Sabe-se da vida cotidiana que o peso de um corpo diminui quando é imerso na água. Este fenômeno é baseado, por exemplo, na navegação de navios.

Os balões sobem no ar devido à existência de alguma força, direcionada oposta à gravidade. A força com que um líquido ou gás age sobre um corpo imerso neles também é chamada de força de Arquimedes. Considere a natureza dessa força.

Como você sabe, um líquido (ou gás) exerce alguma pressão em cada ponto da superfície de um corpo imerso nele. Mas quanto mais baixo o ponto, mais pressão é exercida sobre ele.

Consequentemente, mais pressão é exercida nas faces inferiores do corpo do que nas superiores. Isso significa que a força que age sobre o corpo por baixo é maior do que a força que age sobre ele por cima.

Isso significa que um líquido (ou gás) atua sobre um corpo imerso nele com alguma força para cima. Observe que, se a superfície inferior do corpo estiver firmemente adjacente ao fundo do recipiente com líquido, o líquido atuará no corpo com uma força direcionada para baixo, pois pressionará apenas a parte superior do corpo, sem penetrar sob o inferior. Então o poder de Arquimedes está ausente.

A magnitude da força de Arquimedes agindo sobre o corpo

Considere a magnitude da força de Arquimedes agindo sobre um corpo imerso em um líquido ou gás. Vamos (mentalmente) substituir o corpo por um líquido (ou gás) no volume deste corpo. Obviamente, este volume está em repouso em relação ao líquido circundante (ou gás).

Acontece que a força de Arquimedes agindo em um determinado volume é igual à força da gravidade em valor absoluto e oposta em direção.

Daí a conclusão: a força de Arquimedes agindo sobre um corpo imerso em um líquido ou gás é igual em valor absoluto ao peso do líquido ou gás no volume desse corpo, e tem direção oposta, ou seja, pode ser calculado usando a fórmula p*g*V, onde p é a densidade de um líquido ou gás, g é a aceleração de queda livre, V é o volume do corpo.

Para o gás, no entanto, isso nem sempre é verdade, porque sua densidade em diferentes alturas é diferente. Desta fórmula segue-se que se a densidade média do corpo é maior que a densidade do líquido (ou gás) no qual o corpo está imerso, então o peso do corpo é maior que o peso do líquido em seu volume, e o corpo afunda

Se a densidade média do corpo for igual à densidade do líquido ou gás, o corpo está em repouso na espessura do líquido ou gás, não flutua nem afunda, porque a força de Arquimedes é equilibrada pela força da gravidade que atua sobre o corpo; se a densidade média do corpo for menor que a densidade do líquido ou gás, o corpo flutua.

Exemplo de tarefa

Considere um exemplo. Um cilindro de alumínio tem um peso de 54 N no ar e 40 N em algum líquido.Determine a densidade do líquido.

Solução. Vamos encontrar o volume do cilindro: V=P/g/p, onde V é o volume, P é o peso do corpo, p1 é a densidade do corpo, ou seja. V=54 N: 10 N/kg: 2700 kg/m3 = 0,002 m3

Vamos encontrar a força de Arquimedes, igual à diferença de pesos no ar e na água.

Tipo de aula:. explicação do novo material.

Lições objetivas:

• Revise o material aprendido anteriormente.
• Preparar os alunos para a percepção do novo material “A ação do líquido e do gás sobre um corpo imerso neles. Força arquimediana” - do conceito à habilidade;
• Descubra a causa da força de empuxo;
• Deduza uma fórmula de cálculo e apresente métodos para determinar a força de Arquimedes na prática;
• Explore a dependência dessa força em vários parâmetros e como determinar os parâmetros ausentes;
• Consolidar o material estudado na resolução de problemas qualitativos, com posterior verificação pela experiência, para promover o desenvolvimento de competências práticas, capacidade de análise, generalização, aplicação previamente estudada numa nova situação.

Principais perguntas da aula:

• Pressão no líquido e no gás.
• A força da pressão.
• A ação de líquido e gás sobre um corpo imerso neles.
• A capacidade de encontrar o poder de Arquimedes de várias maneiras.
• Investigue a dependência da força de Arquimedes nos parâmetros.
• A capacidade de aplicar os conhecimentos adquiridos na resolução de problemas qualitativos e verificar a correção da solução pela experiência.

Meios de educação: um balde de Arquimedes, uma embarcação com uma maré, um dinamômetro de demonstração, um tripé, corpos de mesmo volume e mesma massa, uma embarcação com água, balança, pesos, 2 copos idênticos, um cilindro de medição, uma régua, dinamômetro de Bakushinsky .

Plano de aula:

I. Repetição

II. Demonstração e novo material

1) Problema: por que a bola de tênis pulou da água? Resposta: a água é expelida

2) Por que é possível levantar um objeto pesado na água que não pode ser levantado em terra? (água ajuda)
Assim, verifica-se que uma força de pressão atua sobre um corpo imerso em um líquido do lado do líquido, que é direcionado? .. Para cima!
Vamos tentar descobrir teoricamente por que essa força surge. Para fazer isso, considere um corpo na forma de um paralelepípedo retangular imerso em um líquido e desenhe a figura correspondente.

S é a área das bases superior e inferior
h 1 - a altura da coluna de líquido acima da face superior
h 2 - a altura da coluna de líquido ao nível da face inferior
p 1 - pressão da coluna líquida de cima
p 2 - pressão da coluna de líquido ao nível da face inferior
F 1 - a força da pressão do fluido na face superior
F 2 - a força da pressão do fluido na face inferior

A resultante dessas forças é direcionada para a força maior F 2 , isto é. acima. Esta é a força de empuxo, que também é chamada de força de Arquimedes.

F Arco \u003d F retirado \u003d F 2 - F 1

Assim, ficou claro por que a bola de tênis saltou da água. Mas o líquido age no corpo de todos os lados, ou seja, também atua nas faces laterais, mas essas forças comprimem o corpo, deformam-no e sua ação não faz com que o corpo se mova para cima. Assim, provamos a existência de um empuxo como uma força resultante que atua sobre um corpo imerso em um líquido e determinamos sua direção: verticalmente para cima. Com uma bola de tênis - tudo está claro. E por que objetos pesados ​​são mais leves em um líquido, em particular na água? Considere as forças que atuam sobre um corpo imerso em um fluido.

Se o corpo estiver suspenso do dinamômetro, ele mostra o peso do corpo P, que é numericamente igual à força da gravidade, porque. o corpo está em repouso.
Se o corpo estiver no ar, então ele mostrará o peso P. No líquido, o dinamômetro também mostrará o peso P 1, mas será menor pelo valor da força de Arquimedes P 1 = P - F Arch. Quanto menor o peso do corpo no fluido, maior a força de Arquimedes. Assim, a força de Arquimedes pode ser definida como a diferença entre o peso de um corpo no ar e no líquido.
Assim, temos a primeira maneira de determinar a força de Arquimedes:

F Arco \u003d P - P 1

Vamos definir FArx atuando no cilindro: a tarefa é realizada pelos alunos em seus locais de trabalho.

P = 1N
P 1 \u003d 0,65 N
F Arco \u003d 1 - 0,65 \u003d 0,35 (N)

B) Vamos dar uma olhada em outro experimento e talvez você possa adivinhar de que outra forma você pode determinar a força de Arquimedes.

Parte da água derramou depois que o corpo foi imerso, o dinamômetro começou a mostrar menos peso. E agora despejamos a água deslocada pelo corpo em um balde. O dinamômetro mostrará novamente o peso deste dispositivo no ar.
Qual é a força de Arquimedes? (peso da água deslocada)

Conclusão: A força que empurra um corpo completamente imerso em um líquido é igual ao peso do líquido no volume desse corpo; no gás - tudo é semelhante, mas a força de Arquimedes é muitas vezes menor.
Bem, agora me diga: como determinar a força de Arquimedes II de certa forma?

Responda: Recolher o líquido deslocado pelo corpo submerso e pesar.

F Arch \u003d P fluido deslocado \u003d R W

(II) - A lei de Arquimedes é determinada na prática - o aluno faz.

Mergulhamos o mesmo corpo em uma embarcação com maré baixa, pesamos e encontramos o Arco F.
Ao demonstrar experiência, lembramos as regras de pesagem.

mw = 0,035 kg
RW = m W *g = 0,35 H
F A \u003d P W \u003d 0,35 H

Conclusão: Se compararmos a força de Arquimedes, determinada pelos métodos I e II, vemos que o resultado é o mesmo. Na segunda maneira, você pode determinar FArx se não houver dinamômetro, mas houver escalas.

C) Mas o método II permite determinar F Arch de outra maneira. Nós conseguimos isso

F Arch \u003d P fluido deslocado \u003d R W
Rf = mf * g = w*v corpo*g

Assim, V W = V do corpo (III). Esta fórmula é a notação matemática da Lei de Arquimedes. Então, se sabemos em qual líquido o corpo está imerso, seu volume, então FArx pode ser calculado usando esta fórmula.

Pergunta: E se o volume for desconhecido?

Responda: Se o volume do corpo for desconhecido, ele pode ser determinado usando um cilindro graduado (aprendemos isso no primeiro trimestre) ou usando uma régua.

Os alunos determinam o volume do mesmo corpo, lembrando-se previamente da fórmula para o volume de um paralelepípedo.

Conclusão: Novamente, o mesmo resultado foi obtido: 0,35 N. Assim, o valor de FArx não depende do método de sua determinação.

III. Ancoragem

R 1 \u003d R - F Arco

Exercício 1: Coloque o mesmo corpo primeiro em água e depois em óleo. Compare FArx atuando nesses líquidos.

Responda: F Arch na água é mais do que no óleo, porque peso corporal em água é menor do que em óleo. Isto está de acordo com a fórmula derivada (1).

Tarefa 2: Mergulhe o corpo em água completamente e até a metade. Definir arco F

A mesma coincidência completa com a fórmula (1). V 1 > V 2 , F Arch1 > F Arch2

Tarefa 3: Mergulhe corpos de mesmo volume de diferentes materiais em água. Defina F Arco. Verifique o caminho.

Conclusão: F Arch não depende da substância, o volume do corpo é importante.

Tarefa 4: Represente graficamente a força de Arquimedes agindo sobre os corpos.

4. Resumo da lição

- O que aprendemos na lição?

• conheceu uma nova força - a força de Arquimedes;
• descobriu que é o resultado de uma força diferente de pressão sobre um corpo imerso em um líquido, de baixo e de cima, e é direcionada para cima;
• aprendeu na prática a determinar essa força de duas maneiras;
• eles derivaram uma fórmula de cálculo e descobriram que FArx depende apenas da densidade do líquido e do volume da parte imersa do corpo, e não importa de que substância esse corpo é feito;
• repetido material previamente estudado: pressão, força de pressão, massa e como expressá-la através de densidade e volume, peso corporal;
• consolidou as habilidades de trabalho prático adquiridas anteriormente: medir a força com um dinamômetro, determinar o peso corporal em uma balança, determinar o volume dos corpos usando um cilindro graduado, lembrar a fórmula do volume de um paralelepípedo;
• mais uma vez convencido de que não existe física sem matemática.

V. Lição de casa

• leia atentamente as anotações feitas no caderno;
• leia §§ 48, 49;
• ex. 32 (1-3)

- Você fez um bom trabalho na aula. Obrigado a todos pela cooperação!

Literatura:

1. AV Perishkin, N. A. pátria"Física 7", Moscou, "Iluminismo", 1989
2. EU. Tulchinsky"Tarefas qualitativas em física 6-7 células", Moscou, "Prosveshchenie", 1976
3. LA Kirik“Trabalho independente e de controle em física. Materiais didáticos em vários níveis 7ª série. Mecânica. Pressão de líquidos e gases”, Moscou-Kharkov, “Ileksa “Gymnasium”, 1998
4. "Trabalho de controle em física nas séries 7-11", material didático, ed. E.E. Evenchik, S.Ya. Shamash, Moscou, "Iluminismo", 1991
5. É. Shutov, K. M. Gurinovich"Física 7-8. Resolvendo problemas práticos”, livro didático, Minsk, “Modern Word”, 1997
6. "Controle intraescolar modular em uma base reflexiva em física", manual metódico, comp. E.F. Avrutina, T. G. Bazilevich, Kaluga, "Adel", 1997

1. Demonstração de experiência com corpos imersos em água. 2. Demonstração de experiência na redução do peso corporal em líquidos. 3. Determinação da força de empuxo. 4. Derivação da fórmula da força de Arquimedes. 5. A formulação da lei de Arquimedes. 6. Medição da força de Arquimedes. 7. Lenda de Arquimedes.

Experiência na redução do peso corporal na coleção de líquidos.edu.ru/catalog/res/d2e612da-bafa- 4bc e4a7e9815cd9/view/ - link para o vídeo "Lei de Arquimedes" collection.edu.ru/catalog/res/d2e612da-bafa- 4bc e4a7e9815cd9 /view/

Definição de força de empuxo Sabe-se que qualquer líquido pressiona um corpo imerso nele por todos os lados: de cima, de baixo e dos lados. Por que o corpo flutua? Sabe-se que qualquer líquido pressiona o corpo imerso nele de todos os lados: de cima, de baixo e dos lados. Por que o corpo flutua? Um corpo imerso em um líquido ou gás é submetido a uma força ascendente chamada força DE EMPURRAMENTO ou ARCHIMEDEAN (). Um corpo imerso em um líquido ou gás é submetido a uma força ascendente chamada força DE EMPURRAMENTO ou ARCHIMEDEAN ().

Considere as forças que atuam do lado do fluido sobre o corpo imerso nele.Por que as forças que atuam nas faces laterais do corpo são iguais e se equilibram? Por que as forças que atuam nas faces laterais do corpo são iguais e se equilibram? Mas as forças que atuam nas faces superior e inferior do corpo não são as mesmas. Por quê? Mas as forças que atuam nas faces superior e inferior do corpo não são as mesmas. Por quê? F 1 F 1 F 2 F2 F2 F1F1 h2 h2 h1 h1

Formulação da Lei de Arquimedes Um corpo imerso inteiramente (ou parcialmente) em um líquido ou gás experimenta uma força de empuxo igual ao peso do líquido tomado no volume do corpo (ou parte dele imerso). Um corpo imerso total (ou parcialmente) em um líquido ou gás é submetido a um empuxo igual ao peso do líquido tomado no volume do corpo (ou parte dele imerso).

Medindo a força de Arquimedes collection.edu.ru/catalog/res/ef5cc129-8eab- 44a7-ae71-8f619b096d5a/view/ - link para o vídeo "Medindo a força de Arquimedes" collection.edu.ru/catalog/res/ef5cc129-8eab - 44a7- ae71-8f619b096d5a/view/

Debaixo d'água, podemos levantar facilmente uma pedra, que mal conseguimos erguer no ar. Se você mergulhar a rolha na água e soltá-la de suas mãos ali; então ela vai aparecer. Como explicar esses fenômenos? Sabemos que o líquido pressiona o fundo e as paredes do vaso, e se algum corpo sólido for colocado dentro dele, ele também estará sujeito à pressão.

Considere as forças de pressão que atuam do lado do líquido sobre o corpo imerso nele. Para facilitar o raciocínio, escolhemos um corpo que tem a forma de um paralelepípedo com bases paralelas à superfície livre do líquido (Fig. 135). As forças que atuam nas faces laterais do corpo são iguais em pares e se equilibram. Sob a influência dessas forças, o corpo apenas se contrai. Mas as forças que atuam nas faces superior e inferior do corpo não são as mesmas. Na face superior pressiona de cima com a força F1, uma coluna líquida de altura h1. Ao nível da face inferior do corpo, a pressão produz uma coluna de líquido de altura h2. Essa pressão, como sabemos, é transmitida dentro do líquido em todas as direções. Consequentemente, uma coluna de líquido de altura h2 pressiona a face inferior do corpo de baixo para cima com uma força F2. Mash2 maish1, portanto, o módulo de força F2 é maior que o módulo de força F1. Portanto, o corpo é empurrado para fora do fluido com uma força F igual à diferença entre as forças F2-F1.

A existência de uma força que empurra um corpo para fora de um líquido é fácil de descobrir experimentalmente.

A Figura 136, α mostra um corpo suspenso por uma mola com uma flecha na ponta. A extensão da mola é marcada no tripé por uma seta. Quando o corpo é abaixado na água, a mola é reduzida (Fig. 136, b). A mesma abreviatura as molas acabarão se você agir no corpo por baixo com alguma força, como uma mão.

Portanto, a experiência confirma que uma força agindo sobre um corpo em um líquido empurra esse corpo para fora do líquido.

Os gases, como sabemos, são em muitos aspectos semelhantes aos líquidos. A lei de Pascal também se aplica a eles. Portanto, uma força atua sobre os corpos no gás, empurrando-os para fora do gás. Sob a influência dessa força, os balões sobem. A existência de uma força empurrando um corpo para fora de um gás também pode ser observada experimentalmente.

Uma bola de vidro ou um frasco grande fechado com uma rolha é suspenso de uma panela de escala encurtada. A balança se equilibra. Em seguida, um recipiente largo é colocado sob o frasco (ou bola) de modo que envolva todo o frasco. O recipiente é preenchido com dióxido de carbono, cuja densidade é maior que a densidade do ar. Neste caso, o equilíbrio da balança é perturbado. Um copo com um frasco suspenso sobe (Fig. 137). Uma força de empuxo atua sobre um bulbo imerso em dióxido de carbono em comparação com aquela que atua sobre ele no ar,

A força que empurra um corpo para fora de um líquido ou gás é direcionada oposta à força da gravidade aplicada a esse corpo, portanto, se algum corpo for pesado em um líquido ou gás, então seu peso será menor que o peso no vácuo (vazio).

Isso explica por que na água levantamos com bastante facilidade corpos que mal conseguimos manter no ar.

Arquimedes ( 287-212 aC) é um antigo cientista, físico e matemático grego. Ele estabeleceu a regra da alavanca, descobriu a lei da hidrostática, que leva seu nome.

Perguntas.

1. Que fenômenos conhecidos por você da vida indicam a existência de uma força de empuxo?
2. Como provar, com base na lei de Pascal, a existência de um empuxo agindo sobre um corpo, imerso em líquido?
3. Como mostrar experimentalmente que uma força de empuxo atua sobre um corpo em um líquido?
4. Como se pode mostrar experimentalmente que uma força de empuxo também atua sobre um corpo em um gás?

Sinopse de uma aula de física no 7º ano.

Tópico: A ação do líquido e do gás sobre um corpo imerso neles.

Tipo de lição: combinado.

Lições objetivas:

educacional: familiarização de escolares com novos fenômenos físicos - a ação de um líquido sobre um corpo nele imerso; estabelecer de quais fatores depende a força de empuxo, dos quais não depende;

educacional: a formação do interesse cognitivo pela física; promover uma atitude tolerante em relação ao outro;

desenvolvimento: a formação de habilidades intelectuais para analisar, comparar, sistematizar o conhecimento.

Tarefas:

Formação de conhecimento sobre a força de empuxo, a capacidade de aplicar o conhecimento adquirido para resolver problemas de qualidade

Desenvolvimento de habilidades de pesquisa: estabelecer metas, observar, analisar, tirar conclusões

Formação de habilidades de comunicação: interaja em dupla, em grupo, expresse seu ponto de vista

Desenvolvimento de habilidades reflexivas: realizar autoavaliação, correlacionar o nível de seus conhecimentos com os requisitos do programa.

ensinar as habilidades de aquisição independente de novos conhecimentos;

a formação da atividade consciente dos alunos no estudo de novos materiais;

formação da capacidade de observar, analisar, tirar conclusões;

formação de habilidades de cooperação no processo de cognição conjunta.

Resultados planejados:

Pessoal: manifestação de uma atitude emocionalmente valiosa para um problema educacional; atitude criativa para o processo de aprendizagem;

formação de interesse pelo conhecimento do mundo ao seu redor;

estabelecer o valor dos resultados de suas atividades para atender às necessidades vitais;

Metaassunto: dominar as habilidades de aquisição independente de novos conhecimentos, organização de atividades educativas, estabelecimento de metas, planejamento, autocontrole e avaliação dos resultados de suas atividades, capacidade de prever os possíveis resultados de suas ações;

compreender as diferenças entre os fatos originais e as hipóteses para explicá-los, dominar os métodos universais de atividade nos exemplos de apresentação de hipóteses para explicar os fatos conhecidos e verificação experimental das hipóteses apresentadas;

formação de habilidades para perceber, processar e apresentar informações nas formas verbal, figurativa, simbólica, analisar e processar as informações recebidas de acordo com as tarefas;

ganhando experiência em busca independente, análise e seleção de informações.

Sujeito: a capacidade de medir a força de empuxo usando um dinamômetro; distinguir em quais casos essa força é maior (menor); descobrir do que depende a força.

Equipamento: dinamômetros, béqueres com água, recipiente com solução salina, fio, plasticina, cilindros de alumínio, cilindro de latão, bola de parafina.

Estágios da lição

I. Momento organizacional da aula. - 4 min.

II. Atualização do conhecimento (palavras cruzadas). - 4 min.

III. Motivação, declaração do problema - 2 min.

4. Pesquisa, experimento (trabalho independente dos alunos). - 12 minutos.

V. Generalização e sistematização (preenchimento da tabela) - 5 min.

VI. Consolidação do estudado (tarefas qualitativas, enigmas). - 6 min.

VII. Reflexão (teste). - 3 min.

VIII. Conclusão. Trabalho de casa. - 1 minuto.

Durante as aulas:

I. Momento organizacional:

Olá, pessoal! Sentar-se!

O lema da nossa lição de hoje será a afirmação de Immanuel Kant:

Sem dúvida, todo o nosso conhecimento começa com a experiência.

Como você sabe, a experiência e a observação são as maiores fontes de sabedoria. E o acesso a eles está aberto a cada um de vocês.

II. Realização.

Vamos começar nossa aula com um aquecimento intelectual que o ajudará a aprimorar o conhecimento que você precisa hoje ao aprender um novo tópico. Para fazer isso, você precisa se lembrar das fórmulas para calcular as seguintes quantidades físicas:

Peso corporal.

Pressão do líquido e do gás.

A força da pressão.

Massa corporal.

Volume do cilindro.

Trabalhando com fórmulas (encontre uma correspondência):

EUEUI. Motivação:

Vamos tentar usar esse conhecimento ao estudar um novo tópico.

Experimentar: Há uma bola de parafina no fundo do recipiente. Despeje a água, a bola de parafina flutuou.

Por que o corpo flutua?

(uma força direcionada para cima atua sobre ele).

Os gases agem sobre um corpo imerso neles?

(sim, por exemplo, um balão). Se os caras acharem difícil responder à pergunta, você pode demonstrar um balão infantil pré-escondido.

Como podemos formular o tema de nossa lição?

Vamos escrever o tópico de nossa lição: "A ação do líquido e do gás em um corpo imerso neles".

4. Aprender novo material (pesquisa, experimento)

Vamos descobrir experimentalmente se todos os corpos imersos em um líquido são afetados por um empuxo?

Trabalho frontal:

Em cada mesa você tem um dinamômetro e um cilindro de metal.

Determine o peso do corpo dado no ar P1.

Sem retirá-lo do dinamômetro, mergulhe esse corpo na água e determine o peso desse corpo na água P2.

Compare os resultados e tire uma conclusão. (P2< Р1).

Problema: Por que o peso corporal na água é menor que o peso corporal?

(há uma força atuando sobre um corpo na água e direcionada para cima)

● Assim, uma força de empuxo atua sobre qualquer corpo imerso em um líquido ou gás. (Escreva a conclusão em um caderno). Essa força também é chamada de força de Arquimedes. E por que, descobriremos um pouco mais tarde.

- Pense em como você pode fazer isso?

/respostas dos alunos - a redação da conclusão no slide para verificação/

Assim, descobrimos que a força de Arquimedes atua sobre um corpo imerso em um líquido ou gás.

Continuamos o estudo; vamos pensar em quais fatores (quantidades físicas) depende a força de empuxo?

Hipóteses:FUMAdepende de:

Densidades do corpo

volume corporal

Densidade Líquida

Da profundidade do mergulho

Da forma do corpo

E agora vamos trabalhar em grupo, tentar testar todas essas hipóteses experimentalmente e descobrir quais hipóteses estão corretas.

Afinal, como disse nosso compatriota M. V. Lomonosov: “Coloco uma experiência acima de mil opiniões nascidas apenas da imaginação”.

Trabalho em equipe.

Vamos determinar de quais fatos a força de empuxo depende ou não.

Dividimos em pequenos grupos de 4 a 5 pessoas. Cada grupo recebe sua própria tarefa. Trabalhamos em pares. Cada um de vocês tem uma Folha de Pesquisa em sua mesa com uma tarefa e instruções para completá-la. Por favor, assine sua folha e prossiga para o estudo.

Tarefa para o primeiro grupo.

Objetivo: descobrir se a força de empuxo depende da massa e da densidade do corpo.

Equipamento: uma vasilha com água, um dinamômetro, cilindros de alumínio e latão, um fio.

A ordem da tarefa:

1. Pegue um cilindro de alumínio. Use um dinamômetro para determinar o peso do cilindro no ar P1.

2. Sem retirar do dinamômetro, mergulhe o cilindro na água e determine o peso deste cilindro P2.

3. Determine a força de empuxo que atua no cilindro.

4. Repita a experiência com o cilindro de latão. Insira os resultados da medição na tabela:

5. Compare as densidades dos corpos (consulte a Tabela nº 2, p. 50 do livro didático) e as forças de empuxo que atuam sobre os corpos _____________________________________________________________________

Faça uma conclusão sobre a dependência (não dependência) da força de empuxo na densidade do corpo ou massa.

Conclusão:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tarefa para o segundo grupo.

Objetivo: descobrir se a força de empuxo depende do volume do corpo.

Equipamento: um recipiente com água, corpos de vários tamanhos feitos de plasticina, um dinamômetro, um fio.

A ordem da tarefa:

Pegue um corpo com menos volume e

Mergulhe este corpo em água e determine o peso do corpo em água P2.

Repita o experimento com um corpo maior.

Determine a força de empuxo em ambos os casos. Insira o resultado na tabela:

Compare os resultados e tire conclusões sobre a dependência (independência) da força de empuxo sobre o volume.

Tarefa para o terceiro grupo.

Objetivo: descobrir se a força de empuxo depende do volume da parte do corpo imersa no líquido.

Equipamento: uma vasilha com água, um dinamômetro, um corpinho, um fio.

Ordem de trabalho:

Determine o peso do corpo no ar P1 _____________________.

Mergulhe o corpo até a metade na água e determine o peso do corpo na água P2____________________.

Determine a força de empuxo Fvyt 1 = P1 - P2________________________________________________.

Abaixe o corpo completamente na água e determine o peso do corpo na água Р3__________________________________.

Determine a força de empuxo Fvyt 2 = P1 - P3_________________________________________________.

Compare as forças de empuxo: Fvyt1 e Fvyt2. Faça uma conclusão sobre a dependência (não dependência) da força de empuxo no volume da parte do corpo imersa no líquido.

Conclusão:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Tarefa para o quarto grupo.

Objetivo: descobrir se a força de empuxo depende da densidade do líquido no qual o corpo está imerso.

Equipamento: um dinamômetro, um fio, uma vasilha com água, uma vasilha com solução de sal, um pequeno corpo.

Ordem de trabalho:

Determine o peso do corpo no ar P1.

Mergulhe o corpo completamente em um recipiente com água e determine seu peso em água P2.

Repita esta experiência com a solução salina.

Determine as forças de empuxo em ambos os casos e tabule os resultados:

Como esses fluidos são diferentes?

O que pode ser dito sobre as forças de empuxo que atuam sobre um corpo em vários fluidos?

Faça uma conclusão sobre a dependência (independência) da força de empuxo na densidade do líquido.

Conclusão:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Atribuição ao quinto grupo.

Objetivo: descobrir se a força de empuxo depende da profundidade de imersão do corpo no líquido.

Equipamento: uma vasilha com água, um cilindro de alumínio, um fio, um dinamômetro.

Ordem de trabalho:

Determine o peso do corpo no ar P1.

Determine o peso do corpo na água a uma profundidade h1 e a uma profundidade h2 maior que h1, P2.

Calcule o empuxo que atua sobre o corpo em diferentes profundidades. Registre os resultados da medição e cálculo na tabela:

Compare as forças de empuxo que atuam sobre o corpo em diferentes profundidades.

Faça uma conclusão sobre a dependência (independência) da força de empuxo na profundidade de imersão do corpo no líquido.

Conclusão:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Atribuição ao sexto grupo.

Objetivo: descobrir se a força de empuxo depende da forma de um corpo imerso em um líquido.

Equipamento: um pedaço de plasticina, um recipiente com água, um fio, um dinamômetro.

A ordem da tarefa:

Dê a um pedaço de plasticina a forma de uma bola.

determine o peso do corpo no ar P1.

Abaixe o corpo na água e determine o peso do corpo na água P2.

Determine o empuxo que atua sobre o corpo.

Mude a forma do corpo (cubo, cilindro...).

Repita a experiência. Registre os resultados das medições e cálculos na tabela:

Compare as forças e tire uma conclusão sobre a dependência (independência) da força de empuxo na forma do corpo.

Conclusão:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

V. Generalização e sistematização

No decorrer dos relatórios de cada grupo no quadro, uma tabela

Bem feito! Todos os grupos concluíram suas tarefas.

O antigo cientista grego Arquimedes, que viveu na cidade de Siracusa, na Sicília, no século 3 aC, primeiro chamou a atenção para a existência dessa força. Veja você mesmo o que veio antes...

(assistir vídeo)

Foi assim que Arquimedes encontrou a solução para o problema de Hiero. Portanto, a força que atua sobre corpos imersos em um líquido ou gás, chamamos Força arquimediana.

VII. Consolidação do que foi aprendido. (tarefas de qualidade em slides)

1. Os gregos mais velhos dizem que Arquimedes tinha uma força monstruosa. Mesmo estando com água até a cintura, ele levantou facilmente uma massa de 1000 kg com uma mão esquerda. É verdade, apenas até a cintura, ele se recusou a levantá-lo mais alto. Essas histórias podem ser verdadeiras?

3. Onde os crucianos sólidos têm mais peso, no próprio lago ou na frigideira alheia?

4. Por que uma galinha depenada se afoga em uma sopa pouco salgada, mas nada em uma sopa muito salgada?

VIII. Controle e autocontrole (reflexão)

Teste final: "Acredito, não acredito"

1. A força de empuxo que atua sobre um corpo imerso em um líquido depende da densidade do corpo.

2. O peso de um corpo no líquido é menor que o peso do mesmo corpo no ar.

3. A flutuabilidade também ocorre em gases.

4. Dois corpos de formas diferentes, mas iguais em volume, são mergulhados na água. Uma grande força de empuxo atua sobre o primeiro corpo.

5. A força de empuxo é direcionada para cima.

RESPOSTAS: -, +, +, - , + . (não, sim, sim, não, sim)

X. Trabalho de casa§48 (aprender definições e fórmulas). Escreva em um caderno três provas da existência de um empuxo agindo sobre um corpo imerso em um líquido.