Презентация к уроку "Условия плавания тел" (7 класс) презентация к уроку по физике (7 класс) на тему. Презентация на тему "условия плавания тел" Плавание тел презентация

Работу выполнила учитель физики первой категории МОУ «ОСОШ№3» г. Очер Пермский край

Бавкун Татьяна Николаевна

• Почему кнопка или гвоздь тонет в воде, а большие корабли плавают на поверхности воды.
• Историческая справка.
• Формулировка закона.
• Математическое выражение данного закона.
• Опыты, подтверждающие справедливость закона.
• Способ практического использования закона.

Архимед (287–212 до н. э.) – величайший древнегреческий ученый и изобретатель. Ему принадлежат изобретение архимедова винта, определение состава сплава взвешиванием в воде. Установил правило рычага, открыл закон гидростатики.

Продолжение исторической справки:

Существует легенда о том, как Архимед пришел к открытию, что выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме тела. Он размышлял над задачей, заданной ему сиракузским царем Гиероном (250 лет до н.э.). Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примеси. И вот однажды…….

Эврика! Эврика!

Я нашел!

Продолжение исторической справки

При решении этой задачи Архимед пришел к выводу: тела, которые тяжелее жидкости, будучи опущены в неё, погружаются все глубже, пока не достигают дна, и, пребывая в жидкости, теряют в своем весе столько, сколько весит жидкость, взятая в объеме тел.

Приподняв тело, под него подставляют отливной сосуд, наполненный жидкостью до уровня отливной трубки.

Тело целиком погружают в жидкость. При этом часть жидкости, объем которой равен объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан.

Указатель пружины поднимается вверх, показывая уменьшение веса тела в жидкости.

Продолжение опытного обоснования:

Если в ведерко вылить жидкость из стакана, ту которую вытеснило тело, то указатель пружины возвратится к своему начальному положению.

На основании опыта можно сделать вывод, что сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела.

Закон Архимеда.

«На тело погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной этим телом».

Данный закон показывает связь между плотностью жидкости g ж и объемом той части тела которая погружена в жидкость V тела, связь в виде прямой пропорциональности.

F А = P ж = g m ж = g g ж V тела

1. Плавание тел:

Если сила тяжести F тяж меньше архимедовой силы F А.

Плавание тел: Тело плавает на поверхности жидкости или всплывает.

2. Плавание тел:

Если сила тяжести F тяж равна архимедовой силе F A .

Тело находится в равновесии в любом месте жидкости или плавает в жидкости.

3. Плавание тел:

Тело опускается на дно или тонет.

Если сила тяжести F тяж больше архимедовой силы F A .

5. Плавание судов:

Тема урока: Плавание тел

• Тема урока: Плавание тел
• Цель урока: привить навыки применения теории к практике на примере изготовления плота для переправы из подручных средств.
• Оборудование: мультимедийный проектор, заготовки для изготовления плота, сосуд с водой, плоды калины, фольга алюминиевая 2 листа, соль, картофелина.
• Ход урока: 1.Повторение закона Архимеда и условия плавания тел.
• 2.Объяснеие учащимся, что нужно знать и иметь для изготовления плота
• 3.Расчет параметров необходимых для изготовления плота.
• 4.Изготовления плота и апробирование его на пример плавучести.

Фронтальный опрос учащихся

• 1.Дети давайте вспомним закон Архимеда. Ася ты хочешь.
• Давай.
• Ася: На, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх, численно равная весу вытесненной жидкости или газа. Вот эти силы на рисунке
• Кто напишет это утверждение математически? Танзиля ты хочешь? Давай.

Танзиля пишет на доске закон Архимеда:

• Танзиля пишет на доске закон Архимеда:
• Fa=ρжgV
• Хорошо садись.
• Теперь глядя на формулу, скажите от чего зависит архимедова сила? Мариям.
• Мариям- Из формулы видно, что архимедова сила тем больше чем больше плотность жидкости и объем тела. На рисунке видно как увеличивается Архимедова сила от плотности жидкости.

• Бензин вода ртуть

.

• Спасибо садись.
• Теперь скажите условие плавания тел .
• Эльвира -равенство силы Архимеда и силы тяжести тела –вот условие плавания тела. На тело, находящееся внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести (Fт) направленная вертикально вниз, и архимедова сила направленная вверх (Fа).
• Хорошо Эльвира садись.
• Зульфия запиши сказанное на доске.
• Зульфия пишет:
• Fa= Fт

.

• Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость (газ) тело, равна весу жидкости (газу) в объеме этого тела.
• ρжgV=mg
• Любое тело плавает в воде, потому что вес воды, вытесняемый подводной частью тела, равен весу тела с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на тело с грузом.

Расчет параметров плота

• Хорошо, теперь перейдем к расчетам,Вы будете мне активно помогать.
• И так мы должны используя свои знания построить плот,который будет поднимать человека. Вес человека мы измерим. В качестве человека мы возьмем оловянного солдатика. Материал для плота будут деревянные рейки, из которых мы свяжем плот. Для этого мы должны знать какое количество реек мы должны взять. И так начинаем. Подъемная сила плота эта разница между силой Архимеда и весом самого плота. Подъемная сила должна равняться весу солдатика.

Расчет объема плота

• Fa-mg=Fп
• Fa=ρжgV
• m= ρсV
• V=NV0
• Fп= ρв gNV0- ρс gNV0
• Fп=g NV0(ρв- - ρс) ,отсюда имеем

Расчет объема одной рейки

• Если сечение квадратное и сторона 1 см при длине рейки
• 20 см, то ее объем будет V0=2*10-5 м3.
• Отсюда мы найдем число реек:
• N=0,5*105 м3.Оловянный солдатик весит 0,5 Н.По этим данным вычислим N. Получим N=5 Теперь мы знаем сколько реек нам нужно. Давайте Мариям и Зульфия соберем плот, возьмем рейки и свяжем их веревкой.

Сборка плота учащимися Демонстрация опытов учениками

• Пока они соберут плот, давайте продемонстрируем несколько опытов, остальные пусть ответят на вопросы.
• 1.Опыт с картошкой:
• Демонстрирует Эльвира:
• В двух сосудах находится картошка в вашем распоряжении вода,и еще что-то после чего картошка всплывет. Скажите, что это и мы убедимся, что картошка всплывет.Эксперимент:
• в стакан кладем картофель и доливаем жидкость
• Почему картофелина всплывает?

Эксперимент с картошкой

• Эксперимент:
• в стакан кладем картофель и доливаем жидкость
• Почему картофелина всплывает?

Опыт демонстрирует Эльвира Объяснение причины всплытия картофелины

• Мы растворили соль,и плотность воды стало больше плотности картофелины и она всплыла.
• Хорошо, правильно Асият
• 2.Опыт с плодом калины. Демонстрирует Асият. В стакан со свежей газированной водой бросаю плод калины. Она чуть тяжелее воды, вытесняемой ею, и опустится на дно. Но вскоре плод калины всплывает.Посмотрите внимательно на плод калины и ответьте почему плод калины всплыла?

Плод калины всплывет Начинает всплывать всплыла Причина всплытия калины

• К плоду калины прилипают пузырьки воздуха и они как понтоны поднимают его вверх, на верху пузырьки лопаются и он опускается вниз и так повторяется. Так приблизительно всплывает подводная лодка.
• Правильно, молодец Танзиля.
• 3.Опыт с корабликом продемонстрирует Танзиля.

Демонстрация плавучести кораблика Танзилей

• Смотрите из двух одинаковой фольги я делаю кораблик и шарик из этой фольги и опускаю их в воду.

.

• Как вы видите кораблик плавает, а шарик того же веса тонет. Объясните.

Наши плотники закончили плот. Получилось? Теперь опустите в воду, положите солдатика на плот. Что получилось? На плот погружают солдатика Девочки справились с заданием Зависимость Fп от ρд

• Плот с солдатиком не тонет. Вот вы сами убедились, и ваши труды даром не пропали.
• Давайте теперь выясним, какое дерево лучше брать для плота.
• Мариям : из формулы
• Fп =g NV0(ρж- ρд)
• хорошо видно, что подъемная сила будет больше, чем меньше плотность дерева. Поэтому желательно брать сухие рейки и дерево с меньшей плотностью.

Итоги и д/з

• Вот все мы практически применили свои знания для расчета параметров плота. Спасибо всем участникам.
• Д/З § 50, вопросы
• Придумайте простой опыт, с помощью которого вы смогли бы сравнить плотность парафина, ластика с плотностью воды. Проделайте этот опыт и перепишите приведенный ниже вывод, заполнив пропуски.
• Плотность парафина…плотности воды, так как…
• Плотность ластика … плотности воды, так как …

литература

• Учебник ф-7 Перышкин
• СД-диски открытая физика,БЭНП,БНП
• Тульчинский Качественные задачи по физике
• Перльман занимательная физика
• Учитель физики МОУ СОШ с.Карасу
• Алиев Х.Х.

Цели: Ознакомить школьников с явлением плавания тел в жидкости, изучить условия плавания тел на основе изучения понятия о выталкивающей силе. Развивать умения применять знания в конкретных учебных ситуциях и объяснять причины: почему тела в одних жидкостях плавают, а в других тонут. Умение логически мыслить, развивать творческую активность. Воспитывать добросовестное отношение к учебе, стремление к познанию нового и положительной мотивации к учению, коммуникативных умений.

Фронтальный опрос 1.Какие явления, указывающие на существование выталкивающей силы, известны вам? 2.Какой вы знаете опыт, с помощью которого можно определить значение архимедовой силы? 3.Одинакова ли выталкивающая сила, с которой жидкость действует на погруженные в нее стальной шарик и стальную пластину одной и той же массы? 4.Почему одни тела плавают, а другие тонут? Почему гвоздь тонет в воде, а огромный корабль плавает?

Задача Кусок мрамора объёмом 0,1 м³ надо поднять со дна озера. Какая для этого понадобится сила, если масса куска 300 кг? Дано: m=300 кг ρ ж =1000 кг/м³ g=10 Н/кг V т =0,1 м³ _______________ F-? Решение F А = ρ ж g V т F А = 1000 кг/м³·10 Н/кг·0,1 м³ = 1000 Н; F т =m g F т = 300 кг·10 Н/кг = 3000 Н; F = F т - F А F = 3000 Н Н = 2000 Н. Ответ: 2 кН Задача (решение у доски)

Тело плавает, если… Тело находится в равновесии, если … Тело тонет, если… Объясните положение тел в данных случаях? Продолжи предложение. Вопрос Вопрос 6.

F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си" title="Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си" class="link_thumb"> 9 Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей силы, направленной вверх. В этом случае результирующая сила направлена вверх, и тело всплывает. F т F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си"> F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей силы, направленной вверх. В этом случае результирующая сила направлена вверх, и тело всплывает. F т F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си" title="Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си"> title="Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си">

Плотность воды, кг/м 3 Плотность вещества, кг/м 3 тонет или не тонет Физический эксперимент Выяснение условий плавания тел в жидкости Приборы и материалы: Стакан с водой, стальной, алюминиевый, латунный, деревянный, пробковый и парафиновый цилиндры Задание 1. Опускайте в воду по очереди тела: стальной, алюминиевый, латунный, деревянный, пробковый и парафиновый цилиндр. Выясните, какие из них тонут, какие плавают. 2. Результаты наблюдений запишите в таблицу: Изучите таблицу и сделайте вывод: при каком условии тела в воде тонут?

Выводы: 1. Тело тонет, если средняя плотность тела ρ ср превышает плотность жидкости ρ ж: 2. Тело всплывает, если средняя плотность тела ρ ср меньше плотности жидкости ρ ж: 3. Тело плавает на произвольной глубине, если средняя плотность тела ρ ср равна плотности жидкости ρ ж: ρ ср > ρ ж ρ ср ρ ж ρ ср

Одним из таких трудов Архимеда является сочинение «О плавающих телах». Рукопись этого перевода была обнаружена в 1884 г. в Ватиканской библиотеке в латинском переводе. Греческий же текст был найден только в 1905 г. При этом сохранилось около трех четвертей текста рукописи Архимеда.

Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Благодаря этому водные животные не нуждаются в прочных и массивных скелетах. По этой же причине эластичны стволы водных растений. Это интересно

Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объём. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на неё увеличивается, пузырь сжимается, объём тела рыбы уменьшается и она плавает в глубине. При подъёме плавательный пузырь и объём рыбы увеличивается и она всплывает. Так рыба регулирует глубину своего погружения. Плавательный пузырь рыбы Это интересно

Поместим куриное яйцо в банку с водопроводной водой. Яйцо утонуло и находится на дне банки. Добавим в банку с водой несколько ложек поваренной соли и яйцо начнёт всплывать. Почему так происходит? Условие плавания судов – равенство силы тяжести и выталкивающей силы Архимеда, действующих на судно. Условие плавания нарушается, если изменяется плотность жидкости (плотность жидкости в банке возрастет, сила Архимеда увеличится, и будет плавать на поверхности).

24 Рефлексия (карточка у каждого ученика) Как я себя чувствовал на уроке? Нарисуйте смайлик на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в сегодняшний урок. Рефлексия (карточка у каждого ученика). Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Использованные ресурсы: за внимание! Автор: учитель физики и информатики Александрова З.В., МОУ СОШ 5 п.Печенга, Мурманская обл., 2009 г.

Презентация к уроку по теме «Плавание тел» Сучкова Е.В., учитель физики СОШ «МОУ» пгт. Кожва, г. Печора ПЛАВАНИЕ ТЕЛ Под водой железный кит, Днем и ночью кит не спит, Днем и ночью под водой Охраняет твой покой. 1 Условия плавания тел ПОВЕДЕНИЕ ТЕЛА СООТНОШЕНИЯ МЕЖДУ СИЛАМИ РИСУНОК Тело тонет Тело плавает (находится в равновесии) в любом месте жидкости 2 Результаты опыта Поведение в жидкости Тела, название веществ Брусок пластмассовый (тонет или всплывает) 1000 1300 Брусок деревянный ≈ 400 Кусочек свинца 11300 Кусочек алюминия 2700 Кусочек пенопласта ≈ 20 Резиновый колпачок ≈ 1200 Кусочек пластилина ≈ 1400 Парафин 900 Пробка 240 Картофель всплывает всплывает 3 Условия плавания тел МЕЖДУ СООТНОШЕНИЯ ПОВЕДЕНИЕ ТЕЛА ПЛОТНОСТЯМИ МЕЖДУ СИЛАМИ РИСУНОК FТЯЖ? FА ρТЕЛА? ρЖИДК FТЯЖ > FA FТЯЖ < FА FТЯЖ = FА 4 Машинное масло Как располагаются тела в машинном масле? 5 Плотность какого тела больше? 3 1 2 ВЫВОД: чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость. 6 В сосудах плавают одинаковые тела. В каком из сосудов находится вода, морская вода, спирт? СПИРТ ВОДА МОРСКАЯ ВОДА ВЫВОД: чем больше плотность жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость. 7 Как расположатся несмешивающиеся жидкости в сосуде? Несмешивающиеся жидкости располагаются в сосуде в соответствии со своими плотностями. керосин вода Почему горящий керосин нельзя тушить водой? 8 Жидкости тоже могут плавать 9 МЕРТВОЕ МОРЕ Купаясь в этом море, человек очень мало погружается в воду, находясь как бы на поверхности, поскольку средняя плотность тела человека меньше плотности воды. В нашей стране еще более высокая плотность воды наблюдается в заливе Кара-Богаз-Гол на Каспии и в озере Эльтон. 10 НЕФТЯНЫЕ ПЯТНА Аварии на нефтеналивных танкерах, повреждения плавучих буровых наносят окружающей среде невосполнимый ущерб. Когда нефтяное пятно достигает берега, оно загрязняет пляжи, скалы, и это загрязнение почти невозможно устранить. Существуют специальные составы, которыми посыпают нефтяные пятна, чтобы они утонули. Но в этом случае они загрязняют дно и губят живущие там организмы. 11 ЛЕСОСПЛАВ вид транспортирования леса по воде, при котором используется плавучесть древесины. 12 АРЕОМЕТР - прибор для измерения плотности жидкости Ареометр представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой заполнена дробью для удержания ареометра в вертикальном положении во время измерений. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях относительной плотности. 13 Можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде? 14 ПЛАВАНИЕ РЫБ и млекопитающих Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, близка к плотности окружающей их воды. Это и делает возможным их плавание под водой. Большую роль в передвижении рыб играет плавательный пузырь. Меняя объём пузыря, рыба способна как увеличивать, так и уменьшать действующую на неё выталкивающую силу. Киты регулируют глубину погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких. 15 ПОДВОДНАЯ ЛОДКА Среднюю плотность подводной лодки можно подобрать так, чтобы она плавала внутри жидкости, всплывала или «тонула» – опускалось на дно. У подводной лодки есть балластные цистерны. Когда они наполняются морской водой, субмарина тяжелеет и погружается в воду. Когда резервуары опустошаются, субмарина становится легче, поднимается и держится на поверхности. 16 § 53,54. Плавание судов. Воздухоплавание. 17 «КАРТЕЗИАНСКИЙ ВОДОЛАЗ» 18 ЗАДАНИЯ № 1. Как располагаются жидкости (вода, ртуть, керосин) в сосуде? № 2. Как располагается деревянное тело (плотность которого равна 900 кг/м3), в воде, машинном масле, керосине и смеси воды с маслом? № 3. В сосуд, содержащий воду, керосин и жидкий растворитель (плотность которого равна 1595 кг/м3), опущены три шарика: парафиновый, пробковый и стеклянный. Как расположены шарики? Домашнее задание § 52, упр. 27 (5,6). Задание стр. 154,156. Спасибо за урок!!! так себе понравилось не понравилось 20