Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Научно практическая работа по физике на тему "Давление в жизни моей семьи"

Научно практическая работа по физике на тему "Давление в жизни моей семьи"


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

21


МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ «СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №8»

ГОРОДСКОГО ОКРУГА ГОРОД ОКТЯБРЬСКИЙ

РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН







НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА


ДАВЛЕНИЕ В ЖИЗНИ МОЕЙ СЕМЬИ






Выполнила

Халиуллина Рената Радиковна,

9 класс, МБОУ «СОШ №8»


Научный руководитель

Хруцкая Елена Владимировна,

учитель физики МБОУ «СОШ №8»




г. Октябрьский

2015

СОДЕРЖАНИЕ



ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………... 3

ГЛАВА I. История развития представлений о давлении ……..……………...4

ГЛАВА II. Давление в жидкостях, газах и твёрдых телах……..…………….6

2.1. Виды давления………………………………………………………………6

2.2. Классификация средств измерения давления……………………………..7

ГЛАВА III. Давление в жизни моей семьи…………………………………….8

3.1. Атмосферное давление в моей жизни…………………………………….8

3.2. Артериальное давление в жизни моей сестры……………………………8

3.3. Давление в жидкостях и газах в жизни моей мамы……………………...9

3.4. Давление в твёрдых телах в жизни моего папы…………………………..9

ВЫВОДЫ…………………………………………………………………….....11

ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………….....12

ПРИЛОЖЕНИЯ………………………………………………………………...13 

 













ВВЕДЕНИЕ


Темой моей исследовательской работы является «Давление в жизни моей семьи». Практически каждый день мы слышим слово «давление»: от знакомых и незнакомых людей в школе и дома, из средств массовых информаций и из учебников. Однако разные источники сообщают нам о разном давлении: синоптики говорят об атмосферном давлении, врачи – об артериальном, работники коммунальных служб заботятся о давлении воды в трубах и так далее. Принято считать, что любая сфера человеческой жизни и деятельности не обходится без влияния на нее атмосферного давления. В работе мы хотим показать, что знания о давлении необходимы и применимы в каждой семье.

Цель исследования: изучить давление в газах, жидкостях и твёрдых телах путём проведения экспериментов, демонстрирующих, от каких величин зависит давление и роль давления в жизни моей семьи.

Гипотеза: знания о давлении находят практическое применение в жизни моей семьи.

Актуальность  данного исследования заключается в том, что тема «Давление» является одной из важных понятий в курсе физики, значит, полученные мною знания можно применять на уроках физики, а также биологии, ОБЖ, при подготовке к ОГЭ.

Задачи исследования:

1.Изучить зависимость давления от различных величин.

2.Изучить методику проведения эксперимента.

3.Провести собственный эксперимент по изучению давления и установлению математических зависимостей.

4.Узнать практическое применение.

5.Сделать выводы по теме исследования.




ГЛАВА I. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ О ДАВЛЕНИИИ


О существовании давления люди догадывались еще во времена Аристотеля и Демокрита. Вклад в развитие атмосферного давления внесли древние атомисты Демокрит, Эпикур и Лукреций.

В эпоху раннего средневековья представление об атмосфере высказал египетский ученый АлХайсама (Альгазена), живший в XI веке. Он знал, что воздух имеет вес и плотность воздуха уменьшается с высотой. Наблюдая за продолжительностью сумерек, Альгазен оценивал высоту атмосферы примерно в 40 километров.

Первыми, кто практически измерил давление воздушного океана, были итальянские ученые. Галилей считал, что предельная высота водяного столба – 18 локтей, является мерой "боязни пустоты" (то есть сила атмосферного давления). Она уравновешивается либо весом водяного столба в 10 метров, либо весом медного столба высотой в 1,12 метра, составляя, по оценке Галилея, около 1 килограмма на квадратный сантиметр. Он, практически с достаточной точностью, оценил силу атмосферного давления.

Дальнейший шаг в развитии представления о давлении сделал Торричелли.

Торричелли и Вивиани (ученики Галилея) — работали в тесном содружестве. Их главной задачей было утверждение экспериментального метода.

Торричелли совершил величайшее открытие. Ему пришла в голову мысль измерить вес атмосферы весом ртутного столба. В 1643 году по его указанию эксперимент был произведен другом Торричелли Винченцо Вивиани. Опыт оправдал все ожидания, ртуть остановилась на заданной высоте, над нею образовалась "торричеллиева пустота".

Позже Торричелли повторил опыт с двумя трубками. Ученый заметил, что высота столба испытывала колебания, то есть давление атмосферы менялось. Таким образом, трубка Торричелли стала первым барометром. Именно с этого опыта началось научное наблюдение за погодой, важнейшими характеристиками которой являются давление и температура.

Давление - это величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Формула для расчёта давления: p = F/S. За единицу давления принимается такое давление, которое производит сила в 1Н, действующая на поверхность площадью 1мперпендикулярно этой поверхности – 1Па.
























ГЛАВА II. ДАВЛЕНИЕ В ГАЗАХ, ЖИДКОСТЯХ И ТВЁРДЫХ ТЕЛАХ


    1. Виды давления


Кроме, известного нам атмосферного давления, существуют еще несколько видов давления: абсолютное, барометрическое, избыточное, вакуумметрическое, дифференциальное.

Различают еще артериальное давление, давление в газах, в жидкостях, в твердых телах.

Внутри жидкости в любой ее точке существует давление, обусловленное весом верхних слоев жидкости на нижние. На одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям (и вверх в том числе). С глубиной давление увеличивается. Расчётная формула для определения давления жидкости в любой ее точке, а также на дно и стенки сосуда: p = ρdh.

В газах давление создается ударами беспорядочно движущихся молекул. Если масса и температура газа остаются неизменными, то при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается.

По рыхлому снегу человек идёт с большим трудом. Но, надев лыжи, он может идти по снегу, почти не проваливаясь в него. Почему? На лыжах или без лыж человек действует на снег с одной и той же силой, равной своему весу. Но действие этой силы в обоих случаях различно, потому что различна площадь поверхности, на которую давит человек с лыжами и без лыж. Таким образом, результат действия силы зависит не только от её модуля, но и от площади той поверхности, перпендикулярно которой она действует. Любая поверхность выдерживает только определенное давление. Если это давление будет выше, то опора разрушается. Поэтому, в зависимости от того, какой результат хотят получить, давление можно увеличивать или уменьшать. 

Артериальное давление —один из важнейших параметров, характеризующих работу кровеносной системы. Давление крови определяется объёмом крови, перекачиваемым в единицу времени сердцем и сопротивлением сосудистого русла.

Артериальное давление зависит от многих факторов. Его можно измерить с помощью прибора сфигмоманометра (тонометра).


2.2. Классификация средств измерения давления


Для прямого измерения давления жидкости или газа применяются манометры. Если отображение значения давления на самом первичном приборе не производится, но он позволяет получать и дистанционно передавать соответствующий измеряемому параметру сигнал, то такой прибор называют измерительным преобразователем давления (ИПД), или датчиком давления. Возможно объединение этих двух свойств в одном приборе (манометр-датчик).
Манометры классифицируют по принципу действия и конструкции, по виду измеряемого давления, по применению и назначению, по типу отображения данных и другим признакам.

По принципу действия манометры можно подразделить на жидкостные, деформационные, грузопоршневые, электрические и другие.

По виду измеряемого давления манометры подразделяют на приборы измерения избыточного и абсолютного давления, разрежения, давления и разрежения, атмосферного давления и разностного давления.

По области применения манометры подразделяют на общепромышленные, или технические, работающие в промышленных условиях, лабораторные специальные, образцовые и эталонные.







ГЛАВА III. ДАВЛЕНИЕ В ЖИЗНИ МОЕЙ СЕМЬИ


3.1.Атмосферное давление в моей жизни


Опыт №1 (Приложение 1). Доказательство существования атмосферного давления. Цель работы: доказать с помощью эксперимента существование атмосферного давления.

Взяли широкогорлую бутылку из-под сока и сваренное вкрутую, очищенное яйцо. Яйцо в бутылку не проходит. После того, как с помощью горящей бумаги нагрели воздух в бутылке, яйцо втянулось в неё.

Это произошло потому, что внутри бутылки воздух начал остывать, давление внутри бутылки стало меньше, чем снаружи, и под действием атмосферного давления яйцо вошло в бутылку.

Вывод: атмосферное давление существует, и оно вдавило яйцо в бутылку.

Опыт №2 (Приложение 2). Определение силы давления атмосферы на свое тело.

Цель работы: научиться  определять силу давления атмосферы на свое тело. Приборы и материалы: сантиметровая лента, барометр, весы.   

Ход работы:

1. По барометру определили атмосферное давление pатм (Па).

2. Измерили свой рост (h) и массу тела (m).

3. Вычислили площадь поверхности своего тела по эмпирической формуле, которая применяется в медицине: S=0,16 Vmg .

4. Определили силу давления атмосферы Fатм (H) на свое тело: Fатм= pатм/Sт

5. Внесли результаты измерений и вычислений в таблицу 1 (Приложение 2).

Вывод: определили силу давления воздуха на моё тело.


3.2.Артериальное давление в жизни моей сестры

Моя сестра работает в городской больнице №2 реанимационной медицинской сестрой (Приложение 3). В ее обязанности входит измерение артериального давления пациентов. Мы измерили артериальное давление у членов нашей семьи в течении 3 дней.

Эксперимент №1. Зависимость атмосферного давления и артериального давления человека. Цель работы: определить зависимость артериального давления человека от атмосферного давления.

Ход работы:

  1. Измерили артериальное давление у членов своей семьи.

  2. Записали результаты в таблицу.

  3. Сделали вывод.

Результаты представлены в таблице 2 (Приложение 4).

Вывод: Артериальное давление людей зависит от атмосферного давления воздуха, времени суток, возраста.

3.3. Давление в жидкостях и газах в жизни моей мамы


Моя мама работает оператором котельной №14 в нашем городе (Приложение 5). В её обязанности входит контролирование показаний приборов, измеряющих давление газа и воды. Она ведёт запись в суточную ведомость (Приложение 6) и сравнивает полученные данные с показаниями режимной карты (Приложение 7).


3.4.Давление в твёрдых телах в жизни моего папы

Папа, по состоянию здоровья, работать не может. Поэтому я дала ему задание: найти интересное про давление в твёрдых телах. Он нашёл и показал мне занимательные опыты.

Опыт 3 (Приложение 8). Разрезание льда.

Лед можно разрезать... проволокой! Положили брусок льда или большую сосульку на спинки двух стульев. Накинули на этот лед петлю из стальной проволоки толщиной не более 0,5 мм и подвесили к ней с двух сторон что-нибудь очень тяжелое. Медленно проволока врезается в лед. Все глубже, глубже...вот уже проволока прошла насквозь. Ледяной брусок цел, словно его и не резали.

Как это могло случиться?

Лед тает под давлением. Но в образовавшейся щели над проволокой давления уже нет, и попавшая туда вода замерзает снова. Так «срастается» перерезанный ледяной брусок.

Опыт №4 (Приложение 9). Может ли одна лампочка выдержать человека?

Ход опыта:

1.Постелили газету.

2.Поставили на нее банку с лампочкой.

3.Встала на лампочку одной ногой, а другую приподняла.

Теперь попробую постоять на одной лампочке.

Как это получилось? Так как лампочка опирается на банку, то площадь ее опоры резко возрастает, а давление на хрупкое тонкостенное стекло уменьшается на столько, что оказывается меньше максимально допустимой нагрузки. Кроме того, имеет значение и форма лампочки - выпуклая, куполообразная.

Примечание: перед опытом проверьте, нет ли неровностей у горлышка банки. Шероховатость можно удалить наждачной бумагой.










ВЫВОДЫ


В ходе выполненной работы было изучено понятие «Давление» с физической точки зрения, рассмотрено его применение в различных жизненных ситуациях. Мы рассчитали, применяя математические навыки, и изучили закономерности проявления давления.

Данные, полученные в ходе проведенной работы, позволяют сделать вывод о зависимости самочувствия человека от изменения атмосферного давления. Были рассмотрены случаи практического применения давления в жизни человека.

В результате проведенного исследования были получены следующие выводы:

1. С изменением атмосферного давления меняется внутреннее давление человека.

2.В жидкостях и газах давление во все стороны передаётся одинаково.

3.В твёрдых телах давление можно уменьшить, увеличив площадь опоры.













ЛИТЕРАТУРА


  1. Н. В. Гулиа. Удивительная физика.- М.: - Энас, 2008.

  2. Л. В. Тарасов. Физика природных явлений.- М.: Мнемозина, 2013.

  3. Я. И. Перельман. Занимательная физика. – М.: Центрполиграф, 2010.

  4. А. И. Семке. Нестандартные задачи по физике. – Ярославль, Академия развития, 2007.

  5. И. Г. Кириллова. Книга для чтения по физике – М.: Просвещение, 1996.

  6. М. М.Колтун. Мир физики – М.: Просвещение, 2008.

  7. А.В.Перышкин «Физика – 7 класс» Москва «Дрофа», 2008.

  8. Электронные ресурсы:

http://www.slideboom.com/

https://www.google.ru/#newwindow=1&q=ehjr+lfdktybt+%3Bblrjcnb

Википедия — свободная энциклопедия (http://ru.wikipedia.org)

Видеоресурсы http://www.youtube.com/watch?v=sbCW2RydyLU

Видеоресурсы http://community.livejournal.com/shutmusicup/88751.html

Материалы с сайта www.fizika.ru.













ПРИЛОЖЕНИЯ



Приложение 1.

Опыт №1. Доказательство существования атмосферного давления

hello_html_21b70bb0.png

hello_html_m2a8db3a3.png



Приложение 2.

Опыт №2. Определение силы давления атмосферы на свое тело

hello_html_m3dc55190.png





Расчёт силы давления атмосферы на тело человека

Таблица 1.

pатм , Па

h, м

m, кг

S,м2

Fатм, Н

761

1,64

50

13,12

58













Приложение 3.

hello_html_m6e8ed76.png

hello_html_53f2ecbc.png

Приложение 4.

Измерение артериального давления членов семьи

Таблица 2.


1 день

2 день

3 день

Атмосферное давление

765

761

756

Рената

113/71

111/66

110/64

Эльвира (сестра)

124/74

116/70

115/68

Мама

121/84

116/71

112/71

Папа

139/87

128/86

124/80





























Приложение 5.



hello_html_6b4daaa8.png





hello_html_734cfb88.png





Приложение 6.

Суточная ведомость

hello_html_m30b57fcd.png














Приложение 7.


Режимная карта


hello_html_5076f498.png














Приложение 8.


hello_html_3659d484.png


Приложение 9.


hello_html_m6d387a0f.png


Автор
Дата добавления 28.10.2015
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров749
Номер материала ДВ-103436
Получить свидетельство о публикации

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх