close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Физика. Плавание тел.

код для вставкиСкачать
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
9 489
Размер файла
21 774 Кб
Теги
плавание тел. физика.
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа