonlarini (massa, zichlik, ...) oʻrganadigan boʻlimlaridan biridir. Mundarija 1 Yulduzlarning oʻlchamlari, massalari, zichligi, yorqinligi 1.1 Yulduzlarning massasi ... Vikipediya
I. Fizikaning predmeti va tuzilishi Fizika tabiat hodisalarining eng oddiy va ayni paytda eng umumiy qonuniyatlarini, materiyaning xossalari va tuzilishini hamda uning harakat qonuniyatlarini oʻrganuvchi fandir. Demak, hamma narsa zamirida F. tushunchalari va boshqa qonunlar yotadi... ...
Keng ma'noda, atmosfera bosimidan kattaroq bosim; aniq texnik va ilmiy vazifalarda, har bir vazifaning qiymat xarakteristikasidan oshib ketadigan bosim. Adabiyotda bir xil shartli ravishda uchraydigan D. v.ning boʻlinishi. baland va ... Katta Sovet ensiklopediyasi
- (qadimgi yunon fizis tabiatidan). Qadimgi odamlar fizikani atrofdagi dunyo va tabiat hodisalarini o'rganishni har qanday fan deb atashgan. Fizika atamasining bunday tushunchasi 17-asr oxirigacha saqlanib qoldi. Keyinchalik bir qator maxsus fanlar paydo bo'ldi: xususiyatlarni o'rganuvchi kimyo... ... Collier ensiklopediyasi
Juda yuqori bosimning moddaga ta'sirini o'rganish, shuningdek, bunday bosimlarni olish va o'lchash usullarini yaratish. Fizikaning rivojlanish tarixi yuqori bosimlar ajoyib misol tez taraqqiyot fanda...... Collier ensiklopediyasi
Qattiq jismlar fizikasi - kondensatsiyalangan moddalar fizikasining bo'limi bo'lib, uning vazifasi tasvirlashdir jismoniy xususiyatlar qattiq moddalar ularning atom tuzilishi nuqtai nazaridan. U 20-asrda kvant mexanikasi kashf etilgandan keyin jadal rivojlandi.... ... Vikipediya
Tarkib 1 Tayyorlash usullari 1.1 Suyuqliklarning bug'lanishi ... Vikipediya
Kitoblar
- Fizika. 7-sinf. A. V. Peryshkin tomonidan darslik uchun ish kitobi. Vertikal. Federal davlat ta'lim standarti, Xannanova Tatyana Andreevna, Xannanov Nail Kutdusovich, foyda ajralmas qismi UMK A.V. Peryshkin "Fizika. 7-9-sinflar", bu yangi Federal davlat talablariga muvofiq qayta ko'rib chiqilgan. ta'lim standarti.… Kategoriya: Fizika. Astronomiya (7-9 sinflar) Seriya: Fizika Nashriyotchi: Bustard,
- Fizika 7-sinf darsligi uchun ish kitobi A. V. Peryshkina, T. Xannanova, N. Xannanov, Qo‘llanma A. V. Perishkina o‘quv majmuasining ajralmas qismi hisoblanadi “Fizika. 7-9-sinflar" yangi Federal Davlat ta'lim standarti talablariga muvofiq qayta ko'rib chiqilgan. In… Turkum:
Hozirgi vaqtda bosim odatda ma'lum bir sirtga perpendikulyar ta'sir qiluvchi kuchning to'g'ridan-to'g'ri ushbu sirt maydoniga nisbatiga teng bo'lgan jismoniy miqdor deb ataladi. Xo'sh, kuch, bosim deganda ular qandaydir o'ziga xos sirtga nisbatan perpendikulyar ravishda harakat qiladigan kuchni anglatadi. Ko'rinishidan, bu ikki tushuncha o'rtasidagi asosiy farqlar shu erda tugaydi. Aslida, bu umuman to'g'ri emas va agar siz ushbu ikkala tushuncha o'rtasidagi farqlar haqida batafsilroq nuanslarga qiziqsangiz, ular qaysi holatlarda ko'proq ishlatilishini tushunish uchun biroz ko'proq vaqt sarflashingiz kerak bo'ladi.
Bosim va bosim kuchining asosiy farqlovchi xususiyatlari
Avvalo shuni ta'kidlash kerak bosim skalyar kattalikdir, bu hech qanday yo'nalishga ega bo'lolmaydi. Umuman olganda, "uzluksiz muhit" deb ataladigan holatni tavsiflash uchun bosim kerakligi qabul qilinadi. Shu sababli, bunday kontseptsiya stress tensorining diagonal komponenti sifatida ishlaydi. Ikkinchisi ikkinchi darajaga tegishli tensordir. Bu yuklangan tananing o'zboshimchalik nuqtasida mexanik kuchlanishni ifodalash uchun bu erda taqdim etilgan to'qqiz miqdordan iborat. 
Ma'lumki, bosim kuchli jismoniy miqdor bo'lib, uni belgilash uchun lotincha so'zdan kelib chiqqan p belgisidan foydalanamiz. bosim, so'zma-so'z tarjimasi bosim degan ma'noni anglatadi. Shuni ham ta'kidlash kerakki, hozirgi vaqtda "bosim" kabi so'z inson faoliyatining turli sohalariga nisbatan qo'llanilishi mumkin. Shunday qilib, masalan, endi qon bosimi, atmosfera bosimi, yorug'lik bosimi va diffuziya bosimi kabi tushunchalarni ajratish odatiy holdir.
Agar yuqorida aytib o'tilgan atamalarning aksariyati unchalik mashhur bo'lmasa va bugungi sharhimizda qon bosimi haqida gapirish mutlaqo o'rinsiz bo'lsa, atmosfera bosimi sizning e'tiboringizga loyiqdir. U barometr bilan o'lchanadi va asosiy maydoni birlik bo'lgan havo ustunining og'irligiga teng. Xo'sh, agar shunday kuch tanaga ta'sir etsa, uning ta'siri ostida u oxir-oqibat deformatsiyalanadi, unda bunday tushunchani bosim kuchi deb atash juda o'rinlidir.
Bosim kuchining rolini har qanday kuch bajarishi mumkin. Shunday qilib, hech qanday muammosiz tayanchni yoki ta'siri ostida bunday kuchni deformatsiya qila oladigan tananing og'irligidan foydalanish mumkin. muayyan tana yuzasiga bosadi. Har qanday boshqa kuch singari, bu tushuncha odatda nyutonlarda o'lchanadi, bu biz bugun ko'rib chiqayotgan tushunchalar orasidagi boshqa, kam bo'lmagan muhim farqni ko'rsatadi, chunki oddiy bosim paskallarda o'lchanadi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, bosim kuchining rolini faqat og'irlikdan tashqari, boshqa har qanday elastik kuch ham bajarishi mumkin. Aytgancha, bosimning o'ziga kelsak. Agar siz bosim kuchini o'zgartirsangiz yoki hech bo'lmaganda bu kuch ta'sir qiladigan sirtni o'zgartirsangiz, uni u yoki bu tarzda o'zgartirishingiz mumkin.
Xulosa
Yuqorida aytilganlarning barchasini hisobga olgan holda, nima sodir bo'layotgani haqida tasavvurga ega bo'lish va sizga hali ham savolga javob berish imkoniyatini berish uchun: bosim bosim kuchidan qanday farq qiladi, biz sizning e'tiboringizga bir nechta muhim fikrlarni taqdim etishga shoshilamiz. . Shuni unutmangki, bosim ma'lum bir sirtga qo'llaniladigan bosim kuchining bir xil sirt maydoniga nisbatiga teng bo'lgan jismoniy miqdordir. Shu bilan birga, bosim kuchi sirtga perpendikulyar ravishda qo'llaniladigan kuchdir.
Buni hisobga olsak, shuni aytishimiz mumkin maydon birligi uchun bosim, lekin kuch allaqachon zamonaviy fizikada N harfi bilan belgilanadigan butun pastki maydonni nazarda tutadi. Garchi biz ushbu tushunchalarning ikkalasida ham butunlay boshqacha foydalanish odatiy hol ekanligini hisobga olmasak ham. o'lchov birliklari, biz bu hodisalarni butunlay boshqacha deb aytishimiz mumkin. Aslida, bosim yorug'lik bilan taqqoslanadigan oddiy xususiyatdir, bosim kuchi esa bunday hodisa tufayli yuzaga kelgan to'g'ridan-to'g'ri ta'sirdir.