Закон Архимеда
Сила Архимеда F = ρgV. Лабораторная: измерение выталкивающей силы.
Сначала — короткое объяснение
Закон Архимеда — видеообъяснение
Закон Архимеда, плотность среды и погружённый объём, расчёт силы и проверка динамометром. В конце — задача о половинном погружении.
Конспект урока
Закон Архимеда
Выталкивающую силу можно точно рассчитать. Это сделал древнегреческий учёный Архимед более 2000 лет назад.
Закон Архимеда
На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу жидкости (газа), вытесненной этим телом.
Обозначают выталкивающую силу (или ).
Формула силы Архимеда
где:
- — плотность жидкости ()
- — объём погружённой части тела ()
Если тело погружено полностью — равен объёму тела. Если тело плавает на поверхности — равен объёму подводной части.
Лабораторная работа: измерение силы Архимеда
Цель: измерить выталкивающую силу, действующую на тело в жидкости.
Оборудование: динамометр, тело (цилиндр), сосуд с водой, мензурка.
Ход работы:
- Подвесьте тело к динамометру, запишите показание в воздухе.
- Опустите тело в воду, запишите показание .
- Найдите выталкивающую силу: .
- Измерьте объём тела (по мензурке).
- Рассчитайте .
- Сравните измеренное и рассчитанное значения.
От чего зависит сила Архимеда
- Плотность жидкости: чем больше , тем больше .
В солёной воде (плотность ) сила Архимеда больше, чем в пресной (). Поэтому в море плавать легче.
- Объём погружённой части: чем больше , тем больше .
От чего НЕ зависит сила Архимеда
- глубина погружения (для полностью погружённого тела)
- форма тела (при одинаковом объёме)
- плотности тела (материала)
Стальной шарик и стальная полая сфера одинакового объёма получают одинаковую силу Архимеда (если полностью погружены).
Пример решения задачи
Задача. Тело объёмом погружено в воду. Найдите силу Архимеда.
Дано:
Решение:
Ответ: .
Легенда об Архимеде
Архимед (287–212 до н.э.) получил задание от царя Гиерона определить, не подмешал ли ювелир серебро в золотую корону. Архимед погрузился в ванну и заметил, что вода переливается через край — тело вытесняет воду. «Эврика!» («Нашёл!») — воскликнул он.
Измерив объём вытесненной воды, он нашёл объём короны. Зная массу, вычислил плотность — она оказалась меньше плотности золота. Ювелир был уличён в обмане.
Вопросы для самопроверки
- Сформулируйте закон Архимеда.
- Какова формула силы Архимеда?
- От чего зависит сила Архимеда? От чего не зависит?
- Как экспериментально измерить силу Архимеда?
- Почему в солёной воде плавать легче, чем в пресной?
Демонстрация
Материалы к уроку
Скачать и открыть
Материалы урока
2 материалаОт сообщества
Материалы сообщества0
Дополнения от учителей к этому уроку. Проверены модерацией, но не являются редакционным контентом MediaSchool.
Поделитесь первым материалом
Рабочий лист, презентация или методичка помогут другим учителям подготовиться к уроку.
Комментарии
Войдите, чтобы оставлять комментарии.
Пока нет комментариев. Будьте первым!