Лабораторная: изучение плавания тел

Лабораторная: изучение условий плавания тел

Лабораторная работа по экспериментальной проверке условий плавания тел в жидкости.

Цель работы

Экспериментально проверить условия плавания тел:

• всплывает ли тело, если его плотность меньше плотности жидкости
• тонет ли тело, если его плотность больше
• плавает ли внутри жидкости при равенстве плотностей

Оборудование

• сосуд с водой
• мензурка
• набор тел разной плотности (пробка, дерево, парафин, алюминий, сталь, свинец)
• весы с разновесами

Ход работы

1. Определите плотность каждого тела:

   • Измерьте массу на весах ($m$).
   • Измерьте объём по мензурке (по разности уровней воды до и после погружения).
   • Вычислите плотность $\rho = m / V$.

2. Предскажите поведение тела:

   • Сравните $\rho_{\text{тела}}$ с $\rho_{\text{воды}} = 1000\,\text{кг/м}^3$.
   • Запишите: «должно всплывать / плавать / тонуть».

3. Проверьте опытом:

   • Опустите тело в воду.
   • Наблюдайте: всплывает, плавает внутри, тонет.

4. Сравните предсказание и опыт.

Таблица результатов

Вывод

Сделайте вывод:

• Тела с плотностью меньше плотности воды — всплывают.
• Тела с плотностью больше — тонут.
• Тела с плотностью равной плотности воды — плавают внутри.

Опыт подтверждает теоретические условия плавания тел.

Вопросы для самопроверки

1. Как определить плотность тела экспериментально?
2. По какому правилу предсказать поведение тела в жидкости?
3. Что должно произойти с куском парафина ($\rho \approx 900\,\text{кг/м}^3$) в воде?
4. Что должно произойти с куском алюминия ($\rho \approx 2700\,\text{кг/м}^3$) в воде?
5. Как объяснить, почему тяжёлый корабль плавает?