Prezentacja do lekcji „Warunki ciał pływających” (klasa 7) prezentacja do lekcji fizyki (klasa 7) na ten temat. Prezentacja na temat „warunki dla ciał pływających” Prezentacja ciał pływających

  • 10.01.2024

Prace wykonał nauczyciel fizyki I kategorii Miejskiej Placówki Oświatowej „OSOSH nr 3”, Ochra, Terytorium Permskie

Bawkun Tatiana Nikołajewna


  • Dlaczego guzik lub gwóźdź toną w wodzie, a duże statki unoszą się na powierzchni wody?
  • Odniesienie historyczne.
  • Formułowanie prawa.
  • Matematyczne wyrażenie tego prawa.
  • Eksperymenty potwierdzające ważność prawa.
  • Sposób praktycznego stosowania prawa.

Archimedes (287–212 p.n.e.) – największy starożytny grecki naukowiec i wynalazca. Wynalazł śrubę Archimedesa i określił skład stopu poprzez zważenie w wodzie. Ustanowił zasadę dźwigni i odkrył prawo hydrostatyki.


Ciąg dalszy informacji historycznych:

Istnieje legenda o tym, jak Archimedes doszedł do odkrycia, że ​​siła wyporu jest równa ciężarowi cieczy w objętości ciała. Zastanawiał się nad zadaniem postawionym mu przez króla Syrakuzy Hierona (250 p.n.e.). Archimedesowi polecono dowiedzieć się, bez łamania korony, czy są w niej zanieczyszczenia. A potem pewnego dnia......


Eureka! Eureka!

Znalazłem!


Ciąg dalszy informacji historycznych

Rozwiązując ten problem, Archimedes doszedł do wniosku: ciała cięższe od cieczy, zanurzane w niej, toną coraz głębiej, aż dosięgną dna, a będąc w cieczy tracą na wadze tyle, ile waży ciecz, wzięta w objętości ciał.





Po podniesieniu korpusu należy podstawić pod niego naczynie odlewnicze wypełnione cieczą do poziomu rury odlewniczej.

Całe ciało zanurzone jest w cieczy. W której wylewa się część cieczy, której objętość jest równa objętości ciała z naczynia do nalewania do szklanki.

Wskaźnik sprężyny podnosi się, wskazując spadek masy ciała w płynie.


Ciąg dalszy uzasadnienia eksperymentalnego:

Jeśli wlejesz do wiadra płyn ze szklanki, płyn wyparty przez ciało, wówczas wskazówka sprężyny powróci do pozycji wyjściowej.

Na podstawie doświadczenia można stwierdzić, że Siła wypychająca ciało całkowicie zanurzone w cieczy jest równa ciężarowi cieczy w objętości tego ciała.


Prawo Archimedesa.

„Na ciało zanurzone w cieczy działa siła wyporu równa ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało”.


Prawo to pokazuje związek między gęstością cieczy g a objętością tej części ciała, która jest zanurzona w płynie ciała V, zależność w postaci bezpośredniej proporcjonalności.

F A = ​​​​P f = g m f = g g f V ciało


1. Ciała pływające:

Jeśli siła grawitacji F jest mniejsza niż siła Archimedesa F A.


Ciała pływające: Ciało unosi się na powierzchni cieczy lub unosi się w górę.


2. Ciała pływające:

Jeśli siła grawitacji F jest równa sile Archimedesa F A .


Ciało znajduje się w równowadze w dowolnym miejscu cieczy lub unosi się w cieczy.


3. Ciała pływające:

Ciało opada na dno lub tonie.

Jeśli siła ciężkości F jest większa niż siła Archimedesa F A.



5. Żeglowanie statkami:



Temat lekcji: Ciała pływające

  • Temat lekcji: Ciała pływające
  • Cel lekcji: zaszczepienie umiejętności stosowania teorii w praktyce na przykładzie wykonania tratwy do przepłynięcia z improwizowanych środków.
  • Wyposażenie: rzutnik multimedialny, półfabrykaty do wykonania tratwy, naczynie z wodą, owoce kaliny, 2 arkusze folii aluminiowej, sól, ziemniaki.
  • Postęp lekcji: 1.Powtórzenie prawa Archimedesa i warunków dla ciał pływających.
  • 2.Wyjaśnij uczniom, co powinni wiedzieć i muszą zbudować tratwę
  • 3. Obliczanie parametrów niezbędnych do wykonania tratwy.
  • 4. Wykonanie tratwy i sprawdzenie jej np. pływalności.
Frontalne badanie studentów
  • 1.Dzieci, pamiętajmy o prawie Archimedesa. Asiu, chcesz.
  • Chodźmy.
  • Asya: Po zanurzeniu w cieczy lub gazie siła wyporu działa pionowo w górę, liczbowo równa ciężarowi wypartej cieczy lub gazu. To są siły na zdjęciu
  • Kto napisze to stwierdzenie matematycznie? Chcesz Tanzila? Chodźmy.
Tanzilya pisze na tablicy prawo Archimedesa:
  • Tanzilya pisze na tablicy prawo Archimedesa:
  • Fa=ρlgV
  • OK, usiądź.
  • Teraz, patrząc na wzór, powiedz mi, od czego zależy siła Archimedesa? Mariam.
  • Mariyam - Ze wzoru jasno wynika, że ​​im większa siła Archimedesa, tym większa gęstość cieczy i objętość ciała. Rysunek pokazuje, jak siła Archimedesa rośnie wraz ze wzrostem gęstości cieczy.
  • Rtęć wodna w benzynie
.
  • Dziękuję, usiądź.
  • A teraz powiedz mi, jaki jest warunek dla ciał pływających.
  • Elvira - równość siły Archimedesa i siły ciężkości ciała jest warunkiem unoszenia się ciała. Na ciało znajdujące się wewnątrz cieczy działają dwie siły: siła ciężkości (Ft) skierowana pionowo w dół i siła Archimedesa skierowana w górę (Fa).
  • OK, Elvira, usiądź.
  • Zulfiya zapisz na tablicy, co zostało powiedziane.
  • Zulfiya pisze:
  • Fa = Ft
.
  • Siła wypychająca ciało całkowicie zanurzone w cieczy (gazie) jest równa masie cieczy (gazu) w objętości tego ciała.
  • ρlgV=mg
  • Każde ciało unosi się w wodzie, ponieważ ciężar wody wypartej przez podwodną część ciała jest równy ciężarowi ciała z ładunkiem w powietrzu lub sile ciężkości działającej na ciało z ładunkiem.
Obliczanie parametrów tratwy
  • OK, teraz przejdźmy do obliczeń, aktywnie mi pomożesz.
  • Musimy zatem wykorzystać naszą wiedzę do zbudowania tratwy, która uniesie człowieka. Zmierzymy wagę osoby. Przyjmiemy cynowego żołnierza jako osobę. Materiałem na tratwę będą drewniane listwy, z których zrobimy tratwę. Aby to zrobić, musimy wiedzieć, ile listew powinniśmy zabrać. I tak zaczynamy. Siła nośna tratwy jest różnicą pomiędzy siłą Archimedesa a ciężarem samej tratwy. Siła podnoszenia musi być równa ciężarowi żołnierza.
Obliczanie objętości tratwy
  • Fa-mg=Fп
  • Fa=ρlgV
  • m= ρсV
  • V=NV0
  • Fп= ρв gNV0- ρс gNV0
  • Fп=g NV0(ρв- - ρс) , stąd mamy
Obliczanie objętości jednej szyny
  • Jeżeli przekrój jest kwadratowy, a długość szyny wynosi 1 cm
  • 20 cm, wtedy będzie jego objętość V0 =2*10-5 m3.
  • Stąd znajdujemy liczbę listew:
  • N=0,5*105 m3. Cynowy żołnierz waży 0,5 N. Według tych danych Obliczmy N. Otrzymujemy N=5. Teraz wiemy, ile listew potrzebujemy. Niech Mariam i Zulfiya zmontują tratwę, wezmą listwy i zwiążą je liną.
Składanie tratwy przez uczniów. Pokaz eksperymentów przez uczniów
  • Podczas gdy oni będą składać tratwę, zademonstrujmy kilka eksperymentów i pozwólmy reszcie odpowiedzieć na pytania.
  • 1.Doświadczenie z ziemniakami:
  • Elwira demonstruje:
  • W dwóch naczyniach są ziemniaki, do Waszej dyspozycji woda i coś jeszcze po czym ziemniaki będą pływać. Powiedz nam, co to jest, a my zadbamy o to, aby ziemniaki pływały. Eksperyment:
  • włóż ziemniaki do szklanki i dodaj płyn
  • Dlaczego ziemniaki pływają?
Eksperyment ziemniaczany
  • Eksperyment:
  • włóż ziemniaki do szklanki i dodaj płyn
  • Dlaczego ziemniaki pływają?
Elvira demonstruje doświadczenie. Wyjaśnienie przyczyny wypłynięcia ziemniaka
  • Rozpuściliśmy sól, a gęstość wody stała się większa niż gęstość ziemniaka i wypłynęła.
  • OK, zgadza się, Asiyat
  • 2. Doświadczenie z owocami kaliny. Asiyat demonstruje. Wrzucam owoc kaliny do szklanki świeżej wody gazowanej. Jest nieco cięższy od wypieranej przez siebie wody i opada na dno. Ale wkrótce owoc kaliny unosi się w górę. Przyjrzyj się uważnie owocowi kaliny i odpowiedz, dlaczego owoc kaliny wypłynął w górę?
Owoc kaliny unosi się w górę. Zaczyna unosić się w górę. Powód unoszenia się kaliny.
  • Pęcherzyki powietrza przyklejają się do owoców kaliny i unoszą je w górę jak pontony, u góry pęcherzyki pękają i owoc spada w dół i tak dalej. Tak unosi się łódź podwodna.
  • Zgadza się, brawo Tanzilya.
  • 3.Tanzilya zademonstruje doświadczenie z łodzią.
Demonstracja pływalności łodzi Tanzile
  • Spójrz, z dwóch identycznych folii robię łódkę i kulkę z tej folii i zanurzam je w wodzie.
.
  • Jak widać, łódka pływa, ale kula o tej samej masie tonie. Wyjaśnić.
Nasi stolarze skończyli tratwę. Stało się? Teraz opuść go do wody i umieść żołnierza na tratwie. Co się stało? Załadunek żołnierza na tratwę Dziewczyny wykonały zadanie Zależność Fp od ρd
  • Tratwa z żołnierzem nie tonie. Teraz przekonałeś siebie i twój trud nie poszedł na marne.
  • Zastanówmy się teraz, które drzewo najlepiej zabrać na tratwę.
  • Mariam: ze wzoru
  • Fп =g NV0(ρл- ρд)
  • Wyraźnie widać, że siła nośna będzie tym większa, im mniejsza gęstość drzewa. Dlatego zaleca się stosowanie suchych listew i drewna o mniejszej gęstości.
Wyniki i d/z
  • Zatem wszyscy praktycznie zastosowaliśmy naszą wiedzę do obliczenia parametrów tratwy. Dziękuję wszystkim uczestnikom.
  • D/Z § 50, pytania
  • Wymyśl proste doświadczenie, w którym porównasz gęstość parafiny lub gumki z gęstością wody. Wypróbuj ten eksperyment i przepisz poniższy wynik, wypełniając puste miejsca.
  • Gęstość parafiny...gęstość wody, ponieważ...
  • Gęstość gumki to... gęstość wody, ponieważ...
literatura
  • Podręcznik f-7 Peryszkin
  • Płyty CD otwierają fizykę, BENP, BNP
  • Tulchinsky Problemy jakościowe w fizyce
  • Perlman zabawna fizyka
  • Nauczyciel fizyki w Miejskim Liceum Oświatowym, wieś Karasu
  • Aliev H.H.

Cele: Zaznajomienie dzieci w wieku szkolnym ze zjawiskiem ciał unoszących się w cieczy, poznanie warunków występowania ciał pływających w oparciu o pojęcie siły wyporu. Rozwiń umiejętność zastosowania wiedzy w konkretnych sytuacjach edukacyjnych i wyjaśnij przyczyny: dlaczego ciała unoszą się w jednych cieczach, a w innych toną. Umiejętność logicznego myślenia i rozwijania aktywności twórczej. Pielęgnuj sumienną postawę do nauki, chęć uczenia się nowych rzeczy i pozytywną motywację do nauki oraz umiejętności komunikacyjne.


Przegląd frontalny 1. Jakie znasz zjawiska wskazujące na istnienie siły wyporu? 2.Jakie znasz doświadczenie, które można wykorzystać do określenia wartości siły Archimedesa? 3. Czy siła wyporu, z jaką ciecz działa na stalową kulkę i zanurzoną w niej stalową płytkę o tej samej masie, jest taka sama? 4. Dlaczego niektóre ciała pływają, a inne toną? Dlaczego gwóźdź tonie w wodzie, a ogromny statek pływa?




Zadanie Należy podnieść z dna jeziora kawałek marmuru o objętości 0,1 m3. Jaka siła będzie do tego potrzebna, jeśli masa elementu wynosi 300 kg? Dane: m=300 kg ρ w =1000 kg/m3 g=10 N/kg V t =0,1 m3 ______________ F-? Rozwiązanie F A = ​​​​ρ f g V t F A = ​​​​1000 kg/m3·10 N/kg·0,1 m3 = 1000 N; F t =m g F t = 300 kg·10 N/kg = 3000 N; F = F t - F A F = 3000 N N = 2000 N. Odpowiedź: 2 kN Zadanie (rozwiązanie na tablicy)


Ciało unosi się na wodzie, jeśli... Ciało jest w równowadze, jeśli... Ciało tonie, jeśli... Wyjaśnij położenie ciał w tych przypadkach? Kontynuuj zdanie. Pytanie Pytanie 6.






F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu "title=" Rozważmy trzy przypadki: 1. Siła ciężkości skierowana w dół jest większa niż siła wyporu skierowana w górę. W tym przypadku , wypadkowa siła skierowana jest w dół i ciało tonie F t > F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu" class="link_thumb"> 9 !} Rozważmy trzy przypadki: 1. Siła ciężkości skierowana w dół jest większa niż siła wyporu skierowana w górę. W tym przypadku powstała siła skierowana jest w dół, a ciało opada. F t > F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu skierowana w górę. W tym przypadku powstała siła jest skierowana w górę, a ciało unosi się w górę. F t F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu "> F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu skierowana w górę. W tym przypadku siła wypadkowa jest skierowany w górę, a ciało unosi się w górę F t F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu "title=" Rozważmy trzy przypadki: 1. Siła ciężkości skierowana w dół jest większa od siły wyporu skierowanej w górę. W tym przypadku wypadkowa siła jest skierowana w dół i ciało tonie. F t > F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza od siły wyporu"> title="Rozważmy trzy przypadki: 1. Siła ciężkości skierowana w dół jest większa niż siła wyporu skierowana w górę. W tym przypadku powstała siła skierowana jest w dół, a ciało opada. F t > F A F t > F A 2. Siła ciężkości skierowana w dół jest mniejsza niż siła wyporu">!}


Gęstość wody, kg/m 3 Gęstość substancji, kg/m 3 tonie lub nie tonie Doświadczenie fizyczne Ustalanie warunków, w jakich poruszają się ciała w cieczy Przyrządy i materiały: Szklanka wody, stal, aluminium, mosiądz, drewno, korek i butle z parafiną Zadanie 1. Do wody pojedynczo wrzucać korpusy: stal, aluminium, mosiądz, drewno, korek i butlę z parafiną. Dowiedz się, które z nich toną, a które pływają. 2. Zapisz wyniki swoich obserwacji w tabeli: Przeanalizuj tabelę i wyciągnij wniosek: w jakich warunkach ciała toną w wodzie?




Wnioski: 1. Ciało tonie, jeśli średnia gęstość ciała ρ avg jest większa od gęstości cieczy ρ l: 2. Ciało unosi się do góry, jeśli średnia gęstość ciała ρ avg jest mniejsza od gęstości cieczy ρ l : 3. Ciało pływa na dowolnej głębokości, jeśli średnia gęstość ciała jest ρ avg równa gęstości płynu ρ l: ρ avg > ρ l ρ avg ρ l ρ avg






Jednym z takich dzieł Archimedesa jest esej „O ciałach pływających”. Rękopis tego tłumaczenia odnaleziono w 1884 roku w Bibliotece Watykańskiej w przekładzie łacińskim. Tekst grecki odnaleziono dopiero w 1905 roku. W tym samym czasie zachowało się około trzech czwartych tekstu rękopisu Archimedesa.


Średnia gęstość organizmów żywych zamieszkujących środowisko wodne niewiele różni się od gęstości wody, dlatego ich ciężar jest prawie całkowicie równoważony przez siłę Archimedesa. Dzięki temu zwierzęta wodne nie potrzebują mocnych i masywnych szkieletów. Z tego samego powodu pnie roślin wodnych są elastyczne. To jest interesujące




Pęcherz pławny ryby łatwo zmienia swoją objętość. Kiedy ryba za pomocą mięśni schodzi na większą głębokość i wzrasta ciśnienie wody, pęcherzyk kurczy się, objętość ciała ryby zmniejsza się i ryba pływa w głębinach. Podczas wynurzania zwiększa się pęcherz pławny i objętość ryby, która wypływa na powierzchnię. W ten sposób ryba reguluje głębokość nurkowania. Pęcherz pławny ryby. To interesujące






Umieść jajo kurze w słoiku z wodą z kranu. Jajko opadło i znajduje się na dnie słoika. Dodaj kilka łyżek soli kuchennej do słoika z wodą, a jajko zacznie pływać. Dlaczego to się dzieje? Warunkiem żeglugi statków jest równość siły ciężkości i siły wyporu Archimedesa działającej na statek. Stan pływania zostanie naruszony, jeśli zmieni się gęstość cieczy (gęstość cieczy w słoiku wzrośnie, siła Archimedesa wzrośnie i ciecz będzie unosić się na powierzchni).



24 Refleksja (karta dla każdego ucznia) Jak się czułem podczas lekcji? Narysuj uśmiechniętą buźkę na głębokości odpowiadającej głębokości twojego zanurzenia w dzisiejszej lekcji. Refleksja (karta dla każdego ucznia). Podsumowanie lekcji. Cieniowanie.


Wykorzystane zasoby: dla Twojej uwagi! Autor: nauczyciel fizyki i informatyki Z.V. Aleksandrova, Miejska Placówka Oświatowa Liceum nr 5 Pechenga, obwód murmański, 2009

Prezentacja do lekcji na temat „Ciała pływające” Suchkova E.V., nauczycielka fizyki w szkole średniej „MOU” w mieście. Kożwa, Peczora CIAŁA PŁYWAJĄCE Pod wodą żelazny wieloryb, W dzień i w nocy wieloryb nie śpi, Dzień i noc pod wodą, Chroni twój spokój. 1 Warunki dla ciał pływających ZACHOWANIE CIAŁA ZWIĄZEK MIĘDZY SIŁAMI RYSUNEK Ciało tonie Ciało unosi się (jest w równowadze) w dowolnym miejscu cieczy 2 Wyniki doświadczenia Zachowanie się w cieczy Ciała, nazwy substancji Plastikowy klocek (tonie lub pływa) 1000 1300 Blok drewniany ≈ 400 Kawałek ołowiu 11300 Kawałek aluminium 2700 Kawałek styropianu ≈ 20 Nakładka gumowa ≈ 1200 Kawałek plasteliny ≈ 1400 Parafina 900 Korek 240 Pływaki ziemniaczane Pływaki 3 Warunki dla ciał pływających MIĘDZY ZALEŻNOŚCIAMI ZACHOWANIE CIAŁ GĘSTOŚCI MIĘDZY SIŁAMI RYS. CZY FT? F– CIAŁO? ρPŁYN FTRAIN > FA FTRAIN< 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