А. В. Перышкина для 7 класса, написанного по программе курса физики для 7-9 классов 9-летней (базовой) школы. Практичес­кие задания (решения задач) адаптированы на сборник задач

§45; вопросы к параграфу; задачи №№ 598-601.
Экспериментальное задание: Сконструируйте и изготовьте дозатор жидкости (объемом не менее 50 см³) — прибор, при помощи которого можно быстро и удобно набирать из различных сосудов требуемое ко­личество жидкости.
Урок 43. Гидравлический пресс
Цель урока: изучить физические основы работы и устройства гидрав­лического пресса.
Оборудование: действующая модель гидравлического пресса; схема гидравлического пресса (демонстрационная таблица).
Ход урока

1. 
   Проверка домашнего задания
   

При проверке домашнего задания. Один ученик объясняет решения задач 586-586. Затем второй объясняет решения задач 596-598.
Объясните опыт. Взять две пробирки, входящие друг в друга. В боль­шую пробирку налить воды и вставить меньшую. Прибор перевернуть. Вода вытекает по каплям, а внутренняя пробирка поднимается в вверх. Почему?

2. 
   Демонстрация работы гидравлического пресса
   

Перед началом объяснения нового материала желательно продемонс­трировать действие гидравлического пресса.

3. 
   Изучение нового материала
   

Изучив работу гидравлического пресса на практике, следует заметить, что в основе работы этой машины лежит закон Паскаля.
Гидравлический пресс состоит из двух цилиндров разного диамет­ра, внутри цилиндров могут перемещаться поршни. Цилиндры со­единены трубкой. Пространство цилиндров заполнено минеральным маслом.
Так как два цилиндра — сообщающиеся сосуды, то при отсутствии нагрузки на поршни, жидкость устанавливается в цилиндрах на одном уровне.

Если на один из поршней положить груз, то жидкость начнет переме­щаться до тех пор, пока снова не установится равновесие.

Если F_t и F₂— силы, действующие на поршни, a S_l и S₂— площади пор­шней, то давления под поршнями будут равны:
Л
² 5,
По закону Паскаля эти давления должны быть равны, следовательно:
Р_ГР₂
тогда:

Fx -^F2

или
F₂_S₂
(1)

Согласно (1) сила F₂во столько раз больше чем F_t, во сколько раз пло­щадь большего поршня S₂ меньше площади малого поршня S_r

пусть
Становится понятным, почему при помощи пресса можно, действуя малой силой F_t развивать большие усилия. Например:
F_t = 50Я; S_t = 5 см²; S₂ = 1 ОООсл*².
Тогда:

FS, 50Я-1000слг
= => F₂ =

= 10000я

5 см'
F, S,

Машины, которые реализуют описанный принцип работы, называ­ются гидравлическими машинами, а те, которые служат для прессования — гидравлическими прессами.
Важно, что гидравлическая машина, давая выигрыш в силе, никогда не дает выигрыш в работе — вспомните «золотое правило механики».
Область применения этих машин достаточно широкая. Это — про­мышленность. сельское хозяйство, различные виды гидравлических приборов и тормозов.
Современные гидравлические прессы могут развивать усилия в десят­ки и сотни миллионов ньютонов.

IV. Решение задач
Если на уроке остается время, можно коллективно разобрать решение нескольких качественных задач, например:

1. 
   Будет ли действовать гидравлический насос на космической орби­тальной станции?
   
2. 
   Будет ли гидравлический пресс работать на Луне? Будет ли какая- нибудь разница в его работе на Луне по сравнению с работой на Земле?
   
3. 
   Изменится ли давление, производимое при помощи гидравличес­кого пресса, если вместо масла в него налить воду?
   

Домашнее задание