Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Урок 17/30 Виштовхувальна сила. Закон Архімеда
Мета уроку: з’ясувати причини виникнення виштовхувальної сили у рідинах і газах і пояснити природу її походження.
Тип уроку: комбінований урок.
План уроку
|
Контроль знань |
10 хв |
Самостійна робота № 14 «Атмосферний тиск» |
|
Демонстрації |
4 хв |
1. Дія архімедової сили в рідинах й газах. 2. Зменшення опказань динамометра під час занурення тіла у воду. 3. Вимірювання архімедової сили |
|
Вивчення нового матеріалу |
24 хв |
1. Дія виштовхувальної сили на тіло, занурене в рідину. 2. Закон Архімеда |
|
Закріплення вивченого матеріалу |
7 хв |
1. Контрольні питання. 2. Навчаємося розв’язувати задачі. 3. Поміркуй і відповідай |
Вивчення нового матеріалу
1. Дія виштовхувальної сили на тіло, занурене в рідину
Підвісимо до динамометра вантаж і відзначимо показання динамометра. Сила, з якою вантаж розтягує пружину динамометра, виявилася рівною P1 = 10 H. Опустимо цей же вантаж у воду, динамометр показує силу, з якою вантаж у воді розтягує пружину динамометра: P2 = 8 H. Отже, сила, з якою вантаж розтягує пружину динамометр, в рідині менше, ніж у повітрі.
Таким чином,
Розглянемо плаваючий на поверхні води дерев’яний брусок.
Якщо брусок перебуває в стані спокою на поверхні води, виходить, що сили, які діють на нього, врівноважують одна одну. Одна із сил — це спрямована вниз сила ваги, що діє на брусок з боку Землі. Інша сила — спрямована, мабуть, догори, і діє на брусок з боку води, виштовхуючи брусок. Тому назвемо цю силу виштовхувальною, позначивши цю силу FA .
2. Закон Архімеда
Якщо підставити під циліндр посудину, у яку налита вода до рівня відливної трубки, то при повному зануренні циліндра об’єм витиснутої ним води дорівнює об’єму циліндра.
Якщо вилити тепер витиснуту циліндром воду зі склянки в «цебро Архімеда», то показання ваг стануть такими самими, як і до опускання циліндра у воду.
Це означає, що виштовхувальна сила, яка діє на циліндр, дорівнює вазі води в об’ємі, зайнятому циліндром.
Отже, ми дійдемо висновку, що
Уперше це було встановлено Архімедом, тому це твердження називають законом Архімеда.
Розрахуємо величину виштовхувальної сили. Позначимо a глибину, на якій перебуває верхня основа циліндра, а d — висоту циліндра. Тиск рідини збільшується із глибиною, тому на нижню поверхню зануреного в рідину тіла рідина тисне із більшою силою, ніж на верхню. На верхню основу циліндра діє спрямована вниз сила тиску рідини , а на нижню основу — спрямована угору сила тиску рідини . Рівнодійна цих сил , де V — об’єм циліндра, тобто дорівнює вазі рідини в об’ємі, рівному об’єму всього циліндра.
Досліди й розрахунки показують, що закон Архімеда справедливий не тільки для рідин, але й для газів:
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
Закріплення вивченого матеріалу
1. Навчаємося розв’язувати задачі
1. Яка архімедова сила діє на суцільний брусок масою 540 г, якщо він повністю занурений у воду?
Розв’язання. Для знаходження шуканої сили скористаємося законом Архімеда . Оскільки брусок повністю занурений у воду, то об’єм води, витиснутої бруском, дорівнює об’єму бруска. Об’єм бруска можна знайти через його масу й густину: .
Тоді архімедова сила дорівнює: .
Перевірка одиниць:
Обчислюємо шукану величину:
.
2. Якщо підвішений до динамометра брусок занурюють у воду, динамометр показує 34 Н, якщо в гас — динамометр показує 38 Н. Які маса й густина бруска?
2. Поміркуй і відповідай
1. Кинуті в посудину з рідиною дві суцільні однакові кульки розташувалися, як показано на рисунку. Чи однакові виштовхувальні сили діють на ці кульки?
2. Алюмінієвий і мідний бруски мають однакові маси. Який з нихлегше підняти у воді?
3. Чи діє архімедова сила в умовах невагомості?
Домашнє завдання-1
1. У-1: § 15.
2. Сб-1:
рів1 — № 18.2, 18.3, 18.6, 18.13, 18.15.
рів2 — № 18.19, 18.24, 18.26, 18.31, 18.32.
рів3 — № 18.39, 18.42, 18.44, 18.52, 18.53.
Домашнє завдання-2
1. У-2: § 22.
2. Сб-2:
рів1 — № 20.1, 20.2, 20.3, 20.4, 20.5.
рів2 — № 20.8, 20.11, 20.12, 20.13, 20.16.
рів3 —№ 20.23, 20.25, 20.27, 20.28, 20.29.
Презентацію створено за допомогою комп’ютерної програми ВГ «Основа» «Електронний конструктор уроку»
© ТОВ «Видавнича група “Основа”», 2011
Джерела:
1. Усі уроки фізики. 8 клас./ Кирик Л. А.— Х.: Вид. група «Основа», 2008.— 352 с.
2. Сайти: fizika.ru