Выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела. Выталкивающую силу в честь ее первооткрывателя назвали силой Архимеда.
Тема урока: Сила Архимеда.
Изучение нового материала.
Давайте проверим закон Архимеда на опыте. Демонстрация с ведерком Архимеда и отливным сосудом подтверждает, что вытесненная телом жидкость весит столько же, сколько теряет в своем весе погруженное в жидкость тело.
Сейчас каждая исследовательская группа, выполняя свое задание, в ходе эксперимента выяснит, от чего же зависит и от чего не зависит сила Архимеда.
Задание 1 группы.
Установить: а) как меняются показания динамометра при изменении объема погруженной части тела; б) зависит ли сила Архимеда от объема тела, погруженного в жидкость?
Задание 2 группы.
Выяснить: а) изменится ли выталкивающая сила при погружении тела в жидкость, если в воду в сосуде добавить поваренную соль; б) если изменится, то как и почему?
Задание 3 группы.
С помощью динамометра и стакана с водой, проверить, зависит ли сила Архимеда от глубины погружения тела.
Задание 4 группы.
Имея динамометр и два бруска одинакового объема из железа и пластмассы, проверить, зависит ли выталкивающая сила от материала и массы брусков, и сделать соответствующие выводы.
Задание 5 группы.
С помощью динамометра и кусочка пластилина, проверить, зависит ли выталкивающая сила от формы погруженного в жидкость тела при постоянном его объеме.
Задание 6 группы. (Для наиболее сильной группы).
Взвесить кубик с помощью динамометра в воздухе, а затем в воде. Объяснить разницу показаний динамометра и найти величину выталкивающей силы.
Краткий отчет групп о результатах исследования. Вывод оформляется в виде таблицы.
Сила Архимеда FА
зависит от | не зависит от |
- объема погруженной части тела; - плотности жидкости | - глубины погружения тела; - плотности и массы тела; - формы тела (при постоянном объеме погруженной части тела). |
Итак, опыт подтвердил, что архимедова сила равна весу жидкости в объеме тела:
FА= Pж = mжg. Выразив массу жидкости через плотность и объем тела, равный объему жидкости mж = ρжVт, получим:
FА = ρж gVт
Анализ формулы.
Вы убедились, что вес тела, погруженного в жидкость уменьшается на величину силы Архимеда:
P в жид. = P - FА
Закрепление.
Решение качественных задач:
«Физика 7», Перышкин А.В., Родина Н.А. с. 178 зад. 67-70.
Домашнее задание: § 49, § 8 с.159, упр. 32 зад. № 1, 2 (устно); № 3 (письм).
Итог урока.
Давайте подведем итог урока. Что вы узнали о силе Архимеда?
-Сила Архимеда действует на любое тело, погруженное в жидкость. Она всегда направлена вертикально вверх, против силы тяжести, уменьшая вес тела в жидкости. Выталкивающая сила зависит только от плотности жидкости и объема тела и не зависит больше ни от каких других факторов. Архимедова сила действует и в газах, но она значительно меньше, т.к. плотность газов невелика.
Попробуйте дома провести опыты, подтверждающие существование архимедовой силы и расскажите об этом на следующем уроке.