close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Физика. Плавание тел.

код для вставкиСкачать PDF 0,46 Mb Скачать pps 21,26 Mb
Физика
 
Учитель:
 
Орел Алла Евгеньевна
 
 
 
МСКОУ школа
-
интернат 
 
II
 
вида № 12
 
г.Челябинска
 
Плавание тел
 
Цель урока:
 
выяснить условия плавания 
тел в зависимости от плотности 
вещества и жидкости.
 
Задачи урока:
 
1.
Научиться выводить формулы условия плавания тел.
 
2.
Научиться доказывать условие плавания тел, 
полностью погруженных в жидкость.
 
3.
Научиться доказывать условие плавания тел, 
частично погруженных в жидкость.
 
4.
Уяснить условие, при котором тело в жидкости 
тонет, и условие всплывания тел, полностью 
погруженных в жидкость.
 
 
 
Ответьте на вопросы:
 
•
Какие силы действуют на тело, погруженное 
в жидкость?
 
•
Как направлены эти силы? Как найти их 
равнодействующую?
 
•
При каком условии тело тонет, всплывает и 
плавает?
 
•
До каких пор продолжается всплывание 
тела?
 
•
Как доказать, что вес воды, вытесненной 
плавающим телом, равен весу тела?
 
 
Вопрос:
 
Если в сосуд налить три жидкости: 
воду, подсолнечное масло и бензин, то как 
они расположатся?
 
Внизу 
-
 
вода, 
 
сверху 
-
 
бензин, 
 
подсолнечное масло 
-
между водой и 
бензином.
 
Вопрос:
 
Опустим в сосуд с водой три 
шарика: парафиновый, железный и 
пробковый. Как они расположатся в 
данном цилиндре?
 
Железный шарик
 
 
утонет, 
 
парафиновый и 
 
пробковый шарики
 
 
всплывут.
 
Вычислим силу тяжести металлического 
шарика и архимедову силу
 
Вещество
 
Плотн
ость, 
кг/м
3
 
Вода
 
Бензин
 
Ртуть
 
Железо
 
Парафин
 
Пробка
 
 
1000
 
710
 
13600
 
7800
 
900
 
240
 
      
Пусть объем шарика 
5 см
3
, тогда его масса 
равна 39г 
 
Сила тяжести
:
 
F
т
 
= 0,039 кг 
.
 
10 Н/кг 
 
     
= 0,39 Н
 
Архимедова сила:
 
в воде:            
F
a
 
= 
0,05 Н
 
в бензине:      
F
a
 
= 0,355 Н
 
в ртути:       
F
a
 
 
= 0,68 Н
 
 
      
Производим сравнение величины сил, 
действующих на шарик, а также плотности 
вещества тела и соответствующей 
жидкости.
 
•
Железный шарик 
тонет
 
в воде
 
  
F
т 
 
> F
a
 
         
ρ
тела
 
> 
ρ
ж
  
 
 
•
Железный шарик
 
всплывает
 
в ртути
 
 
  
F
т 
 
< F
a
 
         
ρ
тела
 
< 
ρ
ж
  
 
 
 
                                              
 
Вещество
 
 
Плотность, 
кг/м
3
 
Вода
 
Бензин
 
Ртуть
 
Железо
 
Парафин
 
Пробка
 
 
1000
 
710
 
13600
 
7800
 
900
 
240
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
а
)
 
если плотность 
вещества, из которого 
состоит тело, больше 
плотности жидкости, то 
тело тонет;
 
       
 
б) если плотность
 
    
вещества, из которого 
 
    
состоит тело, меньше 
плотности жидкости, то 
тело плавает.
 
 
Вывод:
 
 
Условие плавания тел
 
       
Для того чтобы тело плавало, необходимо, 
чтобы действующая на него сила тяжести 
уравновешивалась архимедовой 
(выталкивающей) силой.  
 
  
 
                
F
т  
= 
F
a
                               
(1)
 
 
Архимедова сила:
                        
F
a
 
= 
ρ
ж
V
ж
 
g   
                 
(2)
 
Сила тяжести:                    
F
т
= 
mg = 
ρ
Vg 
              
(3)
 
 
Подставим выражения 
(2) 
и
 
(3) 
в равенство 
 
(1)
: 
 
                                                      
ρ
Vg 
= 
ρ
ж
V
ж
 
g 
 
 
Разделив обе части этого равенства на 
g 
, получим
 
условие
 
плавания тел
 
в новой форме:
 
 
 
ρ
V
 
= 
ρ
ж
V
ж
 
 
 
Из полученного соотношения можно вывести следствия
 
1
 
и
 
2.
 
 
     
На рисунке изображено одно и то 
же тело, плавающее в двух разных 
жидкостях. Плотность какой 
жидкости больше? Почему?
 
  
Определите, какой из этих брусков 
изготовлен из парафина, какой 
–
 
из 
сосны, какой 
–
 
из пробки
 
Вещество
 
 
Плотность, 
кг/м
3
 
Парафин
 
Сосна
 
Пробка
 
 
900
 
400
 
240
 
Ответьте на вопросы:
 
•
Как расположатся в воде бруски из дуба и 
льда. Начертите в тетради.
 
 
•
 
Каким должен быть стеклянный шар, 
чтобы он не утонул в воде?
 
 
•
При каком условии тело будет парить в 
воздухе?
 
Домашнее задание:
 
На оценку «3»
 
п. 48, вопросы 1, 2, 3, ,4 ,5 ,6 к параграфу.
 
 
 
На оценку «4»
 
1) п. 48, вопросы 1, 2, 3, 4, 5, 6 к параграфу;
 
 
2) объяснять как зависит глубина 
погружения     плавающего тела от его 
плотности; 
 
 
3) решить задачу № 102 (с.146).
 
 
 
Дополнительный 
вопрос 
 
На оценку «5»
 
 
        
Кусок пластилина бросили в сосуд с 
водой. Пластилин утонул. Каким образом 
добиться, чтобы этот пластилин плавал на 
поверхности воды, частично погрузившись в 
нее? Проверьте свой ответ на опыте.
 
Х
 
Следствие 1
 
        
Для того чтобы тело плавало, будучи 
полностью погруженным в жидкость, 
необходимо, чтобы плотность тела 
была равна плотности жидкости.
 
 
Доказательство
.
 
Если тело полностью погружено в 
жидкость, то объем вытесняемой телом жидкости 
будет равен объему всего тела: 
V
ж
 
= 
V
. Значит, эти 
объемы в в формуле 
ρ
V
 
= 
ρ
ж
V
ж 
 
можно сократить. 
Останется
 
ρ
 
= 
ρ
ж
 
, 
что и требовалось доказать.
 
Следствие 2
 
       
Для того чтобы тело плавало, частично 
выступая над поверхностью жидкости, 
необходимо, чтобы плотность тела 
была меньше плотности жидкости.
 
 
Доказательство
.
 
Если тело плавает, частично выступая
 
    
над поверхность жидкости, то объем вытесняемой
 
   
телом жидкости будет меньше объема всего тела:
 
   
V
ж
 
<
 
V
. Значит, для сохранения равенства в формуле
 
   
ρ
V
 
= 
ρ
ж
V
ж 
 
необходимо, чтобы плотность жидкости
 
   
была больше плотности тела: 
ρ
 
<
 
ρ
ж
 
, 
что и 
требовалось
 
   
доказать.
 
 
 
Документ
Категория
Образовательные
Просмотров
8 275
Размер файла
21 774 Кб
Теги
плавание тел. физика.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа