Давление жидкости — тренажёр для 7 класса
Почему в ушах закладывает, когда ныряешь на глубину? Почему плотину делают толще у основания? Всё это — давление жидкости. Оно зависит только от плотности жидкости и глубины, но никак не зависит от формы сосуда. В тренажёре задачи объясняются через погружение в воду, чтобы ребёнок сам почувствовал, как растёт давление.
Что проверяет эта тема
- Вычислять давление жидкости на глубине h.
- Понимать, что давление не зависит от площади дна.
- Использовать табличные значения плотности (вода, ртуть, керосин).
- Находить глубину или плотность из общей формулы.
Формулы и правила
| Что ищем | Формула | Обозначения |
|---|---|---|
| Давление жидкости | $p = ρ \cdot g \cdot h$ | p — давление (Па), ρ — плотность (кг/м³), g ≈ 10 Н/кг, h — глубина (м). |
| Единицы давления | Па (паскаль) | 1 кПа = 1000 Па. |
Разбор задачи по шагам
Задача: На какой глубине в воде давление равно 20 кПа? (Плотность воды 1000 кг/м³, g=10)
Шаг 1. Переводим давление в Паскали. 20 кПа = 20 000 Па (умножаем на 1000).
Шаг 2. Записываем формулу. p = ρ · g · h.
Шаг 3. Выражаем глубину. h = p / (ρ · g). Почему: Нам нужно найти глубину, значит, всё остальное переносим в другую сторону.
Шаг 4. Считаем. h = 20 000 / (1000 · 10) = 20 000 / 10 000 = 2. Ответ: на глубине 2 метра.
Ещё один разбор
Задача. Жидкость плотности $1260$ кг/м³, глубина $14.67$ м. Давление (Па, $g=10$)?
Ответ: 184842
Типичные ошибки
Почему: Пытаются умножить силу на площадь, хотя есть формула с плотностью и глубиной
Как проверить: Если в задаче фигурирует глубина и плотность — используйте p = ρgh.
Почему: В формуле h в первой степени, но дети по привычке возводят
Как проверить: Проговаривайте: «Чем глубже — тем линейно больше давление».
Почему: Подставляют 20 вместо 20000
Как проверить: Всегда переводите в СИ перед подстановкой в формулу.
Типы задач в тренажёре
В тренажёре:
- Прямой расчёт давления по глубине.
- Нахождение глубины по известному давлению.
- Задачи с разными жидкостями (вода, масло, ртуть).
- Сравнение давлений на разных глубинах.
Все задания с автопроверкой.
Кому и когда это нужно
Тема изучается в 7 классе. Часто встречается в ОГЭ по физике (задание на гидростатику).
Родителям: возьмите пластиковую бутылку, проделайте три отверстия на разной высоте и налейте воды. Струя из нижнего отверстия бьёт дальше. Это наглядное доказательство того, что давление растёт с глубиной.
Частые вопросы
Почему давление не зависит от формы сосуда?
Потому что давление на глубине h определяется только весом столба жидкости над этой точкой. Если высота одинаковая, то и давление одинаковое.
Что такое «гидростатический парадокс»?
Это когда узкий и широкий сосуды с одинаковой высотой налитой воды оказывают одинаковое давление на дно. Сила давления разная (из-за площади), а давление (p) — одинаковое.
Примеры задач
Готовы попробовать свои силы?
В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.
Перейти к задачам