Как найти площадь соприкосновения формула

Задача: какова площадь соприкосновения каждого из 8 колес вагона с рельсом, если масса вагона с грузом 80т, а оказфваемое колесом давление равно 400МПа.
Решение: Дано:
n=8 вагонов.
m=80т=80000кг.
P=400Мпа=400*10^6Па.
S=?
________
Решение:
Зная формулу давления:
P=F/S смело можно получить S.
P= \frac{F}{S*n};\\ F=m*g;\\ P= \frac{m*g}{S*n};\\ P*S*n=m*g;\\ S= \frac{m*g}{P*n};\\
Получаем конечную формулу:
S=(m*g)/(P*n); (Можно было не вставлять n (кол-во вагонов) а найти площадь соприкосновения всех колес, а после, поделить на 8, найдя площадь соприкосновения одного из колес).Но вернемся к задаче:
S=(80000*10)/(400*10^6*8)=0,00025м^2.
Переводя в квадратные сантиметры, получим:
S=0,00025*10000=2,5см^2 — площадь соприкосновения одного колеса с рельсом.
Ответ: S=2,5 см^2;
Вопрос: откуда берется 10^6?

Опубликовано 3 года назад по предмету
Физика
от kristina0511200

Содержание:

• § 1  Давление тел
• § 2  Решение задач на расчет давления тел
• § 3  Краткие итоги по теме урока

– ввести понятие о давлении как одной из
характеристик взаимодействия, его единицах и
способах изменения;
– развивать математические навыки – прямая и
обратная зависимость, расчет площади, перевод
единиц: см² в м².

Ход урока: (возле доски находятся мягкие
игрушки – слон и муравей).

Учитель:

Выше слон на лесную дорожку,
Наступил муравью он на ножку.
И вежливо очень сказал муравью:
“Можешь и ты наступить на мою”.

Вопрос: Одинаковый ли результат получится
в итоге? (Ответ сводится к обсуждению массы слона
и муравья)

Вопрос: От чего зависит результат действия
силы? (От точки приложения, от модуля, от
направления)

Вывод: масса слона больше, поэтому и вес слона
больше, а значит, и воздействие слона больше.

Учитель: рассмотрим рисунки в учебнике,
наблюдаем результат – в первом случае мальчик
сильнее провалился в снег, чем во втором. Модуль
силы тот же, направление то же, точка приложения
та же, а результат разный.

Вопрос: В чем причина? (Разная площадь
соприкосновения поверхностей)

Вывод: результат действия зависит как от
силы, так и от площади соприкосновения.

Вопрос: Как от площади зависит результат?
(Обратная зависимость)

Вопрос: От модуля силы? (Прямая зависимость)

Учитель: Нам необходимо ввести новую
физическую величину. Тема урока “Давление
твердых тел” (записывает на доске). Сегодня на
уроке мы познакомимся с физической величиной
“давление”, с единицами давления; выясним, от
чего зависит давление, найдем причины изменения
давления в быту и технике.

При делении силы на всю площадь поверхности,
перпендикулярно которой действует эта сила, мы
узнаем, какая это сила действует на единицу
площади.

Определение: давление – это физическая
величина, которая показывает, какая сила
действует на единицу площади поверхности.

Единица давления в системе СИ: [p] = 1Па = 1

1 Па – это такое давление, которое оказывает
сила 1 Н на площадь поверхности 1м²

Производные единицы: 1 кПа = 1000 Па

1 МПа = 1000000 Па

1 гПа = 100 Па

Вопрос: Что значит: давление равно 1500 Па,
25 кПа?

(на каждый квадратный метр поверхности
действует сила 1500 Н, 25 кН)

Учитель: Давайте рассчитаем, какое
давление оказывает предмет на снег на примере
рисунка. Что для этого необходимо знать? (площадь
основания и силу). Пусть известна масса 5 кг.
Рассчитать давление производимое на снег и
сравнит полученные результаты.

Решаем задачу.

Учитель: Теория совпадает с практикой.
Пожалуйста, все встаньте. Определите, какое
давление вы оказываете на пол? Для этого нам
нужно знать массу своего тела (для расчета силы) и
(примерно) площадь своей обуви.

Вопрос: одинаковое ли вы оказываете
давление? (Разное, потому что разный размер обуви)

Вопрос: Можно ли увеличить это давление?
(Встав на одну ногу, уменьшив тем самым площадь,
затем на носочек… Съесть побольше пирожных,
взять в руки портфель, тем самым увеличить модуль
силы)

Вопрос: А как уменьшить давление? (Сесть на
пол, лечь на пол, т.е. увеличить площадь… Срочно
похудеть, уменьшив модуль силы)

Запишем опорный конспект:

Приложение 1

Учитель: Подведем итог. Мы выяснили, что
результат действия силы зависит еще и от площади
поверхности, перпендикулярно которой она
действует. Познакомились с новой физической
величиной – давлением. Узнали, в каких единицах
выражают давление. Выяснили, от чего зависит
давление и как его можно изменять.

Домашнее задание: §33, 34 составить ДЭЗ

По теме «Давление
твердых тел»

Вопрос	Стр.	Ответ
1. в первом случае мальчик сильнее провалился в снег, чем во втором. Модуль силы тот же, направление то же, точка приложения та же, а результат разный. В чем причина?		разная площадь соприкосновения поверхностей
2. Как от площади зависит результат?		обратная зависимость
3. Как от модуля силы зависит результат?		прямая зависимость
4. Формула давления
5. Что называется давлением?		давление – это физическая величина, равная отношению силы к площади поверхности на которую действует сила
6. Каков физический смысл давления?		давление – это физическая величина, которая показывает, какая сила действует на единицу площади поверхности.
7. Что принято за единицу давления в СИ?		1 Па – это такое давление, которое оказывает сила 1 Н на площадь поверхности 1м2
8. Получите наименование единицы давления.		[ p] =
9. Получите обозначение единицы давления.		[ p] = 1Па = 1
10. Выведите из формулы давления формулу для вычисления силы давления.
11. Выведите из формулы давления формулу для вычисления площади поверхности.
12. Способы изменения давления		шило шины нож гусеницы кусачки фундамент

Советы от знатока физики

Фамилия Имя ______________________________________________________________

1. Не совсем прилежная ученица, пытаясь определить
   своё давление на кресло, всё время делила площадь
   поверхности на свою прилагаемую силу. Твой совет:

А) Продолжай дальше;
Б) Дели силу на площадь;
В) Перестань мучить кресло.

2. Посоветуй своим одноклассникам, в каких
   единицах им лучше выражать давление на уроке
   физики:

А) В ньютонах;
Б) В паскалях;
С) В килограммах.

3. Посоветуй Незнайке, как можно изменять
   давление:

А) Меняй силу и площадь поверхности;
Б) Смазывай поверхность разными смазками;
В) Меняй цвет тела.

4. Ученица второго класса захотела оказать
   большое давление на ступеньку порого школы. Что
   ты ей посоветуешь?

А) Надень туфли на каблуках;
Б) Надень лыжи;
В) не занимайся ерундой.

5. Дай совет спасателям, которые пытаются вытащить
   из проруби утопающего:

А) Бежать бегом к нему по тонкому льду;
Б) Идти медленно по тонкому льду;
В) Ползти на животе по тонкому льду.

Фамилия Имя ______________________________________________________________

1. Не совсем прилежная ученица, пытаясь определить
   своё давление на кресло, всё время делила площадь
   поверхности на свою прилагаемую силу. Твой совет:

А) Продолжай дальше;
Б) Дели силу на площадь;
В) Перестань мучить кресло.

2. Посоветуй своим одноклассникам, в каких
   единицах им лучше выражать давление на уроке
   физики:

А) В ньютонах;
Б) В паскалях;
С) В килограммах.

3. Посоветуй Незнайке, как можно изменять
   давление:

А) Меняй силу и площадь поверхности;
Б) Смазывай поверхность разными смазками;
В) Меняй цвет тела.

4. Ученица второго класса захотела оказать
   большое давление на ступеньку порого школы. Что
   ты ей посоветуешь?

А) Надень туфли на каблуках;
Б) Надень лыжи;
В) не занимайся ерундой.

5. Дай совет спасателям, которые пытаются вытащить
   из проруби утопающего:
   А) Бежать бегом к нему по тонкому льду;
   Б) Идти медленно по тонкому льду;
   В) Ползти на животе по тонкому льду

Приложение 2