Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

1.Изучить выталкивающую силу, ее возникновение, величину и направление.

Почему при погружении тела в жидкость на него действует выталкивающая сила?

Рассмотрим силы, которые действуют со стороны жидкости на погруженное в неё телоРассмотрим силы, которые действуют со стороны жидкости на погруженное в неё тело Почему силы, действующие на боковые грани тела равны и уравновешивают друг друга? Почему силы, действующие на боковые грани тела равны и уравновешивают друг друга? А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела неодинаковы? А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела неодинаковы? F 1 F 1 F 2 F 2 F1F1 h 2 h 1 h

Давление жидкости на дно или боковые стенки сосуда зависит от высоты столба жидкости

Причина возникновения выталкивающей силы в разности сил на разных глубинах

АРХИМЕД - величайший математик и механик древней Греции, основоположник теоретической механики и гидростатики. Архимед вошел в историю как один из первых ученых, работавших на войну, и как первая известная жертва войны среди ученых. Он был убит римским воином во время решения геометрической задачи.

Архимед ( до н.э.) Древнегреческий ученый, математик и изобретатель, родился в Сиракузах

Архимед посвятил себя математике и механике. Сконструированные им аппараты и машины воспринимались современниками как чудеса техники. Он открыл закон об удельном весе и изучал теорию подъемных механизмов. Среди его изобретений – Архимедов винт, устройство для поднятия воды или сыпучих материалов, таких как песок. Архимед говорил о рычаге, теорией которого он занимался: «Дайте мне точку опоры, и я переверну весь мир».

История открытия закона

Сила Архимеда Причина возникновения выталкивающей силы в разности сил на разных глубинах

В жидкость погружено тело в виде прямоугольного параллелепипеда высотой h и площадью основания S выталкивающая сила будет направлена вверх, и ее модуль равен F A = F 2 – F 1

Сила Архимеда равна произведению плотности жидкости на коэффициент g и на объем тела

Сила Архимеда

Установить от каких факторов зависит и от каких – не зависит выталкивающая сила (сила Архимеда). Цель:

Архимедова сила Не зависит: 1.Формы тела 2.Плотности тела Зависит от: 1. Плотности жидкости 2. Объема тела

Действуют одинаковые выталкивающие силы. Почему? Два тела одинакового объёма

Два тела разного объёма объёма

Как зависит выталкивающая сила от плотности жидкости? Два тела погрузим в разные жидкости одинаковых

1.В какой воде и почему легче плавать: в морской или речной? 2.К чашкам весов подвешены два одинаковых шарика (рис). Нарушится ли равновесие весов, если шарики одновременно опустить в воду и керосин? Ответ объясните.

На какой из опущенных в воду шаров действует наибольшая выталкивающая сила?

Выталкивающая сила и плотность жидкости

А хотите глубже? Рыбы регулируют глубину погружения, меняя среднюю плотность своего тела. Для этого им необходимо лишь изменить объем плавательного пузыря, сокращая или расслабляя мышцы.

Большинство водорослей обладают тонкими гибкими стеблями. Почему водоросли не нуждаются в прочных, твёрдых стеблях? Что произойдёт с водорослями, если выпустить воду из водоёма, в котором они находятся? Большинство водорослей обладают тонкими гибкими стеблями. Почему водоросли не нуждаются в прочных, твёрдых стеблях? Что произойдёт с водорослями, если выпустить воду из водоёма, в котором они находятся?

А каково им в воде? Плотность организмов, живущих в воде почти не отличается от плотности воды, поэтому прочные скелеты им не нужны!

1. Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему? 2. Герой романа А.Р.Беляева Человек- амфибия рассказывает: Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут все тяжелее. Даже собственное тело. Прав ли автор романа? 3. Ходить по берегу, усеянному морской галькой босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?

Задача: Вычислите архимедову силу, действующую на брусок размером 2 * 5 * 10 см, при его полном погружении в воду.

Решение задачи: Дано: а=2 см в=5 см С=10 см F А - ? СИ 0.02 м 0.05 м 0.1 м Решение F А =g p ж V т V т =а в с вычисление V т =0.02м*0.05м*0.1м = м 3 F А =1000кг/м 3 *9,8 м/с*0.0001м 3 = 1 Н Ответ: F А = 1Н Ответ: F А = 1Н

1. К одинаковым пружинам подвешены шарики равной массы, но разного объема. Снизу к шарикам подносят сосуд с водой и поднимают его до такого уровня, пока шарики полностью погрузятся в воду (рис. 1). Какая пружина сократится больше? А. Первая. Б. Вторая. В. Третья. 2. К коромыслу рычажных весов подвешены два одинаковых груза (рис. 2). Нарушится ли равновесие весов, если одну гирю опустить в воду, а другую в керосин? 2. К коромыслу рычажных весов подвешены два одинаковых груза (рис. 2). Нарушится ли равновесие весов, если одну гирю опустить в воду, а другую в керосин? А. Не нарушится. Б. Перетянет гиря, опущенная в воду. В. Перетянет гиря, опущенная в керосин.

Опыты Архимеда

Опыт с ведерком Архимеда. Положение 3 Опыт с ведерком Архимеда. Положение 1 Опыт с ведерком Архимеда. Положение 2

Опыт с ведёрком Архимеда

Закон Архимеда: Тело, погруженное в жидкость или газ, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость или газ.

Вес тела, погруженного в жидкость (или в газ) Р= gm F А = m ж g Р 1 =Р F А Если тело погружено в жидкость (или газ), то оно теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ)

Применение закона Архимеда Воздушный шар Воздушный шар Самолет Самолет Дирижабль Дирижабль Корабль

Выяснить условия плавания тел в зависимости от плотностей тела и жидкости. Цель:

Архимед открыл три условия плавания тел, которые стали основой науки о плавании

1. Если F АРХ.>Fтяж - тело всплывает, до тех пор, пока силы не уравновесятся. 2. F АРХ.

Сила тяжести равна силе Архимеда.

Условие плавания тел

Если плотность тела больше плотности жидкости, то тело в ней тонет. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело в ней всплывает. При равенстве плотностей тела и жидкости, тело плавает.

Условие плавания тел Плавает Тонет всплывает

Почему всплывает мяч если его погрузить в воду и выпустить из рук? Почему всплывает мяч если его погрузить в воду и выпустить из рук? Почему гвоздь тонет в воде, а огромный корабль плавает?

Почему? Плавает на поверхности воды лёд? Кусок железа тонет в воде, но плавает на поверхности ртути?