Главная » 2017 » Ноябрь » 27 » Консультация №8 ОГЭ 9 класс Сообщающиеся сосуды
18:09
Консультация №8 ОГЭ 9 класс Сообщающиеся сосуды

Контроль формул за 7 класс. Те, кто набрал меньше 10 баллов за формулы пишут срез формул повторно!

Основные формулы, которые вы должны помнить ВСЕГДА по 7 классу:

  1.  скорость-путь-время
  2. средняя скорость
  3. плотность-масса-объем
  4. взаимодействие тел
  5. сила тяжести
  6. вес
  7. сила упругости
  8. давление твердых тел
  9. давление жидкости
  10. атмосферное давление(как меняется с высотой)
  11. выталкивающая сила
  12. условие плавания тел
  13. работа
  14. мощность
  15. условие равновесия рычага
  16. момент силы
  17. правило моментов
  18. КПД
  19. потенциальная энергия
  20. кинетическая энергия

Формулы 8 класс 1 часть "Молекулярная физика и количество теплоты"

  1. Внутренняя энергия U = Ек+Еп
  2. Изменение внутренней энергии ΔU = Q, ΔU = A
  3. Количество теплоты при нагревании (охлаждении) Q=mc (t2 - t1) 
  4. 1 калория = 4,2 Дж энергии
  5. Сгорание топлива Q = qm
  6. Уравнение теплового баланса: Q1+Q2 +...+Qn = 0
  7. Плавление Q=mλ   
  8. Отвердевание Q= - mλ   Кипение(парообразование) Q=mL  
  9. Конденсация Q= - mL
  10. Абсолютная влажность ρ=m/V
  11. Относительная влажность φ=ρ/ρ0 · 100%
  12. КПД теплового двигателя:  КПД = (Аполезная/Q1) *100%
  13. Аполезная = Q1-Q2

Теория

1)Закон Паскаля для жидкости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Закон Паскаля — давление на поверхность жидкости, произведенное внешними силами, передается жидкостью одинаково во всех направлениях.

Этот закон был открыт французским ученым Б. Паскалем в 1653 г. Его иногда называют основным законом гидростатики.

Закон Паскаля можно объяснить с точки зрения молекулярного строения вещества. В твердых телах молекулы образуют кристаллическую решетку и колеблются около своих положений равновесия. В жидкостях и газах молекулы обладают относительной свободой, они могут перемещаться друг относительно друга. Именно эта особенность позволяет давление, производимое на жидкость (или газ) передавать не только в направлении действия силы, но и во всех направлениях.

Закон Паскаля нашел широкое применение в современной технике. На законе Паскаля основана работа современных суперпрессов, которые позволяют создавать давления порядка 800 МПа. Также на этом законе построена работа всей гидроавтоматики, управляющей космическими кораблями, реактивными авиалайнерами, станками с числовым программным управлением, экскаваторами, самосвалами и т.д.

2) Гидростатическое давление жидкости

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Гидростатическое давление — это давление в жидкости, обусловленное силой тяжести.

Гидростатическое давление внутри жидкости на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость, и равно произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и глубины, на которой определяется давление:

   \[p=\rho gh\]

В однородной покоящейся жидкости давления в точках, лежащих в одной горизонтальной плоскости (на одном уровне), одинаковы. Во всех случаях, приведенных на рис. 1, давление жидкости на дно сосудов одинаково.

Рис.1. Независимость гидростатического давления от формы сосуда

На данной глубине жидкость давит одинаково по всем направлениям, поэтому давление на стенку на данной глубине будет таким же, как и на горизонтальную площадку, расположенную на такой же глубине.

Полное давление в жидкости, налитой в сосуд, складывается из давления у поверхности жидкости и гидростатического давления:

   \[p=p_0+\rho gh\]

Давление у поверхности жидкости часто равно атмосферному давлению.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание В полый куб с ребром 40 см налита вода. Найти силу давления воды на дно и стенки куба.
Решение Выполним рисунок.

1) Гидростатическое давление на глубинеa:

   \[p=\rho ga\]

Сила давления воды на дно куба:

   \[F=pS\]

где S— площадь дна; S=a^2,

поэтому:

   \[F=\rho ga\cdot a^2=\rho ga^3\]

2) Среднее давление на боковую грань равно полусумме давлений на уровне поверхности и на уровне дна:

   \[p=\frac{p_1+p_2}{2}=\frac{\rho ga}{2}\ \]

сила давления на стенку куба:

   \[F=\frac{\rho ga}{2}\cdot a^2=\frac{\rho ga^3}{2}\]

Из таблиц плотность воды \rho =1000кг/м ^{3}.

Ускорение свободного падения g=9,8м/с ^{2}.

Переведем единицы в систему СИ: длина ребра куба a=40см =0,4м.

Вычислим:

1) сила давления на дно:

   \[F=1000\cdot 9,8\cdot {0,4}^3=627\ H;\]

2) сила давления на стенку:

   \[F=\frac{1000\cdot 9,8\cdot {0,4}^3}{2}=314\ H\]

Ответ Силы давления воды на дно и стенки куба 627 и 314 Н соответственно.

ПРИМЕР 2

Задание В два колена U-образной трубки налиты вода и масло, разделенные ртутью. Поверхности раздела ртути и жидкостей в обоих коленах находятся на одной высоте. Определить высоту столба воды, если высота столба масла 20 см.
Решение Выполним рисунок.

По закону Паскаля давление в обоих коленах трубки на уровнеAB одинаково:

   \[p_1=p_2\]

Давление воды на уровнеAB:

   \[p_1={\rho }_1gh_1\]

давление масла на уровнеAB:

   \[p_2={\rho }_2gh_2\ \]

Подставив выражения для давлений жидкостей в первое равенство, получим:

   \[{\rho }_1gh_1={\rho }_2gh_2\]

откуда высота столба воды:

   \[h_1=\frac{{\rho }_2h_2}{{\rho }_1}\]

По таблицам определяем:

плотность воды {\rho }_1=1000кг/м ^{3};

плотность масла {\rho }_2=900кг/м ^{3}.

Переводим единицы в систему СИ: высота столба масла h_2=20см=0,2 м.

Вычислим:

   \[h_1=\frac{900\cdot 0,2}{1000}=0,18\ m=18\ cm\]

Ответ Высота столба воды 18 см.

Практика: Задание "Давление, атмосферное давление. закон Паскаля"

http://roditeli.club/knigi-dlya-detej/n-i-zorin-oge-2016-fizika-9-klass-tematicheskie-trenirovochnye-zadaniya-djvu/

Домашнее задание: учебник 7 класс параграфы: 33-39 теория

Задание "Давление, атмосферное давление. закон Паскаля" дорешать

Теория "Сообщающиеся сосуды. Равновесие"

-сообщающиеся сосуды

Объ­ек­том на­ше­го изу­че­ния может быть чай­ник с на­ше­го ку­хон­но­го стола, лейка, с по­мо­щью ко­то­рой мы по­ли­ва­ем цветы, или более слож­ные устрой­ства, такие, как ар­те­зи­ан­ский ко­ло­дец, во­до­мер­ное стек­ло в па­ро­вом котле и даже во­до­про­вод. Все это устрой­ства, ра­бо­та­ю­щие по прин­ци­пу со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов (Рис. 1).

Рис. 1. При­ме­ры со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов: чай­ник, са­до­вая лейка, во­до­мер­ное стек­ло па­ро­во­го котла

Про­стей­шие со­об­ща­ю­щи­е­ся со­су­ды – это две труб­ки, со­еди­нен­ные между собой ре­зи­но­вым шлан­гом. Если на­лить жид­кость в одну из этих тру­бок, то можно ви­деть, что уро­вень жид­ко­сти в обеих труб­ках (или, как при­ня­то го­во­рить, в обоих ко­ле­нах со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов) уста­но­вит­ся на одной вы­со­те. С чем это может быть свя­за­но?

Дав­ле­ние жид­ко­сти на дно и стен­ки со­су­да за­ви­сит от плот­но­сти жид­ко­сти и вы­со­ты ее стол­ба. По­сколь­ку в левом и пра­вом ко­ле­нах на­хо­дит­ся одна и та же жид­кость и вы­со­та стол­ба жид­ко­сти в левом и пра­вом ко­ле­нах также оди­на­ко­ва, то и дав­ле­ние жид­ко­сти в обоих ко­ле­нах оди­на­ко­во. Сле­до­ва­тель­но, жид­кость на­хо­дит­ся в рав­но­ве­сии.

Если из­ме­нять рас­по­ло­же­ние колен в со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах, под­ни­мая или опус­кая одно из них, или даже на­кло­няя, то жид­кость будет пе­ре­те­кать из од­но­го ко­ле­на в дру­гое до тех пор, пока ее уро­вень в обоих ко­ле­нах снова не уста­но­вит­ся на одной и той же вы­со­те (Рис. 2).

Рис. 2. Уров­ни од­но­род­ной жид­ко­сти в со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах уста­нав­ли­ва­ют­ся на одной вы­со­те

Таким об­ра­зом, уров­ни од­но­род­ной жид­ко­сти в со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах уста­нав­ли­ва­ют­ся на одной вы­со­те.

Это утвер­жде­ние на­зы­ва­ют за­ко­ном со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов.

Дан­ный закон вы­пол­ня­ет­ся не толь­ко для двух, но и для лю­бо­го ко­ли­че­ства со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов, неза­ви­си­мо от того, какую форму они имеют и как рас­по­ло­же­ны в про­стран­стве (Рис. 3). Един­ствен­но, что необ­хо­ди­мо – чтобы во всех со­су­дах на­хо­ди­лась одна и та же (од­но­род­ная) жид­кость.

Рис. 3. Уров­ни од­но­род­ной жид­ко­сти уста­нав­ли­ва­ют­ся на одной вы­со­те в со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах любой формы

Что про­изой­дет, если жид­кость, за­пол­ня­ю­щая ко­ле­на со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов, не будет од­но­род­ной? На­при­мер, пусть в левое ко­ле­но на­ли­то под­сол­неч­ное масло, а в пра­вое – под­кра­шен­ная вода. Эти жид­ко­сти не сме­ши­ва­ют­ся между собой.

Ока­зы­ва­ет­ся, что уро­вень под­сол­неч­но­го масла рас­по­ло­жит­ся на боль­шей вы­со­те, чем уро­вень воды (Рис. 4). Это свя­за­но с тем, что плот­ность под­сол­неч­но­го масла мень­ше, чем плот­ность воды. Вспом­ним фор­му­лу дав­ле­ния жид­ко­сти на дно со­су­да

Из этой фор­му­лы видно, что чем мень­ше плот­ность жид­ко­сти ρ, тем боль­ше долж­на быть вы­со­та ее стол­ба h, чтобы со­здать одно и то же дав­ле­ние.

Рис. 4. Уро­вень жид­ко­сти с мень­шей плот­но­стью уста­нав­ли­ва­ет­ся в со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах на боль­шей вы­со­те

Таким об­ра­зом, в со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дах уро­вень жид­ко­сти с мень­шей плот­но­стью уста­нав­ли­ва­ет­ся на боль­шей вы­со­те.

Итак, од­но­род­ная жид­кость в ко­ле­нах со­об­ща­ю­щих­ся со­су­дов будет уста­нав­ли­вать­ся на одной вы­со­те, какой бы формы и се­че­ния не были ко­ле­на.

В слу­чае неод­но­род­ной жид­ко­сти, имеет зна­че­ние плот­ность жид­ко­сти, на­хо­дя­щей­ся в ко­ле­нах. Чем плот­ность жид­ко­сти боль­ше, тем вы­со­та стол­ба жид­ко­сти мень­ше.

- условие равновесия твердых тел

Механическое равновесие, также известно как статическое равновесие, — состояние тела, находящегося в покое, или движущегося равномерно, в котором сумма сил и моментов, действующих на него, равна нулю

Условия равновесия твердого тела.

Необходимым и достаточными условиями равновесия свободного твердого тела является равенство нулю векторной суммы всех внешних сил, действующих на тело, равенство нулю суммы всех моментов внешних сил относительно произвольной оси, равенство нулю начальной скорости поступательного движения тела и условие равенства нулю начальной угловой скорости вращения.

Виды равновесия.

Равновесие тела устойчиво, если при любых допускаемых внешними связями малых отклонениях от положения равновесия в системе возникают силы или моменты сил, стремящиеся возвратить тело в исходное состояние.

Равновесие тела неустойчиво, если хотя бы при некоторых допускаемых внешними связями сколько угодно малых отклонениях от положения равновесия в системе возникают силы или моменты сил, стремящиеся еще больше отклонить тело от исходного состояния равновесия.

Равновесие тела называется безразличным, если при любых допускаемых внешними связями малых отклонениях от положения равновесия в системе возникают силы или моменты сил, стремящиеся возвратить тело в исходное состояние

Центр тяжести твердого тела.

Центром тяжести тела называется точка, относительно которой суммарный момент сил тяжести, действующих на систему, равен нулю. Например, в системе, состоящей из двух одинаковых масс, соединённых несгибаемым стержнем, и помещённой в неоднородное гравитационное поле (например, планеты), центр масс будет находиться в середине стержня, в то время как центр тяжести системы будет смещён к тому концу стержня, который находится ближе к планете (ибо вес массы P = m·g зависит от параметра гравитационного поля g), и, вообще говоря, даже расположен вне стержня.

В постоянном параллельном (однородном) гравитационном поле центр тяжести всегда совпадает с центром масс. Поэтому на практике эти два центра почти совпадают (так как внешнее гравитационное поле в некосмических задачах может считаться постоянным в пределах объёма тела).

По этой же причине понятия центр масс и центр тяжести совпадают при использовании этих терминов в геометрии, статике и тому подобных областях, где применение его по сравнению с физикой можно назвать метафорическим и где неявно предполагается ситуация их эквивалентности (так как реального гравитационного поля нет и не имеет смысла учёт его неоднородности). В этих применениях традиционно оба термина синонимичны, и нередко второй предпочитается просто в силу того, что он более старый.

Практика:

ОГЭ 2017 тематические задания по теме

Просмотров: 1194 | Добавил: NazaR | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar