Презентация "Плавание тел" 8 класс

Скачать материал

Подписи к слайдам:

"Плавание тел" урок физики, 8 класс

Автор: Заикина Ольга Юрьевна,
учитель физики
МБОУ ООШ
г. Котовска
Тамбовской обл.

Тело тонет (опускается на дно), если сила тяжести больше силы Архимеда
Fтяж > FА

Тело плавает (может находится в любом месте жидкости), если сила тяжести равна силе Архимеда
Fтяж = FА

Тело всплывает (поднимается из жидкости), если сила тяжести меньше силы Архимеда
Fтяж < FА

Рассмотрим случай, когда тело всплывает (поднимается из жидкости), сила тяжести меньше силы Архимеда
Fтяж < FA

При всплытии тела до поверхности
Fтяж < FA

При дальнейшем всплытии тела вверх архимедова сила уменьшается, так как уменьшается объем части тела, погруженной в жидкость. Тело будет всплывать до тех пор, пока архимедова сила станет равна силе тяжести. После этого тело будет плавать.

Fтяж = FA

Архимедова сила стала равна весу жидкости в объеме погруженной в нее части тела.

Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость. Следовательно,
если ρж>ρт; тело всплывает
если ρж = ρт; тело плавает
если ρж < ρт; тело тонет

В воде плавают три тела шарообразной формы равного объема. Плотность какого тела больше?

В машинное масло поместили три тела шарообразной формы равного объема. Как будет вести себя каждое из этих тел?
A B C

Парафин

Медь

Сосна

Масло машинное

Сегодня мы отправляемся в путешествие по воде и воздуху.

Из чего сделаны корабли?
Но ведь железо тонет в воде. Кстати, почему?
Возьмем вместо железа пластилин и проделаем такой опыт: опустите пластилиновый шарик в воду. Как он себя поведет?
А теперь спустите на воду лодочку, сделанную из точно такого же кусочка пластилина. Она плавает!
Почему же лодочка плавает? Масса тела осталась прежней, значит сила тяжести тоже осталась прежней. Что же изменилось? Почему?
Рассуждаем дальше. Если масса не изменилась, объем увеличился; как изменилась плотность? Почему?
За счет чего это произошло?

Корпус судов, крепления, делают из металла. Так же на строительство судна идет множество других материалов, плотности которых могут быть как больше, так и меньше плотности воды. Но на любом судне обязательно есть пространство, заполненное воздухом.
Поэтому средняя плотность всего судна оказывается меньше плотности воды.

Если бы корабли не имели внутри себя заполненных воздухом отсеков и целиком состояли бы из металла, они, конечно, не смогли бы удерживаться на воде. Корабли содержат много пустых помещений. Это и приводит к тому, что их средняя плотность оказывается меньше плотности воды.

Глубина погружения судна в воду называется осадкой.

Линия, до которой погружаются суда, называется
в а т е р л и н и е й.

На всех морских судах наносится знак, показывающий уровень предельных ватерлиний:

На всех морских судах наносится знак, показывающий уровень предельных ватерлиний:
FW – в пресной воде;
IS – Индийском океане летом;
S – солёной воде летом;
W – солёной воде зимой;
WNA – Северной Атлантике зимой.

Вес воды, вытесненной судном, равен весу судна с грузом в воздухе.
Вес вытесняемой судном воды при погружении до ватерлинии называют его
в о д о и з м е щ е н и е м.
Сейчас строят суда водоизмещением 5000000 кН, то есть судно с грузом весит в воздухе 5000000 кН. Вытесненная им вода весит 5000000 кН!

На подводной лодке открывают кингстоны балластной цистерны, чтобы заполнить их морской водой. Вода поступает в цистерну, воздух сбрасывается наружу, лодка погружается. Чтобы всплыть, вода из цистерн выдавливается сжатым воздухом под высоким давлением. Вес лодки уменьшается и она всплывает на поверхность.

Кого мы можем встретить, путешествуя по реке? Что увидеть?
- различные водоросли,
- водоплавающих птиц,
- рыб

---рыба регулирует глубину своего погружения благодаря плавательному пузырю, который обладает большой сжимаемостью
---водоплавающие птицы мало погружаются в воду благодаря воздушному пузырю, окружающему тело птицы.
---водные растения сохраняют вертикальное положение потому, что на концах их разветвлений заключены крупные пузыри воздуха, играющие роль поплавков.

Fтяж

Fпод

Подъемная сила воздушного шара –
вес груза, который может
поднять воздушный шар.
Она равна разности между архимедовой силой и действующей на шар силой тяжести.

Fпод = FA - Fтяж

Подъем воздушного шара прекратится, если
FA = Fтяж

Чтобы подняться выше, с шара сбрасывают балласт или увеличивают пламя горелки.
Чтобы спустится на Землю, нужно уменьшить объем шара. В верхней части оболочки шара имеется специальный выпускной клапан, через который можно выпустить часть газа.

Исторические факты…

Воздушные шары, используемые с давних времен для воздухоплавания, иначе называются аэростатами. В переводе с греческого слово "аэростат" означает «неподвижно стоящий в воздухе». Неуправляемые аэростаты называются "монгольфьерами" или "шарльерами" по именам их изобретателей. Для исследования высотных слоев атмосферы используются стратостаты. Кроме того, существуют управляемые аэростаты - дирижабли.

Первый успешный полет на воздушном шаре совершил священник иезуит, Бартоломео Лоренцо де Гусмао. Произошло это торжественное событие в 1709 г. в присутствии королевских особ и знати.

А первые пассажиры в истории воздухоплавания появились в 1783 году. Это были баран, утка и петух. Воздушный шар, проделав путь в четыре километра, через восемь минут благополучно опустился на землю. Такая демонстрация полета на воздушном шаре была произведена братьями Монгольфье.

Задача

Детский шар объемом 0,003 м³ наполнен водородом. Масса шара с водородом 3,4 г. Какова подъемная сила детского шара?

Дано: СИ:

Дано: СИ:
V = 0,003 м³
m = 3,4 г 0,0034кг
ρ1 = 0,09 кг/м³
ρ2 = 1,3 кг/м³
g = 9,8 м/с²
Fпод - ?
Ответ: Fпод=0,0023Н.

Решение:
Fпод = Fа – Fтяж;
Fтяж = m*g+ρ1*g*V;
Fа = ρ*g*V.
Fтяж = 0,0034 кг*9,8 м/с²+
+0,09 кг/м³*9,8 м/с²*0,003 м³=
= 0,0367Н
Fа = 1,3 кг/м³*9,8 м/с²*0,003 м³=
= 0,039Н
Fпод = 0,039Н-0,0367Н=0,0023Н

§16, зад. 15(3,6)

Домашнее задание

Список используемой литературы:

Пурышева Н.С., Важеевская Н.Е. Физика. 8 класс.- М.: Дрофа, 2009
Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7-9 классов. - М.: Просвещение, 2007.
Методика преподавания физики в 7 – 8 классах средней школы./ Под ред. А.В. Усовой. - М.: Просвещение, 1990.
«Большая детская энциклопедия» (интерактивное путешествие в мир знаний)
Энциклопедия «История открытий». - М.: Росмен, 2005г

Презентация "Плавание тел" 8 класс

Подписи к слайдам:

Физика - еще материалы к урокам:

Предметы

Похожие материалы