Ang epekto ng likido at gas sa katawan na nakalubog sa kanila - Knowledge Hypermarket. Paksa: Presyon ng mga solid, likido at gas

Ito ay kilala mula sa pang-araw-araw na buhay na ang bigat ng isang katawan ay bumababa kapag ito ay inilubog sa tubig. Ang kababalaghan na ito ay batay, halimbawa, nabigasyon ng mga barko.

Ang mga lobo ay tumataas sa hangin dahil sa pagkakaroon ng ilang puwersa, na nakadirekta sa tapat ng grabidad. Ang puwersa kung saan kumikilos ang isang likido o gas sa isang katawan na nakalubog sa kanila ay tinatawag ding puwersa ng Archimedes. Isaalang-alang ang likas na katangian ng puwersang ito.

Tulad ng alam mo, ang isang likido (o gas) ay nagdudulot ng ilang presyon sa bawat punto ng ibabaw ng isang katawan na nakalubog dito. Ngunit mas mababa ang punto, mas maraming presyon ang ibinibigay dito.

Dahil dito, mas maraming presyon ang ibinibigay sa ibabang mga mukha ng katawan kaysa sa mga nasa itaas. Nangangahulugan ito na ang puwersa na kumikilos sa katawan mula sa ibaba ay mas malaki kaysa sa puwersa na kumikilos dito mula sa itaas.

Nangangahulugan ito na ang isang likido (o gas) ay kumikilos sa isang katawan na nakalubog dito na may ilang pataas na puwersa. Tandaan na kung ang mas mababang ibabaw ng katawan ay mahigpit na katabi ng ilalim ng sisidlan na may likido, kung gayon ang likido ay kumikilos sa katawan na may puwersa na nakadirekta pababa, mula noon ito ay pinindot lamang sa itaas na bahagi ng katawan, nang hindi tumagos. sa ilalim ng mas mababang isa. Pagkatapos ay wala ang kapangyarihan ni Archimedes.

Ang laki ng puwersa ng Archimedes na kumikilos sa katawan

Isaalang-alang ang magnitude ng puwersa ng Archimedes na kumikilos sa isang katawan na nalubog sa isang likido o gas. Palitan natin (sa isip) ang katawan ng likido (o gas) sa dami ng katawan na ito. Malinaw, ang volume na ito ay nakapahinga kaugnay sa nakapalibot na likido (o gas).

Lumalabas na ang puwersa ng Archimedes na kumikilos sa isang naibigay na volume ay katumbas ng puwersa ng grabidad sa ganap na halaga at kabaligtaran sa direksyon.

Kaya ang konklusyon: ang puwersa ng Archimedes na kumikilos sa isang katawan na nalubog sa isang likido o gas ay katumbas ng ganap na halaga sa bigat ng likido o gas sa dami ng katawan na ito, at kabaligtaran sa direksyon, i.e. maaari itong kalkulahin gamit ang formula na p*g*V, kung saan ang p ay ang density ng isang likido o gas, ang g ay ang free fall acceleration, ang V ay ang volume ng katawan.

Para sa gas, gayunpaman, ito ay hindi palaging totoo, dahil iba ang density nito sa iba't ibang taas. Mula sa formula na ito ay sumusunod na kung ang average na density ng katawan ay mas malaki kaysa sa density ng likido (o gas) kung saan ang katawan ay nalubog, kung gayon ang bigat ng katawan ay mas malaki kaysa sa bigat ng likido sa dami nito, at lumubog ang katawan

Kung ang average na density ng katawan ay katumbas ng density ng likido o gas, ang katawan ay nakapahinga sa kapal ng likido o gas, hindi lumulutang o lumulubog, dahil ang puwersa ni Archimedes ay balanse ng puwersa ng grabidad na kumikilos sa katawan; kung ang average na density ng katawan ay mas mababa kaysa sa density ng likido o gas, ang katawan ay lumulutang.

Halimbawa ng gawain

Isaalang-alang ang isang halimbawa. Ang isang silindro ng aluminyo ay may bigat na 54 N sa hangin at 40 N sa ilang likido. Tukuyin ang density ng likido.

Desisyon. Hanapin natin ang dami ng silindro: V=P/g/p, kung saan ang V ay ang volume, ang P ay ang bigat ng katawan, ang p1 ay ang density ng katawan, i.e. V=54 N: 10 N/kg: 2700 kg/m3 = 0.002 m3

Hanapin natin ang puwersa ni Archimedes, katumbas ng pagkakaiba sa mga timbang sa hangin at tubig.

Uri ng aralin:. pagpapaliwanag ng bagong materyal.

Layunin ng aralin:

Repasuhin ang dating natutunang materyal.
Upang ihanda ang mga mag-aaral para sa pang-unawa ng bagong materyal na "Ang pagkilos ng likido at gas sa isang katawan na nahuhulog sa kanila. Archimedean force" - mula sa konsepto hanggang sa kasanayan;
Alamin ang sanhi ng buoyancy force;
Kumuha ng isang formula para sa pagkalkula at makabuo ng mga pamamaraan para sa pagtukoy ng lakas ng Archimedes sa pagsasanay;
Galugarin ang pag-asa ng puwersang ito sa iba't ibang mga parameter, at kung paano matukoy ang mga nawawalang parameter;
Upang pagsamahin ang pinag-aralan na materyal sa paglutas ng mga problema sa husay, na may kasunod na pag-verify sa pamamagitan ng karanasan, upang itaguyod ang pag-unlad ng mga praktikal na kasanayan, ang kakayahang pag-aralan, pangkalahatan, ilapat ang naunang natutunan sa isang bagong sitwasyon.

Pangunahing tanong ng aralin:

Presyon sa likido at gas.
Ang lakas ng pressure.
Ang pagkilos ng likido at gas sa isang katawan na nakalubog sa kanila.
Ang kakayahang hanapin ang kapangyarihan ni Archimedes sa iba't ibang paraan.
Siyasatin ang pag-asa ng puwersa ng Archimedes sa mga parameter.
Ang kakayahang ilapat ang nakuha na kaalaman sa paglutas ng mga problema sa husay at i-verify ang kawastuhan ng solusyon sa pamamagitan ng karanasan.

Paraan ng edukasyon: isang balde ng Archimedes, isang sisidlan na may tubig, isang demonstration dynamometer, isang tripod, mga katawan ng parehong dami at parehong masa, isang sisidlan na may tubig, mga kaliskis, mga timbang, 2 magkaparehong baso, isang silindro ng pagsukat, isang ruler, dynamometer ni Bakushinsky .

Plano ng aralin:

I. Pag-uulit

II. Demo at bagong materyal

1) Problema: bakit tumalon ang bola ng tennis mula sa tubig? Sagot: tubig na itinulak palabas

2) Bakit posibleng magbuhat ng mabigat na bagay sa tubig na hindi kayang buhatin sa lupa? (Tubig tumulong)
Kaya, lumalabas na ang puwersa ng presyon ay kumikilos sa isang katawan na nalubog sa isang likido mula sa gilid ng likido, na nakadirekta? .. Up!
Subukan nating alamin ayon sa teorya kung bakit lumitaw ang puwersang ito. Upang gawin ito, isaalang-alang ang isang katawan sa anyo ng isang hugis-parihaba na parallelepiped na nahuhulog sa isang likido at iguhit ang kaukulang pigura.

Ang S ay ang lugar ng upper at lower base
h 1 - ang taas ng likidong haligi sa itaas ng itaas na mukha
h 2 - ang taas ng likidong haligi sa antas ng ibabang mukha
p 1 - presyon ng likidong haligi mula sa itaas
p 2 - presyon ng likidong haligi sa antas ng mas mababang mukha
F 1 - ang puwersa ng presyon ng likido sa itaas na mukha
F 2 - ang puwersa ng presyon ng likido sa ibabang mukha

Ang resulta ng mga pwersang ito ay nakadirekta patungo sa mas malaking puwersa F 2 , i.e. pataas. Ito ang buoyant force, na tinatawag ding Archimedes force.

F Arch \u003d F nabunot \u003d F 2 - F 1

Kaya, naging malinaw kung bakit tumalon ang bola ng tennis mula sa tubig. Ngunit ang likido ay kumikilos sa katawan mula sa lahat ng panig, i.e. kumikilos din sa mga gilid na mukha, ngunit ang mga puwersang ito ay pumipiga sa katawan, nagpapadilim nito, at ang kanilang pagkilos ay hindi nagiging sanhi ng paggalaw ng katawan pataas. Kaya, napatunayan natin ang pagkakaroon ng buoyant force bilang resultang puwersa na kumikilos sa isang katawan na nakalubog sa isang likido at tinutukoy ang direksyon nito: patayo pataas. Sa isang bola ng tennis - malinaw ang lahat. At bakit mas magaan ang mga mabibigat na bagay sa isang likido, lalo na sa tubig? Isaalang-alang ang mga puwersang kumikilos sa isang katawan na nalubog sa isang likido.

Kung ang katawan ay nasuspinde mula sa dynamometer, pagkatapos ay ipinapakita nito ang bigat ng katawan P, na ayon sa bilang ay katumbas ng puwersa ng grabidad, dahil. ang katawan ay nagpapahinga.
Kung ang katawan ay nasa hangin, pagkatapos ay ipapakita nito ang timbang P. Sa likido, ang dynamometer ay magpapakita din ng timbang P 1, ngunit ito ay mas mababa sa halaga ng puwersa ng Archimedes P 1 = P - F Arch. Kung mas mababa ang bigat ng katawan sa likido, mas malaki ang puwersa ng Archimedes. Kaya, ang puwersa ng Archimedes ay maaaring tukuyin bilang ang pagkakaiba sa pagitan ng bigat ng isang katawan sa hangin at sa likido.
Kaya, nakuha namin ang unang paraan upang matukoy ang lakas ng Archimedes:

F Arch \u003d P - P 1

Tukuyin natin ang FArx na kumikilos sa silindro: ang gawain ay ginagawa ng mga mag-aaral sa kanilang mga lugar ng trabaho.

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

B) Tingnan natin ang isa pang eksperimento at marahil maaari mong hulaan kung paano mo pa matutukoy ang lakas ni Archimedes.

Ang bahagi ng tubig ay tumalsik pagkatapos ilubog ang katawan, ang dynamometer ay nagsimulang magpakita ng mas kaunting timbang. At ngayon ibuhos namin ang tubig na inilipat ng katawan sa isang balde. Ipapakita muli ng dynamometer ang bigat ng device na ito sa hangin.
Ano ang lakas ni Archimedes? (bigat ng inilipat na tubig)

Konklusyon: Ang puwersa na nagtutulak sa isang katawan na ganap na nalubog sa isang likido ay katumbas ng bigat ng likido sa dami ng katawan na ito; sa gas - lahat ay magkatulad, ngunit doon ang puwersa ng Archimedes ay maraming beses na mas kaunti.
Kaya, ngayon sabihin sa akin: kung paano matukoy ang lakas ng Archimedes II sa isang paraan?

Sagot: Kolektahin ang likidong inilipat ng nakalubog na katawan at timbangin ito.

F Arch \u003d P displaced fluid \u003d R W

(II) - Ang batas ni Archimedes ay tinutukoy sa pagsasanay - ang mag-aaral ang gumagawa.

Ibinaon namin ang parehong katawan sa isang sisidlan na may low tide, timbangin ito at hanapin ang F Arch.
Kapag nagpapakita ng karanasan, naaalala natin ang mga tuntunin ng pagtimbang.

m w = 0.035 kg
R W = m W *g = 0.35 H
F A \u003d P W \u003d 0.35 H

Konklusyon: Kung ihahambing natin ang lakas ng Archimedes, na tinutukoy ng mga pamamaraan I at II, makikita natin na ang resulta ay pareho. Sa pangalawang paraan, matutukoy mo ang FArx kung walang dynamometer, ngunit may mga kaliskis.

C) Ngunit pinapayagan ka ng pamamaraang II na matukoy ang F Arch sa ibang paraan. Nakuha namin iyon

F Arch \u003d P displaced fluid \u003d R W
R f = m f * g = w*v body*g

Kaya, V W = V ng katawan (III). Ang formula na ito ay ang matematikal na notasyon ng Batas ng Archimedes. Kaya, kung alam natin kung anong likido ang nalulubog sa katawan, ang dami nito, kung gayon ang FArx ay maaaring kalkulahin gamit ang formula na ito.

Tanong: At kung hindi alam ang volume?

Sagot: Kung ang volume ng katawan ay hindi alam, maaari itong matukoy gamit ang isang graduated cylinder (natutunan namin ito sa unang quarter) o gamit ang isang ruler.

Tinutukoy ng mga mag-aaral ang dami ng parehong katawan, na dati nang naalala ang formula para sa dami ng isang parallelepiped.

Konklusyon: Muli, ang parehong resulta ay nakuha: 0.35 N. Kaya, ang halaga ng FArx ay hindi nakasalalay sa paraan ng pagpapasiya nito.

III. Angkla

R 1 \u003d R - F Arch

Ehersisyo 1: Ilagay muna ang parehong katawan sa tubig at pagkatapos ay sa langis. Ihambing ang FArx na kumikilos sa mga likidong ito.

Sagot: F Ang arko sa tubig ay higit pa sa langis, dahil ang timbang ng katawan sa tubig ay mas mababa kaysa sa langis. Sumasang-ayon ito sa hinangong pormula (1).

Gawain 2: Ilubog ang katawan sa tubig nang buo at hanggang kalahati. Tukuyin ang F Arch

Ang parehong, kumpletong coincidence sa formula (1). V 1 > V 2 , F Arch1 > F Arch2

Gawain 3: Ilubog ang mga katawan ng parehong volume mula sa iba't ibang mga materyales sa tubig. Tukuyin ang F Arch. Tingnan ko ang paraan.

Konklusyon: F Ang arko ay hindi nakasalalay sa sangkap, ang dami ng katawan ay mahalaga.

Gawain 4: Ilarawan nang graphic ang puwersa ng Archimedes na kumikilos sa mga katawan.

IV. Buod ng aralin

- Ano ang natutunan natin sa aralin?

nakilala ang isang bagong puwersa - ang puwersa ni Archimedes;
nalaman na ito ay resulta ng ibang puwersa ng presyon sa isang katawan na nakalubog sa isang likido, mula sa ibaba at mula sa itaas, at nakadirekta pataas;
natutunan sa pagsasanay upang matukoy ang puwersang ito sa dalawang paraan;
nakuha nila ang isang pormula para sa pagkalkula at nalaman na ang FArx ay nakasalalay lamang sa density ng likido at sa dami ng nakalubog na bahagi ng katawan, at hindi mahalaga kung anong sangkap ang gawa sa katawan na ito;
paulit-ulit na naunang pinag-aralan na materyal: presyon, puwersa ng presyon, masa at kung paano ipahayag ito sa pamamagitan ng density at dami, timbang ng katawan;
pinagsama-sama ang mga kasanayan sa praktikal na trabaho na nakuha nang mas maaga: pagsukat ng puwersa gamit ang isang dynamometer, pagtukoy ng timbang ng katawan sa isang balanseng sukat, pagtukoy sa dami ng mga katawan gamit ang isang nagtapos na silindro, naalala ang formula para sa dami ng isang parallelepiped;
muling kumbinsido na ang pisika na walang matematika ay hindi umiiral.

V. Takdang-Aralin

maingat na basahin ang mga tala na ginawa sa kuwaderno;
basahin ang §§ 48, 49;
ex. 32 (1-3)

- Maganda ang ginawa mo sa klase. Salamat sa inyong lahat para sa inyong kooperasyon!

Panitikan:

A.V. Peryshkin, N.A. inang bayan"Physics 7", Moscow, "Enlightenment", 1989
M.E. Tulchinsky"Mga husay na gawain sa pisika 6-7 na mga cell", Moscow, "Prosveshchenie", 1976
L.A. Kirik"Independyente at kontrolin ang trabaho sa pisika. Multi-level na didactic na materyales Baitang 7. Mechanics. Presyon ng mga likido at gas", Moscow-Kharkov, "Ileksa "Gymnasium", 1998
"Kontrolin ang trabaho sa physics sa grade 7-11", didactic material, ed. E.E. Evenchik, S.Ya. Shamash, Moscow, "Enlightenment", 1991
I.S. Shutov, K.M. Gurinovich"Pisika 7-8. Paglutas ng mga praktikal na problema", aklat-aralin, Minsk, "Modernong Salita", 1997
"Modular intraschool control sa isang reflexive na batayan sa physics", methodical manual, comp. E.F. Avrutina, T.G. Bazilevich, Kaluga, "Adel", 1997

1. Pagpapakita ng karanasan sa mga katawan na nakalubog sa tubig. 2. Pagpapakita ng karanasan sa pagbabawas ng timbang ng katawan sa likido. 3. Pagpapasiya ng puwersa ng buoyancy. 4. Derivation ng formula ng Archimedean force. 5. Ang pagbabalangkas ng batas ni Archimedes. 6. Pagsukat ng puwersa ng Archimedean. 7. Alamat ni Archimedes.

Karanasan sa pagbabawas ng timbang ng katawan sa liquid collection.edu.ru/catalog/res/d2e612da-bafa- 4bc e4a7e9815cd9/view/ - link sa video na "Archimedes' Law" collection.edu.ru/catalog/res/d2e612da-bafa- 4bc e4a7e9815cd9 /view/

Kahulugan ng puwersa ng buoyancy Ito ay kilala na ang anumang likido ay pumipindot sa isang katawan na nahuhulog dito mula sa lahat ng panig: mula sa itaas, mula sa ibaba, at mula sa mga gilid. Bakit lumulutang ang katawan? Ito ay kilala na ang anumang likido ay pumipindot sa katawan na nahuhulog dito mula sa lahat ng panig: mula sa itaas, at mula sa ibaba, at mula sa mga gilid. Bakit lumulutang ang katawan? Ang isang katawan na nalubog sa isang likido o gas ay sumasailalim sa isang pataas na puwersa na tinatawag na PUSHING o ARCHIMEDEAN force (). Ang isang katawan na nalubog sa isang likido o gas ay sumasailalim sa isang pataas na puwersa na tinatawag na PUSHING o ARCHIMEDEAN force ().

Isaalang-alang ang mga puwersang kumikilos mula sa gilid ng likido sa katawan na nakalubog dito. Bakit pantay-pantay at balanse ang mga puwersang kumikilos sa mga gilid ng mukha ng katawan? Bakit pantay-pantay at balanse ang mga puwersang kumikilos sa mga gilid ng mukha ng katawan? Ngunit ang mga puwersa na kumikilos sa itaas at ibabang mukha ng katawan ay hindi pareho. Bakit? Ngunit ang mga puwersa na kumikilos sa itaas at ibabang mukha ng katawan ay hindi pareho. Bakit? F 1 F 1 F 2 F2 F2 F1F1 h2 h2 h1 h1

Pagbubuo ng Batas ni Archimedes Ang isang katawan na nakalubog nang buo (o bahagyang) sa isang likido o gas ay nakakaranas ng isang buoyant na puwersa na katumbas ng bigat ng likido na kinuha sa dami ng katawan (o bahagi nito na inilubog). Ang isang katawan na nalulubog nang buo (o bahagyang) sa isang likido o gas ay sumasailalim sa isang buoyant na puwersa na katumbas ng bigat ng likido na kinuha sa dami ng katawan (o bahagi nito na nakalubog).

Pagsukat ng Archimedean force collection.edu.ru/catalog/res/ef5cc129-8eab- 44a7-ae71-8f619b096d5a/view/ - link sa video na "Measuring the Archimedean force" collection.edu.ru/catalog/res/ef5cc129-8eab - 44a7- ae71-8f619b096d5a/view/

Sa ilalim ng tubig, madali nating maiangat ang isang bato, na halos hindi natin maiangat sa hangin. Kung ilulubog mo ang tapon sa ilalim ng tubig at bitawan ito mula sa iyong mga kamay doon; tapos lalabas siya. Paano maipapaliwanag ang mga penomena na ito? Alam namin na ang likido ay pumipindot sa ilalim at mga dingding ng sisidlan, at kung ang ilang solidong katawan ay inilagay sa loob nito, pagkatapos ay sasailalim din ito sa presyon.

Isaalang-alang ang mga puwersa ng presyon na kumikilos mula sa gilid ng likido sa katawan na nakalubog dito. Upang mas madaling mangatuwiran, pumili kami ng isang katawan na may hugis ng parallelepiped na may mga base na kahanay sa libreng ibabaw ng likido (Larawan 135). Ang mga puwersang kumikilos sa mga gilid na mukha ng katawan ay magkapares at balanse ang bawat isa. Sa ilalim ng impluwensya ng mga puwersang ito, ang katawan ay nagkontrata lamang. Ngunit ang mga puwersa na kumikilos sa itaas at ibabang mukha ng katawan ay hindi pareho. Sa itaas na mukha pinindot mula sa itaas na may puwersa F1, isang likidong haligi ng taas h1. Sa antas ng ibabang mukha ng katawan, ang presyon ay gumagawa ng isang likidong haligi ng taas h2. Ang presyon na ito, tulad ng alam natin, ay ipinapadala sa loob ng likido sa lahat ng direksyon. Dahil dito, ang isang likidong haligi ng taas h2 ay pumipindot sa ibabang mukha ng katawan mula sa ibaba hanggang sa itaas na may puwersang F2. Peroh2 pah1, samakatuwid, ang modulus ng puwersa F2 ay mas malaki kaysa sa modulus ng puwersa F1. Samakatuwid, ang katawan ay itinulak palabas ng likido na may puwersa F na katumbas ng pagkakaiba sa pagitan ng mga puwersa F2-F1.

Ang pagkakaroon ng puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang likido ay madaling matuklasan sa eksperimentong paraan.

Ang Figure 136, α ay nagpapakita ng isang katawan na sinuspinde mula sa isang spring na may isang arrow sa dulo. Ang extension ng spring ay minarkahan sa tripod ng isang arrow pointer. Kapag ang katawan ay ibinaba sa tubig, ang bukal ay nabawasan (Larawan 136, b). Ang parehong abbreviation ang mga bukal ay lalabas kung kumilos ka sa katawan mula sa ibaba up na may ilang puwersa, tulad ng isang kamay.

Samakatuwid, kinumpirma ng karanasan na ang isang puwersa na kumikilos sa isang katawan sa isang likido ay nagtutulak sa katawan na ito palabas ng likido.

Ang mga gas, tulad ng alam natin, ay sa maraming paraan ay katulad ng mga likido. Nalalapat din sa kanila ang batas ni Pascal. Samakatuwid, ang isang puwersa ay kumikilos sa mga katawan sa gas, na nagtutulak sa kanila palabas ng gas. Sa ilalim ng impluwensya ng puwersang ito, tumataas ang mga lobo. Ang pagkakaroon ng puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang gas ay maaari ding maobserbahan sa eksperimento.

Ang isang glass ball o isang malaking prasko na sarado na may takip ay sinuspinde mula sa isang pinaikling scale pan. Ang balanse ng mga kaliskis. Pagkatapos ay inilalagay ang isang malawak na sisidlan sa ilalim ng prasko (o bola) upang mapalibutan nito ang buong prasko. Ang sisidlan ay puno ng carbon dioxide, ang density nito ay mas malaki kaysa sa density ng hangin. Sa kasong ito, ang balanse ng mga kaliskis ay nabalisa. Ang isang tasa na may nakasuspinde na prasko ay tumataas (Larawan 137). Ang isang buoyant na puwersa ay kumikilos sa isang bombilya na nahuhulog sa carbon dioxide kumpara sa kumikilos dito sa hangin,

Ang puwersa na nagtutulak sa isang katawan palabas ng isang likido o gas ay nakadirekta sa tapat ng puwersa ng grabidad na inilapat sa katawan na ito, kaya kung ang anumang katawan ay tinimbang sa isang likido o gas, kung gayon ang bigat nito ay magiging mas mababa kaysa sa timbang sa vacuum (emptiness).

Ito ay nagpapaliwanag kung bakit sa tubig ay madali nating iangat ang mga katawan na halos hindi natin maitago sa hangin.

Archimedes ( 287-212 BC) ay isang sinaunang Greek scientist, physicist at mathematician. Itinatag niya ang panuntunan ng pingga, natuklasan ang batas ng hydrostatics, na nagtataglay ng kanyang pangalan.

Mga tanong.

Anong mga phenomena na alam mo mula sa buhay ang nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng isang buoyant force?
Paano patunayan, batay sa batas ni Pascal, ang pagkakaroon ng buoyant force na kumikilos sa isang katawan, nalubog sa likido?
Paano ipakita sa pamamagitan ng eksperimento na ang isang buoyant na puwersa ay kumikilos sa isang katawan sa isang likido?
Paano maipapakita sa eksperimento na ang isang buoyant na puwersa ay kumikilos din sa isang katawan sa isang gas?

Buod ng isang aralin sa pisika sa ika-7 baitang.

Paksa: Ang pagkilos ng likido at gas sa isang katawan na nakalubog sa kanila.

Uri ng aralin: pinagsama-sama.

Layunin ng Aralin:

pang-edukasyon: pamilyar sa mga mag-aaral sa mga bagong pisikal na phenomena - ang pagkilos ng isang likido sa isang katawan na nahuhulog dito; pagtatatag sa kung anong mga salik ang nakasalalay na puwersa ng buoyancy, kung saan hindi ito nakasalalay;

pang-edukasyon: ang pagbuo ng nagbibigay-malay na interes sa pisika; pagpapaunlad ng isang mapagparaya na saloobin sa isa't isa;

pagbuo: ang pagbuo ng mga intelektwal na kasanayan upang pag-aralan, paghambingin, pag-systematize ng kaalaman.

Mga gawain:

Ang pagbuo ng kaalaman tungkol sa puwersa ng buoyancy, ang kakayahang magamit ang kaalaman na nakuha upang malutas ang mga problema sa kalidad

Pag-unlad ng mga kasanayan sa pananaliksik: magtakda ng mga layunin, obserbahan, pag-aralan, gumawa ng mga konklusyon

Pagbuo ng mga kasanayan sa komunikasyon: makipag-ugnayan sa isang pares, grupo, ipahayag ang iyong pananaw

Pag-unlad ng mga kasanayan sa mapanimdim: upang magsagawa ng pagtatasa sa sarili, upang maiugnay ang antas ng kanilang kaalaman sa mga kinakailangan ng programa.

pagtuturo ng mga kasanayan ng independiyenteng pagkuha ng bagong kaalaman;

ang pagbuo ng nakakamalay na aktibidad ng mga mag-aaral sa pag-aaral ng bagong materyal;

pagbuo ng kakayahang obserbahan, pag-aralan, gumawa ng mga konklusyon;

pagbuo ng mga kasanayan sa pakikipagtulungan sa proseso ng magkasanib na katalusan.

Mga nakaplanong resulta:

Personal: pagpapakita ng isang emosyonal na mahalagang saloobin sa isang problema sa edukasyon; malikhaing saloobin sa proseso ng pag-aaral;

pagbuo ng interes sa kaalaman ng mundo sa paligid;

pagtatatag ng halaga ng mga resulta ng kanilang mga aktibidad upang matugunan ang mahahalagang pangangailangan;

Metasubject: mastering ang mga kasanayan ng independiyenteng pagkuha ng bagong kaalaman, organisasyon ng mga aktibidad na pang-edukasyon, pagtatakda ng mga layunin, pagpaplano, pagpipigil sa sarili at pagsusuri ng mga resulta ng kanilang mga aktibidad, ang kakayahang mahulaan ang mga posibleng resulta ng kanilang mga aksyon;

pag-unawa sa mga pagkakaiba sa pagitan ng mga orihinal na katotohanan at hypotheses upang ipaliwanag ang mga ito, mastering ang mga unibersal na pamamaraan ng aktibidad sa mga halimbawa ng paglalagay ng mga hypotheses sa pasulong upang ipaliwanag ang mga kilalang katotohanan at pang-eksperimentong pagpapatunay ng mga iniharap na hypotheses;

pagbuo ng mga kasanayan upang malasahan, iproseso at ipakita ang impormasyon sa pandiwa, matalinhaga, simbolikong mga anyo, pag-aralan at iproseso ang impormasyong natanggap alinsunod sa mga gawain;

pagkakaroon ng karanasan sa malayang paghahanap, pagsusuri at pagpili ng impormasyon.

Paksa: ang kakayahang sukatin ang puwersa ng buoyancy gamit ang isang dynamometer; makilala kung aling mga kaso ang puwersang ito ay mas malaki (mas mababa); alamin kung ano ang nakasalalay sa lakas.

Kagamitan: dynamometers, beakers na may tubig, isang sisidlan na may solusyon sa asin, isang thread, plasticine, aluminum cylinders, isang tansong silindro, isang paraffin ball.

Mga yugto ng aralin

I. Organisasyong sandali ng aralin. - 4 min.

II. Aktwalisasyon ng kaalaman (crossword puzzle). - 4 min.

III. Pagganyak, pahayag ng problema - 2 min.

IV. Pananaliksik, eksperimento (independiyenteng gawain ng mga mag-aaral). - 12 min.

V. Paglalahat at sistematisasyon (pagpuno sa talahanayan) - 5 min.

VI. Pagsasama-sama ng pinag-aralan (mga gawaing husay, bugtong). - 6 min.

VII. Pagninilay (pagsusulit). - 3 min.

VIII. Konklusyon. Takdang aralin. - 1 min.

Sa panahon ng mga klase:

I. Pansamahang sandali:

Hello guys! Umupo!

Ang motto ng ating aralin ngayon ay ang pahayag ni Immanuel Kant:

Walang alinlangan, lahat ng ating kaalaman ay nagsisimula sa karanasan.

Tulad ng alam mo, ang karanasan at pagmamasid ay ang pinakadakilang pinagmumulan ng karunungan. At ang pag-access sa kanila ay bukas para sa bawat isa sa inyo.

II. Aktwalisasyon.

Simulan natin ang ating aralin sa isang intelektwal na warm-up na tutulong sa iyong pagbutihin ang kaalaman na kailangan mo ngayon kapag nag-aaral ng bagong paksa. Upang gawin ito, kailangan mong tandaan ang mga formula para sa pagkalkula ng mga sumusunod na pisikal na dami:

Timbang ng katawan.

Presyon ng likido at gas.

Ang lakas ng pressure.

Mass ng katawan.

Dami ng silindro.

Paggawa gamit ang mga formula (maghanap ng tugma):

akoakoI. Pagganyak:

Subukan nating gamitin ang kaalamang ito kapag nag-aaral ng bagong paksa.

Eksperimento: May paraffin ball sa ilalim ng sisidlan. Ibuhos ang tubig, lumutang ang paraffin ball.

Bakit lumutang ang katawan?

(isang puwersang nakadirekta pataas ay kumikilos dito).

Ang mga gas ba ay kumikilos sa isang katawan na nakalubog sa kanila?

(oo, halimbawa, isang lobo). Kung nahihirapan ang mga lalaki na sagutin ang tanong, maaari mong ipakita ang isang paunang nakatagong lobo ng mga bata.

Paano natin mabubuo ang tema ng ating aralin?

Isulat natin ang paksa ng ating aralin: "Ang pagkilos ng likido at gas sa isang katawan na nakalubog sa kanila."

IV. Pag-aaral ng bagong materyal (pananaliksik, eksperimento)

Subukan nating alamin kung ang lahat ng mga katawan na nakalubog sa isang likido ay apektado ng isang buoyant na puwersa?

gawain sa harap:

Sa bawat talahanayan mayroon kang dynamometer at isang metal na silindro.

Tukuyin ang bigat ng ibinigay na katawan sa hangin P1.

Nang hindi ito inaalis sa dynamometer, ilubog ang katawan na ito sa tubig at tukuyin ang bigat ng katawan na ito sa tubig P2.

Ihambing ang mga resulta at gumawa ng isang konklusyon. (P2< Р1).

Problema: Bakit mas mababa ang timbang ng katawan sa tubig kaysa sa timbang ng katawan?

(may puwersang kumikilos sa isang katawan sa tubig at nakadirekta pataas)

● Kaya, kumikilos ang buoyant force sa anumang katawan na nalubog sa likido o gas. (Isulat ang konklusyon sa isang kuwaderno). Ang puwersang ito ay tinatawag ding puwersang Archimedes. At bakit, malalaman natin mamaya.

- Pag-isipan kung paano mo ito magagawa?

/sagot ng mag-aaral - ang mga salita ng konklusyon sa slide para sa pagpapatunay/

Kaya, nalaman namin na ang puwersa ng Archimedean ay kumikilos sa isang katawan na nalubog sa isang likido o gas.

Ipinagpatuloy namin ang pag-aaral; pag-isipan natin kung anong mga kadahilanan (pisikal na dami) ang nakasalalay sa puwersa ng buoyancy?

Hypotheses:FAdepende sa:

Mga densidad ng katawan

dami ng katawan

Densidad ng likido

Mula sa lalim ng pagsisid

Mula sa hugis ng katawan

At ngayon, magtrabaho tayo sa mga grupo, subukang subukan ang lahat ng mga hypotheses na ito sa eksperimento at alamin kung aling mga hypotheses ang tama.

Pagkatapos ng lahat, tulad ng sinabi ng ating kababayan na si M. V. Lomonosov: "Naglagay ako ng isang karanasan na mas mataas kaysa sa isang libong mga opinyon na ipinanganak lamang ng imahinasyon."

Pangkatang gawain.

Alamin natin kung anong mga katotohanan ang nakasalalay o hindi nakasalalay sa puwersa ng buoyancy.

Hinahati namin ang maliliit na grupo ng 4-5 tao. Ang bawat pangkat ay nakakakuha ng sariling gawain. Nagtatrabaho kami nang pares. Ang bawat isa sa inyo ay may Research Sheet sa iyong desk na may gawain at mga tagubilin para sa pagkumpleto nito. Mangyaring lagdaan ang iyong papel at magpatuloy sa pag-aaral.

Gawain para sa unang pangkat.

Layunin: upang malaman kung ang puwersa ng buoyancy ay nakasalalay sa masa at density ng katawan.

Kagamitan: isang sisidlan na may tubig, isang dynamometer, aluminyo at tanso na mga silindro, isang sinulid.

Ang pagkakasunud-sunod ng gawain:

1. Kumuha ng aluminum cylinder. Gumamit ng dynamometer upang matukoy ang bigat ng silindro sa hangin P1.

2. Nang hindi inaalis mula sa dynamometer, isawsaw ang silindro sa tubig at tukuyin ang bigat ng silindro na ito na P2.

3. Tukuyin ang puwersa ng buoyancy na kumikilos sa silindro.

4. Ulitin ang eksperimento gamit ang brass cylinder. Ilagay ang mga resulta ng pagsukat sa talahanayan:

5. Ihambing ang mga densidad ng mga katawan (tingnan ang Talahanayan Blg. 2, p. 50 ng aklat-aralin) at ang mga puwersang buoyant na kumikilos sa mga katawan ________________________________________________________________

Gumawa ng konklusyon tungkol sa dependence (hindi dependence) ng buoyancy force sa density ng katawan o masa.

Konklusyon:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Gawain para sa ikalawang pangkat.

Layunin: upang malaman kung ang puwersa ng buoyancy ay nakasalalay sa dami ng katawan.

Kagamitan: isang sisidlan na may tubig, mga katawan ng iba't ibang laki na gawa sa plasticine, isang dynamometer, isang sinulid.

Ang pagkakasunud-sunod ng gawain:

Kumuha ng katawan na may mas kaunting volume at

Ilubog ang katawan na ito sa tubig at tukuyin ang bigat ng katawan sa tubig P2.

Ulitin ang eksperimento sa mas malaking katawan.

Tukuyin ang buoyant force sa parehong mga kaso. Ipasok ang resulta sa talahanayan:

Ihambing ang mga resulta at gumawa ng mga konklusyon tungkol sa pagtitiwala (independence) ng puwersa ng buoyancy sa volume.

Gawain para sa ikatlong pangkat.

Layunin: upang malaman kung ang puwersa ng buoyancy ay nakasalalay sa dami ng bahagi ng katawan na nahuhulog sa likido.

Kagamitan: isang sisidlan na may tubig, isang dinamometro, isang maliit na katawan, isang sinulid.

Order ng trabaho:

Tukuyin ang bigat ng katawan sa hangin P1 _____________________.

Ilubog ang katawan sa kalahating bahagi sa tubig at tukuyin ang bigat ng katawan sa tubig P2____________________.

Tukuyin ang buoyancy force Fvyt 1 = P1 - P2________________________________________________.

Ibaba nang buo ang katawan sa tubig at tukuyin ang bigat ng katawan sa tubig Р3______________________________.

Tukuyin ang puwersa ng buoyancy Fvyt 2 = P1 - P3________________________________________________.

Ihambing ang buoyant forces: Fvyt1 at Fvyt2. Gumawa ng konklusyon tungkol sa dependence (hindi dependence) ng buoyancy force sa dami ng bahagi ng katawan na nahuhulog sa likido.

Gawain para sa ikaapat na pangkat.

Layunin: upang malaman kung ang puwersa ng buoyancy ay nakasalalay sa density ng likido kung saan ang katawan ay nahuhulog.

Kagamitan: isang dinamometro, isang sinulid, isang sisidlan na may tubig, isang sisidlan na may solusyon ng asin, isang maliit na katawan.

Order ng trabaho:

Tukuyin ang bigat ng katawan sa hangin P1.

Ilubog nang buo ang katawan sa isang sisidlan na may tubig at alamin ang bigat nito sa tubig P2.

Ulitin ang eksperimentong ito gamit ang solusyon sa asin.

Tukuyin ang mga puwersa ng buoyancy sa parehong mga kaso at i-tabulate ang mga resulta:

Paano naiiba ang mga likidong ito?

Ano ang masasabi tungkol sa buoyant forces na kumikilos sa isang katawan sa iba't ibang likido?

Gumawa ng konklusyon tungkol sa dependence (independence) ng buoyancy force sa density ng likido.

Takdang-aralin sa ikalimang pangkat.

Layunin: upang malaman kung ang puwersa ng buoyancy ay nakasalalay sa lalim ng paglubog ng katawan sa loob ng likido.

Kagamitan: isang sisidlan na may tubig, isang silindro ng aluminyo, isang sinulid, isang dinamometro.

Order ng trabaho:

Tukuyin ang bigat ng katawan sa hangin P1.

Tukuyin ang bigat ng katawan sa tubig sa lalim na h1 at sa lalim na h2 na mas malaki sa h1, P2.

Kalkulahin ang buoyant force na kumikilos sa katawan sa iba't ibang lalim. Itala ang mga resulta ng pagsukat at pagkalkula sa talahanayan:

Ihambing ang buoyant forces na kumikilos sa katawan sa iba't ibang lalim.

Gumawa ng konklusyon tungkol sa dependence (independence) ng buoyancy force sa lalim ng paglubog ng katawan sa likido.

Takdang-aralin sa ikaanim na pangkat.

Layunin: upang malaman kung ang puwersa ng buoyancy ay nakasalalay sa hugis ng isang katawan na nakalubog sa isang likido.

Kagamitan: isang piraso ng plasticine, isang sisidlan na may tubig, isang sinulid, isang dinamometro.

Ang pagkakasunud-sunod ng gawain:

Bigyan ng isang piraso ng plasticine ang hugis ng bola.

matukoy ang bigat ng katawan sa hangin P1.

Ibaba ang katawan sa tubig at tukuyin ang bigat ng katawan sa tubig P2.

Tukuyin ang buoyant force na kumikilos sa katawan.

Baguhin ang hugis ng katawan (kubo, silindro...).

Ulitin ang karanasan. Itala ang mga resulta ng mga sukat at kalkulasyon sa talahanayan:

Ihambing ang mga puwersa at gumawa ng konklusyon tungkol sa pagtitiwala (independence) ng buoyant force sa hugis ng katawan.

V. Paglalahat at sistematisasyon

Sa kurso ng mga ulat ng bawat pangkat sa pisara, isang talahanayan

Magaling! Nakumpleto ng lahat ng pangkat ang kanilang mga gawain.

Ang sinaunang siyentipikong Griyego na si Archimedes, na nanirahan sa lungsod ng Syracuse sa Sicily noong ika-3 siglo BC, ay unang nagbigay-pansin sa pagkakaroon ng puwersang ito. Tingnan mo sa sarili mo kung ano ang nangyari noon...

(manood ng video)

Ito ay kung paano natagpuan ni Archimedes ang solusyon sa problema ni Hiero. Samakatuwid, ang puwersa na kumikilos sa mga katawan na nalubog sa isang likido o gas, tinatawag namin Lakas ng archimedean.

VII. Pagsasama-sama ng mga natutunan. (mga gawaing may kalidad sa mga slide)

1. Sinasabi ng matatandang Griyego na si Archimedes ay may napakalaking lakas. Kahit na nakatayo hanggang baywang sa tubig, madali niyang itinaas ang isang masa na 1000 kg gamit ang isang kaliwang kamay. Totoo, hanggang baywang lang, tumanggi siyang itaas ito. Posible kayang totoo ang mga kwentong ito?

3. Saan mas may timbang ang mga solid crucian, sa sarili nilang lawa o sa kawali ng ibang tao?

4. Bakit nalulunod ang nabunot na manok sa isang undersalted na sopas, ngunit lumangoy sa sobrang asin?

VIII. Pagkontrol at pagpipigil sa sarili (pagmumuni-muni)

Pangwakas na pagsubok: "Naniniwala ako, hindi ako naniniwala"

1. Ang buoyant force na kumikilos sa isang katawan na nakalubog sa isang likido ay depende sa density ng katawan.

2. Ang bigat ng isang katawan sa likido ay mas mababa kaysa sa bigat ng parehong katawan sa hangin.

3. Nagaganap din ang buoyancy sa mga gas.

4. Dalawang katawan na may magkaibang hugis, ngunit magkapareho ang dami, ay ibinaba sa tubig. Isang malaking buoyant force ang kumikilos sa unang katawan.

5. Ang puwersa ng buoyancy ay nakadirekta pataas.

MGA SAGOT: -, +, +, - , + . (hindi, oo, oo, hindi, oo)

X. Takdang aralin§48 (matuto ng mga kahulugan at formula). Sumulat sa isang kuwaderno ng tatlong patunay ng pagkakaroon ng buoyant force na kumikilos sa isang katawan na nakalubog sa isang likido.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili

Ang laki ng puwersa ng Archimedes na kumikilos sa katawan

Halimbawa ng gawain

MGA KAUGNAY NA ARTIKULO