Выталкивающая (Архимедова) сила
Зависит от: | Не зависит от: |
От объёма, погружённой в жидкость, части тела. | От глубины погружения. |
От плотности жидкости, в которую погружено тело. | От веса тела. |
Учитель: Я предлагаю вам вывести формулу, по которой можно рассчитать выталкивающую силу.
Рис. 1
р снизу > р сверху , т. к.
h2 > h1
р3 = р4
Fa = (р снизу – р сверху) · S
Fa = (ρgh1- ρgh2) · S
Fa =ρжg(h1 - h2) · S, т. к. (h1 - h2) · S = V, то
Fa = ρ ж g Vт – закон Архимед
Учитель: Мы с вами смогли дать математическую запись знаменитого закона, который во всем мире называют законом Архимеда. А теперь мы посмотрим как экспериментально можно доказать данный закон.
Проводим опыт с ведерком Архимеда.
Делаем вывод:
Сила, выталкивающая целиком погруженное в газ или жидкость тело, равна весу газа или жидкости в объеме этого тела.
FA = r ж gV т
«Архимед открыл закон,
Мылся в ванне как-то он,
Полилась на пол вода,
Догадался он тогда.
Сила действует на тело,
Так природа захотела,
Шар летит как самолёт,
Что не тонет, то плывёт!
И в воде груз легче станет,
И тонуть он перестанет,
Океаны вдоль Земли,
Покоряют корабли! »
Учитель: Предание донесло до нас курьезный эпизод, из жизни Архимеда (жившего 250 лет до н. э.), связанный с открытием закона о погружении тел в жидкости. Как Архимед пришел к своему закону? Кто подтолкнул его?
|
|
(класс прослушивает поэму об Архимеде, записанную на магнитофон)
IV . Закрепление.
1. Определите, чему равна выталкивающая сила
2. Стеклянное (№1) и стальное (№2) тела одинакового объема опущены в воду. Одинаковые ли выталкивающие силы действуют на них?
3. Одинаковые ли выталкивающие силы будут действовать на данное тело в жидкости при погружении его на разную глубину?
4. Одинаковые шары подвешены к коромыслу весов. В каком случае равновесие нарушится?
5. Учитель: Как долго будет гореть свеча, если ее поместить в сосуд с водой? (проверяем экспериментально)
Ответ: В процессе горения постепенно уменьшается сила тяжести, действующая на свечу. Для ее равновесия выталкивающая (Архимедова) сила должна уменьшаться, а это возможно только с подъемом свечи. Постепенно свеча поднимается и почти вся сгорает
6. ОПЫТ Налейте в прозрачный стакан касторовое масло на достаточную высоту. Не торопясь, капните в масло каплю подкрашенной обыкновенными акварельными красками воды. Если использовать растворы нескольких цветов, то в стакане с маслом возникнет картина, напоминающая висящие разноцветные шары. Что произойдет с подкрашенными каплями и почему?» (проверяем экспериментально опыт Плато)
|
|
Вывод: плотность касторового масла приблизительно равна плотности воды.
7. Ходить по берегу, усеянному галькой, босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?
8. Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1000 кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти рассказы? (Да, если объем тела большой).
9. Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию выталкивающих сил. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею. (Нет. Жидкость толкала генерала в подметки).
10 Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако, на берегу она не может сдвинуть его с места? Почему?
Решите задачи.
1). Алюминиевый и медный бруски имеют одинаковые массы. Какой из них легче поднять в воде?
2). Чему равна архимедова сила, действующая в воде на полностью погруженный медный брусок массой 890 г?
Учитель: О том, как ведет себя тело, погруженное в жидкость, при разных соотношениях архимедовой силы и силы тяжести, мы поговорим на следующем уроке, посвященному плаванию тел.
|
|
V . Домашнее задание
§49, упр.32; подготовка к лабораторной работе № 7 «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело»
Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 173; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!