Giải phát triển năng lực vật lí 8 bài 7: Áp suất

Giải bài 7: Áp suất - Sách phát triển năng lực trong môn vật lí 8 trang 31. Phần dưới sẽ hướng dẫn trả lời và giải đáp các câu hỏi trong bài học. Cách làm chi tiết, dễ hiểu, Hi vọng các em học sinh nắm tốt kiến thức bài học.

A. LÝ THUYẾT

1. Tìm hiểu áp lực

Hãy thảo luận nhóm đề biểu diễn lực ép xuất hiện trong các tình huống dưới đây. Chỉ ra lực ép trong tình huống nào vuông góc với mặt bị ép.

Lực ép mà có phương vuông góc với mặt bị ép được gọi là áp lực. Em hãy điền từ là áp lực hoặc không là áp lực vào chỗ trống trong các câu dưới đây:

 Lực của cậu bé tác dụng lên sàn nhà ...........................................

 Lực xe trượt tuyết tác dụng lên mặt tuyết .......................................

 Lực của xe trên mặt đất ..............................................

 Lực của tay cô bé tác dụng lên tường nhà ......................................

Kết luận: Áp lực là ............................................. có phương vuông góc với .............................

Hướng dẫn:

Lực của cậu bé tác dụng lên sàn nhà là áp lực.

Lực xe trượt tuyết tác dụng lên mặt tuyết không là áp lực.

Lực của xe trên mặt đất không là áp lực.

Lực của tay cô bé tác dụng lên tường nhà là áp lực.

Kết luận: Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.

2. Thí nghiệm về tác dụng của áp lực

Thảo luận về tình huống sau:

Hai người cùng bước đi trên nền đất mềm khi đó tác dụng áp lực của mỗi người lên mặt đất có giống nhau không?

Hãy dự đoán xem tác dụng của áp lực phụ thuộc và những yếu tố nào. Nêu phương án thí nghiệm kiểm tra hoặc có thể tiến hành theo phương án như bên dưới để kiểm chứng dự đoán trên.

Chuẩn bị: ba khối kim loại giống hệt nhau, hộp bột mịn, cốc nước.

Tiến hành:

- Đổ nước vào bột khuấy đều và san phẳng mặt bột.

- Đặt các khối kim loại lên bề mặt bột theo hướng dẫn như hình 7.7.

- Quan sát, so sánh độ lún trên mặt bột trong các bước để hoàn thành vào bảng kết quả bên dưới bằng cách điền dấu =, >, < vào chỗ trống thích hợp:

Áp lực (F)Diện tích bị ép (S)Độ lún (h)
F2 ... F1S2 ... S1h2 ... h1
F3 ... F1S3 ... S1h3 ... h1

Điền từ / cụm từ thích hợp vào chỗ trống trong kết luận dưới đây:

Kết luận:

Tác dụng của áp lực càng lớn khi áp lực .................... và diện tích mặt bị ép ......................

Hướng dẫn:

- Dự đoán: tác dụng của áp lực phụ thuộc vào độ lớn của áp lực, phương của áp lực và diện tích mặt bị ép.

Áp lực (F)Diện tích bị ép (S)Độ lún (h)
F2 > F1S2 = S1h2 > h1
F3 = F1S3 < S1h3 > h1

Kết luận:

Tác dụng của áp lực càng lớn khi áp lực càng lớn và diện tích mặt bị ép càng nhỏ.

3. Tìm hiểu áp suất

Hãy đọc mục II, trang 26 SGK Vật lí 8 và các nguồn tại liệu khác để thu thập thông tin về khái niệm và công thức áp suất, sau đó hoàn thành kết luận dưới đây:

Kết luận: Áp suất là .......................................................................................

Công thức tính áp suất:

.....................................

  • P: Áp suất (N/$m^{2}$ hoặc Pa)
  • F: Áp lực (N)
  • S: Diện tích mặt bị ép ($m^{2}$)

1N/$m^{2}$ = 1Pa

Hướng dẫn:

Kết luận: Áp suất là một đại lượng vật lý, được định nghĩa là lực trên một đơn vị diện tích tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể.

Công thức tính áp suất:

$P=\frac{F}{S}$

  • P: Áp suất (N/$m^{2}$ hoặc Pa)
  • F: Áp lực (N)
  • S: Diện tích mặt bị ép ($m^{2}$)

1N/$m^{2}$ = 1Pa

4. Tìm hiểu áp suất trong đời sống

Hãy quan sát các tình huống sau, thảo luận để biết tình huống nào cần tăng áp suất, tình huống nào cần giảm áp suất. Trong mỗi tình huống ta cần làm gì. Sau đó điền từ / cụm từ thích hợp vào chỗ trống trong kết luận bên dưới:

Kết luận:

Khi cần tăng áp suất thì ta ...................... áp lực và .................. diện tích mặt bị ép.

Khi cần giảm áp suất ta ............................. áp lực và ..................... diện tích mặt bị ép.

Hướng dẫn:

Hình 7.8 cần giảm áp suất. Để giảm áp suất cần tăng diện tích tiếp xúc với tuyết.

Hình 7.9 cần tăng áp suất. Để tăng áp suất cần tăng lực tác dụng lên đinh.

Hình 7.10 cần tăng áp suất. Để tăng áp suất cần tăng lực tác dụng lên quả táo và giảm bề mặt tiếp xúc giữa dao và quả táo.

Hình 7.11 cần tăng áp suất. Để tăng áp suất cần tăng lực tác dụng lên xẻng và giảm diện tích bề mặt tiếp xúc giữa xẻng và đất.

Hình 7.12 cần giảm áp suất. Để giảm áp suất cần tăng diện tích tiếp xúc của bánh xe với mặt đất.

Hình 7.13 cần tăng áp suất. Để tăng áp suất cần tăng lực tác dụng lên miếng gỗ và giảm trọng lượng của xe tải.

Kết luận:

Khi cần tăng áp suất thì ta tăng áp lực và giảm diện tích mặt bị ép.

Khi cần giảm áp suất ta giảm áp lực và tăng diện tích mặt bị ép.

B. Bài tập và hướng dẫn giải

1. Để bước đi trên lớp tuyết dày, người ta cần sử dụng một đôi giầy đặc biệt.

a. Hãy cho biết đôi giầy đi trên tuyết đặc biệt như thế nào so với những đôi giày thông thường.

b. Một người có khối lượng 70kg, muốn di chuyển được trên mặt tuyết thì áp suất tối đa người đó tác dụng lên tuyết để không bị sụt lún là 10 000 N/$m^{2}$. Hãy tính tiết diện tối thiểu của cả hai chiếc giầy người đó cần mang để đi được trên mặt tuyết.

2. Trong các công trường thường phải có hai loại máy xúc, loại bánh lốp và loại bánh xính. Ưu điểm của loại bánh xích so với xe bánh lốp là có thể di chuyển trên nhiều địa hình, địa chất khác nhau. Hãy tính áp suất của mỗi xe tác dụng lên mặt đường tính theo đơn vị kPa trong các trường hợp dưới đây:

a. Xe bánh xích có khối lượng 46,9 tấn, diện tích tiếp xúc của bản xích với mặt đất là 1,9$m^{2}$.

b. Xe bánh lốp có công suất tương đương xe bánh xích ở trên và có diện tích tiếp xúc của các bánh với mặt đường là 480$cm^{2}$. Khối lượng xe là 16,5 tấn.

c. Từ việc tính cáp áp suất trên, hãy so sánh và giải thích tại sao xe bánh xích lại có ưu điểm hơn bánh lốp.

3. Hình 7.17 là một ngôi nhà khi mới xây xong và sau một năm sử dụng nó đã bị sụt lún nghiêng đổ. Để tránh hậu quả xảy ra với ngôi nhà thì các kĩ khi thiết kế đã phải tính toán các thông số về áp suất chính xác để thi công được móng nhà đủ vững chãi. Hãy đóng vai là người kĩ sư em hãy tính:

a. Áp suất của bức tường tác dụng lên mặt đất của một bước dài 10m, rộng 22cm và cao 4m. Cho biết khối lượng riêng trung bình của tường là 1900kg/$m^{3}$.

b. Độ cao giới hạn của bức tường xây trên nền đất. Nếu nền đất đó có thể chịu được áp suất lớn nhất là 110 000N/$m^{2}$

Từ khóa tìm kiếm: phát triển năng lực vật lí 8, giải sách phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 8, giải bài 7: Áp suất vật lí 8, bài 7: Áp suất trang 31 sách phát triển năng lực trong môn vật lí lớp 8

Bình luận

Giải bài tập những môn khác