«Центр дополнительного образования для детей»

Государственное бюджетное
образовательное учреждение
дополнительного образования детей
«Центр
дополнительного
образования для детей»
350000 г. Краснодар,
ул. Красная,76
тел. 259-84-01
E-mail:cdodd@mail.ru
КРАЕВЫЕ ЗАОЧНЫЕ КУРСЫ
«ЮНИОР»
Физика 7 класс
Работа № 4, 2013-2014 уч. год
Тема 7. Гидростатическое давление. Сообщающиеся сосуды. Гидравлический пресс.
Атмосферное давление и способы его измерения. Барометр, манометр.
Используя закон Паскаля (тема 6) объясняется принцип работы гидравлического
пресса. Применяя навыки, полученные в темах 3, 4, 6, учащиеся выводят формулу для
гидравлического пресса, выявляют его основные свойства и рассматривают примеры
применения гидравлического пресс в технике. Согласно положениям из темы 5, 6 и,
проводя демонстрационные эксперименты, учащимся доказывают существование
атмосферного давления и рассказывают о приборах способных иго измерять.
IV. КРАТКИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ
Гидростатическое давление в точке А (рисунок 1): pгидр=ρжgh, где ρж — плотность
жидкости, h — высота столбца жидкости (глубина).
Рисунок 1.
Сила F давления жидкости на некоторую поверхность площадью S равна:
 если поверхность горизонтальная (давление жидкости во всех точках
поверхности одно и то же), то: F=pгS=ρжghS, где h — высота столбца жидкости над
этой поверхностью,
если поверхность вертикальная (давление жидкости на разных высотах
поверхности разная) (рисунок 2), то: F=pS=pA+pB2S=ρghA+ρghB2S, где <p> — среднее
давление на вертикальную поверхность, hA, hB — высоты столбцов жидкости над
верхней и нижней частью поверхности.

Рисунок 2.
Для гидравлического пресса (рисунок 3) выполняются следующие соотношения:
а) F1S1=F2S2, (p1=p2), где F1, F2 — силы,
пресса 1 и 2, S1, S2 — площади поршней пресса 1 и 2.
действующие
на
поршни
б) условие несжимаемости жидкости: ΔV1=ΔV2 или S1Δh1=S2Δh2, где ΔV1, ΔV2 —
изменения объемов жидкости в левой и правой частях пресса, S1, S2 — площади поршней
пресса, Δh1, Δh2 — изменения высот жидкости в левой и правой частях пресса.
Рисунок 3.
Сообщающиеся сосуды — это соединенные между собой сосуды. Для них
выполняются:
а) условие равновесия жидкости (рисунок 4): гидростатические давления равны на
одном уровне в однородной жидкости, т.е. pА=pВ, или ρж1gh1=ρж2gh2, где ρж1, ρж2 —
плотности жидкостей в левой и правой частях сообщающихся сосудов, h1, h2 — высоты
столбцов жидкости над точками А и В.
Если
над
точкой А будет
находится
то pA=ρg1gh1+ρж3gh3+… Аналогично для точки В.

Рисунок 4.
несколько
жидкостей,
Рисунок 5.
б) условие несжимаемости жидкости (рисунок 5): ΔV1=ΔV2 или S1Δh1=S2Δh2, где
ΔV1, ΔV2 — изменения объемов жидкости в левой и правой частях сообщающихся
сосудов, S1, S2 — площади сосудов, Δh1, Δh2 — изменения высот жидкости в левой и
правой частях сообщающихся сосудов.
ЗАДАЧИ.
1. Трактор массой 12 то имеет площадь опоры обеих гусениц 2,4 м2. какое давление на рун
оказывает трактор?
2. Штормовой ветер силой 10 баллов создает давление на преграду около 100 Па.
Определите силу давления на стену дома высотой 5 м и длиной 10 м, если ветер дует
перпендикулярно поверхности дома?
3. Один литературный герой, закаляя свою волю, спал на доске, утыканной гвоздями
(остриями вверх). Оцените, из скольких гвоздей должно было состоять ложе героя, считая,
что масса героя 70 кг, острие каждого гвоздя имеет площадь 0,1 мм2, а человеческая кожа
способна выдерживать давление 3 МПа.
4. В сосуде находится один над другим три слоя несмешивающихся жидкостей: воды,
керосина, ртути. Высота каждого слоя 5 см. Сделайте пояснительный рисунок и укажите
на нем порядок расположения слоев. Определите давление жидкостей на глубине 7,5 см.
5. В цилиндрический сосуд налиты ртуть и вода в равных по массе количествах. Общая
высота двух слоев жидкости равна 29,2 см. Вычислите давление на дно сосуда.