ყოველდღიური ცხოვრებიდან ცნობილია, რომ სხეულის წონა წყალში ჩაძირვისას იკლებს. ეს ფენომენი ეფუძნება, მაგალითად, გემების ნავიგაციას.

ბუშტები ჰაერში ამოდის გარკვეული ძალის არსებობის გამო, რომელიც მიმართულია გრავიტაციის საწინააღმდეგოდ. ძალას, რომლითაც სითხე ან აირი მოქმედებს მათში ჩაძირულ სხეულზე, არქიმედეს ძალასაც უწოდებენ. განვიხილოთ ამ ძალის ბუნება.

მოგეხსენებათ, სითხე (ან აირი) ახორციელებს გარკვეულ წნევას მასში ჩაძირული სხეულის ზედაპირის თითოეულ წერტილზე. მაგრამ რაც უფრო დაბალია წერტილი, მით მეტი ზეწოლა ხდება მასზე.

შესაბამისად, უფრო მეტი ზეწოლა ხდება სხეულის ქვედა სახეებზე, ვიდრე ზედაზე. ეს ნიშნავს, რომ სხეულზე ქვემოდან მოქმედი ძალა უფრო დიდია, ვიდრე ზემოდან მოქმედი ძალა.

ეს ნიშნავს, რომ სითხე (ან აირი) მოქმედებს მასში ჩაძირულ სხეულზე გარკვეული აღმავალი ძალით. გაითვალისწინეთ, რომ თუ სხეულის ქვედა ზედაპირი მჭიდროდ არის მიმდებარე ჭურჭლის ფსკერთან სითხით, მაშინ სითხე მოქმედებს სხეულზე ქვევით მიმართული ძალით, რადგან მას შემდეგ ის დააჭერს მხოლოდ სხეულის ზედა ნაწილს, შეღწევის გარეშე. ქვედა ქვეშ. მაშინ არქიმედეს ძალა არ არსებობს.

სხეულზე მოქმედი არქიმედეს ძალის სიდიდე

განვიხილოთ არქიმედეს ძალის სიდიდე, რომელიც მოქმედებს სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულზე. მოდით (გონებრივად) შევცვალოთ სხეული სითხით (ან აირით) ამ სხეულის მოცულობაში. ცხადია, ეს მოცულობა ისვენებს მიმდებარე სითხესთან (ან გაზთან) შედარებით.

გამოდის, რომ მოცემულ მოცულობაზე მოქმედი არქიმედეს ძალა უდრის მიზიდულობის ძალას აბსოლუტური მნიშვნელობით და საპირისპირო მიმართულებით.

აქედან დასკვნა:არქიმედეს ძალა, რომელიც მოქმედებს სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულზე, აბსოლუტური მნიშვნელობით უდრის სითხის ან აირის წონას ამ სხეულის მოცულობაში და მიმართულების საწინააღმდეგოა, ე.ი. მისი გამოთვლა შესაძლებელია p*g*V ფორმულით, სადაც p არის სითხის ან აირის სიმკვრივე, g არის თავისუფალი ვარდნის აჩქარება, V არის სხეულის მოცულობა.

გაზთან დაკავშირებით, ეს ყოველთვის არ შეესაბამება სიმართლეს, რადგან მისი სიმკვრივე სხვადასხვა სიმაღლეებზე განსხვავებულია. ამ ფორმულიდან გამომდინარეობს, რომ თუ სხეულის საშუალო სიმკვრივე აღემატება სითხის (ან აირის) სიმკვრივეს, რომელშიც სხეულია ჩაძირული, მაშინ სხეულის წონა აღემატება სითხის წონას მის მოცულობაში. და სხეული იძირება

თუ სხეულის საშუალო სიმკვრივე უდრის სითხის ან აირის სიმკვრივეს, სხეული ისვენებს სითხის ან აირის სისქეში, არ ცურავს და არ იძირება, რადგან არქიმედეს ძალა დაბალანსებულია სხეულზე მოქმედი სიმძიმის ძალით; თუ სხეულის საშუალო სიმკვრივე ნაკლებია სითხის ან აირის სიმკვრივეზე, სხეული ცურავს.

დავალების მაგალითი

განვიხილოთ მაგალითი. ალუმინის ცილინდრის მასა ჰაერში 54 ნ, ზოგიერთ სითხეში 40 ნ. განსაზღვრეთ სითხის სიმკვრივე.

გამოსავალი. ვიპოვოთ ცილინდრის მოცულობა: V=P/g/p, სადაც V არის მოცულობა, P არის სხეულის წონა, p1 არის სხეულის სიმკვრივე, ე.ი. V=54 N: 10 ნ/კგ: 2700 კგ/მ3 = 0.002 მ3

ვიპოვოთ არქიმედეს ძალა ჰაერსა და წყალში წონების სხვაობის ტოლი.

გაკვეთილის ტიპი:. ახალი მასალის ახსნა.

გაკვეთილის მიზნები:

• გადახედეთ ადრე ნასწავლ მასალას.
• მოამზადოს მოსწავლეები ახალი მასალის აღქმისთვის „თხევადი და აირის მოქმედება მათში ჩაძირულ სხეულზე. არქიმედეს ძალა“ - კონცეფციიდან უნარებამდე;
• გაარკვიეთ ბუანტური ძალის მიზეზი;
• გამოიყვანეთ გამოთვლის ფორმულა და მოიფიქრეთ არქიმედეს სიძლიერის პრაქტიკაში განსაზღვრის მეთოდები;
• გამოიკვლიეთ ამ ძალის დამოკიდებულება სხვადასხვა პარამეტრებზე და როგორ განვსაზღვროთ დაკარგული პარამეტრები;
• შესწავლილი მასალის კონსოლიდაცია ხარისხობრივი პრობლემების გადაჭრაში, გამოცდილებით შემდგომი გადამოწმებით, ხელი შეუწყოს პრაქტიკული უნარების განვითარებას, ანალიზის, განზოგადების, ადრე შესწავლილი ახალ სიტუაციაში გამოყენების უნარს.

გაკვეთილის ძირითადი კითხვები:

• წნევა სითხესა და გაზში.
• წნევის ძალა.
• სითხისა და აირის მოქმედება მათში ჩაძირულ სხეულზე.
• არქიმედეს ძალის სხვადასხვა გზით პოვნის უნარი.
• გამოიკვლიეთ არქიმედეს ძალის დამოკიდებულება პარამეტრებზე.
• შეძენილი ცოდნის ხარისხობრივი პრობლემების გადაჭრის და გამოცდილებით გადაწყვეტის სისწორის გადამოწმების უნარი.

განათლების საშუალებები:ვედრო არქიმედეს, ჭურჭელი მოქცევით, საჩვენებელი დინამომეტრი, სამფეხა, იმავე მოცულობის და იმავე მასის სხეულები, ჭურჭელი წყლით, სასწორი, წონა, 2 იდენტური ჭიქა, საზომი ცილინდრი, სახაზავი, ბაკუშინსკის დინამომეტრი. .

Გაკვეთილის გეგმა:

I. გამეორება

II. დემო და ახალი მასალა

1) პრობლემა: რატომ გადახტა ჩოგბურთის ბურთი წყლიდან? პასუხი: გამოწეული წყალი

2) რატომ არის შესაძლებელი წყალში მძიმე საგნის აწევა, რომლის აწევა ხმელეთზე შეუძლებელია? (წყალი ეხმარება)
ამრიგად, გამოდის, რომ სითხეში ჩაძირულ სხეულზე მოქმედებს წნევის ძალა სითხის მხრიდან, რომელიც მიმართულია? .. ზევით!
შევეცადოთ თეორიულად გავარკვიოთ, რატომ წარმოიქმნება ეს ძალა. ამისათვის განიხილეთ სხეული სითხეში ჩაძირული მართკუთხა პარალელეპიპედის სახით და დახაზეთ შესაბამისი ფიგურა.

S არის ზედა და ქვედა ბაზის ფართობი
h 1 - თხევადი სვეტის სიმაღლე ზედა სახის ზემოთ
h 2 - თხევადი სვეტის სიმაღლე ქვედა სახის დონეზე
p 1 - თხევადი სვეტის წნევა ზემოდან
p 2 - თხევადი სვეტის წნევა ქვედა სახის დონეზე
F 1 - სითხის წნევის ძალა ზედა სახეზე
F 2 - სითხის წნევის ძალა ქვედა სახეზე

ამ ძალების შედეგი მიმართულია უფრო დიდი ძალის F 2-ისკენ, ე.ი. ზევით. ეს არის გამაძლიერებელი ძალა, რომელსაც ასევე უწოდებენ არქიმედეს ძალას.

F Arch \u003d F გამოყვანილია \u003d F 2 - F 1

ამრიგად, გაირკვა, რატომ გადახტა ჩოგბურთის ბურთი წყლიდან. მაგრამ სითხე მოქმედებს სხეულზე ყველა მხრიდან, ე.ი. ასევე მოქმედებს გვერდით სახეებზეც, მაგრამ ეს ძალები კუმშავს სხეულს, დეფორმირდება და მათი მოქმედება არ იწვევს სხეულის ზემოთ ასვლას. ამგვარად, ჩვენ დავამტკიცეთ გამაძლიერებელი ძალის არსებობა, როგორც სითხეში ჩაძირულ სხეულზე მოქმედი შედეგიანი ძალის არსებობა და განვსაზღვრეთ მისი მიმართულება: ვერტიკალურად ზემოთ. ჩოგბურთის ბურთით - ყველაფერი ნათელია. და რატომ არის მძიმე ობიექტები უფრო მსუბუქი სითხეში, განსაკუთრებით წყალში? განვიხილოთ სითხეში ჩაძირულ სხეულზე მოქმედი ძალები.

თუ სხეული შეჩერებულია დინამომეტრზე, მაშინ ის აჩვენებს P სხეულის წონას, რომელიც რიცხობრივად უდრის მიზიდულობის ძალას, რადგან. სხეული ისვენებს.
თუ სხეული ჰაერშია, მაშინ ის აჩვენებს P წონას. სითხეში დინამომეტრი ასევე აჩვენებს წონას P 1, მაგრამ ნაკლები იქნება არქიმედეს ძალის მნიშვნელობით P 1 = P - F Arch. რაც უფრო დაბალია სხეულის წონა სითხეში, მით მეტია არქიმედეს ძალა. ამრიგად, არქიმედეს ძალა შეიძლება განისაზღვროს, როგორც სხვაობა სხეულის წონას ჰაერში და სითხეში.
ამრიგად, ჩვენ მივიღეთ პირველი გზა არქიმედეს სიძლიერის დასადგენად:

F Arch \u003d P - P 1

მოდით განვსაზღვროთ ცილინდრზე მოქმედი Farx: დავალებას ასრულებენ სტუდენტები თავიანთ სამუშაო ადგილებზე.

P = 1 N
P 1 \u003d 0,65 N
F Arch \u003d 1 - 0.65 \u003d 0.35 (N)

ბ) მოდით გადავხედოთ კიდევ ერთ ექსპერიმენტს და იქნებ გამოიცნოთ როგორ სხვაგვარად შეგიძლიათ განსაზღვროთ არქიმედეს სიძლიერე.

სხეულის ჩაძირვის შემდეგ წყლის ნაწილი დაიღვარა, დინამომეტრმა დაიწყო ნაკლები წონის ჩვენება. ახლა კი სხეულით გადაადგილებულ წყალს ვედროში ვასხამთ. დინამომეტრი კვლავ აჩვენებს ამ მოწყობილობის წონას ჰაერში.
რა არის არქიმედეს სიძლიერე? (გადაადგილებული წყლის წონა)

დასკვნა:ძალა, რომელიც უბიძგებს სითხეში მთლიანად ჩაძირულ სხეულს, უდრის სითხის მასას ამ სხეულის მოცულობაში; გაზში - ყველაფერი მსგავსია, მაგრამ იქ არქიმედეს ძალა ბევრჯერ ნაკლებია.
აბა, ახლა მითხარით: როგორ განვსაზღვროთ არქიმედეს II-ის სიძლიერე?

უპასუხე: შეაგროვეთ წყალქვეშა სხეულით გადაადგილებული სითხე და აწონეთ.

F Arch \u003d P გადაადგილებული სითხე \u003d R W

(II) - არქიმედეს კანონი განისაზღვრება პრაქტიკაში - მოსწავლე აკეთებს.

იმავე სხეულს ჩავუღრმავდებით ჭურჭელში, რომელსაც მოქცევა აქვს, ავწონით და ვპოულობთ F თაღს.
გამოცდილების დემონსტრირებისას ვიხსენებთ აწონვის წესებს.

მ w = 0,035 კგ
R W = m W *g = 0,35 H
F A \u003d P W \u003d 0,35 H

დასკვნა:თუ შევადარებთ I და II მეთოდებით განსაზღვრულ არქიმედეს სიძლიერეს, ვნახავთ, რომ შედეგი იგივეა. მეორე გზით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ FArx, თუ არ არის დინამომეტრი, მაგრამ არის სასწორები.

გ) მაგრამ II მეთოდი საშუალებას გაძლევთ სხვა გზით განსაზღვროთ F Arch. ჩვენ ეს მივიღეთ

F Arch \u003d P გადაადგილებული სითხე \u003d R W
R f = m f * g = w*v სხეული*გ

ამრიგად, V W = V სხეულის (III). ეს ფორმულა არის არქიმედეს კანონის მათემატიკური აღნიშვნა. ასე რომ, თუ ვიცით, რომელ სითხეშია ჩაძირული სხეული, მისი მოცულობა, მაშინ FArx შეიძლება გამოითვალოს ამ ფორმულის გამოყენებით.

Კითხვა: და თუ ხმა უცნობია?

უპასუხე: თუ სხეულის მოცულობა უცნობია, მისი დადგენა შესაძლებელია გრადირებული ცილინდრით (ეს პირველ მეოთხედში ვისწავლეთ) ან სახაზავის გამოყენებით.

მოსწავლეები განსაზღვრავენ იმავე სხეულის მოცულობას, მანამდე გაიხსენეს პარალელეპიპედის მოცულობის ფორმულა.

დასკვნა:ისევ იგივე შედეგი იყო მიღებული: 0.35 N. ამრიგად, FArx-ის მნიშვნელობა არ არის დამოკიდებული მისი განსაზღვრის მეთოდზე.

III. დამაგრება

R 1 \u003d R - F თაღი

სავარჯიშო 1:მოათავსეთ იგივე სხეული ჯერ წყალში, შემდეგ კი ზეთში. შეადარეთ ამ სითხეებში მოქმედი ფარქსი.

უპასუხე: F თაღი წყალში მეტია ვიდრე ზეთში, რადგან სხეულის წონა წყალში ნაკლებია, ვიდრე ზეთში. ეს ეთანხმება წარმოებულ ფორმულას (1).

დავალება 2:ჩაყარეთ სხეული წყალში მთლიანად და ნახევრამდე. განსაზღვრეთ F Arch

იგივე, სრული დამთხვევა ფორმულასთან (1). V 1 > V 2 , F Arch1 > F Arch2

დავალება 3:წყალში ჩაყარეთ სხვადასხვა მასალის ერთი მოცულობის სხეულები. განსაზღვრეთ F Arch. შეამოწმეთ I გზა.

დასკვნა: F Arch არ არის დამოკიდებული ნივთიერებაზე, მნიშვნელოვანია სხეულის მოცულობა.

დავალება 4:გრაფიკულად გამოსახეთ არქიმედეს ძალა, რომელიც მოქმედებს სხეულებზე.

IV. გაკვეთილის შეჯამება

- რა ვისწავლეთ გაკვეთილზე?

• გაეცნო ახალ ძალას - არქიმედეს ძალას;
• გაირკვა, რომ იგი სითხეში ჩაძირულ სხეულზე ქვემოდან და ზემოდან და მიმართული ზევით მიმართული სხვადასხვა წნევის შედეგია;
• ისწავლა პრაქტიკაში ამ ძალის ორი გზით განსაზღვრა;
• მათ გამოთვალეს ფორმულა და დაადგინეს, რომ FArx დამოკიდებულია მხოლოდ სითხის სიმკვრივეზე და სხეულის ჩაძირული ნაწილის მოცულობაზე და არ აქვს მნიშვნელობა რა ნივთიერებისგან შედგება ეს სხეული;
• განმეორებითი ადრე შესწავლილი მასალა: წნევა, წნევის ძალა, მასა და როგორ გამოვხატოთ იგი სიმკვრივისა და მოცულობის, სხეულის წონის მიხედვით;
• გააერთიანა ადრე შეძენილი პრაქტიკული მუშაობის უნარ-ჩვევები: ძალის გაზომვა დინამომეტრით, სხეულის წონის განსაზღვრა ბალანსის სასწორზე, სხეულების მოცულობის განსაზღვრა გრადუირებული ცილინდრის გამოყენებით, გაიხსენა პარალელეპიპედის მოცულობის ფორმულა;
• კიდევ ერთხელ დავრწმუნდი, რომ ფიზიკა მათემატიკის გარეშე არ არსებობს.

V. საშინაო დავალება

• ყურადღებით წაიკითხეთ რვეულში გაკეთებული ჩანაწერები;
• წაიკითხეთ §§ 48, 49;
• ყოფილი 32 (1-3)

- კლასში კარგად გააკეთე. მადლობა ყველას თანამშრომლობისთვის!

ლიტერატურა:

1. A.V. პერიშკინი, ნ.ა. სამშობლო"ფიზიკა 7", მოსკოვი, "განმანათლებლობა", 1989 წ
2. მ.ე. ტულჩინსკი"ხარისხობრივი ამოცანები ფიზიკაში 6-7 უჯრედი", მოსკოვი, "Prosveshchenie", 1976 წ.
3. ლ.ა. კირიკ„დამოუკიდებელი და საკონტროლო მუშაობა ფიზიკაში. მრავალდონიანი დიდაქტიკური მასალები მე-7 კლასი. მექანიკა. სითხეებისა და აირების წნევა“, მოსკოვი-ხარკოვი, „ილექსა „გიმნაზია“, 1998 წ.
4. „საკონტროლო სამუშაო ფიზიკაში 7-11 კლასებში“, დიდაქტიკური მასალა, რედ. ე.ე. ევენჩიკი, ს.ია. შამაშ, მოსკოვი, "განმანათლებლობა", 1991 წ
5. ი.ს. შუტოვი, კ.მ. გურინოვიჩი„ფიზიკა 7-8. პრაქტიკული პრობლემების გადაჭრა“, სახელმძღვანელო, მინსკი, „თანამედროვე სიტყვა“, 1997 წ
6. „მოდულური სკოლაშიდა კონტროლი რეფლექსურ საფუძველზე ფიზიკაში“, მეთოდური სახელმძღვანელო, შედ. ე.ფ. ავრუტინა, თ.გ. ბაზილევიჩი, კალუგა, „ადელი“, 1997 წ

1. გამოცდილების დემონსტრირება წყალში ჩაძირულ სხეულებთან. 2. სითხეში სხეულის წონის შემცირების გამოცდილების ჩვენება. 3. წევის ძალის განსაზღვრა. 4. არქიმედეს ძალის ფორმულის გამოყვანა. 5. არქიმედეს კანონის ფორმულირება. 6. არქიმედეს ძალის გაზომვა. 7. ლეგენდა არქიმედესზე.

სხეულის წონის შემცირების გამოცდილება თხევადი კოლექციაში.edu.ru/catalog/res/d2e612da-bafa- 4bc e4a7e9815cd9/view/ - ბმული ვიდეოზე "არქიმედეს კანონი" კოლექცია.edu.ru/catalog/res/d2e612da-bafa- 4bc e4a7e9815cd9 /ნახვა/

სიმძლავრის ძალის განმარტება ცნობილია, რომ ნებისმიერი სითხე მასში ჩაძირულ სხეულს ყველა მხრიდან აწნევს: ზემოდან, ქვემოდან და გვერდებიდან. რატომ ცურავს სხეული ზემოთ? ცნობილია, რომ მასში ჩაძირულ სხეულზე ნებისმიერი სითხე წნეხს ყველა მხრიდან: ზემოდან, ქვემოდან და გვერდიდან. რატომ ცურავს სხეული ზემოთ? სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულს ექვემდებარება აღმავალი ძალა, რომელსაც ეწოდება ბიძგი ან არქიმედეს ძალა (). სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულს ექვემდებარება აღმავალი ძალა, რომელსაც ეწოდება ბიძგი ან არქიმედეს ძალა ().

განვიხილოთ ის ძალები, რომლებიც მოქმედებენ მასში ჩაძირულ სხეულზე სითხის მხრიდან.რატომ არის სხეულის გვერდით სახეებზე მოქმედი ძალები თანაბარი და აბალანსებს ერთმანეთს? რატომ არის სხეულის გვერდით სახეებზე მოქმედი ძალები თანაბარი და აბალანსებს ერთმანეთს? მაგრამ ძალები, რომლებიც მოქმედებენ სხეულის ზედა და ქვედა სახეებზე, არ არის იგივე. რატომ? მაგრამ ძალები, რომლებიც მოქმედებენ სხეულის ზედა და ქვედა სახეებზე, არ არის იგივე. რატომ? F 1 F 1 F 2 F2 F2 F1F1 h2 h2 h1 h1

არქიმედეს კანონის ფორმულირება სხეულს, რომელიც მთლიანად (ან ნაწილობრივ) ჩაეფლო სითხეში ან აირში, განიცდის გამაძლიერებელ ძალას, რომელიც ტოლია სხეულის მოცულობაში აღებული სითხის (ან მისი ნაწილის ჩაძირვისას). მთლიანად (ან ნაწილობრივ) სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულს ექვემდებარება გამაძლიერებელი ძალა, რომელიც ტოლია სხეულის მოცულობაში აღებული სითხის წონის (ან მის ნაწილზე ჩაძირული).

არქიმედეს ძალების გაზომვა.edu.ru/catalog/res/ef5cc129-8eab- 44a7-ae71-8f619b096d5a/view/ - ბმული ვიდეოზე "არქიმედეს ძალის გაზომვა" კოლექცია.edu.ru/catalog/res/8eab29 - 44a7- ae71-8f619b096d5a/ნახვა/

წყლის ქვეშ იოლად ავწევთ ქვას, რომელსაც ჰაერში ძლივს ავწევთ. თუ კორპს წყლის ქვეშ ჩავყრით და იქ ხელიდან გამოუშვით;შემდეგ ის გამოჩნდება. როგორ შეიძლება ამ ფენომენების ახსნა? ვიცით, რომ სითხე ჭურჭლის ძირსა და კედლებს აწნევს და თუ მასში რაიმე მყარი სხეული მოთავსდება, მაშინ მასზეც დაექვემდებარება წნევა.

განვიხილოთ წნევის ძალები, რომლებიც მოქმედებენ სითხის მხრიდან მასში ჩაძირულ სხეულზე. მსჯელობის გასაადვილებლად ვირჩევთ სხეულს, რომელსაც აქვს პარალელეპიპედის ფორმა სითხის თავისუფალი ზედაპირის პარალელურად ფუძეებით (სურ. 135). სხეულის გვერდით სახეებზე მოქმედი ძალები წყვილებში თანაბარია და აბალანსებს ერთმანეთს.ამ ძალების გავლენით სხეული მხოლოდ იკუმშება. მაგრამ ძალები, რომლებიც მოქმედებენ სხეულის ზედა და ქვედა სახეებზე, არ არის იგივე. ზედა სახეზე დაჭერით ზემოდან F1 ძალით, h1 სიმაღლის თხევადი სვეტი. სხეულის ქვედა სახის დონეზე, წნევა წარმოქმნის თხევად სვეტს h2 სიმაღლით. ეს წნევა, როგორც ვიცით, სითხის შიგნით გადადის ყველა მიმართულებით. შესაბამისად, h2 სიმაღლის თხევადი სვეტი F2 ძალით იჭერს სხეულის ქვედა სახეს ქვემოდან ზევით. მაგრამh2 მეტიh1, შესაბამისად, ძალის F2 მოდული მეტია F1 ძალის მოდულზე.ამრიგად, სხეული გამოდევნის სითხიდან F ძალით, რომელიც უდრის F2-F1 ძალებს შორის სხვაობას.

ძალის არსებობა, რომელიც უბიძგებს სხეულს სითხიდან, ადვილია ექსპერიმენტულად აღმოჩენა.

სურათი 136, α გვიჩვენებს ზამბარზე ჩამოკიდებულ სხეულს ბოლოში ისრით. ზამბარის დაგრძელება შტატივზე აღინიშნება ისრის მაჩვენებლით. როდესაც სხეული წყალში ჩადის, წყარო მცირდება (სურ. 136, ბ). იგივე აბრევიატურა ზამბარები გამოვა, თუ სხეულზე იმოქმედებთ ქვემოდანგარკვეული ძალით, როგორიცაა ხელი.

მაშასადამე, გამოცდილება ადასტურებს, რომ სითხეში მყოფ სხეულზე მოქმედი ძალა უბიძგებს ამ სხეულს სითხიდან.

აირები, როგორც ვიცით, მრავალი თვალსაზრისით ჰგავს სითხეებს. მათზეც ვრცელდება პასკალის კანონი. ამიტომ, აირში მყოფ სხეულებზე მოქმედებს ძალა, რომელიც უბიძგებს მათ გაზიდან. ამ ძალის გავლენით ბუშტები ამოდის.ძალის არსებობა, რომელიც სხეულს გაზიდან ამოძრავებს, ექსპერიმენტულადაც შეიძლება დაფიქსირდეს.

შუშის ბურთი ან საცობით დახურული დიდი კოლბა ჩამოკიდებულია შემცირებული სასწორიდან. სასწორი ბალანსი. შემდეგ კოლბის (ან ბურთის) ქვეშ მოთავსებულია ფართო ჭურჭელი ისე, რომ იგი მთელ კოლბას აკრავს. ჭურჭელი ივსება ნახშირორჟანგით, რომლის სიმკვრივე ჰაერის სიმკვრივეზე მეტია. ამ შემთხვევაში სასწორის ბალანსი ირღვევა.თასი შეკიდული კოლბით ამოდის მაღლა (სურ. 137). ნახშირორჟანგში ჩაძირულ ნათურზე მოქმედებს მავალი ძალა, ვიდრე ჰაერში მასზე მოქმედებს.

ძალა, რომელიც უბიძგებს სხეულს სითხიდან ან გაზიდან, მიმართულია ამ სხეულზე მიმართული მიზიდულობის ძალის საპირისპიროდ. ასე რომ, თუ რომელიმე სხეული აწონილია სითხეში ან აირში, მაშინ მისი წონა იქნება ვაკუუმში (სიცარიელე) წონაზე ნაკლები.

ეს ხსნის იმას, რომ წყალში ჩვენ საკმაოდ მარტივად ვწევთ სხეულებს, რომლებსაც ჰაერში ძლივს ვინახავთ.

არქიმედეს ( 287-212 წწ) არის ძველი ბერძენი მეცნიერი, ფიზიკოსი და მათემატიკოსი. მან დაადგინა ბერკეტის წესი, აღმოაჩინა ჰიდროსტატიკის კანონი, რომელიც მის სახელს ატარებს.

კითხვები.

1. რა ფენომენები, რომლებიც თქვენთვის ცნობილია ცხოვრებიდან, მიუთითებს გამაძლიერებელი ძალის არსებობაზე?
2. როგორ დავამტკიცოთ, პასკალის კანონის საფუძველზე, სხეულზე მოქმედი მძლავრი ძალის არსებობა? ჩაეფლო სითხეში?
3. როგორ დავანახოთ ექსპერიმენტით, რომ სითხეში მყოფ სხეულზე მოქმედებს გამაძლიერებელი ძალა?
4. როგორ შეიძლება ექსპერიმენტულად დავანახოთ, რომ აირზე მყოფ სხეულზეც მოქმედებს გამაძლიერებელი ძალა?

მე-7 კლასში ფიზიკის გაკვეთილის მოკლე შინაარსი.

თემა: სითხისა და აირის მოქმედება მათში ჩაძირულ სხეულზე.

გაკვეთილის ტიპი: კომბინირებული.

გაკვეთილის მიზნები:

საგანმანათლებლო: სკოლის მოსწავლეების გაცნობა ახალ ფიზიკურ ფენომენებთან - სითხის მოქმედება მასში ჩაძირულ სხეულზე; იმის დადგენა, თუ რომელ ფაქტორებზეა დამოკიდებული წევის ძალა, რომელზედაც არ არის დამოკიდებული;

საგანმანათლებლო: ფიზიკის მიმართ შემეცნებითი ინტერესის ჩამოყალიბება; ერთმანეთის მიმართ ტოლერანტული დამოკიდებულების ჩამოყალიბება;

განვითარება: ცოდნის ანალიზის, შედარების, სისტემატიზაციის ინტელექტუალური უნარების ჩამოყალიბება.

Დავალებები:

ცოდნის ფორმირება ბუასტური ძალის შესახებ, მიღებული ცოდნის გამოყენების უნარი ხარისხის პრობლემების გადასაჭრელად

კვლევის უნარების განვითარება: მიზნების დასახვა, დაკვირვება, ანალიზი, დასკვნების გამოტანა

კომუნიკაციის უნარის ჩამოყალიბება: ურთიერთქმედება წყვილში, ჯგუფში, გამოხატეთ თქვენი აზრი

რეფლექსიული უნარების განვითარება: განახორციელონ თვითშეფასება, დააკავშირონ თავიანთი ცოდნის დონე პროგრამის მოთხოვნებთან.

ახალი ცოდნის დამოუკიდებელი შეძენის უნარების სწავლება;

სტუდენტების შეგნებული აქტივობის ფორმირება ახალი მასალის შესწავლისას;

დაკვირვების, ანალიზის, დასკვნების გამოტანის უნარის ჩამოყალიბება;

ერთობლივი შემეცნების პროცესში თანამშრომლობის უნარების ჩამოყალიბება.

დაგეგმილი შედეგები:

პირადი:საგანმანათლებლო პრობლემისადმი ემოციურად ღირებული დამოკიდებულების გამოვლინება; შემოქმედებითი დამოკიდებულება სასწავლო პროცესისადმი;

ინტერესის ჩამოყალიბება სამყაროს ცოდნის მიმართ;

მათი საქმიანობის შედეგების ღირებულების დადგენა სასიცოცხლო მოთხოვნილებების დასაკმაყოფილებლად;

მეტასაგანი:ახალი ცოდნის დამოუკიდებელი შეძენის, საგანმანათლებლო საქმიანობის ორგანიზების, მიზნების დასახვის, დაგეგმვის, თვითკონტროლის და მათი საქმიანობის შედეგების შეფასების უნარების დაუფლება, მათი ქმედებების შესაძლო შედეგების განჭვრეტის უნარი;

ორიგინალურ ფაქტებსა და ჰიპოთეზებს შორის განსხვავებების გაგება მათ ასახსნელად, საქმიანობის უნივერსალური მეთოდების დაუფლება ცნობილი ფაქტების ასახსნელად ჰიპოთეზების წამოყენების მაგალითებზე და წამოყენებული ჰიპოთეზების ექსპერიმენტული გადამოწმება;

ინფორმაციის ვერბალური, ფიგურალური, სიმბოლური ფორმით აღქმის, დამუშავებისა და წარმოდგენის, ამოცანების შესაბამისად მიღებული ინფორმაციის ანალიზისა და დამუშავების უნარების ჩამოყალიბება;

ინფორმაციის დამოუკიდებელ ძიებაში, ანალიზისა და შერჩევის გამოცდილების მიღება.

თემა:დინამომეტრის გამოყენებით ბორბლის ძალის გაზომვის უნარი; განასხვავებენ, რომელ შემთხვევებში არის ეს ძალა მეტი (ნაკლები); გაარკვიეთ რაზეა დამოკიდებული ძალა.

აღჭურვილობა:დინამომეტრები, ჭიქები წყლით, ჭურჭელი მარილიანი ხსნარით, ძაფი, პლასტილინი, ალუმინის ცილინდრები, სპილენძის ცილინდრი, პარაფინის ბურთი.

გაკვეთილის ეტაპები

I. გაკვეთილის ორგანიზაციული მომენტი. - 4 წთ.

II. ცოდნის აქტუალიზაცია (კროსვორდის თავსატეხი). - 4 წთ.

III. მოტივაცია, პრობლემის გამოთქმა - 2 წთ.

IV. კვლევა, ექსპერიმენტი (მოსწავლეთა დამოუკიდებელი მუშაობა). - 12 წთ.

V. განზოგადება და სისტემატიზაცია (ცხრილის შევსება) - 5 წთ.

VI. შესწავლილის კონსოლიდაცია (ხარისხობრივი ამოცანები, გამოცანები). - 6 წთ.

VII. რეფლექსია (ტესტი). - 3 წთ.

VIII. დასკვნა. Საშინაო დავალება. - 1 წუთი.

გაკვეთილების დროს:

I. საორგანიზაციო მომენტი:

Გამარჯობათ ბიჭებო! Დაჯექი!

ჩვენი დღევანდელი გაკვეთილის დევიზი იქნება იმანუელ კანტის განცხადება:

ეჭვგარეშეა, მთელი ჩვენი ცოდნა გამოცდილებით იწყება.

მოგეხსენებათ, გამოცდილება და დაკვირვება სიბრძნის უდიდესი წყაროა. და მათზე წვდომა ღიაა თითოეული თქვენგანისთვის.

II. აქტუალიზაცია.

დავიწყოთ ჩვენი გაკვეთილი ინტელექტუალური გახურებით, რომელიც დაგეხმარებათ გაიაზროთ ის ცოდნა, რომელიც დღეს გჭირდებათ ახალი თემის შესწავლისას. ამისათვის თქვენ უნდა გახსოვდეთ ფორმულები შემდეგი ფიზიკური რაოდენობების გამოსათვლელად:

Სხეულის წონა.

სითხის და აირის წნევა.

წნევის ძალა.

Სხეულის მასა.

ცილინდრის მოცულობა.

ფორმულებთან მუშაობა (იპოვეთ შესატყვისი):

მემეI. მოტივაცია:

შევეცადოთ გამოვიყენოთ ეს ცოდნა ახალი თემის შესწავლისას.

Ექსპერიმენტი:ჭურჭლის ძირში არის პარაფინის ბურთი. დაასხით წყალი, პარაფინის ბურთი გაცურდა.

რატომ ცურავდა სხეული?

(მასზე მოქმედებს ზევით მიმართული ძალა).

მოქმედებს თუ არა აირები მათში ჩაძირულ სხეულზე?

(დიახ, მაგალითად, ბუშტი). თუ ბიჭებს უჭირთ კითხვაზე პასუხის გაცემა, შეგიძლიათ აჩვენოთ წინასწარ დამალული საბავშვო ბუშტი.

როგორ ჩამოვაყალიბოთ ჩვენი გაკვეთილის თემა?

ჩამოვწეროთ ჩვენი გაკვეთილის თემა: „თხევადი და აირის მოქმედება მათში ჩაძირულ სხეულზე“.

IV. ახალი მასალის შესწავლა (კვლევა, ექსპერიმენტი)

მოდით ექსპერიმენტულად გავარკვიოთ სითხეში ჩაძირულ ყველა სხეულზე ზემოქმედებს თუ არა გამაძლიერებელი ძალა?

წინა სამუშაო:

თითოეულ მაგიდაზე თქვენ გაქვთ დინამომეტრი და ლითონის ცილინდრი.

განსაზღვრეთ მოცემული სხეულის წონა ჰაერში P1.

დინამომეტრიდან მისი ამოღების გარეშე ჩაეფლო ეს სხეული წყალში და განსაზღვრე ამ სხეულის წონა წყალში P2.

შეადარეთ შედეგები და გამოიტანეთ დასკვნა. (P2< Р1).

პრობლემა:რატომ არის სხეულის წონა წყალში სხეულის წონაზე ნაკლები?

(არსებობს ძალა, რომელიც მოქმედებს სხეულზე წყალში და მიმართულია ზემოთ)

● ამგვარად, სითხეში ან აირში ჩაძირულ ნებისმიერ სხეულზე მოქმედებს გამაძლიერებელი ძალა. (დასკვნა ჩაწერეთ რვეულში). ამ ძალას ასევე უწოდებენ არქიმედეს ძალას. და რატომ, ამას ცოტა მოგვიანებით გავიგებთ.

- დაფიქრდი, როგორ შეგიძლია ამის გაკეთება?

/მოსწავლის პასუხები - დასკვნის ფორმულირება სლაიდზე გადასამოწმებლად/

ამრიგად, ჩვენ გავარკვიეთ, რომ არქიმედეს ძალა მოქმედებს სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულზე.

ვაგრძელებთ სწავლას; მოდი ვიფიქროთ რა ფაქტორებზე (ფიზიკურ სიდიდეებზე) არის დამოკიდებული წევის ძალა?

ჰიპოთეზები:ფადამოკიდებულია:

სხეულის სიმკვრივეები

სხეულის მოცულობა

სითხის სიმკვრივე

ჩაყვინთვის სიღრმიდან

სხეულის ფორმისგან

ახლა კი მოდით ვიმუშაოთ ჯგუფურად, შევეცადოთ გამოვცადოთ ყველა ეს ჰიპოთეზა ექსპერიმენტულად და გავარკვიოთ რომელი ჰიპოთეზაა სწორი.

ყოველივე ამის შემდეგ, როგორც ჩვენმა თანამემამულემ მ.

Ჯგუფური სამუშაო.

მოდით განვსაზღვროთ, თუ რა ფაქტებზეა დამოკიდებული ან არ არის დამოკიდებული წევის ძალა.

ვყოფილვართ 4-5 კაციან პატარა ჯგუფებად. თითოეული ჯგუფი იღებს თავის დავალებას. ვმუშაობთ წყვილებში. თითოეულ თქვენგანს აქვს კვლევითი ფურცელი თქვენს მაგიდაზე, დავალებათა და ინსტრუქციებით მისი შესრულებისთვის. გთხოვთ ხელი მოაწეროთ თქვენს ფურცელს და გააგრძელოთ სწავლა.

დავალება პირველი ჯგუფისთვის.

მიზანი: იმის გარკვევა, არის თუ არა დამოკიდებული წევის ძალა სხეულის მასაზე და სიმკვრივეზე.

აღჭურვილობა: ჭურჭელი წყლით, დინამომეტრი, ალუმინის და სპილენძის ცილინდრები, ძაფი.

დავალების თანმიმდევრობა:

1. აიღეთ ალუმინის ცილინდრი. გამოიყენეთ დინამომეტრი ცილინდრის წონის დასადგენად ჰაერში P1.

2. დინამომეტრიდან ამოღების გარეშე ჩაყარეთ ცილინდრი წყალში და განსაზღვრეთ ამ ცილინდრის წონა P2.

3. დაადგინეთ ცილინდრზე მოქმედი წევის ძალა.

4. გაიმეორეთ ექსპერიმენტი სპილენძის ცილინდრით. ჩაწერეთ გაზომვის შედეგები ცხრილში:

5. შეადარეთ სხეულების სიმკვრივეები (იხ. სახელმძღვანელოს ცხრილი No2, გვ. 50) და სხეულებზე მოქმედი გამტარი ძალები _________________________________________________________________

გააკეთეთ დასკვნა სხეულის ან მასის სიმკვრივეზე ბუასტური ძალის დამოკიდებულების (არა დამოკიდებულების) შესახებ.

დასკვნა:________________________________________________________________________________________________________________________________________________

დავალება მეორე ჯგუფისთვის.

მიზანი: იმის გარკვევა, დამოკიდებულია თუ არა ბორბლის ძალა სხეულის მოცულობაზე.

აღჭურვილობა: ჭურჭელი წყლით, პლასტილინისგან დამზადებული სხვადასხვა ზომის სხეულები, დინამომეტრი, ძაფი.

დავალების თანმიმდევრობა:

აიღეთ ნაკლები მოცულობის სხეული და

ჩაეფლო ეს სხეული წყალში და განსაზღვრე სხეულის წონა წყალში P2.

გაიმეორეთ ექსპერიმენტი უფრო დიდი სხეულით.

ორივე შემთხვევაში განსაზღვრეთ გამაძლიერებელი ძალა. ჩაწერეთ შედეგი ცხრილში:

შეადარეთ შედეგები და გამოიტანეთ დასკვნები მოცულობის ძალაზე დამოკიდებულების (დამოუკიდებლობის) შესახებ.

დავალება მესამე ჯგუფისთვის.

მიზანი: იმის გარკვევა, არის თუ არა დამოკიდებული სითხეში ჩაძირული სხეულის ნაწილის მოცულობაზე.

აღჭურვილობა: ჭურჭელი წყლით, დინამომეტრი, პატარა სხეული, ძაფი.

სამუშაო შეკვეთა:

განსაზღვრეთ სხეულის წონა ჰაერში P1 ____________________.

ჩაეფლო სხეული წყალში ნახევრად და დაადგინე სხეულის წონა წყალში P2____________________.

განვსაზღვროთ buancy ძალა Fvyt 1 = P1 - P2________________________________________________.

ჩაუშვით სხეული მთლიანად წყალში და განსაზღვრეთ სხეულის წონა წყალში Р3____________________________.

განვსაზღვროთ ამოფრქვევის ძალა Fvyt 2 = P1 - P3_________________________________________________.

შეადარეთ გამაძლიერებელი ძალები: Fvyt1 და Fvyt2. გააკეთეთ დასკვნა სითხეში ჩაძირული სხეულის ნაწილის მოცულობაზე დამოკიდებულების (არა დამოკიდებულების) შესახებ.

დასკვნა: ________________________________________________________________________________________________________________________________

დავალება მეოთხე ჯგუფისთვის.

დანიშნულება: გაარკვიოს, დამოკიდებულია თუ არა ბუასტური ძალა სითხის სიმკვრივეზე, რომელშიც სხეულია ჩაძირული.

აღჭურვილობა: დინამომეტრი, ძაფი, ჭურჭელი წყლით, ჭურჭელი მარილის ხსნარით, პატარა სხეული.

სამუშაო შეკვეთა:

განსაზღვრეთ სხეულის წონა ჰაერში P1.

ჩაეფლო სხეული წყლით სავსე ჭურჭელში და განსაზღვრე მისი წონა წყალში P2.

გაიმეორეთ ეს ექსპერიმენტი მარილის ხსნარით.

ორივე შემთხვევაში დაადგინეთ წევის ძალები და ჩამოწერეთ შედეგები:

რით განსხვავდება ეს სითხეები?

რა შეიძლება ითქვას სხვადასხვა სითხეებში სხეულზე მოქმედ მაძლიერებელ ძალებზე?

გააკეთეთ დასკვნა სითხის სიმკვრივეზე წევის ძალის დამოკიდებულების (დამოუკიდებლობის) შესახებ.

დასკვნა: ________________________________________________________________________________________________________________________________

დავალება მეხუთე ჯგუფში.

მიზანი: იმის გარკვევა, არის თუ არა დამოკიდებული სითხის შიგნით სხეულის ჩაძირვის სიღრმეზე.

აღჭურვილობა: ჭურჭელი წყლით, ალუმინის ცილინდრი, ძაფი, დინამომეტრი.

სამუშაო შეკვეთა:

განსაზღვრეთ სხეულის წონა ჰაერში P1.

განსაზღვრეთ სხეულის წონა წყალში h1 სიღრმეზე და h2-ზე მეტი h1, P2 სიღრმეზე.

გამოთვალეთ სხეულზე მოძრავი ძალა, რომელიც მოქმედებს სხვადასხვა სიღრმეზე. ჩაწერეთ გაზომვისა და გამოთვლის შედეგები ცხრილში:

შეადარეთ სხეულზე მოძრავი ძალები, რომლებიც მოქმედებენ სხვადასხვა სიღრმეზე.

გააკეთეთ დასკვნა სხეულის სითხეში ჩაძირვის სიღრმეზე ბუასილის ძალის დამოკიდებულების (დამოუკიდებლობის) შესახებ.

დასკვნა: ________________________________________________________________________________________________________________________________

დავალება მეექვსე ჯგუფში.

მიზანი: იმის გარკვევა, დამოკიდებულია თუ არა სითხეში ჩაძირული სხეულის ფორმაზე.

აღჭურვილობა: პლასტილინის ნაჭერი, ჭურჭელი წყლით, ძაფი, დინამომეტრი.

დავალების თანმიმდევრობა:

მიეცით პლასტილინის ნაჭერს ბურთის ფორმა.

განსაზღვრეთ სხეულის წონა ჰაერში P1.

ჩაუშვით სხეული წყალში და განსაზღვრეთ სხეულის წონა წყალში P2.

განსაზღვრეთ სხეულზე მოქმედი მატონიზირებელი ძალა.

სხეულის ფორმის შეცვლა (კუბი, ცილინდრი...).

გაიმეორეთ გამოცდილება. ჩაწერეთ გაზომვების და გამოთვლების შედეგები ცხრილში:

შეადარეთ ძალები და გამოიტანეთ დასკვნა სხეულის ფორმაზე გამაძლიერებელი ძალის დამოკიდებულების (დამოუკიდებლობის) შესახებ.

დასკვნა: ________________________________________________________________________________________________________________________________

ვ. განზოგადება და სისტემატიზაცია

დაფაზე თითოეული ჯგუფის მოხსენებების მსვლელობისას, ცხრილი

კარგად გააკეთე! ყველა ჯგუფმა დაასრულა დავალებები.

ამ ძალის არსებობაზე პირველად გაამახვილა ყურადღება ძველმა ბერძენმა მეცნიერმა არქიმედესმა, რომელიც სიცილიაში, ქალაქ სირაკუზაში ცხოვრობდა ჩვენს წელთაღრიცხვამდე III საუკუნეში. თავად ნახეთ რა იყო ადრე...

(უყურეთ ვიდეოს)

ასე იპოვა არქიმედესმა იეროს პრობლემის გადაწყვეტა. ამიტომ სითხეში ან აირში ჩაძირულ სხეულებზე მოქმედ ძალას ვუწოდებთ არქიმედეს სიძლიერე.

ვII. ნასწავლის კონსოლიდაცია. (ხარისხიანი ამოცანები სლაიდებზე)

1. ხანდაზმული ბერძნები ამბობენ, რომ არქიმედეს ამაზრზენი ძალა ჰქონდა. წყალში წელამდე დგომაც კი, ერთი მარცხენა ხელით ადვილად ასწია 1000 კგ მასა. მართალია, მხოლოდ წელამდე მან უარი თქვა მის მაღლა აწევაზე. შეიძლება ეს ისტორიები სიმართლე იყოს?

3. სად აქვთ უფრო მეტი წონა მყარ ჯვარცმულებს, საკუთარ ტბაში თუ სხვის ტაფაში?

4. რატომ იხრჩობა მოწყვეტილი ქათამი უმარილო წვნიანში, მაგრამ ბანაობს ზედმეტ მარილიანში?

VIII. კონტროლი და თვითკონტროლი (რეფლექსია)

დასკვნითი ტესტი: "მჯერა, არ მჯერა"

1. სითხეში ჩაძირულ სხეულზე მოქმედი მამოძრავებელი ძალა დამოკიდებულია სხეულის სიმკვრივეზე.

2. სხეულის წონა სითხეში ნაკლებია იმავე სხეულის წონაზე ჰაერში.

3. აირებშიც წარმოიქმნება ბუანიზმი.

4. წყალში ჩაშვებულია ორი განსხვავებული ფორმის, მაგრამ მოცულობით თანაბარი სხეული. პირველ სხეულზე მოქმედებს დიდი გამაძლიერებელი ძალა.

5. წევის ძალა მიმართულია ზემოთ.

პასუხები: -, +, +, - , + . (არა, დიახ, დიახ, არა, დიახ)

X. Საშინაო დავალება§48 (ვისწავლოთ განმარტებები და ფორმულები). ჩაწერეთ რვეულში სამი მტკიცებულება სითხეში ჩაძირულ სხეულზე მოქმედი გამაძლიერებელი ძალის არსებობის შესახებ.