Физика

Предыдущая страница Физика Следующая страница

Учебник для 7 класса

§ 18.1. Давление

Что такое давление? Почему на рыхлом снегу лыжник не проваливается, а пешеход проваливается (рис. 18.1)? Дело в том, что, когда человек становится на лыжи, сила, с которой он давит на снег, действует на большую площадь. Мы говорим, что при этом человек оказывает меньшее давление на снег.

Давление

Рис. 18.1. Человек, стоящий на лыжах, оказывает значительно меньшее давление на снег, чем человек без лыж

Давлением р называют отношение модуля силы давления F, действующей на некоторую площадь S поверхности, к этой площади: р = F/S.

Давление является скалярной величиной: оно характеризуется только числовым значением. А сила давления имеет направление: она направлена перпендикулярно поверхности, на которую она действует.

Как можно изменить давление? Уменьшая или увеличивая площадь, на которую действует сила давления, можно соответственно увеличивать или уменьшать давление при одной и той же силе давления.

Как изменятся сила давления и давление человека на пол, если он поднимет ногу?

Во сколько раз уменьшается давление человека на снег, когда он становится на лыжи? Примите для оценки, что площадь лыж в 10 раз больше площади подошв.

Примеры уменьшения давления

Рис. 18.2. Вездеход на гусеницах (а) и на больших колесах (б). На фотографии справа рядом с вездеходом стоит человек, провалившийся в рыхлый снег

Рассмотрим сначала примеры уменьшения давления. Чтобы вездеход мог ехать по болотистой почве или рыхлому снегу, надо уменьшить давление на почву или снег. Для этого увеличивают площадь, на которую давит вездеход. Вот почему у вездеходов гусеницы (рис. 18.2, а) или огромные колеса (рис. 18.2, б).

А чтобы увеличить давление при той же силе давления, надо уменьшить площадь, на которую действует сила. Надавите пальцем на стол — вы не оставите на столе даже вмятины (рис. 18.3, а), а кнопка при такой же силе давления пальца легко войдет в дерево (рис. 18.3, б). Нож, например, точат для того, чтобы уменьшить площадь, на которую действует сила давления, — благодаря этому давление увеличивается.

Примеры увеличения давления

Рис. 18.3. Если надавить на доску пальцем, на ней не останется даже вмятины (а); при той же силе давления на кнопку она легко входит в доску (б)

Решим задачу

На полу находятся три одинаковых кирпича (рис. 18.4). Какой из них (1, 2 или 3) оказывает наибольшее давление на пол? наименьшее? Во сколько раз наибольшее давление больше наименьшего? Ширина кирпича вдвое меньше его длины и вдвое больше его толщины.

Кирпич оказывает давление на пол

Рис. 18.4. При каком положении кирпич оказывает наибольшее давление на пол?

Решение. Сила давления кирпича на пол — это вес кирпича. Он не зависит от положения кирпича. Поэтому наибольшее давление кирпич оказывает при наименьшей площади опоры (3). Наименьшее же давление будет при наибольшей площади опоры (1). Площадь опоры в положении 1 в 4 раза больше площади опоры в положении 3, поэтому наибольшее давление в 4 раза больше наименьшего.

Рейтинг@Mail.ru