Действие жидкости на погруженное в нее тело

Тема нашего урока «Действие жидкости на погруженное тело».

Без сомнения, все наше знание начинается с опыта.

(Кант Иммануил)

Архимед (287 - 212 до н.э.)

Древнегреческий ученый, математик и изобретатель, родился в Сиракузах

факторы, от которых может зависеть выталкивающая сила

- от объёма погруженного тела;

- от массы погруженного тела;

- от плотности жидкости,

- от глубины погруженного тела… .

задание 1

Действует ли на металлический цилиндр, погруженный в воду, архимедова сила?

• 1. Подвешиваем цилиндр к динамометру, находим его вес в воздухе.

Р = _____

• Опускаем цилиндр в жидкость, находим его вес в жидкости

Р = _____

3. Архимедова сила: F = _____ ____ ____ Разность!!2.

Задание №2

Выясните, зависит ли выталкивающая сила от массы погруженного в жидкость тела.

• Оборудование: два тела равного объёма, но разной массы, динамометр. Погрузить тела в воду и наблюдать за показаниями динамометра. Сделать вывод о зависимости выталкивающий силы от массы тела.

Задание №3

Определите, зависит ли выталкивающая сила от глубины погружения тела.

• Оборудование: металлический цилиндр, динамометр, стакан с водой.
• Погрузить тело в воду на разную глубину и наблюдать за показаниями динамометра.
• Сделать вывод о зависимости выталкивающий силы от глубины погружения.

Задание №4

Исследуйте, зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости.

• Оборудование: два одинаковых тела
• Погрузить одно тело в чистую воду, а второе тело – в насыщенный раствор поваренной соли и наблюдать за показаниями динамометра.
• Сделать вывод о зависимости выталкивающий силы от плотности жидкости.

Вывод формулы

Разность давлений на нижнюю и верхнюю грани есть: Δ p  =  p 2  –  p 1  = ρ g h .

Поэтому выталкивающая сила будет направлена вверх, и ее модуль равен F A = F 2  –  F 1  = ρ g h 1 S -  ρ g h 2   S = ρ gS h  = ρ g V ,

где V – объем вытесненной телом жидкости, а ρ V – ее масса

Сила Архимеда зависит

только от:

2. V – объёма тела

(или его погруженной

части)

1. ρ – плотности

жидкости

Что мы получим, если умножим плотность жидкости на объём тела?

Это произведение равно

весу жидкости в объёме тела.

Итак, сила Архимеда равна весу жидкости в объёме погруженного тела.

Способы нахождения выталкивающей силы:

1. как разность веса тела в воздухе и в жидкости F A  =  F 2  –  F 1

2. определив вес жидкости, вытесненной телом

3 -- расчетный

А теперь сформулируйте самостоятельно закон Архимеда, для этого вам нужно заполнить соответствующие пропуски

Тело, ___________ в жидкость или газ ____________ вертикально ____________ с силой равной _____________ жидкости или газа в ____________ тела (или его погруженной части )

проверь себя

Тело , погруженное в жидкость или газ, выталкивается вертикально вверх с силой, равной весу жидкости или газа в объеме тела (или его погруженной части )

Задание №5

1. На какой из опущенных в воду шаров действует наибольшая выталкивающая

сила?

Задание №6

Одинаковые или разные выталкивающие силы действуют на алюминиевый кубик и медный шарик, погруженные в жидкость, если их объёмы равны?

ал

м

Задание №7

На какой из двух одинаковых шаров действует наибольшая архимедова сила, если первый помещен в воду, а второй в керосин.

плотности

плотности

керосин

вода

Задание 8

На территории Палестины и Израиля есть странное на первый взгляд море. О нём сложились мрачные легенды. В одной из них говорится «и вода и земля здесь богом прокляты». Какая-то таинственная неведомая сила выталкивала на поверхность

воды предметы, попадавшие

в море. Однако, несмотря

на сказания , плавать в этом

море очень даже весело и

увлекательно.

Задание №9 Сравните выталкивающие силы, действующие на первое и второе тела.

Алюминиевый и

железные цилиндры

Одинаковые железные

шарики

№

п/п

Вопрос

1

На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная:

2

Ответы

Величину выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело, можно подсчитать по формуле:

3

• Весу жидкости, вытесненной телом
• Весу погруженного тела
• Весу погруженного тела и жидкости, вытесненной телом

Определить выталкивающую силу, действующую на тело, погруженное в воду, объёмом 1 литр.

4

На тело объёмом 0,5 кубического метра, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила равная 4000Н. Какова плотность жидкости?

• 1000Н
• 100Н
• 10Н

• 2000 кг/м 3
• 800 кг/м 3
• 8000 кг/м 3

3.

2.

1.

№

Вопрос

1

Ответы

В какой воде легче плавать: в морской или речной?

2

3

На какое тело действует

большая

выталкивающая сила?

А. Морской.

Б. Речной.

В. В обоих случаях динаково.

А. На первое.

Б. На второе.

В. На третье.

На какое тело действует меньшая

выталкивающая сила?

4

Два шарика, свинцовый и железный, равной массы подвешены к коромыслу весов. Нарушится ли равновесие весов, если шарики опустить в воду?

5

А. На первое.

Б. На второе.

В. На третье.

А. Равновесие не нарушится.

Б. Перетянет железный

В. Перетянет свинцовый шар

Выталкивающая сила, действующая на

погруженную в жидкость картофелину,

равна:

А. 3 Н

Б. 2 Н

В. 1 Н

задача № 1

Мой друг, вернувшись из путешествия, показывал

необычные

фотографии.

В каком месте

он мог сделать

эти фотоснимки,

дайте объяснения

чудесам,

запечатлённым

на них.

(Мертвое море)

задача №2

Почему длинные и очень гибкие стебли подводных растений сохраняют

в воде вертикальное положение?

задача №3

Кит, хотя и живёт в воде, но дышит легкими. За счет изменения их объёма он легко может менять глубину погружения. Однако, несмотря на наличие легких кит не проживёт и часа, если окажется на суше. В чем же дело?

задача №4

Рыбы могут легко регулировать глубину погружения, меняя объём своего тела, благодаря плавательному пузырю. Что будет происходить с

выталкивающей силой,

действующей на рыбу,

при уменьшении

объёма

Плавательного

пузыря?

задача №5

Почему водолазы с тяжелыми кислородными болонами в воде

чувствуют себя невесомыми?

VI . Домашнее задание: § 48, 49 учебника А.В.Перышкина – М.: Дрофа, 1999., выучить опорный конспект подготовиться к лабораторной работе №7 по учебнику А.В.Перышкина стр 167

Молодцы!

• Спасибо за урок!