شرایط فیزیک اجسام شناور استاتیک

هنگام تهیه محلول نمک با تراکم معین، زنان خانه دار یک تخم مرغ خام را در آن غوطه ور می کنند: اگر چگالی محلول کافی نباشد، تخم مرغ غرق می شود، اگر کافی باشد، شناور می شود. تراکم شربت شکر در زمان کنسرو کردن به همین ترتیب تعیین می شود. از مطالب این پاراگراف یاد خواهید گرفت که چه زمانی جسم در مایع یا گاز شناور است، چه زمانی شناور است و چه زمانی غرق می شود.

ما شرایط شناور اجسام را اثبات می کنیم

احتمالاً می توانید مثال های زیادی از اجسام شناور ارائه دهید. کشتی ها و قایق ها، اسباب بازی های چوبی و بادکنک ها شناورند، ماهی ها، دلفین ها و سایر موجودات شنا می کنند. چه چیزی توانایی بدن در شنا را تعیین می کند؟

بیایید یک آزمایش انجام دهیم. یک ظرف کوچک با آب و چندین توپ از مواد مختلف برداریم. اجسام را به طور متناوب در آب غوطه ور می کنیم و سپس آنها را بدون سرعت اولیه رها می کنیم. علاوه بر این، بسته به تراکم بدن، گزینه های مختلفی امکان پذیر است (جدول را ببینید).

گزینه 1. شیرجه رفتن. بدن شروع به فرو رفتن می کند و در نهایت به ته رگ فرو می رود. بیایید دریابیم که چرا این اتفاق می افتد. دو نیرو بر بدن وارد می شود:

بدن غوطه ور است، به این معنی که نیروی رو به پایین بیشتر است:

اگر چگالی جسم بیشتر از چگالی مایع یا گاز باشد، جسم در مایع یا گاز فرو می‌رود.

گزینه 2. شناور در داخل مایع. بدن غرق نمی شود یا شناور نمی شود، بلکه در داخل مایع شناور می ماند.

سعی کنید ثابت کنید که در این حالت چگالی جسم برابر با چگالی مایع است:

اگر چگالی جسم برابر با چگالی مایع یا گاز باشد، جسمی در داخل مایع یا گاز شناور است.

گزینه 3. صعود. بدن شروع به شناور شدن می کند و در نهایت روی سطح مایع می ایستد و تا حدی در مایع غوطه ور می شود.

در حالی که بدن به سمت بالا شناور است، نیروی ارشمیدسی بزرگتر از نیروی گرانش است:

توقف جسم روی سطح مایع به این معنی است که نیروی ارشمیدسی و نیروی گرانش متعادل هستند: ^ رشته = قوس F.

اگر چگالی جسم کمتر از چگالی مایع یا گاز باشد، جسم در مایع یا گاز شناور است یا روی سطح مایع شناور می‌شود.

ما شناور بودن اجسام را در حیات وحش مشاهده می کنیم

بدن ساکنان دریاها و رودخانه ها حاوی مقدار زیادی آب است، بنابراین تراکم متوسط ​​آنها نزدیک به چگالی آب است. برای حرکت آزادانه در یک مایع، آنها باید چگالی متوسط ​​بدن خود را "کنترل" کنند. بیایید مثال بزنیم.

در ماهی با مثانه شنا، چنین کنترلی به دلیل تغییر در حجم مثانه اتفاق می افتد (شکل 28.1).

نرم تنان ناتیلوس (شکل 28.2) که در دریاهای گرمسیری زندگی می کند، به دلیل این واقعیت که می تواند حجم حفره های داخلی بدن را تغییر دهد، می تواند به سرعت شناور شود و دوباره به پایین فرو رود. پوسته).

عنکبوت آبی، که در اروپا گسترده شده است (شکل 28.3)، پوسته هوا را روی شکم خود به اعماق می برد - این همان چیزی است که به آن ذخیره ای از شناور می دهد و به بازگشت به سطح کمک می کند.

یادگیری حل مسائل

وظیفه. یک توپ مسی به وزن 445 گرم دارای حفره ای به حجم 450 سانتی متر مکعب است. آیا این توپ در آب شناور خواهد شد؟

تجزیه و تحلیل یک مشکل فیزیکی برای پاسخ به این سوال که یک توپ در آب چگونه رفتار می کند، باید چگالی توپ (کره) را با چگالی مقایسه کنید.

در درجه دو (آب).

برای محاسبه چگالی یک توپ، باید حجم و جرم آن را تعیین کنید. جرم هوا در توپ در مقایسه با جرم مس ناچیز است، بنابراین t توپ = t مس. حجم توپ حجم پوسته مس و حجم حفره V - است. با دانستن می توان حجم پوسته مس را تعیین کرد

جرم و چگالی مس

چگالی مس و آب را از جداول چگالی می آموزیم (ص 249).

توصیه می شود مشکل را در واحدهای ارائه شده حل کنید.

2. با دانستن حجم و جرم توپ، چگالی آن را تعیین می کنیم:

تجزیه و تحلیل نتیجه: چگالی توپ کمتر از چگالی آب است، بنابراین توپ روی سطح آب شناور می شود.

پاسخ: بله، توپ روی سطح آب شناور می شود.

بیایید آن را جمع بندی کنیم

اگر چگالی جسم بیشتر از چگالی مایع یا گاز باشد جسمی در مایع یا گاز فرو می‌رود (p t > p g) · اگر چگالی جسم برابر با چگالی باشد جسمی در داخل مایع یا گاز شناور می‌شود. مایع یا گاز (t = p g). اگر چگالی جسم کمتر از چگالی مایع یا گاز باشد، جسمی در مایع یا گاز شناور است یا روی سطح مایع شناور می‌شود.

کنترل سوالات

1. بدن تحت چه شرایطی در مایع یا گاز فرو می رود؟ مثال بزن. 2. برای شناور شدن جسم در داخل مایع یا گاز چه شرطی باید رعایت شود؟ مثال بزن. 3. شرایطی را فرموله کنید که تحت آن یک جسم در مایع یا گاز به سمت بالا شناور می شود. مثال بزن. 4. در چه شرایطی جسم روی سطح مایع شناور می شود؟ 5. چرا و چگونه ساکنان دریاها و رودخانه ها تراکم خود را تغییر می دهند؟

تمرین شماره 28

1. آیا یک بلوک سربی یکنواخت در جیوه شناور می شود؟ در آب؟ در روغن آفتابگردان؟

2. توپ های نشان داده شده در شکل را قرار دهید. 1، به ترتیب افزایش چگالی.

3. آیا بلوکی با جرم 120 گرم و حجم 150 سانتی متر در آب شناور می شود؟

4. مطابق شکل. 2 نحوه غواصی و فرود آمدن زیردریایی را توضیح دهید.

5. بدن در نفت سفید شناور است، به طور کامل در آن غوطه ور است. اگر حجم بدن 250 سانتی متر مکعب باشد جرم آن را تعیین کنید.

6. سه مایع که مخلوط نمی شوند در ظرف ریختند - جیوه، آب، نفت سفید (شکل 3). سپس سه توپ در ظرف فرو رفت: فولاد، فوم و بلوط.

لایه های مایعات در ظرف چگونه قرار گرفته اند؟ تعیین کنید کدام توپ کدام است. پاسخ های خود را توضیح دهید

7. اگر نیروی ارشمیدسی 140 کیلونیوتن بر وسیله نقلیه وارد شود، حجم بخشی از وسیله نقلیه دوزیست را که در آب غوطه ور است، تعیین کنید. جرم وسیله نقلیه آبی خاکی چقدر است؟

8. یک مسئله را برعکس مسئله ای که در بند 28 بحث شد بنویسید و آن را حل کنید.

9. بین چگالی جسمی که در آب شناور است و قسمتی از این جسم که در بالای سطح آب قرار دارد مطابقت برقرار کنید.

Ar t = 400 کیلوگرم بر متر 3 1 0

B r t = 600 kg/m 3 2 °D

Vrt = 900 کیلوگرم بر متر 3 3 0، 4

G r t = 1000 کیلوگرم بر متر 3 4 0، 6

10. دستگاهی برای اندازه گیری چگالی مایعات، هیدرومتر نامیده می شود. با استفاده از منابع اطلاعاتی اضافی، در مورد ساختار یک هیدرومتر و اصل عملکرد آن بیاموزید. دستورالعمل استفاده از هیدرومتر را بنویسید.

11. جدول را پر کنید. در نظر بگیرید که در هر مورد بدن کاملاً در مایع غوطه ور است.

کار آزمایشی

"غواص دکارتی". یک اسباب بازی فیزیکی با الهام از دانشمند فرانسوی رنه دکارت بسازید. آب را در یک شیشه پلاستیکی با درب محکم بریزید و یک لیوان کوچک (یا بطری کوچک دارو) را که تا حدی پر از آب شده است، در آن سوراخ کنید (تصویر را ببینید). آب در ظرف باید به اندازه ای باشد که لیوان کمی از سطح آب داخل شیشه بیرون بزند. در شیشه را محکم ببندید و دو طرف را به هم فشار دهید. به رفتار لیوان توجه کنید. در مورد عملکرد این دستگاه توضیح دهید.

کار آزمایشگاهی شماره 10

موضوع. تعیین شرایط شناور اجسام.

هدف: تعیین تجربی تحت چه شرایطی: یک جسم روی سطح یک مایع شناور است. بدن در داخل مایع شناور است. بدن در مایع فرو می رود.

تجهیزات: لوله آزمایش (یا بطری کوچک دارو) با درپوش. نخ (یا سیم) به طول 20-25 سانتی متر؛ ظرف با ماسه خشک؛ یک سیلندر اندازه گیری نیمه پر از آب؛ ترازو با وزنه; دستمال کاغذی

دستورالعمل برای کار

آماده شدن برای آزمایش

1. قبل از شروع، مطمئن شوید که پاسخ سوالات زیر را می دانید.

1) بر جسم غوطه ور در مایع چه نیروهایی وارد می شود؟

2) برای یافتن نیروی گرانش از چه فرمولی استفاده می شود؟

3) برای یافتن نیروی ارشمیدسی از چه فرمولی استفاده می شود؟

4) برای یافتن چگالی متوسط ​​جسم از چه فرمولی استفاده می شود؟

2. مقدار تقسیم مقیاس سیلندر اندازه گیری را تعیین کنید.

3. لوله آزمایش را به نخ محکم کنید تا با نگه داشتن نخ، بتوانید لوله آزمایش را در سیلندر اندازه گیری فرو کنید و سپس آن را بردارید.

4. قوانین کار با ترازو را به خاطر بسپارید و ترازو را برای استفاده آماده کنید. آزمایش کنید

دستورالعمل های ایمنی را به شدت دنبال کنید (به flyleaf مراجعه کنید). بلافاصله نتایج اندازه گیری را در جدول وارد کنید.

آزمایش 1. تعیین شرایطی که در آن یک بدن در یک مایع غرق می شود.

1) حجم آب V 1 را در سیلندر اندازه گیری کنید.

2) لوله آزمایش را با ماسه پر کنید. دوشاخه را ببندید.

3) لوله آزمایش را داخل سیلندر اندازه گیری پایین بیاورید. در نتیجه، لوله آزمایش باید در پایین سیلندر باشد.

4) حجم V 2 آب و لوله های آزمایش را اندازه گیری کنید. حجم لوله آزمایش را تعیین کنید:

5) لوله آزمایش را بیرون آورده و با دستمال پاک کنید.

6) لوله آزمایش را روی ترازو قرار دهید و جرم آن را با دقت 0.5 گرم اندازه بگیرید. آزمایش 2. تعیین شرایط شناور شدن جسم در داخل مایع.

1) با ریختن ماسه از لوله آزمایش، مطمئن شوید که لوله آزمایش آزادانه در داخل مایع شناور است.

آزمایش 3. تعیین شرایطی که در آن یک جسم بالا می رود و روی سطح یک مایع شناور می شود.

1) مقداری ماسه دیگر از لوله آزمایش بریزید. مطمئن شوید که پس از غوطه ور شدن کامل در مایع، لوله آزمایش روی سطح مایع شناور شود.

2) مراحل شرح داده شده در نکات 5-6 آزمایش 1 را تکرار کنید.

پردازش نتایج آزمایش

1. برای هر تجربه:

1) یک نقشه شماتیک ایجاد کنید که در آن نیروهای وارد بر لوله آزمایش را به تصویر بکشید.

2) میانگین چگالی لوله آزمایش را با ماسه محاسبه کنید.

2. نتایج محاسبات را در جدول وارد کنید. کامل آن را پر کنید

تجزیه و تحلیل آزمایش و نتایج آن

پس از تجزیه و تحلیل نتایج، نتیجه گیری کنید که نشان می دهد در چه شرایطی: 1) بدن در مایع فرو می رود. 2) بدن در داخل مایع شناور است. 3) بدن روی سطح مایع شناور است.

کار خلاقانه

دو روش برای تعیین میانگین چگالی تخم مرغ پیشنهاد کنید. برای هر آزمایش یک طرح بنویسید.

این مطالب کتاب درسی است

ما می دانیم که هر جسمی در یک مایع توسط دو نیرویی که در جهت مخالف هستند بر روی آن اثر می گذارد: گرانش و نیروی ارشمیدسی. نیروی گرانش معادل وزن جسم است و به سمت پایین هدایت می شود، در حالی که نیروی ارشمیدسی به چگالی مایع بستگی دارد و به سمت بالا هدایت می شود. چگونه فیزیک شناور بودن اجسام را توضیح می دهد، و شرایط شناور بودن اجسام روی سطح و در ستون آب چگونه است؟

وضعیت اجسام شناور

طبق قانون ارشمیدس، شرط شناور بودن اجسام به این صورت است: اگر نیروی گرانش برابر با نیروی ارشمیدس باشد، جسم می تواند در هر نقطه از مایع در تعادل باشد، یعنی در ضخامت آن شناور باشد. اگر نیروی گرانش کمتر از نیروی ارشمیدسی باشد، آنگاه جسم از مایع بلند می شود، یعنی شناور می شود. در صورتی که وزن بدن بیشتر از نیروی ارشمیدسی باشد که آن را بیرون می راند، بدن به سمت پایین فرو می رود، یعنی فرو می رود. نیروی شناوری به چگالی مایع بستگی دارد. اما شناور شدن یا غرق شدن جسم به چگالی بدن بستگی دارد، زیرا چگالی آن باعث افزایش وزن آن می شود. اگر چگالی بدن بیشتر از چگالی آب باشد، بدن غرق می شود. در این صورت چه باید کرد؟

چگالی چوب خشک به دلیل حفره های پر از هوا کمتر از چگالی آب است و درخت می تواند روی سطح شناور شود. اما آهن و بسیاری از مواد دیگر بسیار چگالتر از آب هستند. ساخت کشتی از فلز و حمل محموله های مختلف از طریق آب در این مورد چگونه امکان پذیر است؟ و برای این مرد یک ترفند کوچک ارائه کرد. بدنه کشتی که در آب غوطه ور است حجیم شده و داخل این کشتی دارای حفره های بزرگ پر از هوا است که تراکم کلی کشتی را بسیار کاهش می دهد. بنابراین حجم آب جابجا شده توسط کشتی بسیار افزایش می‌یابد و نیروی شناوری آن افزایش می‌یابد و چگالی کل کشتی کمتر از چگالی آب می‌شود، به طوری که کشتی می‌تواند روی سطح شناور شود. بنابراین، هر کشتی محدودیت مشخصی برای حجم محموله ای دارد که می تواند حمل کند. به این میگن جابجایی کشتی.

تمیز دادن جابجایی خالیجرم خود کشتی است و جابجایی کل- این جابجایی خالی به اضافه کل جرم خدمه، کلیه تجهیزات، لوازم، سوخت و محموله ای است که یک کشتی معین می تواند به طور معمول بدون خطر غرق شدن در هوای نسبتا آرام حمل کند.

تراکم بدن موجودات ساکن در محیط آبی نزدیک به چگالی آب است. به لطف این، آنها می توانند در ستون آب بمانند و به لطف وسایلی که طبیعت به آنها داده است - باله ها، باله ها و غیره شنا کنند. یک اندام خاص، مثانه شنا، نقش مهمی در حرکت ماهی ایفا می کند. ماهی می تواند حجم این حباب و مقدار هوای موجود در آن را تغییر دهد که به دلیل آن تراکم کل آن تغییر می کند و ماهی می تواند در اعماق مختلف شنا کند بدون اینکه ناراحتی را تجربه کند.

چگالی بدن انسان کمی بیشتر از چگالی آب است. با این حال، زمانی که یک فرد مقدار مشخصی هوا در ریه های خود دارد، می تواند با آرامش روی سطح آب شناور شود. اگر برای آزمایش، در حالی که در آب هستید، تمام هوا را از ریه های خود خارج کنید، به آرامی شروع به فرورفتن به پایین خواهید کرد. بنابراین، همیشه به یاد داشته باشید که شنا ترسناک نیست، بلعیدن آب و رها کردن آن به ریه‌ها خطرناک است، که شایع‌ترین علت فجایع روی آب است.

اجسام شناور- حالت تعادل یک جسم جامد که به طور جزئی یا کامل در آن غوطه ور شده است مایع(یا گاز).

وظیفه اصلی تئوری اجسام شناور تعیین تعادل جسم غوطه ور در مایع و روشن کردن شرایط پایداری تعادل است. ساده ترین شرایط را برای اجسام شناور نشان می دهد قانون ارشمیدس. بیایید این شرایط را در نظر بگیریم.

همانطور که مشخص است، تمام اجسام غوطه ور در یک مایع توسط نیروی ارشمیدس عمل می کنند F A(نیروی فشار) به صورت عمودی به سمت بالا هدایت می شود، اما همه آنها به سمت بالا شناور نمی شوند. برای درک اینکه چرا برخی از اجسام شناور می شوند و برخی دیگر غرق می شوند، لازم است نیروی دیگری را در نظر بگیریم که بر همه اجسام تأثیر می گذارد - گرانش. Ftکه به صورت عمودی به سمت پایین یعنی روبه رو است F A. اگر جسمی در حالت سکون در داخل مایع رها شود، در جهتی که بیشترین نیرو به آن وارد می شود شروع به حرکت می کند. موارد زیر ممکن است:

1. اگر نیروی ارشمیدسی کمتر از گرانش باشد ( F A< F т ، سپس بدن به پایین فرو می رود، یعنی غرق می شود (شکل 1). آ);
2. اگر نیروی ارشمیدسی بزرگتر از نیروی گرانش باشد ( F A > F t، سپس بدن به سمت بالا شناور می شود (شکل 2). ب);

اگر معلوم شود که این نیرو بیشتر از نیروی گرانشی است که بر جسم وارد می شود، آنگاه بدن به سمت بالا پرواز می کند. هوانوردی بر این اساس است.

به هواپیماهای مورد استفاده در هوانوردی گفته می شود بالن ها(از یونانی هوا- هوا، وضعیت- ایستاده). بالن های پرواز آزاد کنترل نشده با پوسته ای به شکل توپ نامیده می شوند بالن ها. در سال های نه چندان دور، از بالون های عظیم برای مطالعه لایه های بالایی جو (استراتوسفر) استفاده می شد. بالن های استراتوسفری. به بادکنک های کنترل شده (دارای موتور و ملخ) گفته می شود کشتی های هوایی.

بالون نه تنها به خودی خود بلند می شود، بلکه می تواند مقداری محموله را نیز بلند کند: کابین، افراد، ابزار. برای تعیین اینکه یک ظرف هوا چه نوع باری را می تواند بلند کند، باید نیروی بالابر آن را بدانید. نیروی بالابر یک بالون برابر است با تفاوت بین نیروی ارشمیدسی و نیروی گرانش وارد بر بالون:

F = F A - F t.

هر چه چگالی گازی که یک بالون با حجم معین را پر می کند کمتر باشد، نیروی گرانش وارد بر آن کمتر و نیروی بالابر حاصله بیشتر می شود. بالون ها را می توان با هلیوم، هیدروژن یا هوای گرم پر کرد. اگرچه هیدروژن چگالی کمتری نسبت به هلیوم دارد، هلیوم هنوز بیشتر به دلایل ایمنی استفاده می شود. هیدروژن- گاز قابل اشتعال).

بلند کردن و پایین آوردن یک بالون پر از هوای گرم بسیار آسان تر است. برای انجام این کار، یک مشعل را در زیر سوراخ واقع در قسمت پایین توپ قرار دهید. این به شما امکان می دهد دمای هوا و در نتیجه چگالی و نیروی بالابر آن را تنظیم کنید.

شما می توانید این دما را انتخاب کنید توپ، که در آن وزن توپ و کابین برابر با نیروی شناوری خواهد بود. سپس توپ در هوا آویزان می شود و مشاهده از آن آسان خواهد بود.

تحولات درس (یادداشت های درسی)

خط UMK A.V. فیزیک (7-9)

توجه! مدیریت سایت مسئولیتی در قبال محتوای پیشرفت های روش شناختی و همچنین برای انطباق توسعه با استاندارد آموزشی ایالتی فدرال ندارد.

موضوع درس:شرایط کشتیرانی تلفن

اهداف درس:

• آموزشی: آموزش تجزیه و تحلیل، برجسته کردن (اصلی، ضروری)،
• شما را به حل موقعیت های مشکل به تنهایی نزدیک می کند.
• رشدی: ایجاد علاقه به فعالیت های خاص در درس،
• توانایی مقایسه، طبقه بندی، تعمیم حقایق و مفاهیم را توسعه دهید.
• آموزشی: ایجاد فضای جستجوی جمعی، شادی عاطفی، لذت یادگیری، لذت غلبه بر مشکلات.

مکان درس در بخش:"فشار جامدات، مایعات و گازها"، پس از مطالعه مبحث "فشار مایعات و گازها بر جسم غوطه ور در آنها. نیروی ارشمیدسی".

نوع درس:درس مرور دانش موضوعی.

اصطلاحات و مفاهیم اساسی:جرم، حجم، چگالی ماده، وزن بدن، گرانش، نیروی ارشمیدسی.

ارتباطات بین رشته ای:ریاضیات

دید:نمایش رفتار اجسام مختلف غوطه ور در آب؛ شرایط شناور بدن بسته به چگالی.

تجهیزات:

الف) برای نمایش

• یک شیشه پلاستیکی با آب، سه شیء روی یک رشته: یک استوانه آلومینیومی، یک توپ پلاستیکی، یک بطری آب در بسته (از قبل توسط معلم تهیه شده)، که می تواند در هر نقطه از مایع در تعادل باشد.
• یک حمام آب، یک بشقاب فویل آلومینیومی، انبردست.

ب) برای کار جلویی

• ترازو با وزنه، سیلندر اندازه گیری (بجوبه)، کپسول شناور با درب (هر کدام 3 عدد)، ماسه خشک، نخ، کاغذ صافی، نوار برق، دستورالعمل انجام کارهای آزمایشی از جلو، دفترچه یادداشت برای کارهای آزمایشگاهی.

اشکال کار در درس:پیشانی به صورت جفتی، انفرادی.

طرح درس

1. زمان سازماندهی؛
2. بررسی اولیه درک مطالب قبلاً مطالعه شده؛
3. کار عملی برای تأیید یافته ها؛
4. انعکاس؛
5. مشق شب.

پیشرفت درس

I. لحظه سازمانی

امروز در درس به مطالعه رفتار اجسام غوطه ور در آب ادامه خواهیم داد. بیایید به چند آزمایش نگاه کنیم.

II. بررسی اولیه درک مطالبی که قبلاً مطالعه شده است

تجربه 1

یک استوانه آلومینیومی، یک توپ و یک بطری آب را به صورت متوالی داخل آب می کنیم. ما رفتار اجسام را مشاهده می کنیم.

نتیجه: سیلندر غرق می شود، توپ شناور می شود، حباب شناور می شود، کاملاً در آب غوطه ور می شود.

وضعیت مشکل:چرا؟ – (نسبت نیروهای وارد بر بدن).

- همه اجسام در آب توسط دو نیرو وارد عمل می شوند: نیروی گرانش به سمت پایین و نیروی شناور (نیروی ارشمیدس) که به سمت بالا هدایت می شود.

- از قاعده جمع نیروهای وارد بر جسم در امتداد یک خط مستقیم، چنین است: اگر F t ˃ F A غرق شود. شناور می شود اگر F t ˂ F A; شناور می شود اگر F t = F A.

III. کار عملی برای تأیید یافته ها

بیایید آزمایشی انجام دهیم و رابطه بین گرانش و نیروی شناور را بررسی کنیم. (کار آزمایشگاهی "تشخیص شرایط اجسام شناور در مایع" به عنوان پایه گرفته شده است - صفحه 211 کتاب درسی).

تمرین 1.

1. 1/4 کپسول را با ماسه پر کنید، جرم آن را بر حسب گرم در مقیاس تعیین کنید. مقدار جرم را به کیلوگرم تبدیل کرده و در جدول بنویسید.
2. کپسول را در آب قرار داده و حجم آب جابجا شده را بر حسب سانتی متر مکعب تعیین کنید. برای این کار، قبل و بعد از غوطه ور کردن کپسول در آب، سطح آب داخل لیوان را علامت بزنید. مقدار حجم را بر حسب m3 در جدول ثبت کنید.

P = F سنگین = میلی گرمو F A = ρ f gV t

وظیفه 2.

1. کپسول را کاملا با ماسه پر کنید و جرم آن را بر حسب گرم بر روی ترازو مشخص کنید. مقدار جرم را به کیلوگرم تبدیل کرده و در جدول بنویسید.
2. کپسول را در آب قرار داده و حجم آب جابجا شده را بر حسب سانتی متر مکعب تعیین کنید. برای انجام این کار، قبل و بعد از غوطه ور کردن کپسول در آب، سطح آب داخل بشر را علامت بزنید. مقدار حجم را بر حسب m 3 در جدول بنویسید.
3. گرانش و نیروی ارشمیدس را با استفاده از فرمول های زیر محاسبه کنید:

P = F سنگین = میلی گرمو F A = ρ f gV

مقایسه نیروی ارشمیدسی با گرانش نتایج محاسبات را در جدول وارد کنید و توجه داشته باشید: کپسول غرق می شود یا شناور می شود.

	جرم بدن، متر، کیلوگرم	جاذبه زمین، افسنگین، N	حجم آب جابجا شده، V, متر 3	قدرت ارشمیدس افالف، ن	مقایسه افبند ناف و افآ	رفتار کپسول در آب
						ظاهر می شود

وظیفه 3.

1. تعیین کنید کپسول با چه نسبت گرانش و نیروی ارشمیدسی در هر جایی از مایع شناور می شود و کاملاً در آن غوطه ور می شود؟ حجم آب جابجا شده توسط کپسول چه مقداری خواهد داشت؟
2. جرم جسم شناور (بدون محاسبه) را تعیین کنید.
3. کپسول را با ماسه به مقدار مورد نیاز پر کنید، سپس آن را در آب پایین بیاورید و از تجربه مطمئن شوید که استدلال شما درست است.
4. در مورد شرایط شناور بودن جسم در مایع نتیجه گیری کنید.

تجربه 2

بیایید شرایط شناور را بسته به چگالی ماده ای که اجسام از آن ساخته شده اند و چگالی مایع بررسی کنیم. برای این کار یک حمام آب، یک بشقاب فویل آلومینیومی و انبردست داریم.

1. با خم کردن گوشه ها جعبه ای از بشقاب درست می کنیم. بیایید آن را به سطح آب پایین بیاوریم. جعبه را مشاهده می کنیم که روی سطح آب شناور است.
2. بیایید جعبه را از آب بیرون بیاوریم و بشقاب را به ظاهر صاف خود برگردانیم. بشقاب را از وسط، چهار تا و غیره تا کنید. با استفاده از انبردست فویل را فشار داده و داخل آب قرار دهید.

نتیجه:صفحه جعبه ای شکل شناور است، اما وقتی فشرده می شود غرق می شود.

وضعیت مشکل:چرا؟ – (نسبت تراکم بدن و آب).

• تراکم جعبه هاساخته شده از فویل آلومینیومی چگالی کمتری نسبت به آب دارد و چگالی یک توده فویل فشرده از چگالی آب بیشتر است.
• شرایط اجسام شناور: اگر ρ t˃ ρ آب غرق شود. اگر ρ t˂ ρ آب شناور شود. اگر ρ t = ρ آب شناور است. (ρ آلومینیوم = 2700 کیلوگرم بر متر مکعب؛ ρ آب = 1000 کیلوگرم بر متر مکعب).

IV. انعکاس

تجربه 3.عملکرد دستگاه ساخته شده توسط دانش آموز را با توجه به تکلیف §52 (ص 55 کتاب درسی) نگاه کنید و توضیح دهید. "غواص دکارتی". دانش آموز به جای یک بطری شفاف، از یک پیپت معمولی استفاده کرد.

این دستگاه به شما امکان می دهد قوانین شناور بودن اجسام را نشان دهید.

V. تکالیف

§52; تمرین 27 (3،5،6).

خود تحلیلی درس

موضوع درس فیزیک پایه هفتم "شرایط اجسام شناور" است. 20 دانش آموز در کلاس هستند. اکثریت آنها آموزش ریاضی خوبی دارند. بچه ها کنجکاو و فعال هستند. آنها به خوبی در یک تیم کار می کنند. در تهیه وسایل برای درس شرکت کنید.

هدف درس: علاقه مند کردن دانش آموزان، نزدیک کردن آنها به حل مستقل موقعیت های مشکل. در طول درس، کودکان یاد می گیرند که به طور مستقل راه هایی برای دستیابی به اهداف، از جمله موارد جایگزین، برنامه ریزی کنند و آگاهانه مؤثرترین راه ها را برای حل یک مشکل انتخاب کنند.

نوع درس - درسی در مورد تکرار دانش موضوعی - به شما این امکان را می دهد که دانش کسب شده در درس قبلی را آزمایش کنید و برای حل مسائل در مورد موضوع در درس بعدی آماده شوید.

مراحل انتخاب شده درس به طور منطقی با یکدیگر مرتبط هستند، انتقال آرام از یکی به دیگری وجود دارد. در طول درس، معلم فقط اقدامات دانش آموزان را راهنمایی و تصحیح می کند که تقریباً در کل درس به طور مستقل کار می کنند. برای صرفه جویی در زمان در هنگام تکمیل بخش عملی، در طول کلاس های اضافی، دانش آموزان دو کپسول با ماسه را آماده کردند که به طور کامل و جزئی پر شده بود (وظایف 1 و 2)، سومی خالی ماند. در طول درس، بچه ها یاد گرفتند که از آزمایش نتیجه بگیرند و به طور فعال در مورد راه حل های موقعیت های مشکل بحث کردند. در مرحله پایانی، توجه کودکان بار دیگر به موضوع درس معطوف شد. معلم در مورد تکالیف نظر می دهد و برای پاسخ های شفاهی نمره می دهد، دفترچه های مربوط به کارهای آزمایشگاهی بررسی می شود.

من معتقدم که اهداف درس محقق شد: کودکان یاد گرفتند تجزیه و تحلیل، برجسته کردن (اصلی، ضروری)، مقایسه، طبقه بندی، تعمیم حقایق و مفاهیم، ​​و یافتن راه حل برای موقعیت های مشکل. این درس فضای جستجوی جمعی، شادی عاطفی، لذت یادگیری و لذت غلبه بر مشکلات را ایجاد کرد.