(Физика7класс) Решение задач на закон Архимеда или Закон Архимеда у физиков и лириков.(Физика7класс) Жителева Т.А., учитель физики МОУ –гимназии 13 п. Краснообска Новосибирской области МОУ –гимназии 13 п. Краснообска Новосибирской области Презентационное сопровождение урока Презентационное сопровождение урока

Авторы фантастических рассказов допускают преувеличения, не согласующиеся с законами физики, чтобы создать необычную ситуацию или событие.

Исследуемые литературные произведения: Эдгар По «Необыкновенное приключение некоего Ганса Пфааля» Г. Уэллс «Правда о Пайкрафте» А.А. Милн, Б. Заходер «Винни-Пух и все-все-все»

Вывести писателей-фантастов «на чистую воду», решив задачи, условия которых взяты из литературных произведений. Цель урока:

Задачи урока: Проанализировать фрагменты произведений писателей-фантастов.Проанализировать фрагменты произведений писателей-фантастов. Перевести язык художественных произведений на язык формул. Перевести язык художественных произведений на язык формул. Проверить, как соотносятся вымысел писателей- фантастов и законы физики. Проверить, как соотносятся вымысел писателей- фантастов и законы физики.

Закон Архимеда На любое тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной жидкости ( газа ). F=p g V Подъёмная сила Это разность между Архимедовой силой и весом шара. F=g (p в -p г ) V Теоретические основы исследований: Архимед (III в. до н. э.)

Эдгар По «Необыкновенное приключение некоего Ганса Пфааля» Герой этого рассказа совершил удивительное открытие - получил необыкновенный газ, плотность которого в 37,4 раза меньше плотности водорода. Шар, наполненный таким газом, обладал невероятной подъемной силой, с его помощью Ганс Пфааль даже успел добраться до Луны.

Г. Уэллс « Правда о Пайкрафте » Смешной толстяк Пайкрафт, страстно желая избавится от лишнего веса,выпил таинственное индийское снадобье- и полностью потерял вес, в самом буквальном смысле! Целыми днями он летал под потолком собственного кабинета, не выходя на улицу, дабы не упорхнуть ввысь, подобно воздушному шару. Так продолжалось до тех пор, пока Пайкрафту не посоветовали заказать себе специальный костюм со свинцовыми прослойками. В таком костюме в тяжелых свинцовых башмаках и с полным портфелем свинца в руках он, наконец, получил возможность вновь ходить по улицам как все люди. Г. Уэллс

А.А. Милн, Б. Заходер «Винни-Пух и все-все-все» Винни-Пух и Кристофер Робин стали надувать шар, держа его вдвоём за верёвочку. И когда шар раздулся так, что казалось, вот- вот лопнет, Кристофер Робин вдруг отпустил верёвочку, и Винни-Пух плавно взлетел в небо и остановился там - как раз напротив верхушки пчелиного дерева, только немного в стороне.

Найдем подъемную силу шара, наполненного водородом, и шара, наполненного газом Ганса Пфааля, используя закон Архимеда V шара,. куб.м. Плотность газа, кг/куб. м. Вес шара с газом, Н Архимедова сила, Н Подъемная сила, Н Н2Н2Н2Н Газ Х Вывод: Выигрыш в подъемной силе около 0.9 Н

Много ли понадобилось свинца, чтобы он смог спокойно ходить по Земле? Предположим, толстяк Пайкрафт весил 1000 Н (его масса была 100 кг), тогда объем его тела можно считать равным 0,1 куб. м. Лишенный веса, Пайкрафт как бы превратился в своеобразный шар того же объема. Дано: Решение: V=0,1 м 3 F под =F арх =p g V= 1,29*9,8*0,1=1,29 (Н) P=1,29 кг/м 3 g=9,8 Н/кг Найти F под -? Ответ: Подъемная сила равна 1,3 Н! Рассчитаем подъемную силу, действующую на Пайкрафта, чтобы ответить на вопрос:

Выводы: Когда толстяк Пайкрафт, лишенный веса, как бы превратился в своеобразный шар, на него подействовала очень маленькая подъемная сила, равная всего лишь 1,3 Н. Масса свинца, уравновешивающая Пайкрафта грамм! Поэтому, даже в повседневной одежде, Пайкрафт вовсе не должен был парить под потолком своего кабинета. А свинцовые костюм, ботинки и портфель не понадобились бы вовсе! 130 г

Вывод: Для того, чтобы Винни-Пух взлетел нужно, чтобы плотность системы Винни-Пух-шар была меньше плотности воздуха. Поэтому шар сам не смог бы взлететь, тем более с Винни-Пухом.

Выводы исследований: Авторы фантастических рассказов допускают преувеличения, не согласующиеся с законами физики, в частности с законом Архимеда. Гансу Пфаалю (или Эдгару По) не стоило изобретать чудодейственный сверхлегкий газ, будь возможен газ даже в тысячи раз легче водорода, он все равно не помог бы существенно увеличить подъемную силу воздушного шара. Злоключения невесомого Пайкрафта и его «летучесть» сильно преувеличены автором Г. Уэллсом. Он не смог бы парить под потолком, так же как и Винни-Пух не взлетел бы на воздушном шаре.