பாடம்-ஆய்வு "மிதக்கும் உடல்களுக்கான நிபந்தனைகள்." மிதக்கும் உடல்களின் நிலை

மிதக்கும் உடல்கள்- ஒரு திரவத்தில் (அல்லது வாயு) பகுதி அல்லது முழுமையாக மூழ்கியிருக்கும் திடமான உடலின் சமநிலை நிலை.

மிதக்கும் உடல்களின் கோட்பாட்டின் முக்கிய பணி ஒரு திரவத்தில் மூழ்கியிருக்கும் உடலின் சமநிலையை தீர்மானிப்பது மற்றும் சமநிலையின் நிலைத்தன்மைக்கான நிலைமைகளை தெளிவுபடுத்துவதாகும். உடல்கள் மிதப்பதற்கான எளிய நிபந்தனைகள் ஆர்க்கிமிடிஸ் சட்டத்தால் குறிப்பிடப்படுகின்றன. இந்த நிபந்தனைகளை கருத்தில் கொள்வோம்.

அறியப்பட்டபடி, ஒரு திரவத்தில் மூழ்கியிருக்கும் அனைத்து உடல்களும் ஆர்க்கிமிடிஸ் சக்தியால் செயல்படுகின்றன எஃப் ஏ(தள்ளும் சக்தி) செங்குத்தாக மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, ஆனால் அவை அனைத்தும் மேலே மிதக்காது. சில உடல்கள் ஏன் மிதக்கின்றன, மற்றவை மூழ்குகின்றன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள, அனைத்து உடல்களிலும் செயல்படும் மற்றொரு சக்தியை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும் - ஈர்ப்பு அடிஇது செங்குத்தாக கீழ்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, அதாவது எதிர் எஃப் ஏ. ஒரு உடல் ஒரு திரவத்திற்குள் ஓய்வில் இருந்தால், அது மிகப்பெரிய சக்தியை இயக்கும் திசையில் நகரத் தொடங்கும். பின்வரும் வழக்குகள் சாத்தியமாகும்:

1. ஆர்க்கிமிடியன் விசை ஈர்ப்பு விசையை விட குறைவாக இருந்தால் ( எஃப் ஏ< F т ), பின்னர் உடல் கீழே மூழ்கும், அதாவது, மூழ்கிவிடும் (படம். ஏ);
2. ஆர்க்கிமிடியன் விசை ஈர்ப்பு விசையை விட அதிகமாக இருந்தால் ( F A > F t), பின்னர் உடல் மேலே மிதக்கும் (படம். பி);

இந்த விசை உடலில் செயல்படும் ஈர்ப்பு விசையை விட அதிகமாக இருந்தால், உடல் மேலே பறக்கும். ஏரோநாட்டிக்ஸ் இதை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

ஏரோநாட்டிக்ஸில் பயன்படுத்தப்படும் விமானங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன பலூன்கள்(கிரேக்க மொழியில் இருந்து காற்று- காற்று, நிலை- நின்று). ஒரு பந்து போன்ற வடிவிலான ஷெல் கொண்ட கட்டுப்பாடற்ற ஃப்ரீ-ஃப்ளைட் பலூன்கள் அழைக்கப்படுகின்றன பலூன்கள். மிக நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு, வளிமண்டலத்தின் மேல் அடுக்குகளை (ஸ்ட்ராடோஸ்பியர்) ஆய்வு செய்ய பெரிய பலூன்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன. அடுக்கு மண்டல பலூன்கள். கட்டுப்படுத்தப்பட்ட பலூன்கள் (இயந்திரம் மற்றும் ப்ரொப்பல்லர்கள் கொண்டவை) என்று அழைக்கப்படுகின்றன ஆகாய கப்பல்கள்.

பலூன் தானாகவே மேலே எழுவது மட்டுமல்லாமல், சில சரக்குகளையும் தூக்க முடியும்: கேபின், மக்கள், கருவிகள். ஒரு காற்று கொள்கலன் எந்த வகையான சுமைகளை உயர்த்த முடியும் என்பதை தீர்மானிக்க, அதன் தூக்கும் சக்தியை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும். பலூனின் தூக்கும் விசை ஆர்க்கிமிடியன் விசைக்கும் பலூனில் செயல்படும் ஈர்ப்பு விசைக்கும் உள்ள வேறுபாட்டிற்கு சமம்:

F = F A - F t.

கொடுக்கப்பட்ட கன அளவின் பலூனை நிரப்பும் வாயுவின் அடர்த்தி குறைவாக இருந்தால், அதன் மீது ஈர்ப்பு விசை குறைவாக செயல்படுகிறது மற்றும் அதன் விளைவாக தூக்கும் சக்தி அதிகமாகும். பலூன்களை ஹீலியம், ஹைட்ரஜன் அல்லது சூடான காற்றால் நிரப்பலாம். ஹைட்ரஜன் ஹீலியத்தை விட குறைந்த அடர்த்தியைக் கொண்டிருந்தாலும், ஹீலியம் பாதுகாப்பு காரணங்களுக்காக இன்னும் அதிகமாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது (ஹைட்ரஜன் ஒரு எரியக்கூடிய வாயு).

சூடான காற்று நிரம்பிய பந்தை தூக்கி இறக்குவது மிகவும் எளிதானது. இதைச் செய்ய, பந்தின் கீழ் பகுதியில் அமைந்துள்ள துளையின் கீழ் ஒரு பர்னரை வைக்கவும். இது காற்றின் வெப்பநிலையை கட்டுப்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது, எனவே அதன் அடர்த்தி மற்றும் தூக்கும் சக்தி.

பந்தின் எடை மற்றும் அறையின் எடை மிதப்பு விசைக்கு சமமாக இருக்கும் பந்து வெப்பநிலையை நீங்கள் தேர்ந்தெடுக்கலாம். பின்னர் பந்து காற்றில் தொங்கும், அதிலிருந்து அவதானிப்பது எளிதாக இருக்கும்.

பாட வளர்ச்சிகள் (பாடம் குறிப்புகள்)

வரி UMK A.V. இயற்பியல் (7-9)

கவனம்! ஃபெடரல் ஸ்டேட் எஜுகேஷனல் ஸ்டாண்டர்டுடன் மேம்பாட்டிற்கு இணங்குவதற்கும், முறையான முன்னேற்றங்களின் உள்ளடக்கத்திற்கும் தள நிர்வாகம் பொறுப்பல்ல.

பாடம் தலைப்பு:படகோட்டம் நிலைமைகள் தொலைபேசி.

பாடத்தின் நோக்கங்கள்:

• கல்வி: பகுப்பாய்வு செய்ய கற்றுக்கொடுப்பது, முன்னிலைப்படுத்துவது (முக்கியமானது, அவசியம்),
• சிக்கல் சூழ்நிலைகளை நீங்களே தீர்க்க உங்களை நெருங்கி வருவீர்கள்.
• வளர்ச்சி: பாடத்தில் குறிப்பிட்ட செயல்பாடுகளில் ஆர்வத்தை வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள்,
• உண்மைகள் மற்றும் கருத்துகளை ஒப்பிட்டு, வகைப்படுத்தும், பொதுமைப்படுத்தும் திறனை வளர்த்துக் கொள்ளுங்கள்.
• கல்வி: கூட்டுத் தேடல், உணர்ச்சிப் பெருக்கம், கற்றலின் மகிழ்ச்சி, சிரமங்களைச் சமாளிப்பதில் மகிழ்ச்சி போன்ற சூழலை உருவாக்குதல்.

பிரிவில் பாடத்தின் இடம்:"திடங்கள், திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களின் அழுத்தம்", தலைப்பைப் படித்த பிறகு "அவற்றில் மூழ்கியிருக்கும் உடலில் திரவங்கள் மற்றும் வாயுக்களின் அழுத்தம். ஆர்க்கிமிடியன் படை."

பாடம் வகை:பொருள் அறிவை மதிப்பாய்வு செய்வதற்கான பாடம்.

அடிப்படை விதிமுறைகள் மற்றும் கருத்துக்கள்:நிறை, கன அளவு, பொருளின் அடர்த்தி, உடல் எடை, ஈர்ப்பு, ஆர்க்கிமிடியன் விசை.

இடைநிலை இணைப்புகள்:கணிதம்

தெரிவுநிலை:நீரில் மூழ்கிய வெவ்வேறு உடல்களின் நடத்தையின் ஆர்ப்பாட்டம்; அடர்த்தியைப் பொறுத்து உடல் மிதக்கும் நிலைமைகள்.

உபகரணங்கள்:

a) ஆர்ப்பாட்டத்திற்கு

• தண்ணீருடன் ஒரு பிளாஸ்டிக் ஜாடி, ஒரு சரத்தில் மூன்று பொருள்கள்: ஒரு அலுமினிய சிலிண்டர், ஒரு பிளாஸ்டிக் பந்து, ஒரு ஹெர்மெட்டிக் சீல் செய்யப்பட்ட தண்ணீர் பாட்டில் (ஆசிரியரால் முன்கூட்டியே தயாரிக்கப்பட்டது), இது திரவத்தில் எங்கும் சமநிலையில் இருக்கும்;
• ஒரு குளியல் தண்ணீர், ஒரு தட்டு அலுமினியத் தகடு, இடுக்கி.

b) முன் வேலைக்காக

• எடையுடன் கூடிய செதில்கள், அளவிடும் சிலிண்டர் (பீக்கர்), மூடியுடன் கூடிய மிதவை காப்ஸ்யூல் (தலா 3), உலர்ந்த மணல், நூல்கள், வடிகட்டி காகிதம், மின் நாடா, முன்பக்க பரிசோதனை பணிகளை முடிப்பதற்கான வழிமுறைகள், ஆய்வக வேலைகளுக்கான குறிப்பேடுகள்.

பாடத்தில் வேலையின் படிவங்கள்:முன்பக்கம் ஜோடிகளாக, தனிப்பட்டது.

பாட திட்டம்

1. ஒழுங்கமைக்கும் நேரம்;
2. முன்னர் ஆய்வு செய்யப்பட்ட பொருள் பற்றிய புரிதலின் ஆரம்ப சோதனை;
3. கண்டுபிடிப்புகளை சரிபார்க்க நடைமுறை வேலை;
4. பிரதிபலிப்பு;
5. வீட்டு பாடம்.

பாடத்தின் முன்னேற்றம்

I. நிறுவன தருணம்

இன்று பாடத்தில் நீரில் மூழ்கிய உடல்களின் நடத்தையை தொடர்ந்து படிப்போம். ஒரு சில சோதனைகளைப் பார்ப்போம்;

II. முன்னர் படித்த பொருள் பற்றிய புரிதலின் ஆரம்ப சோதனை

அனுபவம் 1

ஒரு அலுமினிய சிலிண்டர், ஒரு பந்து மற்றும் ஒரு பாட்டில் தண்ணீரை அடுத்தடுத்து தண்ணீரில் இறக்குகிறோம். உடல்களின் நடத்தையை நாம் கவனிக்கிறோம்.

முடிவு: சிலிண்டர் மூழ்குகிறது, பந்து மேலே மிதக்கிறது, குமிழி மிதக்கிறது, முற்றிலும் தண்ணீரில் மூழ்கியது.

சிக்கல் நிலை:ஏன்? - (உடலில் செயல்படும் சக்திகளின் விகிதம்).

- நீரில் உள்ள அனைத்து உடல்களும் இரண்டு சக்திகளால் செயல்படுகின்றன: ஈர்ப்பு விசை, கீழ்நோக்கி இயக்கப்பட்டது மற்றும் மிதக்கும் விசை (ஆர்க்கிமிடிஸ் விசை), மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது.

- ஒரு நேர் கோட்டில் உடலில் செயல்படும் சக்திகளைச் சேர்ப்பதற்கான விதியிலிருந்து, இது பின்வருமாறு: F t˃ F A என்றால் மூழ்கிவிடும்; F t ˂ F A என்றால் மேலே மிதக்கும்; F t = F A என்றால் மிதக்கும்.

III. கண்டுபிடிப்புகளை சரிபார்க்க நடைமுறை வேலை

ஒரு பரிசோதனை செய்து புவியீர்ப்பு விசைக்கும் மிதக்கும் விசைக்கும் இடையே உள்ள தொடர்பைச் சரிபார்ப்போம். ("ஒரு திரவத்தில் மிதக்கும் உடல்களுக்கான நிலைமைகளை தெளிவுபடுத்துதல்" ஆய்வக வேலை ஒரு அடிப்படையாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது - பாடப்புத்தகத்தின் பக்கம் 211).

உடற்பயிற்சி 1.

1. காப்ஸ்யூலை 1/4 மணலுடன் நிரப்பவும், அதன் வெகுஜனத்தை கிராம் அளவில் தீர்மானிக்கவும். நிறை மதிப்பை கிலோவாக மாற்றி அட்டவணையில் எழுதவும்.
2. காப்ஸ்யூலை தண்ணீரில் வைக்கவும், இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவை cm3 இல் தீர்மானிக்கவும். இதைச் செய்ய, கேப்சூலை தண்ணீரில் மூழ்குவதற்கு முன்னும் பின்னும் பீக்கரில் உள்ள நீர் நிலைகளைக் குறிக்கவும். அட்டவணையில் தொகுதி மதிப்பை m3 இல் பதிவு செய்யவும்.

பி = எஃப் ஹெவி = மி.கிமற்றும் எஃப் ஏ = ρ f gV டி

பணி 2.

1. காப்ஸ்யூலை முழுவதுமாக மணலில் நிரப்பி, அதன் நிறை அளவை கிராம் அளவில் தீர்மானிக்கவும். நிறை மதிப்பை கிலோவாக மாற்றி அட்டவணையில் எழுதவும்.
2. காப்ஸ்யூலை தண்ணீரில் வைக்கவும், இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவை cm3 இல் தீர்மானிக்கவும். இதைச் செய்ய, கேப்சூலை தண்ணீரில் மூழ்குவதற்கு முன்னும் பின்னும் பீக்கரில் உள்ள நீர் நிலைகளைக் குறிக்கவும். தொகுதி மதிப்பை அட்டவணையில் m 3 இல் எழுதவும்.
3. சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி புவியீர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் விசையைக் கணக்கிடுங்கள்:

பி = எஃப் ஹெவி = மி.கிமற்றும் எஃப் ஏ = ρ f gV

ஆர்க்கிமிடியன் விசையை ஈர்ப்பு விசையுடன் ஒப்பிடுக. அட்டவணையில் கணக்கீடு முடிவுகளை உள்ளிடவும் மற்றும் குறிப்பு: காப்ஸ்யூல் மூழ்குகிறது அல்லது மிதக்கிறது.

	உடல் நிறை, மீ, கிலோ	புவியீர்ப்பு, எஃப்ஹெவி, என்	இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவு, வி, மீ 3	ஆர்க்கிமிடிஸ் சக்தி எஃப்ஒரு	ஒப்பீடு எஃப்தண்டு மற்றும் எஃப்ஏ	தண்ணீரில் காப்ஸ்யூலின் நடத்தை
						மேல்தோன்றும்

பணி 3.

1. ஈர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் எந்த விகிதத்தில் காப்ஸ்யூல் திரவத்தில் எங்கும் முழுமையாக மூழ்கி மிதக்கும் என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்? காப்ஸ்யூல் மூலம் இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவு என்ன மதிப்பைக் கொண்டிருக்கும்?
2. மிதக்கும் உடலுக்கான வெகுஜனத்தை தீர்மானிக்கவும் (கணக்கீடு இல்லாமல்).
3. தேவையான அளவுக்கு மணலுடன் காப்ஸ்யூலை நிரப்பவும், பின்னர் அதை தண்ணீரில் இறக்கி, உங்கள் பகுத்தறிவின் சரியான தன்மையை அனுபவிக்கவும்.
4. ஒரு திரவத்தில் உடல் மிதக்க வேண்டிய நிலை பற்றி ஒரு முடிவை வரையவும்.

அனுபவம் 2

உடல்கள் தயாரிக்கப்படும் பொருளின் அடர்த்தி மற்றும் திரவத்தின் அடர்த்தி ஆகியவற்றைப் பொறுத்து மிதக்கும் நிலைமைகளை சரிபார்க்கலாம். இதற்காக நாங்கள் தண்ணீர், ஒரு தட்டு அலுமினிய ஃபாயில் மற்றும் இடுக்கி வைத்துள்ளோம்.

1. மூலைகளை வளைத்து, தட்டில் இருந்து ஒரு பெட்டியை உருவாக்குவோம். அதை நீரின் மேற்பரப்பில் குறைக்கலாம். நீரின் மேற்பரப்பில் மிதக்கும் பெட்டியை நாங்கள் கவனிக்கிறோம்.
2. பெட்டியை தண்ணீரிலிருந்து வெளியே எடுத்து அதன் தட்டையான தோற்றத்திற்கு திரும்புவோம். தட்டை பாதியாக, நான்காக மடியுங்கள். இடுக்கி பயன்படுத்தி, படலத்தை அழுத்தி தண்ணீரில் குறைக்கவும்.

விளைவாக:பெட்டி வடிவ தட்டு மிதக்கிறது, ஆனால் அழுத்தும் போது அது மூழ்கிவிடும்.

சிக்கல் நிலை:ஏன்? - (உடல் மற்றும் நீர் அடர்த்தியின் விகிதம்).

• அடர்த்தி பெட்டிகள்அலுமினியப் படலத்தால் ஆனது தண்ணீரை விட குறைவான அடர்த்தியானது, மேலும் சுருக்கப்பட்ட படலத்தின் அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியை விட அதிகமாக இருக்கும்.
• மிதக்கும் உடல்களுக்கான நிபந்தனைகள்: ρ t ˃ ρ தண்ணீர் என்றால் மூழ்கிவிடும்; ρ t ˂ ρ தண்ணீர் என்றால் மிதக்கும்; ρ t = ρ நீர் என்றால் மிதக்கும். (ρ அலுமினியம் = 2700 கிலோ/மீ3; ρ நீர் = 1000 கிலோ/மீ3).

IV. பிரதிபலிப்பு

அனுபவம் 3.§52 (பாடப்புத்தகத்தின் பக்கம் 55)க்கான ஒதுக்கீட்டின்படி மாணவர் உருவாக்கிய சாதனத்தின் செயல்பாட்டைப் பார்த்து விளக்கவும். "கார்டீசியன் டைவர்". தெளிவான பாட்டிலுக்குப் பதிலாக, மாணவர் வழக்கமான பைப்பெட்டைப் பயன்படுத்தினார்.

உடல்கள் மிதக்கும் சட்டங்களை நிரூபிக்க சாதனம் உங்களை அனுமதிக்கிறது.

V. வீட்டுப்பாடம்

§52; பயிற்சி 27(3,5,6).

பாடத்தின் சுய பகுப்பாய்வு

7 ஆம் வகுப்பில் இயற்பியல் பாடத்தின் தலைப்பு "மிதக்கும் உடல்களுக்கான நிபந்தனைகள்." வகுப்பில் 20 மாணவர்கள் உள்ளனர். அவர்களில் பெரும்பாலோர் நல்ல கணிதப் பயிற்சி பெற்றவர்கள். தோழர்களே ஆர்வமாகவும் சுறுசுறுப்பாகவும் இருக்கிறார்கள். அவர்கள் ஒரு குழுவில் நன்றாக வேலை செய்கிறார்கள். பாடத்திற்கான உபகரணங்களை தயாரிப்பதில் பங்கேற்கவும்.

பாடத்தின் நோக்கம்: மாணவர்களை ஆர்வப்படுத்துவது, சிக்கல் சூழ்நிலைகளைத் சுயாதீனமாகத் தீர்ப்பதற்கு அவர்களை நெருக்கமாகக் கொண்டுவருவது. பாடத்தின் போது, ​​மாற்று வழிகள் உட்பட இலக்குகளை அடைவதற்கான வழிகளை சுயாதீனமாக திட்டமிட குழந்தைகள் கற்றுக்கொள்கிறார்கள், மேலும் சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான மிகவும் பயனுள்ள வழிகளை நனவுடன் தேர்வு செய்கிறார்கள்.

பாடத்தின் வகை - பாட அறிவை மீண்டும் மீண்டும் செய்வது பற்றிய பாடம் - முந்தைய பாடத்தில் பெற்ற அறிவை சோதிக்கவும், அடுத்த பாடத்தில் தலைப்பில் உள்ள சிக்கல்களைத் தீர்க்கவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது.

பாடத்தின் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட நிலைகள் தர்க்கரீதியாக ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன, ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு ஒரு மென்மையான மாற்றம் உள்ளது. பாடத்தின் போது, ​​ஆசிரியர் மாணவர்களின் செயல்களை மட்டுமே வழிநடத்துகிறார் மற்றும் சரிசெய்கிறார், அவர்கள் கிட்டத்தட்ட முழு பாடத்திற்கும் சுயாதீனமாக வேலை செய்கிறார்கள். நடைமுறைப் பகுதியை முடிக்கும்போது நேரத்தை மிச்சப்படுத்த, கூடுதல் வகுப்புகளின் போது, ​​​​மாணவர்கள் மணலுடன் இரண்டு காப்ஸ்யூல்களைத் தயாரித்தனர், முழுமையாகவும் பகுதியுடனும் நிரப்பப்பட்டனர் (பணிகள் 1 மற்றும் 2), மூன்றாவது காலியாக இருந்தது. பாடத்தின் போது, ​​குழந்தைகள் பரிசோதனையிலிருந்து முடிவுகளை எடுக்க கற்றுக்கொண்டனர் மற்றும் சிக்கல் சூழ்நிலைகளுக்கான தீர்வுகளை தீவிரமாக விவாதித்தனர். இறுதி கட்டத்தில், குழந்தைகளின் கவனம் மீண்டும் பாடத்தின் தலைப்பில் கவனம் செலுத்தியது. ஆசிரியர் வீட்டுப்பாடத்தைப் பற்றி கருத்துத் தெரிவித்தார் மற்றும் பாடத்திற்குப் பிறகு, ஆய்வக வேலைக்கான குறிப்பேடுகள் சரிபார்க்கப்பட்டன.

பாடத்தின் இலக்குகள் அடையப்பட்டன என்று நான் நம்புகிறேன்: குழந்தைகள் பகுப்பாய்வு செய்ய, முன்னிலைப்படுத்த (முக்கியமான, அத்தியாவசியமானவை), ஒப்பிட்டு, வகைப்படுத்த, உண்மைகள் மற்றும் கருத்துகளை பொதுமைப்படுத்த மற்றும் சிக்கல் சூழ்நிலைகளுக்கு தீர்வு காண கற்றுக்கொண்டனர். பாடம் கூட்டுத் தேடல், உணர்ச்சிப் பெருக்கம், கற்றலின் மகிழ்ச்சி, சிரமங்களைச் சமாளிப்பதில் மகிழ்ச்சி போன்ற சூழலை உருவாக்கியது.

படகோட்டம் நிலைமைகள்

பாடத்தின் நோக்கம்: பொருள் மற்றும் திரவத்தின் அடர்த்தியைப் பொறுத்து உடல்கள் மிதப்பதற்கான நிலைமைகளை தெளிவுபடுத்துதல்.

கல்வி:

கருத்துக்களுடன் மாணவர்களின் அறிமுகம்: மிதக்கும் உடல்களின் நிலை

உலகின் அறிவியல் படம் பற்றிய முழுமையான கருத்தை உருவாக்குதல்

கல்வி:

மாணவர்களின் செயல்பாட்டு சிந்தனை பாணியின் வளர்ச்சி;

மாணவர்களின் செயற்கை சிந்தனையின் வளர்ச்சி;

சோதனைகளை நடத்துவதற்கான திறன்கள் மற்றும் திறன்களின் வளர்ச்சி;

அறிவார்ந்த திறன்களை வளர்ப்பதற்கான பணியின் தொடர்ச்சி: முக்கிய விஷயத்தை முன்னிலைப்படுத்துதல், பகுப்பாய்வு, முடிவுகளை எடுக்கும் திறன், விவரக்குறிப்பு;

கல்வியாளர்கள்:

இயற்பியல் படிப்பதில் மாணவர்களின் ஆர்வத்தை வளர்ப்பது;

ஒருவரின் நேரத்தை பகுத்தறிவுடன் பயன்படுத்துவதில் துல்லியம், திறன் மற்றும் திறமையை வளர்த்தல், ஒருவரின் செயல்பாடுகளைத் திட்டமிடுதல்.

பாடத்திற்கான உபகரணங்கள்:

ஸ்டாப்பர், உருளைக்கிழங்கு பந்து, பிளாஸ்டைன், தண்ணீர், நிறைவுற்ற உப்பு கரைசல், பாத்திரம், டைனமோமீட்டர், எடையுடன் கூடிய செதில்கள் கொண்ட சோதனைக் குழாய்

1. அறிமுகம். அறிவைப் புதுப்பித்தல்.

இன்று உங்கள் வகுப்பில் ஒரு மாணவர் பாடத்தைத் தொடங்குவார். எனவே கவனமாகக் கேட்போம்

நீல திமிங்கலத்தின் நாக்கு 3 டன் எடையும், கல்லீரல் 1 டன் எடையும், இதயம் 600-700 கிலோ எடையும், இரத்தம் 10 டன் எடையும், முதுகு தமனியின் விட்டம் 40 செ.மீ., வயிற்றில் 1-2 டன் உணவும் உள்ளது; ஒரு திமிங்கலத்தின் வாய் - 24 மீ 2 பரப்பளவு கொண்ட ஒரு அறை. IN கரையில் தூக்கி எறியப்பட்டு, கிட்டத்தட்ட உடனடியாக இறந்துவிடும்.

ஒரு சுவாரஸ்யமான ஆலை பசிபிக் பெருங்கடலில் வாழ்கிறது - இது மேக்ரோசிஸ்டிஸ். அதன் நீளம் 57 மீட்டர் மற்றும் அதன் எடை 100 கிலோகிராம் ஆகும். இந்த பாசியை சிறுநீர்ப்பை என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒவ்வொரு இலை கத்தியின் அருகிலும் ஒரு பெரிய ஆப்பிளின் அளவு குமிழி உள்ளது. ஷெல் தடிமனாக உள்ளது, நீங்கள் அதை துளைக்க மாட்டீர்கள்! இது ஆல்காவை உருவாக்கும் ஒருவித வாயுவுடன் இறுக்கமாக, இறுக்கமாக உயர்த்தப்படுகிறது. இந்த ஆலை மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்.

எல் பன்றிகள் மற்றும் வாத்துகள், கரையில் கனமான மற்றும் விகாரமான,ஆனாலும் தண்ணீரில் மிகவும் ஒளி மற்றும் அழகானது.

ஜி இரும்பினால் செய்யப்பட்ட கப்பல் மூழ்கும், ஆனால் இரும்பினால் செய்யப்பட்ட கப்பல் மிதக்கிறது

2. பாடத்தின் தலைப்பை வடிவமைக்கவும்???

படகோட்டம் நிலைமைகள்

பாடத்தின் நோக்கங்கள்:

உடல்களின் மிதக்கும் நிலைமைகளுக்கான சூத்திரங்களைப் பெற கற்றுக்கொள்ளுங்கள்.

கருவிகளுடன் பணிபுரிய கற்றுக்கொள்ளுங்கள், அவதானிக்கவும், பகுப்பாய்வு செய்யவும் மற்றும் சோதனை முடிவுகளை ஒப்பிடவும் மற்றும் முடிவுகளை எடுக்கவும்.

ஒரு உடல் திரவத்தில் மூழ்கும் நிலை மற்றும் ஒரு திரவத்தில் முழுமையாக மூழ்கியிருக்கும் உடல்கள் மிதக்கும் நிலை ஆகியவற்றைக் கண்டறியவும்.

3. அனுபவம்:

- என் கைகளில் ஒரே அளவிலான பல தொகுதிகள் மற்றும் பந்துகள் உள்ளன. இந்த உடல்களின் மிதப்பு சக்திகள் தண்ணீரில் மூழ்கும்போது ஒரே மாதிரியாக இருக்குமா? (அதே)

- அவற்றை தண்ணீரில் போட முயற்சிப்போம். நாம் என்ன பார்க்கிறோம்? சில உடல்கள் நீரில் மூழ்கின, மற்றவை மிதந்தன. ஏன்? உடல்களை திரவத்தில் அமிழ்த்துவது பற்றி பேசும்போது நாம் வேறு என்ன கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை?

அனுபவத்திலிருந்து முடிவு:

இதன் பொருள் ஒரு உடல் மூழ்குமா இல்லையா என்பது ஆர்க்கிமிடிஸின் விசையை மட்டுமல்ல, ஈர்ப்பு விசையையும் சார்ந்துள்ளது.

4. முந்தைய பாடத்தின் பொருளை மீண்டும் செய்வோம்

ஆர்க்கிமிடியன் படை என்று அழைக்கப்படும் சக்தி எது?

இது எந்த அளவைப் பொறுத்தது?

அதை கணக்கிட என்ன சூத்திரம் பயன்படுத்தப்படுகிறது?

மிதப்பு சக்தியை வேறு எப்படி தீர்மானிக்க முடியும்?

எந்த அலகுகளில் அளவிடப்படுகிறது?

ஆர்க்கிமிடியன் படை எவ்வாறு இயக்கப்படுகிறது?

ஈர்ப்பு விசையை எவ்வாறு தீர்மானிப்பது

புவியீர்ப்பு திசை என்ன?

இதன் விளைவாக வரும் சக்தி என்ன?

ஒரு நேர்கோட்டில் ஒரு திசையில் செலுத்தப்படும் இரண்டு சக்திகளின் விளைவு எவ்வாறு கண்டறியப்படுகிறது? வெவ்வேறு திசைகளில்?

இரண்டு சமமான ஆனால் எதிரெதிர் இயக்கப்பட்ட சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் ஒரு உடல் எவ்வாறு நடந்து கொள்ளும்?

5. புதிய பொருள் வழங்கல். முதன்மை ஒருங்கிணைப்பு.

வெவ்வேறு சூழ்நிலைகளைப் பார்ப்போம்

(Ft >FA) (Ft =FA) (அடி< FА)

அனுமானங்களை செய்வோம் (கருதுகோள்)

ஈர்ப்பு விசை ஆர்க்கிமிடீஸின் விசையை விட அதிகமாக இருந்தால் (Ft > FA) -- உடல் மூழ்கும்

ஈர்ப்பு விசை ஆர்க்கிமிடீஸின் விசைக்கு சமமாக இருந்தால் (Ft = FA) - உடல் மிதக்கிறது,

ஈர்ப்பு விசை ஆர்க்கிமிடீஸின் விசையை விட குறைவாக இருந்தால் (அடி< FА) ---Тело всплывает

அனுமானம் சோதனை முறையில் சோதிக்கப்பட வேண்டும்.

நீங்கள் பல்வேறு உடல்கள் மற்றும் சாதனங்கள் முன்.

நமது அனுமானங்களை நிரூபிக்க என்ன பொருட்கள் பயன்படுத்தப்பட வேண்டும்?

(டைனமோமீட்டர், திரவம், உடல்)

என்ன அளவீடுகள் செய்ய வேண்டும் (ஆர்க்கிமிடிஸ் விசை மற்றும் புவியீர்ப்பு விசையை நிர்ணயம் செய்து அவற்றை ஒன்றோடொன்று ஒப்பிடவும்) அல்லது சூத்திரங்களைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடவும்.

அட்டவணையை நிரப்பவும்

A= ρ மற்றும்வி ஜி =

F t = mg =

முடிவு (ஈர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் விகிதம் உடலின் திறனை தீர்மானிக்கிறது: நீந்துவது, மூழ்குவது அல்லது மிதப்பது)

புவியீர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் விகிதம் உடலின் நீச்சல், மூழ்கும் அல்லது மிதக்கும் திறனை தீர்மானிக்கிறது.

ஆர்ப்பாட்டங்கள்: 1. ஒரு சோதனைக் குழாய் உடல் தண்ணீரில் மிதக்கிறது. 2. ஒரு உருளைக்கிழங்கு பந்து தண்ணீரில் மூழ்கும். 3. அதே உருளைக்கிழங்கு உருண்டை உப்பு நீரில் மிதக்கிறது. 4. ஒரு பிளாஸ்டைன் பந்து தண்ணீரில் மூழ்குகிறது 5. ஒரு பிளாஸ்டிக் படகு தண்ணீரில் மிதக்கிறது

ஒரு உடல் மிதக்க, அதன் மீது செயல்படும் ஈர்ப்பு விசையை ஆர்க்கிமிடியன் (மிதமான) விசையால் சமன் செய்வது அவசியம்.

F t = F a (1)

ஆர்க்கிமிடியன் படை: F a = ρ f V f g (2)

ஈர்ப்பு: F t = mg = ρVg (3)

வெளிப்பாடுகளை (2) மற்றும் (3) சமத்துவமாக (1) மாற்றுவோம்: ρVg = ρ f V f g

இந்த சமத்துவத்தின் இரு பக்கங்களையும் g ஆல் வகுத்தால், உடல்கள் ஒரு புதிய வடிவத்தில் மிதப்பதற்கான நிபந்தனையைப் பெறுகிறோம்:

ρV = ρ f V f

ஒரு உடல் மிதப்பதற்கு, திரவத்தின் மேற்பரப்பிற்கு மேல் பகுதியளவு நீண்டு, உடலின் அடர்த்தி திரவத்தின் அடர்த்தியை விட குறைவாக இருக்க வேண்டும். உடலின் அடர்த்தி திரவத்தின் அடர்த்தியை விட அதிகமாக இருக்கும் போது, ​​உடல் மூழ்கும், ஏனெனில் ஈர்ப்பு விசை ஆர்க்கிமிடியன் விசையை மீறுகிறது.

உடற்பயிற்சியின் பகுப்பாய்வு:

- நீர், பால், பாதரசம் ஆகியவற்றில் என்ன பொருட்கள் (ஐஸ், ஸ்டீரின், மெழுகு, ரப்பர், செங்கல்) மிதக்கும்?

- அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி, பாதரசத்தில் எந்த உலோகங்கள் மூழ்குகின்றன என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்? (ஆஸ்மியம், இரிடியம், பிளாட்டினம், தங்கம்)

- மண்ணெண்ணெய்யில் என்ன பொருட்கள் மிதக்கும்? (கார்க், பைன், ஓக்)

4. உடல்களுக்கான மிதக்கும் நிலைமைகளின் பயன்பாடு

A) பாய்மரக் கப்பல்கள்

- இப்போது நாம் விளக்க வேண்டும் ஏன் ஒரு எஃகு ஆணி மூழ்குகிறது, ஆனால் எஃகு செய்யப்பட்ட கப்பல் மிதக்கிறது?

- பிளாஸ்டிக்னை எடுத்துக்கொள்வோம். தண்ணீரில் போட்டால் மூழ்கிவிடும். அவர் நீரில் மூழ்கவில்லை என்பதை எவ்வாறு உறுதிப்படுத்துவது?

B) மீன் மற்றும் திமிங்கலங்களின் நீச்சல்

மீன் மற்றும் திமிங்கலங்கள் தங்கள் டைவிங் ஆழத்தை எவ்வாறு மாற்ற முடியும்? (நீச்சல் சிறுநீர்ப்பையின் அளவின் மாற்றத்தால் மீன், நுரையீரலின் அளவு மாற்றத்தால் திமிங்கலங்கள், அதாவது ஆர்க்கிமிடிஸின் சக்தி காரணமாக)

நீர்வாழ் சூழலில் வாழும் உயிரினங்களின் அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியிலிருந்து மிகக் குறைவாகவே வேறுபடுகிறது, எனவே அவற்றின் எடை ஆர்க்கிமிடியன் சக்தியால் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக சமப்படுத்தப்படுகிறது. பெக்டோரல் மற்றும் அடிவயிற்று தசைகளின் முயற்சியால் நீச்சல் சிறுநீர்ப்பையை அழுத்துவதன் மூலம் மீன் அதன் உடலின் அளவை மாற்ற முடியும், இதன் மூலம் அதன் உடலின் சராசரி அடர்த்தியை மாற்றுகிறது, இதன் காரணமாக அதன் டைவ் ஆழத்தை கட்டுப்படுத்த முடியும்.

மீனின் நீச்சல் சிறுநீர்ப்பை அதன் அளவை எளிதில் மாற்றுகிறது. ஒரு மீன், தசைகளின் உதவியுடன், அதிக ஆழத்திற்கு இறங்கி, அதன் மீது நீர் அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது, ​​குமிழி சுருங்கி, மீனின் உடல் அளவு குறைந்து ஆழத்தில் நீந்துகிறது. உயரும் போது, ​​நீச்சல் சிறுநீர்ப்பை மற்றும் மீனின் அளவு அதிகரிக்கிறது மற்றும் அது மேற்பரப்பில் மிதக்கிறது. இப்படித்தான் மீன் தன் டைவ் ஆழத்தை ஒழுங்குபடுத்துகிறது. மீனின் நீச்சல் சிறுநீர்ப்பை இது சுவாரஸ்யமானது

திமிங்கலங்கள் அவற்றின் நுரையீரல் திறனை அதிகரித்தும் குறைத்தும் தங்கள் டைவ் ஆழத்தை ஒழுங்குபடுத்துகின்றன. இது மிகவும் சுவாரஸ்யமானது

நீர்வாழ் சூழலில் வாழும் உயிரினங்களின் சராசரி அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியிலிருந்து சிறிது வேறுபடுகிறது, எனவே அவற்றின் எடை ஆர்க்கிமிடியன் சக்தியால் கிட்டத்தட்ட முழுமையாக சமப்படுத்தப்படுகிறது. இதற்கு நன்றி, நீர்வாழ் விலங்குகளுக்கு வலுவான மற்றும் பாரிய எலும்புக்கூடுகள் தேவையில்லை. அதே காரணத்திற்காக, நீர்வாழ் தாவரங்களின் டிரங்குகள் மீள் தன்மை கொண்டவை.

பறவைகள் தடிமனான, நீர்-ஊடுருவாத இறகுகள் மற்றும் கீழே உள்ள அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன, அதில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு காற்று உள்ளது, இதன் காரணமாக அவற்றின் உடலின் சராசரி அடர்த்தி மிகவும் குறைவாக உள்ளது, எனவே வாத்துகள் நீந்தும்போது தண்ணீரில் அதிகம் மூழ்காது.

B) நீர்மூழ்கிக் கப்பல் வழிசெலுத்தல்

- நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் வெவ்வேறு ஆழங்களுக்கு எவ்வாறு உயரும் மற்றும் விழும்? (அதன் நிறை மற்றும் ஈர்ப்பு விசையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் காரணமாக)

D) புதிய நீர் மற்றும் உப்பு நீரில் மனிதன் நீந்துதல்

மனித உடலின் சராசரி அடர்த்தி 1030 கிலோ/மீ. ஒரு நபர் ஆற்றிலும் உப்பு ஏரியிலும் நீந்துவாரா அல்லது மூழ்குவாரா?

மிதக்கும் உடல்கள்

203. நீச்சலடிப்பவர் தண்ணீரில் முதுகில் அசையாமல் படுத்து ஆழ்ந்த மூச்சை எடுத்து வெளிவிடுகிறார். நீரின் மேற்பரப்புடன் நீச்சல் வீரரின் உடலின் நிலை எவ்வாறு மாறுகிறது? ஏன்?

204. ஒரே மரத்தடியில் செயல்படும் மிதப்பு சக்திகள் முதலில் தண்ணீரிலும் பின்னர் மண்ணெண்ணெய்யிலும் மிதக்கின்றனவா?

205. நீரின் மேற்பரப்பில் தட்டையாக வைக்கப்பட்டுள்ள தட்டு ஏன் மிதக்கிறது, ஆனால் விளிம்பில் வைக்கப்பட்ட ஒரு தட்டு தண்ணீரில் மூழ்குகிறது?

206. ஒரு லைஃப் பாய் அதை பிடிக்கும் எத்தனை பேரையாவது வைத்திருக்க முடியுமா?

207. கனமான ஈயத் தகடுகள் மூழ்குபவரின் மார்பிலும் பின்புறத்திலும் வைக்கப்பட்டு, காலணிகளுடன் ஈய உள்ளங்கால்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. ஏன் இப்படி செய்கிறார்கள்?

208. மரத்தின் ஒரு துண்டு தண்ணீருடன் ஒரு பாத்திரத்தில் குறைக்கப்படுகிறது. பாத்திரத்தில் இருந்து தண்ணீர் வெளியேறவில்லை என்றால், பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள அழுத்தத்தை இது மாற்றுமா?

209. ஒரு கண்ணாடி தண்ணீரில் விளிம்பு வரை நிரப்பப்படுகிறது. சுதந்திரமாக மிதக்கும் வகையில் ஒரு மரத்துண்டு அதில் வைக்கப்பட்டுள்ளது. கண்ணாடியில் இன்னும் தண்ணீர் நிரம்பினால் அதன் எடை மாறுமா?

பதில்கள்:203. உள்ளிழுக்கும்போது, ​​நீச்சல் வீரர் மேலே மிதக்கிறார், மூச்சை வெளியேற்றும் போது, ​​அவர் தண்ணீரில் ஆழமாக மூழ்குகிறார், ஏனெனில் சுவாசிக்கும்போது, ​​மார்பின் அளவு மாறுகிறது மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் சக்தி அதற்கேற்ப மாறுகிறது.

(மூச்சை உள்ளிழுக்கும்போது, ​​நீச்சல் வீரர் மேலே மிதக்கிறார், மூச்சை வெளியேற்றும்போது, ​​அவர் தண்ணீரில் ஆழமாக மூழ்குகிறார், ஏனெனில் சுவாசத்தின் போது மார்பின் அளவு மாறுகிறது, ஆனால் உடல் எடை கிட்டத்தட்ட மாறாமல் இருக்கும். எனவே, உள்ளிழுக்கும்போது உடலின் மொத்த அளவு அதிகரிக்கிறது, குறைகிறது. மூச்சை வெளியேற்றும் போது, ​​மற்றும் தண்ணீரில் மூழ்கியிருக்கும் உடலின் பகுதியின் அளவு மாறாது.)

204. அதே. தொகுதி இரண்டு திரவங்களிலும் மிதக்கிறது, அதாவது அவை ஒவ்வொன்றிலும் மிதக்கும் விசை அதன் மீது செயல்படும் ஈர்ப்பு விசைக்கு சமம்.

206. இல்லை, ஏனெனில் ஒரு வட்டத்தின் தூக்கும் விசை (அதிகபட்ச ஆர்க்கிமிடியன் விசைக்கும் ஈர்ப்பு விசைக்கும் இடையே உள்ள வேறுபாடு) வரையறுக்கப்பட்ட மதிப்பைக் கொண்டுள்ளது.

207. புவியீர்ப்பு விசையை அதிகரிக்கவும், ஆர்க்கிமிடியன் விசையை விட அதிகமாகவும் செய்ய, இல்லையெனில் மூழ்காளர் தேவையான ஆழத்திற்கு மூழ்க மாட்டார்.

208. பாத்திரத்தில் நீர் மட்டம் உயரும் போது அழுத்தம் அதிகரிக்கும்.

209. ஒரு மரத் துண்டின் எடை, அது இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடைக்கு சமமாக இருப்பதால் (கண்ணாடியில் இருந்து ஊற்றப்படும்) அது மாறாது.

6. பரிசோதனை பணி.

உடல் எடையை தீர்மானிக்கவும்:மீ=

வரையறுஅடி சூத்திரத்தின்படி மற்றும் டைனமோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி, அட்டவணையை நிரப்பவும்.

F ஐ வரையறுக்கவும்ஏசூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி மற்றும் டைனமோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி, அட்டவணையை நிரப்பவும்.

ஒரு முடிவை உருவாக்கவும் (ஈர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் விகிதம் உடலின் திறனை தீர்மானிக்கிறது: நீந்துவது, மூழ்குவது அல்லது மிதப்பது)

அட்டவணையை நிரப்பவும்

A= ρ மற்றும்வி ஜி =

F t = mg =

முடிவு (சோதனை அடிப்படையில்)

முடிவு (உண்மையில்)

F t =

7. வீட்டுப்பாடம்:

8.முடிவு: உடன் இப்போது எங்கள் பாட நேரம் முடிவடைகிறது. நாம் எல்லா பிரச்சினைகளையும் தீர்க்கவில்லை என்றாலும், இயற்பியல் பாதைகளில் எங்கள் பயணம் முடிவடையவில்லை!

மிதப்பது என்பது ஒரு திரவத்தின் மேற்பரப்பில் அல்லது ஒரு திரவத்தின் உள்ளே ஒரு குறிப்பிட்ட மட்டத்தில் இருக்கும் உடலின் திறன் ஆகும்.

ஒரு திரவத்தில் உள்ள எந்தவொரு உடலும் எதிரெதிர் திசைகளில் இயக்கப்படும் இரண்டு சக்திகளால் செயல்படுகிறது என்பதை நாம் அறிவோம்: ஈர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடியன் விசை.

ஈர்ப்பு விசை உடலின் எடைக்கு சமம் மற்றும் கீழ்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் ஆர்க்கிமிடியன் விசை திரவத்தின் அடர்த்தியைப் பொறுத்து மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது. உடல்கள் மிதப்பதை இயற்பியல் எவ்வாறு விளக்குகிறது, மேற்பரப்பு மற்றும் நீர் நெடுவரிசையில் மிதக்கும் உடல்களுக்கான நிலைமைகள் என்ன?

ஆர்க்கிமிடியன் சக்தி சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

Fout = g*m f = g* ρ f * V f = P f,

m என்பது திரவத்தின் நிறை,

மற்றும் Pf என்பது உடலால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் எடை.

நமது நிறை சமமாக இருப்பதால்: m f = ρ f * V f, ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் சூத்திரத்திலிருந்து, அது மூழ்கிய உடலின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது அல்ல, ஆனால் இடம்பெயர்ந்த திரவத்தின் அளவு மற்றும் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது. உடலால்.

ஆர்க்கிமிடியன் விசை என்பது ஒரு திசையன் அளவு. மிதப்பு விசை இருப்பதற்கான காரணம், உடலின் மேல் மற்றும் கீழ் பகுதிகளில் உள்ள அழுத்தத்தில் உள்ள வேறுபாடு, அதிக ஆழம் காரணமாக படத்தில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ள அழுத்தம் P 2 > P 1 ஆகும். ஆர்க்கிமிடிஸ் விசை எழுவதற்கு, உடல் குறைந்தது ஓரளவு திரவத்தில் மூழ்கியிருந்தால் போதும்.

எனவே, ஒரு உடல் ஒரு திரவத்தின் மேற்பரப்பில் மிதந்தால், திரவத்தில் மூழ்கியிருக்கும் இந்த உடலின் ஒரு பகுதியில் செயல்படும் மிதக்கும் விசை முழு உடலின் ஈர்ப்பு விசைக்கு சமம். (Fa = P)

ஈர்ப்பு விசை ஆர்க்கிமிடியன் விசையை விட (Fa > P) குறைவாக இருந்தால், உடல் திரவத்திலிருந்து எழும், அதாவது மிதக்கும்.

உடலின் எடை ஆர்க்கிமிடியன் சக்தியை விட அதிகமாக இருக்கும்போது அதை வெளியே தள்ளும் (ஃபா

பெறப்பட்ட விகிதத்திலிருந்து, முக்கியமான முடிவுகளை எடுக்கலாம்:

மிதக்கும் சக்தி திரவத்தின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது. ஒரு உடல் திரவத்தில் மூழ்குகிறதா அல்லது மிதக்கிறதா என்பது உடலின் அடர்த்தியைப் பொறுத்தது.

உடலின் அடர்த்தி திரவத்தின் அடர்த்திக்கு சமமாக இருந்தால், ஒரு உடல் திரவத்தில் முழுமையாக மூழ்கும்போது மிதக்கிறது.

உடலின் அடர்த்தி திரவத்தின் அடர்த்தியை விட குறைவாக இருந்தால், ஒரு உடல் மிதக்கிறது, திரவத்தின் மேற்பரப்பிற்கு மேல் பகுதியளவு நீண்டுள்ளது

- உடலின் அடர்த்தி திரவத்தின் அடர்த்தியை விட அதிகமாக இருந்தால், நீச்சல் சாத்தியமற்றது.

மீனவர்களின் படகுகள் உலர்ந்த மரத்தால் செய்யப்படுகின்றன, அதன் அடர்த்தி தண்ணீரை விட குறைவாக உள்ளது.

கப்பல்கள் ஏன் மிதக்கின்றன?

தண்ணீரில் மூழ்கியிருக்கும் ஒரு கப்பலின் மேலோடு மிகப்பெரியதாக உருவாக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த கப்பலின் உள்ளே காற்று நிரப்பப்பட்ட பெரிய துவாரங்கள் உள்ளன, இது கப்பலின் ஒட்டுமொத்த அடர்த்தியை வெகுவாகக் குறைக்கிறது. இதனால் கப்பலால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவு வெகுவாக அதிகரித்து, அதன் மிதப்பு சக்தியை அதிகரிக்கிறது, மேலும் கப்பலின் மொத்த அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியை விட குறைவாக செய்யப்படுகிறது, இதனால் கப்பல் மேற்பரப்பில் மிதக்கும். எனவே, ஒவ்வொரு கப்பலுக்கும் அது கொண்டு செல்லக்கூடிய சரக்குகளின் மீது ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பு உள்ளது. இது கப்பலின் இடப்பெயர்ச்சி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு திரவத்தில் மூழ்கியிருக்கும் உடல், ஈர்ப்பு விசைக்கு கூடுதலாக, மிதக்கும் விசைக்கு உட்பட்டது - ஆர்க்கிமிடிஸ் விசை. திரவமானது உடலின் எல்லா பக்கங்களிலும் அழுத்துகிறது, ஆனால் அழுத்தம் ஒரே மாதிரியாக இல்லை. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, உடலின் கீழ் விளிம்பு மேல் பகுதியை விட திரவத்தில் மூழ்கியுள்ளது, மேலும் அழுத்தம் ஆழத்துடன் அதிகரிக்கிறது. அதாவது, உடலின் கீழ் முகத்தில் செயல்படும் விசை மேல் முகத்தில் செயல்படும் சக்தியை விட அதிகமாக இருக்கும். எனவே, திரவத்திலிருந்து உடலைத் தள்ள முயற்சிக்கும் ஒரு சக்தி எழுகிறது.

ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் மதிப்பு திரவத்தின் அடர்த்தி மற்றும் திரவத்தில் நேரடியாக அமைந்துள்ள உடலின் அந்த பகுதியின் அளவைப் பொறுத்தது. ஆர்க்கிமிடீஸின் சக்தி திரவங்களில் மட்டுமல்ல, வாயுக்களிலும் செயல்படுகிறது.

ஆர்க்கிமிடிஸ் சட்டம்: ஒரு திரவம் அல்லது வாயுவில் மூழ்கியிருக்கும் உடல், உடலின் அளவிலுள்ள திரவம் அல்லது வாயுவின் எடைக்கு சமமான மிதப்பு விசைக்கு உட்பட்டது. ஆர்க்கிமிடிஸ் விசையைக் கணக்கிடுவதற்கு, திரவத்தின் அடர்த்தி, திரவத்தில் மூழ்கியிருக்கும் உடலின் பகுதியின் அளவு மற்றும் நிலையான மதிப்பு g ஆகியவற்றைப் பெருக்குவது அவசியம்.

ஒரு திரவத்திற்குள் இருக்கும் ஒரு உடல் இரண்டு சக்திகளால் செயல்படுகிறது: ஈர்ப்பு மற்றும் ஆர்க்கிமிடிஸ் விசை. இந்த சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ் உடல் நகர முடியும். மிதக்கும் உடல்களுக்கு மூன்று நிபந்தனைகள் உள்ளன:

ஆர்க்கிமிடியன் விசையை விட ஈர்ப்பு விசை அதிகமாக இருந்தால், உடல் மூழ்கி கீழே மூழ்கிவிடும்.

ஈர்ப்பு விசை ஆர்க்கிமிடிஸின் விசைக்குச் சமமாக இருந்தால், திரவத்தின் உள்ளே உடல் மிதக்கும் எந்தப் புள்ளியிலும் சமநிலையில் இருக்கும்.

ஆர்க்கிமிடியன் விசையை விட ஈர்ப்பு விசை குறைவாக இருந்தால், உடல் மிதந்து மேல்நோக்கி எழும்.

ஒரு திரவத்தின் மேற்பரப்பில் மிதக்கும் உடல்கள்

ஒரு மேற்பரப்பு நிலையில், OZ அச்சில் (படம் 1.1) மிதக்கும் உடலில் இரண்டு சக்திகள் செயல்படுகின்றன ஜிமற்றும் மிதக்கும் ஆர்க்கிமிடியன் படை பி இசட்.

நீச்சல், அதாவது நீரில் மூழ்கியது . நீச்சல் கோட்பாட்டின் அடிப்படைக் கருத்துக்கள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன:

- நீச்சல் விமானம்(I-I) - உடலை வெட்டும் திரவத்தின் இலவச மேற்பரப்பின் விமானம்;

- நீர்வழி -உடல் மேற்பரப்பு மற்றும் நீச்சல் விமானத்தின் குறுக்குவெட்டு வரி;

- வரைவு (y)- உடலின் மிகக் குறைந்த புள்ளியில் மூழ்கும் ஆழம். கப்பலின் அதிகபட்ச அனுமதிக்கப்பட்ட வரைவு சிவப்பு வாட்டர்லைன் மூலம் குறிக்கப்பட்டுள்ளது;

- இடப்பெயர்ச்சி -ஒரு பாத்திரத்தால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் எடை. முழு சுமையில் கப்பலின் இடப்பெயர்ச்சி அதன் முக்கிய தொழில்நுட்ப பண்பு ஆகும்;

இடப்பெயர்ச்சி மையம் (புள்ளி D, படம். 1.1) என்பது இடப்பெயர்ச்சியின் ஈர்ப்பு மையமாகும், இதன் மூலம் மிதக்கும் ஆர்க்கிமிடியன் விசையின் செயல்பாட்டுக் கோடு கடந்து செல்கிறது;

நீச்சலின் அச்சு (О О ") என்பது உடல் சமநிலையில் இருக்கும்போது ஈர்ப்பு C மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி D மையத்தின் வழியாக செல்லும் ஒரு கோடு.

சமநிலையை பராமரிக்க, உருகும் அச்சு செங்குத்தாக இருக்க வேண்டும். ஒரு வெளிப்புற சக்தி, எடுத்துக்காட்டாக, காற்றழுத்தத்தின் சக்தி, குறுக்கு திசையில் ஒரு மிதக்கும் பாத்திரத்தில் செயல்பட்டால், கப்பல் சாய்ந்து, வழிசெலுத்தலின் அச்சு புள்ளி C உடன் சுழலும் மற்றும் ஒரு முறுக்கு Mk எழும், கப்பலைச் சுழற்றுகிறது. நீளமான அச்சுக்கு எதிரெதிர் திசையில் (படம் 1.2)

மிதக்கும் உடலின் நிலைத்தன்மை C மற்றும் D புள்ளிகளின் ஒப்பீட்டு நிலையைப் பொறுத்தது. ஈர்ப்பு மையம் C இடப்பெயர்ச்சி D இன் மையத்திற்குக் கீழே இருந்தால், மேற்பரப்பு வழிசெலுத்தலின் போது உடல் எப்போதும் நிலையாக இருக்கும், ஏனெனில் உருட்டலின் போது எழும் முறுக்கு Mk எப்போதும் ரோலுக்கு எதிர் திசையில் இயக்கப்படும்.

புள்ளி C புள்ளி D (படம் 1.3) க்கு மேலே அமைந்திருந்தால், மிதக்கும் உடல் நிலையானதாகவோ அல்லது நிலையற்றதாகவோ இருக்கலாம். இந்த வழக்குகளை இன்னும் விரிவாகக் கருதுவோம்.

குதிகால் போது, ​​இடப்பெயர்ச்சி D இன் மையம் குதிகால் நோக்கி கிடைமட்டமாக மாறுகிறது, ஏனெனில் பாத்திரத்தின் ஒரு பக்கம் மற்றொன்றை விட பெரிய அளவிலான நீரை இடமாற்றம் செய்கிறது.

பின்னர் மிதக்கும் ஆர்க்கிமிடியன் விசை P z இன் செயல்பாட்டுக் கோடு இடப்பெயர்ச்சி D"யின் புதிய மையத்தின் வழியாகச் செல்லும் மற்றும் M என்ற புள்ளியில் OO" வழிசெலுத்தலின் அச்சுடன் வெட்டும். மெட்டாசென்டர்.நிலைத்தன்மை நிலையை உருவாக்க, நாங்கள் பிரிவைக் குறிக்கிறோம்

எம் டி 1 = ஆ,ஏசிடி 1 =∆ , எங்கே பி - மெட்டாசென்ட்ரிக் ஆரம்; ∆-விசித்திரத்தன்மை.

ஸ்திரத்தன்மை நிலை: ஒரு உடல் அதன் மெட்டாசென்ட்ரிக் ஆரம் அதன் விசித்திரத்தன்மையை விட அதிகமாக இருந்தால் அது நிலையானதாக இருக்கும், அதாவது. b > ∆.

ஸ்திரத்தன்மை நிலையின் வரைகலை விளக்கம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 1.3, அதிலிருந்து தெளிவாகிறது. b > ∆இதன் விளைவாக வரும் முறுக்கு ரோலுக்கு எதிர் திசையில் இயக்கப்படுகிறது, மற்றும் வழக்கில் b) எங்களிடம் உள்ளது: பி< ∆ மற்றும் கணம் எம் கேரோலின் திசையில் உடலைச் சுழற்றுகிறது, அதாவது. உடல் நிலையாக இல்லை.

இடப்பெயர்ச்சிகப்பல் (கப்பல்) - கப்பல் (கப்பல்) மேலோட்டத்தின் நீருக்கடியில் பகுதியால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவு. இந்த அளவு திரவத்தின் எடை அதன் அளவு, பொருள் மற்றும் வடிவம் ஆகியவற்றைப் பொருட்படுத்தாமல் முழு கப்பலின் எடைக்கு சமம்.

வேறுபடுத்தி அளவீட்டுமற்றும் பாரிய தரநிலை, சாதாரண, முழுமை, மிகப்பெரிய, காலியாகஇடப்பெயர்ச்சி.

வால்யூமெட்ரிக் இடப்பெயர்ச்சி வாட்டர்லைன்(டச்சு நீர் வரி) - அமைதியான நீர் மேற்பரப்புக்கும் மிதக்கும் கப்பலின் மேலோட்டத்திற்கும் இடையிலான தொடர்புக் கோடு. மேலும், ஒரு கப்பலின் கோட்பாட்டில், ஒரு கோட்பாட்டு வரைபடத்தின் ஒரு உறுப்பு உள்ளது: ஒரு கிடைமட்ட விமானத்தால் மேலோட்டத்தின் ஒரு பகுதி.

வெகுஜன இடப்பெயர்ச்சி

நிலையான இடப்பெயர்ச்சி

சாதாரண இடப்பெயர்ச்சி

மொத்த இடப்பெயர்ச்சி

அதிகபட்ச இடப்பெயர்ச்சி

இலகுரக இடப்பெயர்ச்சி

நீரில் மூழ்கிய இடப்பெயர்ச்சி

மேற்பரப்பு இடப்பெயர்ச்சி

மிதக்கும் உடல்களின் நிலைத்தன்மை

ஸ்திரத்தன்மைமிதக்கும் உடல்கள் என்பது வெளிப்புற சக்திகளின் செல்வாக்கின் காரணமாக இந்த நிலையில் இருந்து அகற்றப்பட்ட பிறகு அவற்றின் அசல் நிலைக்குத் திரும்பும் திறன் ஆகும்.

மிதக்கும் உடலுக்கு ஸ்திரத்தன்மையை வழங்க, அது ஒரு சமநிலை நிலையில் இருந்து விலகும்போது, ​​​​ஒரு ஜோடி படைகள் உருவாக்கப்படுவது அவசியம், இது உடலை அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்பும். அத்தகைய ஜோடி சக்திகளை சக்திகளால் மட்டுமே உருவாக்க முடியும் ஜிமற்றும் பி n இந்த சக்திகளின் ஒப்பீட்டு ஏற்பாட்டிற்கான மூன்று வெவ்வேறு விருப்பங்கள் சாத்தியமாகும் (படம் 5.3).

அரிசி. 5.3 ஈர்ப்பு மையம் மற்றும் இடப்பெயர்ச்சி மையத்தின் உறவினர் நிலைகளில் அரை மூழ்கிய உடல்களின் நிலைத்தன்மை ஏமற்றும் பி- நிலையான சமநிலை

வெகுஜன மையம் இடப்பெயர்ச்சி மையத்திற்கு கீழே அமைந்துள்ளது.ஹீலிங் போது, ​​இடப்பெயர்ச்சி மையம் உடலின் நிலையில் ஏற்படும் மாற்றம் மற்றும் இடம்பெயர்ந்த தொகுதியின் வடிவத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் ஆகிய இரண்டின் காரணமாகவும் நகரும். இந்த வழக்கில், ஒரு ஜோடி சக்திகள் எழுகின்றன, அவை உடலை அதன் அசல் நிலைக்குத் திரும்பப் பெற முயற்சி செய்கின்றன. இதன் விளைவாக, உடல் நேர்மறையான நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது.

வெகுஜன மையம் இடப்பெயர்ச்சி மையத்துடன் ஒத்துப்போகிறது- இடம்பெயர்ந்த அளவின் வடிவத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் காரணமாக இடப்பெயர்ச்சி மையத்தின் இடப்பெயர்ச்சி காரணமாக உடல் நேர்மறையான நிலைத்தன்மையையும் கொண்டிருக்கும்.

வெகுஜன மையம் இடப்பெயர்ச்சி மையத்திற்கு மேலே உள்ளதுஇங்கே இரண்டு முக்கிய விருப்பங்கள் உள்ளன (படம் 5.4):

1) நீச்சல் M (மெட்டாசென்டர்) அச்சுடன் தூக்கும் விசையின் குறுக்குவெட்டு புள்ளி வெகுஜன மையத்திற்கு கீழே உள்ளது - சமநிலை நிலையற்றதாக இருக்கும் (படம் 5.4, ஏ);

2) மெட்டாசென்டர் வெகுஜன மையத்திற்கு மேலே உள்ளது - சமநிலை நிலையானதாக இருக்கும் (படம் 5.4, பி) மெட்டாசென்டரிலிருந்து வெகுஜன மையத்திற்கான தூரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மெட்டாசென்ட்ரிக் உயரம். மெட்டாசென்டர் -லிப்ட் மிதக்கும் அச்சை வெட்டும் புள்ளி. புள்ளி என்றால் எம்புள்ளிக்கு மேலே உள்ளது உடன், பின்னர் மெட்டாசென்ட்ரிக் உயரம் புள்ளிக்குக் கீழே இருந்தால் நேர்மறையாகக் கருதப்படுகிறது உடன்- பின்னர் அது எதிர்மறையாக கருதப்படுகிறது.

இவ்வாறு, பின்வரும் முடிவுகளை எடுக்க முடியும்:

அரை நீரில் மூழ்கிய நிலையில் உடலின் நிலைத்தன்மை புள்ளிகளின் ஒப்பீட்டு இருப்பிடத்தைப் பொறுத்தது எம்மற்றும் உடன்(மெட்டாசென்ட்ரிக் உயரத்திலிருந்து);

மெட்டாசென்ட்ரிக் உயரம் நேர்மறையாக இருந்தால் உடல் நிலையானதாக இருக்கும், அதாவது. மெட்டாசென்டர் புவியீர்ப்பு மையத்திற்கு மேலே அமைந்துள்ளது. ஏறக்குறைய அனைத்து இராணுவ நீர்வீழ்ச்சி வாகனங்களும் 0.3-1.5 மீ மெட்டாசென்ட்ரிக் உயரத்துடன் கட்டப்பட்டுள்ளன.

அரிசி. 5.4 ஈர்ப்பு மையம் மற்றும் மெட்டாசென்டரின் தொடர்புடைய நிலைகளுடன் அரை நீரில் மூழ்கிய உடல்களின் நிலைத்தன்மை:

ஏ- நிலையற்ற சமநிலை; பி- நிலையான சமநிலை

இடப்பெயர்ச்சிகப்பல் (கப்பல்) - கப்பல் (கப்பல்) மேலோட்டத்தின் நீருக்கடியில் பகுதியால் இடம்பெயர்ந்த நீரின் அளவு. இந்த அளவு திரவத்தின் நிறை அதன் அளவு, பொருள் மற்றும் வடிவம் ஆகியவற்றைப் பொருட்படுத்தாமல் முழு கப்பலின் வெகுஜனத்திற்கு சமம்.

வேறுபடுத்தி அளவீட்டுமற்றும் பாரியஇடப்பெயர்ச்சி. கப்பலின் சுமை நிலைக்கு ஏற்ப, அவை வேறுபடுகின்றன தரநிலை, சாதாரண, முழுமை, மிகப்பெரிய, காலியாகஇடப்பெயர்ச்சி.

நீர்மூழ்கிக் கப்பல்களுக்கு உள்ளன நீருக்கடியில்இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் மேற்பரப்புஇடப்பெயர்ச்சி.

வால்யூமெட்ரிக் இடப்பெயர்ச்சி

கப்பலின் (கப்பலின்) நீருக்கடியில் உள்ள பகுதியின் அளவிற்கு சமமான இடப்பெயர்ச்சி நீர்நிலைக்கு.

வெகுஜன இடப்பெயர்ச்சி

கப்பலின் வெகுஜனத்திற்கு சமமான இடப்பெயர்ச்சி (கப்பல்).

நிலையான இடப்பெயர்ச்சி

ஒரு குழுவினருடன் முழுமையாக பொருத்தப்பட்ட கப்பலை (கப்பல்) இடமாற்றம் செய்தல், ஆனால் தொட்டிகளில் எரிபொருள், மசகு எண்ணெய் மற்றும் குடிநீர் இருப்பு இல்லாமல்.

சாதாரண இடப்பெயர்ச்சி

நிலையான இடப்பெயர்ச்சிக்கு சமமான இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் தொட்டிகளில் எரிபொருள், லூப்ரிகண்டுகள் மற்றும் குடிநீர் வழங்குவதில் பாதி.

மொத்த இடப்பெயர்ச்சி

நிலையான இடப்பெயர்ச்சிக்கு சமமான இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் எரிபொருள், லூப்ரிகண்டுகள், தொட்டிகளில் குடிநீர் மற்றும் சரக்குகளின் முழு இருப்பு.

அதிகபட்ச இடப்பெயர்ச்சி

நிலையான இடப்பெயர்ச்சிக்கு சமமான இடப்பெயர்ச்சி மற்றும் எரிபொருள், லூப்ரிகண்டுகள், தொட்டிகளில் குடிநீர், சரக்கு ஆகியவற்றின் அதிகபட்ச இருப்புக்கள்.

இலகுரக இடப்பெயர்ச்சி)

வெற்று கப்பலின் இடப்பெயர்ச்சி, அதாவது பணியாளர்கள், எரிபொருள், பொருட்கள் போன்றவை இல்லாத கப்பல் (கப்பல்).

நீரில் மூழ்கிய இடப்பெயர்ச்சி

ஒரு நீர்மூழ்கிக் கப்பல் (பேஸ்கேப்) மற்றும் மற்ற நீருக்கடியில் கப்பல்களை நீரில் மூழ்கிய நிலையில் இடமாற்றம் செய்தல். பிரதான பேலஸ்ட் தொட்டிகளில் மூழ்கும்போது பெறப்பட்ட நீரின் வெகுஜனத்தால் மேற்பரப்பு இடப்பெயர்ச்சியை மீறுகிறது.

மேற்பரப்பு இடப்பெயர்ச்சி

நீர்மூழ்கிக் கப்பல் (பாதிஸ்கேப்) மற்றும் மற்ற நீருக்கடியில் கப்பல்கள் நீரின் மேற்பரப்பில் மூழ்குவதற்கு முன் அல்லது மேலோட்டத்திற்குப் பிறகு இடமாற்றம்.