Fizikada təzyiqin nə olduğunu başa düşmək üçün sadə və tanış bir nümunəyə nəzər salın. Hansı?
Bir kolbasa kəsmək lazım olan bir vəziyyətdə, qaşıq, tarak və ya barmaq deyil, ən kəskin obyektdən - bıçaqdan istifadə edəcəyik. Cavab aydındır - bıçaq daha kəskindir və bizim tətbiq etdiyimiz bütün qüvvə bıçağın çox nazik kənarı boyunca paylanır, obyektin bir hissəsinin ayrılması şəklində maksimum effekt gətirir, yəni. kolbasa. Başqa bir nümunə - boş qarın üstündə dayanırıq. Ayaqları uğursuz olur, yerimək son dərəcə narahatdır. Bəs niyə xizəkçilər boğulmadan və eyni boş qarda qarışmadan rahat və yüksək sürətlə yanımızdan keçirlər? Aydındır ki, qar hamı üçün eynidir, həm xizək sürənlər, həm də piyadalar üçün, amma ona təsiri fərqlidir.
Təxminən eyni təzyiqlə, yəni çəki ilə qar üzərinə basan səth sahəsi çox dəyişir. Xizək sahəsi ayaqqabının altındakı sahədən daha böyükdür və buna görə çəki daha böyük bir səthə paylanır. Nə kömək edir və ya əksinə, səthə təsirli təsir göstərməyimizə mane olur? Niyə kəskin bıçaq çörəyi daha yaxşı kəsir və düz geniş xizəklər səthdə daha yaxşı tutur, qarın içərisinə nüfuz etməyi azaldır? VII sinif fizika kursunda bunun üçün təzyiq anlayışı öyrənilir.
fizikada təzyiq
Səthə tətbiq olunan qüvvəyə təzyiq qüvvəsi deyilir. Və təzyiq müəyyən bir səthə tətbiq olunan təzyiq qüvvəsinin bu səthin sahəsinə nisbətinə bərabər olan fiziki bir kəmiyyətdir. Fizikada təzyiqin hesablanması düsturu aşağıdakı kimidir:
burada p təzyiqdir,
F - təzyiq qüvvəsi,
s səth sahəsidir.
Fizikada təzyiqin necə ifadə edildiyini görürük və eyni qüvvə ilə dəstək sahəsi və ya başqa sözlə, qarşılıqlı təsir göstərən cisimlərin təmas sahəsi daha kiçik olduqda təzyiqin daha böyük olduğunu görürük. Əksinə, dəstək sahəsi artdıqca təzyiq azalır. Buna görə daha iti bıçaq istənilən bədəni daha yaxşı kəsir və divara vurulan mismarlar iti uclarla hazırlanır. Və buna görə xizəklər qarda yoxluğundan daha yaxşı dayanır.
Təzyiq vahidləri
Təzyiq vahidi kvadrat metrə 1 nyutondur - bunlar artıq yeddinci sinif kursundan bizə məlum olan kəmiyyətlərdir. N/m2 təzyiq vahidlərini Paskal qanunu adlanan fransız alimi Blez Paskalın adını daşıyan ölçü vahidlərinə də çevirə bilərik. 1 N/m = 1 Pa. Praktikada digər təzyiq vahidləri də istifadə olunur - millimetr civə, çubuqlar və s.
Təzyiq- bu səthə perpendikulyar olan səthin vahid sahəsinə təsir edən qüvvəyə ədədi olaraq bərabər fiziki kəmiyyət. Təzyiqi təmsil etmək üçün adətən istifadə olunan simvoldur səh- lat. təzyiq(təzyiq).
Səthdəki təzyiq qeyri-bərabər paylana bilər, buna görə də səthin yerli bir parçasına təzyiq və bütün səthdə orta təzyiq fərqlənir.
Yerli səth sahəsinə təzyiq qüvvənin normal komponentinin nisbəti kimi müəyyən edilir dFn səthin bu fraqmentində bu fraqmentin sahəsinə təsir göstərir dS:
Bütün səth üzərində orta təzyiq qüvvənin normal komponentinin nisbətidir F n müəyyən bir səthdə onun sahəsinə təsir edən S:
Qazların və mayelərin təzyiqinin ölçülməsi manometrlər, diferensial təzyiqölçənlər, vakuumölçənlər, təzyiq sensorları, atmosfer təzyiqi - barometrlərdən istifadə etməklə həyata keçirilir.
Təzyiq ölçmə vahidləri uzun tarixə malikdir və müxtəlif mühitləri (maye, qaz, bərk) nəzərə alaraq olduqca müxtəlifdir. Əsas olanlara nəzər salaq.
Paskal
Beynəlxalq Vahidlər Sistemində ( SI) paskallarla ölçülür (rusca təyinat: Pa; beynəlxalq: Pa). Paskal, bir kvadrat metr sahəsi olan ona normal bir səth üzərində bərabər paylanmış bir nyutona bərabər bir qüvvənin yaratdığı təzyiqə bərabərdir.
1 Pa \u003d 1 N / m 2
Bir paskal az miqdarda təzyiqdir. Təxminən belə bir təzyiq stolun üstündə uzanan bir məktəb dəftərindən bir vərəq tərəfindən yaradılır. Buna görə tez-tez bir neçə təzyiq vahidi istifadə olunur:
Sonra aşağıdakı uyğunluğu alırıq: 1 MPa = 1 MN/m² = 1 N/mm² = 100 N/sm².
Həmçinin, təzyiqi ölçmək üçün alətlərin şkalaları N/m2 və ya N/mm2 ilə dərəcələnə bilər.
Dəyərlərin 1 Pa-ya nisbətləri:
Dina
Dina(Rus təyini: dyn, beynəlxalq təyinat: dyn) CGS vahidlər sistemində qüvvə vahididir. Bir din, 1 qram ağırlığında bir bədənə saniyədə bir santimetr sürətlənmə verən qüvvəyə ədədi olaraq bərabərdir.
1 din \u003d 1 g sm / s 2 \u003d 10 -5 H \u003d 1,0197 10 -6 kq
GHS(santimetr-qram-saniyə) - Beynəlxalq Vahidlər Sisteminin (SI) qəbulundan əvvəl geniş istifadə olunan vahidlər sistemi. Digər ad - vahidlərin mütləq fiziki sistemi.
Bar (bar, bar)
Bar (Rus təyinatı: bar; beynəlxalq: bar;) - təzyiq altında olan mayelər və qazlar üçün istifadə olunan, təxminən bir atmosferə bərabər olan sistemsiz təzyiq vahidi.
Niyə paskal yox, bar? Yüksək təzyiqin mövcud olduğu texniki ölçmələr üçün paskal çox kiçik vahiddir. Buna görə daha böyük bir vahid təqdim edildi - 1 bar. Təxminən bu, yer atmosferinin təzyiqidir.
Bar təzyiq ölçmənin sistemsiz vahididir.
Kiloqram-güc
Kiloqram-güc kiloqramın beynəlxalq prototipinin kütləsinə bərabər olan istirahət kütləsini məlumatlandıran qüvvəyə bərabərdir, sərbəst düşmənin normal sürətlənməsinə bərabər bir sürətlənmə (9,80665 m / s 2).
1 kq \u003d 1 kq * 9,80665 m / s 2 \u003d 9,80665 N
Kiloqram-qüvvə təxminən 1 kiloqram ağırlığında bir cismin Yer səthindəki tərəziyə basdığı qüvvəyə bərabərdir, buna görə də onun dəyərinin 1 kq ağırlığında bir cismin çəkisinə bərabər olması rahatdır, buna görə də bir insanın təsəvvür etməsi asandır, məsələn, 5 kqf gücün nə olduğunu.
Kiloqram-qüvvə (Rus təyinatı: kq və ya kq; beynəlxalq: kq və ya kq F ) MKGSS vahidlər sistemində qüvvə vahididir ( M etr - üçün lil G ramm- ilə lil - ilə ikinci).
Texniki atmosfer (at, at), kqf / sm 2
Texniki atmosfer (rus dilində: at; beynəlxalq: at) - 1 sm 2 sahəsi ilə ona perpendikulyar olan düz bir səth üzərində bərabər paylanmış 1 kqf qüvvənin yaratdığı təzyiqə bərabərdir. Beləliklə,
1 at = 98,066,5 Pa
Fiziki atmosfer (atm, atm)
Normal, standart və ya fiziki atmosfer (Rus təyinatı: atm; beynəlxalq: atm) - 13,595,04 kq / m 3 civə sıxlığında üfüqi bazasında 760 mm yüksəklikdəki civə sütununun təzyiqinə bərabər olan sistemdən kənar bir vahid 0 ° C temperaturda və normal sərbəst düşmə sürətində 9,80665 m/s 2.
1 atm = 760 mmHg
Tərifə görə:
millimetr civə
Bir millimetr civə (Rus təyinatı: mm Hg; beynəlxalq: mm Hg) Evangelista Torricelli şərəfinə bəzən "torr" (rus təyinatı - Torr, beynəlxalq - Torr) adlanan qeyri-sistem təzyiq vahididir.
1 mmHg ≈ 133,3223684 Pa
| Atm dəniz səviyyəsi | 760 mmHg |
| 760 mmHg | 101 325 Pa |
| 1 mmHg | 101 325 / 760 ≈ 133,3223684 Pa |
| 1 mmHg |
13.5951 mm w.c. |
Bu bölmənin mənşəyi, təzyiqin bir maye sütunu ilə balanslaşdırıldığı bir barometrdən istifadə edərək atmosfer təzyiqinin ölçülməsi üsulu ilə bağlıdır. Civə çox yüksək sıxlığa (≈13,600 kq/m3) və otaq temperaturunda aşağı doymuş buxar təzyiqinə malik olduğu üçün tez-tez maye kimi istifadə olunur.
Milimetr civə, məsələn, vakuum texnologiyasında, meteoroloji hesabatlarda və qan təzyiqinin ölçülməsində istifadə olunur.
ABŞ və Kanadada ölçü vahidi "civə düym"dür (simvol - inHg). 0 °C-də 1 inHg = 3,386389 kPa.
millimetr su sütunu
Su sütununun millimetri (rus dilində təyinat: mm su sütunu, mm H 2 O; beynəlxalq: mm H 2 O) təzyiq ölçmənin sistemsiz vahididir. Suyun temperaturu 4 °C olan düz bir təməl üzərində 1 mm hündürlüyündə su sütununun hidrostatik təzyiqinə bərabərdir.
Rusiya Federasiyasında, "bütün sahələr" istifadə sahəsi ilə vaxt məhdudiyyəti olmadan sistemdən kənar təzyiq ölçmə vahidi kimi istifadə üçün təsdiq edilmişdir.
Təzyiq bir səthə perpendikulyar təsir göstərən qüvvənin həmin səthin sahəsinə nisbətidir. Təzyiq paskallarla ölçülür (1 Pa 1 nyutonluq qüvvənin bir kvadrat metr səthə tətbiqi zamanı yaratdığı təzyiqdir).
Təzyiq qüvvəsi elə bir qüvvədir ki, müəyyən bir səthə təzyiqlə təsir edir. Nyutonla (1 N) ölçülür. Bu təzyiqin tətbiq olunduğu səth sahəsi nə qədər kiçik olsa, tətbiq olunan qüvvə də bir o qədər kiçik ola bilər, bununla da gözlənilən effekti əldə edə bilərsiniz.
Təzyiq qüvvəsi ona perpendikulyar olan səthə təsir edir. Bu təzyiqlə müəyyən edilə bilməz. Təzyiqi təyin etmək üçün onun qüvvəsini tətbiq olunduğu səth sahəsinə bölmək lazımdır. Fərqli sahələrin səthlərində hərəkət etmək üçün eyni qüvvə tətbiq etsəniz, dəstək sahəsinin daha kiçik olduğu yerlərdə təzyiq daha çox olacaqdır. Təzyiq və səth sahəsini bilirsinizsə, təzyiqi sahəyə vuraraq təzyiq qüvvəsini tapa bilərsiniz.
Güc həmişə mütləq təsir etdiyi səthə perpendikulyar yönəldilmişdir. Üçüncüsü, onun moduluna bərabərdir.
İstənilən qüvvə təzyiq qüvvəsi rolunu oynaya bilər. Bu, dayağı deformasiya edən çəki və ya bədəni müəyyən bir səthə basan qüvvə və s. ola bilər.
Bərk cisimlərlə təmasda olduqda mayelər onlara təzyiq qüvvəsi adlanan müəyyən qüvvə ilə təsir edir. Gündəlik həyatda suyun axdığı kranın açılışını barmağınızla örtməklə belə bir qüvvənin təsirini hiss edə bilərsiniz. Əgər civə rezin şarın içinə tökülərsə, onun divarlarının xaricə çıxmağa başladığını görə bilərsiniz. Güc digər mayelərə də təsir edə bilər.
Bərk cisimlər təmasda olduqda, onların forması və ya həcmi dəyişdikdə elastik qüvvə yaranır. Mayelərdə forma dəyişdikdə belə qüvvələr yaranmır. Formanın dəyişməsi ilə əlaqədar elastikliyin olmaması mayelərin hərəkətliliyini müəyyən edir. Mayeləri sıxarkən (həcmlərini dəyişdirərkən) elastik qüvvələr özünü göstərəcəkdir. Onlara təzyiq qüvvəsi deyilir. Yəni maye təzyiq qüvvəsi ilə onunla təmasda olan digər cisimlərə təsir edirsə, o, sıxılmış vəziyyətdədir. Maye nə qədər sıxılsa, yaranan təzyiq bir o qədər güclü olar.
Sıxılma nəticəsində maddələrin sıxlığı artır, buna görə də mayelər elastikliyə malikdirlər ki, bu da onların sıxlığına münasibətdə özünü göstərir. Gəmi bir pistonla bağlanırsa və üzərinə yük qoyulursa, piston aşağı salındıqda, maye sıxılmağa başlayacaq. İçində bir təzyiq qüvvəsi yaranacaq ki, bu da pistonun çəkisini üzərindəki yüklə tarazlaşdıracaq. Pistonun yükünü artırmağa davam etsəniz, maye sıxılmağa davam edəcək və artan təzyiq qüvvəsi yükü tarazlaşdırmağa yönəldiləcəkdir.
Bütün mayelər (daha çox və ya daha az dərəcədə) sıxılma qabiliyyətinə malikdir, buna görə də müəyyən bir təzyiq qüvvəsinə uyğun gələn onların sıxılma dərəcəsini ölçmək mümkündür.
Səthdəki təzyiqi azaltmaq üçün, gücü azaltmaq mümkün deyilsə, dəstək sahəsini artırmaq lazımdır. Əksinə, təzyiqi artırmaq üçün onun qüvvəsinin təsir etdiyi ərazini azaltmaq lazımdır.
Qaz molekulları qarşılıqlı təsir gücü ilə bir-birinə bağlanmır (və ya çox zəif bağlıdır). Buna görə də, onlar təsadüfi, demək olar ki, sərbəst hərəkət edərək, onlara verilən gəminin bütün həcmini doldururlar. Bu baxımdan qazların xassələri təzyiqdən asılı olaraq Y-dən mayelərin xassələrindən xeyli dərəcədə fərqlənir. Onların ortaq cəhəti həm mayelərin, həm də qazların təzyiqinin onların yerləşdirilə biləcəyi qabın formasından asılı olmamasıdır.
Üstünə bir porşen quraşdırılmış hava ilə doldurulmuş möhürlənmiş silindr təsəvvür edin. Pistona təzyiq göstərməyə başlasanız, silindrdəki havanın həcmi azalmağa başlayacaq, hava molekulları bir-biri ilə və pistonla getdikcə daha intensiv toqquşacaq və sıxılmış havanın pistondakı təzyiqi azalacaq. artırmaq.
Əgər piston indi qəfil buraxılıbsa, sıxılmış hava onu qəfil yuxarı itələyir. Bu baş verəcək, çünki sabit bir piston sahəsi ilə sıxılmış havadan pistona təsir edən qüvvə artacaqdır. Pistonun sahəsi dəyişməz qaldı və qaz molekullarının tərəfdən güc artdı və təzyiq buna uyğun olaraq artdı.
Və ya başqa bir misal. Bir kişi yerdə dayanır, iki ayağı ilə dayanır. Bu mövqedə insan rahatdır, o, narahatçılıq yaşamır. Bəs bu adam tək ayaq üstə durmağa qərar verərsə nə olar? Bir ayağını dizdə bükəcək, indi isə yalnız bir ayağı ilə yerə söykənəcək. Bu mövqedə bir adam bir az narahatlıq hiss edəcək, çünki ayağın təzyiqi artıb və təxminən 2 dəfə. Niyə? Çünki indi cazibə qüvvəsinin insanı yerə sıxdığı sahə 2 dəfə azalıb. Gündəlik həyatda təzyiqin nə olduğunu və onu aşkar etməyin nə qədər asan olduğuna dair bir nümunə.
Fizika nöqteyi-nəzərindən təzyiq bu səthin vahid sahəsinə düşən səthə perpendikulyar təsir göstərən qüvvəyə ədədi olaraq bərabər olan fiziki kəmiyyətdir. Buna görə də, səthin müəyyən bir nöqtəsində təzyiqi müəyyən etmək üçün səthə tətbiq olunan qüvvənin normal komponenti bu qüvvənin təsir etdiyi kiçik səth elementinin sahəsinə bölünür. Və bütün sahə üzərində orta təzyiqi müəyyən etmək üçün səthə təsir edən qüvvənin normal komponenti bu səthin ümumi sahəsinə bölünməlidir.
Təzyiq paskallarla (Pa) ölçülür. Bu təzyiq vahidi adını fransız riyaziyyatçısı, fiziki və yazıçısı Blez Paskalın şərəfinə almışdır, hidrostatikanın əsas qanununun - Paskal qanununun müəllifi, bir maye və ya qaza təsir edən təzyiqin bütün dövrlərdə dəyişməz olaraq istənilən nöqtəyə ötürüldüyünü bildirir. istiqamətlər. İlk dəfə olaraq “paskal” təzyiq vahidi alimin ölümündən üç əsr sonra vahidlər haqqında fərmana əsasən, 1961-ci ildə Fransada dövriyyəyə buraxılıb.
Bir paskal, bərabər paylanmış və bir kvadrat metr səthə perpendikulyar yönəldilmiş bir nyuton qüvvəsinin tətbiq etdiyi təzyiqə bərabərdir.
Paskallarda təkcə mexaniki təzyiq (mexaniki gərginlik) deyil, həm də elastiklik modulu, Yanq modulu, elastikliyin toplu modulu, axma gücü, mütənasiblik həddi, qopma müqaviməti, kəsilmə gücü, səs təzyiqi və osmotik təzyiq ölçülür. Ənənəvi olaraq, materialların möhkəmliyində materialların ən vacib mexaniki xüsusiyyətləri paskallarda ifadə edilir.
Atmosfer texniki (at), fiziki (atm), kvadrat santimetr üçün kiloqram-güc (kqf / sm2)
Təzyiq ölçmək üçün paskaldan başqa digər (sistemdən kənar) vahidlər də istifadə olunur. Belə vahidlərdən biri “atmosfer”dir (at). Bir atmosferin təzyiqi təxminən dəniz səviyyəsində Yer səthindəki atmosfer təzyiqinə bərabərdir. Bu gün “atmosfer” texniki atmosfer (at) kimi başa düşülür.
Texniki atmosfer (at) bir kvadrat santimetr əraziyə bərabər paylanmış bir kiloqram qüvvənin (kgf) yaratdığı təzyiqdir. Və bir kiloqram-qüvvə, öz növbəsində, 9,80665 m/s2-ə bərabər olan sərbəst düşmə sürəti şəraitində bir kiloqram kütləsi olan cismə təsir edən cazibə qüvvəsinə bərabərdir. Beləliklə, bir kiloqram qüvvə 9,80665 Nyutona bərabərdir və 1 atmosfer tam olaraq 98066,5 Pa-a bərabərdir. 1 at = 98066,5 Pa.
Atmosferlərdə, məsələn, avtomobil şinlərindəki təzyiq ölçülür, məsələn, GAZ-2217 sərnişin avtobusunun şinlərində tövsiyə olunan təzyiq 3 atmosferdir.
Civə sıxlığının 13595,04 kq / m3 olduğunu nəzərə alsaq, 0 ° C və daha aşağı temperaturda bazasında 760 mm yüksəklikdə olan civə sütununun təzyiqi kimi təyin olunan "fiziki atmosfer" (atm) də var. qravitasiya sürətinin 9, 80665 m/s2 şərtləri. Beləliklə, 1 atm \u003d 1.033233 atm \u003d 101 325 Pa olduğu ortaya çıxdı.
Kvadrat santimetrə düşən kiloqram-qüvvəyə (kqf/sm2) gəldikdə, bu qeyri-sistem təzyiq vahidi yaxşı dəqiqliklə normal atmosfer təzyiqinə bərabərdir ki, bu da bəzən müxtəlif təsirləri qiymətləndirmək üçün əlverişlidir.
Sistem olmayan "bar" vahidi təxminən bir atmosferə bərabərdir, lakin daha dəqiqdir - tam olaraq 100.000 Pa. CGS sistemində 1 bar 1.000.000 din/sm2-ə bərabərdir. Əvvəllər "bar" adı indi "barium" adlanan və 0,1 Pa və ya CGS sistemində 1 barium \u003d 1 dyn / sm2-ə bərabər olan vahid tərəfindən aparılırdı. "Bar", "barium" və "barometr" sözü eyni yunanca "cazibə" sözündəndir.
Tez-tez meteorologiyada atmosfer təzyiqini ölçmək üçün 0,001 bara bərabər olan mbar (millibar) vahidindən istifadə olunur. Atmosferin çox nadir olduğu planetlərdə təzyiqi ölçmək üçün - mikrobar (mikrobar), 0,000001 bara bərabərdir. Texniki təzyiq ölçmə cihazlarında, əksər hallarda tərəzi çubuqlarda bir məzuniyyətə malikdir.
Civə sütununun millimetri (mm Hg), su sütununun millimetri (mm su sütunu)
Qeyri-sistem ölçü vahidi "civə millimetri" 101325/760 = 133,3223684 Pa-dır. O, "mm Hg" olaraq təyin olunur, lakin bəzən "torr" təyin olunur - italyan fiziki, Qalileonun tələbəsi, atmosfer təzyiqi konsepsiyasının müəllifi Evangelista Torricelli'nin şərəfinə.
Bölmə, atmosfer təzyiqinin təsiri altında civə sütununun tarazlıqda olduğu bir barometr ilə atmosfer təzyiqini ölçmək üçün əlverişli bir üsulla əlaqədar olaraq yaradılmışdır. Civə təxminən 13,600 kq/m3 yüksək sıxlığa malikdir və otaq temperaturunda aşağı doymuş buxar təzyiqi ilə xarakterizə olunur, buna görə də bir anda barometrlər üçün civə seçildi.
Dəniz səviyyəsində atmosfer təzyiqi təxminən 760 mm Hg təşkil edir, indi normal atmosfer təzyiqi hesab edilən bu dəyər 101325 Pa və ya bir fiziki atmosferə, 1 atm-ə bərabərdir. Yəni 1 millimetr civə 101325/760 paskala bərabərdir.
Millimetr civə ilə təzyiq tibb, meteorologiya və aviasiya naviqasiyasında ölçülür. Tibbdə qan təzyiqi mmHg ilə ölçülür, vakuum texnologiyasında isə barlarla birlikdə mmHg ilə ölçülür. Bəzən hətta evakuasiyaya gəldikdə, sadəcə olaraq 25 mikron, yəni mikron civə yazırlar və təzyiq ölçmələri vakuumölçənlərlə aparılır.
Bəzi hallarda millimetr su sütunu, sonra isə 13,59 mm su sütunu \u003d 1 mm Hg istifadə olunur. Bəzən daha məqsədəuyğun və rahat olur. Su sütununun millimetri, civə sütununun millimetri kimi, sistemdən kənar bir vahiddir və öz növbəsində bu sütunun sütun suyunun temperaturunda düz bir əsas üzərində tətbiq etdiyi 1 mm su sütununun hidrostatik təzyiqinə bərabərdir. 4 ° C.
Məqsədlər:
- Təhsil: təzyiq, təzyiq qüvvəsi haqqında ümumi təsəvvürlər formalaşdırmaq, təzyiqi hesablamaq üçün praktiki bacarıqların formalaşdırılması;
- İnkişaf edir: eksperimental bacarıqların, məntiqi təfəkkürün inkişafı, öz ifadələrini əsaslandırmaq, komandada işləmək bacarıqlarını inkişaf etdirmək, təzyiqi artırmaq və ya azaltmaq ehtiyacını əsaslandırmaq;
- Təhsil: müstəqil iş bacarıqlarının formalaşdırılması, öyrənmək istəyinin inkişafı, çox işləmək bacarığı, cütlərlə işləyərkən kollektivizm hissinin inkişafı.
Sözügedən dərsin növü: yeni material öyrənmək.
Dərs forması: birləşdirilmiş dərs.
Kurikulumda dərsin yeri.“Təzyiq və təzyiq qüvvəsi” mövzusu “Bərk, maye və qazların təzyiqi” bölməsində müzakirə olunur. Bu mövzu bölmədə birincidir və tələbələr üçün ən maraqlıdır (çünki öyrənilən materialla həyat, texnologiya arasında böyük əlaqə var), ona görə də bu mövzunun öyrənilməsinə 2 saat vaxt lazımdır. Öyrənilən materialın əsas məzmunu kurikulum və fizika üzrə təhsilin məcburi minimum məzmunu ilə müəyyən edilir.
Metodlar:şifahi, vizual, praktiki.
Avadanlıq:
- kəsici və deşici alətlərin stend-sərgisi;
- Power Point proqramında təqdimat, laboratoriya dinamometrləri, çubuqlar, xətlər, düymələr.
Dərs planı:
| 1. Dərsin başlanğıcının təşkili mərhələsi - | 1 dəq. |
| 2. Yeni materialın aktiv və şüurlu mənimsənilməsinə hazırlıq mərhələsi - | 7 min. |
| 3. Yeni biliklərin mənimsənilməsi mərhələsi (təzyiq qüvvəsi, təzyiq düsturu, təzyiq vahidləri) - | 20 dəqiqə. |
| 4. Biologiyaya səyahət - | 6 dəq. |
| 5. Texnologiya dünyası - | 6 dəq. |
| 6. “Tanış məktublar” - | 2 dəqiqə. |
| 7. Eksperimental tapşırıqlar. - | 15 dəqiqə. |
| 8. Test tapşırıqları. - | 13 dəq. |
| 9. Xülasə - | 5 dəqiqə. |
| 10. Ev tapşırığı. - | 5 dəqiqə. |
Dərs üçün epiqraf: “Bilik yaddaşla deyil, düşüncənin səyləri ilə əldə edildikdə bilikdir” (A.N.Tolstoy).
Dərslər zamanı
1. Dərsin təşkili mərhələsi.
2. Materialın aktiv və şüurlu mənimsənilməsinə hazırlıq mərhələsi.
Müəllim tələbələrin diqqətini Mamin-Sibiryakın “Boz boyun” əsərinin illüstrasiyasına cəlb edir (təqdimatın 1-ci slaydına baxın) və bu əsərdən bir parça oxuyur: “... Tülkü doğrudan da gəldi. bir neçə gündən sonra sahildə oturub yenidən danışdı:
Darıxdım, ördək... Çıx bura; İstəməsən, özüm sənin yanına gələcəm. Mən utancaq deyiləm...
Və Tülkü diqqətlə buzun üstündən çuxura doğru sürünməyə başladı. Qrey Şeykanın ürəyi sıxıldı...”.
Sual. Tülkü niyə buzun üzərində ehtiyatla süründü? (Cavabları dinləyin)
Müəllim. Bu suala cavab vermək üçün "Təzyiq və təzyiq qüvvəsi" mövzusu ilə tanış olmalısınız. “Təzyiq” sözü sizə yaxşı məlumdur. Aşağıdakı cümlələrin mənasını başa düşürsünüzmü:
- Təzyiq kəskin şəkildə aşağı düşür, yağıntı mümkündür.
- “Dinamo”nun müdafiəçiləri “Spartak”ın hücumçularının təzyiqinə tab gətirə bilməyiblər.
- Xəstənin təzyiqi qəfil yüksəldi.
- “Nautilus” xarici mühitin böyük təzyiqinə baxmayaraq, dibsiz dərinliklərə sürüşürdü.
- “Bu bir qadın idi,” komissar Maqret dedi, “yalnız qadın ayaqqabılarının nazik dabanları bu qədər təzyiq yarada bilərdi.
Bütün bu cümlələrdə “təzyiq” sözü müxtəlif situasiyalarda işlənir və müxtəlif mənalar daşıyır. Biz təzyiqi fizika baxımından nəzərdən keçirəcəyik. Bunu etmək üçün dərsə köməkçi dəvət edin.
Uşaqlar bal istəyirdi - məhv, çovğun və qar fırtınası,
Yaxşı bir arının dərsi ziyarət etməsi üçün.
Bu gün dərsimizin əsas personajı arı olacaq.
Müəllim. Bir misal (ləçəkdəki düyməni) nəzərdən keçirək: bir oğlan təzəcə yağan qarın üzərində dağdan aşağı yuvarlanır, qəflətən düşür və xizəklər yuvarlanır. Ayağa qalxan oğlan xizək sürmək üçün enir, ayaqları isə qarda möhkəm ilişib.
Sual: niyə xizək sürən bir oğlan qarda düşmür, amma xizəksiz uğursuz olur? Şagirdlər belə nəticəyə gəlirlər ki, hər iki halda oğlan qarda eyni qüvvə ilə hərəkət edir, lakin qüvvənin təsirinin nəticəsi fərqli olur, ona görə də (müəllim fikrə aparır) hərəkətin nəticəsi də müəyyən kəmiyyətdən asılıdır.
Müəllim: Oğlanın yıxılmasından sonra nə dəyişdi? Şagirdlər belə nəticəyə gəlirlər ki, oğlanın qarda dayaq sahəsi dəyişib. Bir oğlan xizək sürərkən, dəstək sahəsi xizəksiz olandan daha böyükdür.
Müəllim: Gücün təsiri aşağıdakılardan asılıdır:
1 – təzyiq qüvvəsinin qiymətləri;
2 - təzyiq qüvvəsinin təsir etdiyi perpendikulyar səth sahəsi.
(Tələbələr OK ilə işləyirlər.)
Müəllim: Səth sahəsinin hər bir vahidinə nə qədər təzyiq qüvvəsinin təsir etdiyini göstərən qiymətə təzyiq deyilir.
P - təzyiq
F d - təzyiq qüvvəsi
S- iz.
– təzyiq əldə etmək üçün əraziyə təzyiq qüvvəsini bölmək lazımdır!
Bu düsturun keyfiyyət təhlilini aparaq.
Sual 1. Təzyiq qüvvəsi dəyişmir, lakin dəstək sahəsi artır. Təzyiq necə dəyişəcək? Niyə? ( Təzyiq azalacaq, çünki təzyiq sahə ilə tərs mütənasibdir).
Sual 2. Dəstəyin sahəsi dəyişmir, lakin təzyiq qüvvəsi artır. Təzyiq necə dəyişəcək? Niyə? ( Təzyiq kimi artacaq təzyiq təzyiqlə düz mütənasibdir).
Şagirdlər belə nəticəyə gəlirlər ki, eyni qüvvə üçün dəstək sahəsi daha kiçik olduqda təzyiq daha böyük olur və əksinə, dəstək sahəsi nə qədər böyükdürsə, bir o qədər az təzyiq olur.
Müəllim:
Məqsədiniz bədənə nüfuz etməkdir - dəstəyi sıfıra endirin.
Qışda meşədə gəzintiyə çıxaraq, S dəstəyini artırırsan.
(Bərk cismin təzyiqi düsturunun mənasını mənimsəmək).
Vizual təsvirlər yaratmaq üçün müəllim şagirdləri texnologiyada, təbiətdə və gündəlik həyatda rast gəlinən müxtəlif təzyiqlərlə tanış edir (cədvəl 6 səh. 84 Fizika dərsliyi - 7 hüceyrə)
Şagirdlər OK ilə işləyirlər (üçbucaqla işləyirlər).
Sual 1. Təzyiq və qüvvənin tətbiq olunduğu səth sahəsini bilməklə təzyiq qüvvəsini necə tapmaq olar? (F d \u003d p * S)
Sual 2. Təzyiq qüvvəsini bilərək, qüvvənin tətbiq olunduğu səthin sahəsini necə tapmaq olar? (S=F d/p)
Müəllim. Təzyiq vahidini çıxaraq. (Slayddakı arı siçan ilə ikinci ləçəkə uçur).
| Verildi: | |
| S=1m 2 | |
| F d \u003d 1H |
|
| p-? |
1 Pa bu səthə perpendikulyar olan 1 m 2 səthə təsir edən 1 N təzyiq qüvvəsinin yaratdığı təzyiqdir.
1 hPa - 100 Pa
1 kPa - 1000 Pa
1 MPa - 1000 000 Pa
Sual. Giriş nə deməkdir: p \u003d 15.000 Pa, p \u003d 5000 Pa? (15.000 Pa bu səthə perpendikulyar olan 1m 2 səthə təsir edən 15.000 N təzyiq qüvvəsinin yaratdığı təzyiqdir.)
Müəllim.
Dənizlər və səhralar, Yer və Ay
Günəşin işığı və uçqun qarı...
Təbiət mürəkkəbdir, amma Təbiət birdir.
Təbiət qanunları birdir!
Gəlin biologiyaya səyahət edək (slayddakı arı siçan ilə üçüncü ləçəkə uçur).
Amazonda piranhalar var
Balıq kimi görünür.
Əgər barmağınızı suya salsanız
Onu dərhal qəlyanaltı edin.
Sual: Piranha niyə insanın barmağını dişləyə bilər?
Budur bir dəvə, bir də dəvənin üstündə
Baqaj aparın və insanlar gedirlər.
O, səhrada yaşayır
Dadsız kolları yeyir
Bütün il boyu işləyir...
İnsanlar niyə baqaj aparır və dəvəyə minirlər?
(Dəvənin üzvlərinin səthi böyükdür və quma edilən təzyiq kiçikdir, ona görə də dəvə quma batmır.)
Kirpi hirsli, boz kirpi,
Hara gedirsən, de görüm?
Sən o qədər tikanlısan ki, əlini tuta bilmirsən!
Kirpi niyə tikanlıdır?
(İğnələrin səthi kiçikdir və təzyiq yüksəkdir.)
Arı tanınmış işçidir,
İnsanlara bal və mum verir,
Düşmənlər də inciyəcək,
Bütün il yadda qalacaq!
Niyə arının sancması insan dərisinə bu qədər təzyiq edir? (Arının sancmasının səthi kiçikdir və insan dərisinə təzyiq yüksəkdir.)
Bir dəfə güldən soruşdular:
Niyə gözü ovsunlayır,
Siz tikanlı tikanlarsınız
Bizi bərk sıxırsan?
(Qızılgül tikanlarının səthi kiçikdir, lakin təzyiq yüksəkdir.)
Qayıdaq “Boz boyun”un qəhrəmanlarına. Tülkü niyə buzun üzərində ehtiyatla süründü? (Tülkü səthi artırmaq və buz üzərində təzyiqi azaltmaq üçün bu hərəkət rejimini seçdi.)
Müəllim: Hiyləgər tülkü təzyiq formulunu bilirdi! Biz təbiətdə bu formulun etibarlılığına əminik - iynələr, zoğallar, pəncələr, dişlər, dişlər, dişlər. Amma. “Elmin ruhu onun kəşflərinin praktiki tətbiqidir” (V. Tomson).
Gəlin texnologiya dünyasına ekskursiya edək.(Arı siçan ilə dördüncü ləçəkə uçur.)
Biz bilirik ki, dəstək sahəsi nə qədər böyükdürsə, müəyyən bir qüvvə tərəfindən daha az təzyiq yaranır və əksinə, dəstək sahəsinin azalması ilə (sabit bir qüvvə ilə) təzyiq artır. Buna görə də, kiçik və ya böyük bir təzyiq əldə etmək istəməyinizdən asılı olaraq, dəstək sahəsi artır və ya azalır. (Tələbələr OK ilə işləyir - təzyiqi dəyişdirmək yolları). Yük maşınlarının təkərləri və təyyarə şassiləri minik avtomobillərindən daha genişdir. Xüsusilə geniş təkərlər səhralarda səyahət etmək üçün nəzərdə tutulmuş avtomobillər üçün hazırlanır. Traktor, tank və ya bataqlıq maşını kimi ağır nəqliyyat vasitələri insanın keçməsi həmişə mümkün olmayan bataqlıq ərazidən keçə bilər. Niyə? (Böyük yer izi olan ağır maşınlar az təzyiq göstərir.)
Müəllim şagirdlərin diqqətini kəsici-deşici əşyaların və alətlərin sərgisinə cəlb edir.
Sual: Niyə kəsici və bıçaqlayıcı alətlər bədənə bu qədər təzyiq göstərir? (Kəsmə və pirsinq alətlərinin səthi kiçikdir və təzyiq böyükdür.)
Müəllim. Təzyiq düsturunun təbiətdə və texnologiyada doğruluğuna əmin olduq.(Arı siçanın basması ilə beşinci ləçəkə uçur).
Oyun "Tanış məktublar".
Lövhədə hərflər yazılır - fiziki kəmiyyətlərin təyinatları: p, m, F, l, V. Tapşırıq: atalar sözlərini dinlədikdən sonra onları bu dəyərlərdən birinə uyğunlaşdırın.
Atalar sözləri:
- Qətl üzə çıxacaq.
- Çılpaq əllərinizlə kirpi götürə bilməzsiniz.
- Barmağınızı ağzınıza soxmayın.
(Təzyiq)
Müəllim."Təcrübədən doğulmayan bilik, bütün əminliyin anası nəticəsizdir və səhvlərlə doludur." (Bir siçan klikləməklə arı 6-cı ləçəkə uçur.)
Eksperimental tapşırıqlar.
1. Tapşırıq. Düyməni lövhəyə basaraq, ona 50N qüvvə ilə hərəkət edirik, düymənin ucunun sahəsi 0,000 001 m 2-dir. Düymənin yaratdığı təzyiqi təyin edin.
| Verildi: | |
| F d \u003d 50N |
[p]=Pa. |
| S=0.000 001m 2 | |
| p=? |  (Pa) |
Cavab: 50 MPa.
2. Sərt cismin dayağa təzyiqini hesablayın.(Cütlərlə işləmək.)
Avadanlıqlar: dinamometr, ölçü hökmdarı, taxta blok.
İşin qaydası.
- Masanın üzərindəki çubuğun təzyiq qüvvəsini ölçün (barın çəkisi).
- Çubuğun uzunluğunu, enini və hündürlüyünü ölçün.
- Alınan bütün məlumatlardan istifadə edərək, çubuğun ən böyük və ən kiçik üzlərinin sahələrini hesablayın.
- Çubuğun ən kiçik və ən böyük üzləri olan masada yaratdığı təzyiqi hesablayın.
- Nəticələri notebooka yazın.
- Alınan nəticələrə əsasən nəticə çıxarın.
Şagirdlər təcrübələrin nəticələrini lövhəyə yazır və təzyiqin dəstəyin səthindən asılılığı haqqında nəticə çıxarırlar.
Müəllim.
Arını yolunda saxlamaq üçün
Bilik əldə etmək lazımdır.
Yarpaqları açırıq
Və işi görürük.
(Arı siçanın klikləməsi ilə 7-ci ləçəkə uçur.) "Test tapşırıqları".
Dərsin xülasəsi
- Bu gün dərsdə hansı fiziki kəmiyyətlə tanış oldunuz?
- Hansı qüvvəyə təzyiq qüvvəsi deyilir?
- Təzyiq nədir?
- Təzyiq vahidləri?
- SI-də təzyiq vahidləri?
Dərs qiymətləri: Test nəticələri, tokenlər nəzərə alınır.
Dərsin yekun qiyməti göstərilir. Müəllim şagirdlərin diqqətini dərsin epiqrafına cəlb edir.
Ev tapşırığı:§32b33; səh.85 (eksperimental tapşırıq).
Əlavə tapşırıq.“Niyə uclu obyektlər tikanlıdır? Leviathan kimi”, Əyləncəli fizika. Ya.İ.Perelman.
İstifadə olunmuş ədəbiyyatın siyahısı.
- Fizika - 7 hüceyrə. S.V.Qromov, N.A.Rodina. Moskva. “Maarifçilik”, 2000
- Müasir məktəbdə fizika dərsi. Müəllimlər üçün yaradıcı axtarış. Tərtib edən E.M.Braverman, redaktoru V.G.Razumovski. Moskva, Maarifçilik, 1993
- Fizika fənni üzrə şagirdlərin biliklərinin yoxlanılması (6-7-ci siniflər) A.V. Postnikov, Moskva, "Maarifçilik", 1986
- “Fizika” qəzeti, No 45, 2004-cü il
- “Məktəbdə fizika” jurnalı, 2002-ci il, No 8
- Ədəbiyyatda oxucu. 1-4 hüceyrə Rostov-na-Donu. ASC "Kniga", 1997