Умови плавання тіл Презентацію створено за допомогою комп ютерної

Умови плавання тіл Презентацію створено за допомогою комп’ютерної програми ВГ «Основа» «Електронний конструктор уроку»

Для суцільного однорідного тіла де V — об’єм тіла, ρт — його густина, тому Виштовхувальна ж сила, якщо тіло занурене в рідину повністю, дорівнює де ρp — густина рідини. якщо , то тіло тоне, якщо , то тіло спливає, якщо то тіло перебуває в рівновазі

Знайдемо, яка частина об’єму плаваючого тіла занурена у воду. Позначимо об’єм усього тіла V, а об’єм зануреної у воду частини тіла V ′. Умова плавання тіла: Звідси випливає, що або Це співвідношення й дає відповідь на поставлені вище питання. Наприклад, плаває на поверхні соснова колода. Тоді, тобто соснова колода плаває, поринувши у воду на 0, 4 свого об’єму. А от, якщо у воді плаває крижина, то тому тільки одна десята всього об’єму айсберга височіє над поверхнею води, а дев’ять десятих його об’єму ховаються під водою.

За рахунок того, що об’єм судна досить великий, його середня густина менше густини води. Завдяки цьому й виникає більша виштовхувальна сила. Найбільша глибина, на яку може поринути судно при повному завантаженні (його осадка), відзначається на корпусі судна особливою лінією, що одержала назву ватерлінії.

Масу води, що витісняється повністю завантаженим кораблем, називають водотонажністю судна. Водотонажність судна збігається з його власною масою (разом з вантажем) і звичайно виражається в тонах. Вантажопідйомність судна дорівнює різниці між водотонажністю судна й масою цього судна без вантажу. Вантажопідйомність показує вага вантажу, перевезеного судном.

На тіло, що перебуває в газі, діє виштовхувальна сила, що дорівнює вазі газу в об’ємі тіла. Різниця між вагою 1 м 3 повітря й вагою такого ж об’єму газу називають піднімальною силою.

Питання 1. Чим визначається, чи буде суцільне тіло, повністю зануренеу воду, тонути або спливати? Наведіть приклади, що ілюструють вашу відповідь. 2. На чому ґрунтується плавання судів? 3. Які гази використовують для наповнення оболонки аеростата? 4. Чому висота польоту повітряної кулі обмежена? 5. Водотонажність морського судна дорівнює 100 тис. тон. Що це значить?

Задачі 1. Повітряна куля об’ємом 200 м 3 наповнена воднем. Маса оболонки кулі 10 кг. Який вантаж може підняти цю кулю?

Розв’язок Маса водню Виштовхувальна сила дорівнює Піднімальна сила кулі (вага вантажу, що може підняти кулю): Звідси Перевірка одиниць величин: Обчислюємо масу вантажу:

2. Тіло масою 0, 5 кг при повному зануренні витісняє 600 см 3 рідини. Чи буде воно плавати у воді? У гасі? 3. На скільки збільшується осадка річкового теплохода, що прийняв вантаж 400 т, якщо площа перерізу корпуса теплохода на рівні води дорівнює 1600 м 2?

Поміркуй 1. Чи буде мідна кулька плавати у ртуті? 2. Чому тоне корабель, що одержав пробоїну? 3. Як зміниться осадка корабля при переході з ріки в море? 4. У ртуть опустили мідну, срібну й золоту кульки. Які з них будуть плавати, а які — потонуть?

Домашнє завдання-1 1. У-1: § 16. 2. Сб-1: рів 1 — № 18. 4, 18. 5, 18. 12, 18. 16, 18. рів 2 — № 18. 22, 18. 27, 18. 29, 18. 33, 18. 36. рів 3 — № 18. 45, 18. 49, 18. 50, 18. 55, 18. 58. Домашнє завдання-2 1. У-2: §§ 24, 25. 2. Сб-2: рів 1 — № 21. 1, 21. 2, 21. 3, 21. 7, 21. 8. рів 2 — № 21. 12, 21. 13, 21. 14, 21. 16, 21. 17. рів 3 — № 21. 19, 21. 21, 21. 23, 21. 24, 21. 25. 3. Д: Підготуватися до самостійної роботи № 15 «Закон Архімеда. Умова плавання тіл» .

Завдання для самостійної роботи Початковий рівень 1. Виберіть правильне твердження. На яке із двох однакових тіл діє більша виштовхувальна сила? А На перше тіло; Б на друге тіло; В на обидва тіла однакові. 2. Виберіть правильне твердження. У якій рідині буде плавати парафінова свічка? А У гасі; Б бензині; В воді.

Середній рівень 1. а) Наведіть приклади, які підтверджують існування виштовхувальної сили, що діє на тіла, занурені в рідину або газ. б) Яка піднімальна сила повітряної кульки масою 6 г, якщо з боку повітря на нього діє виштовхувальна сила 0, 1 Н? 2. а) Чому цвях у воді тоне, а важка металева яхта ні? б) Пліт, що пливе річкою, має площу 6 м 2. Після того як на нього помістили вантаж, його осадка збільшилася на 15 см. Яка вага поміщеного на пліт вантажу?

Достатній рівень 1. а) У посудині знаходяться три рідини, що не змішуються між собою. Де опиняться кинуті в посудину золоте кільце, свинцева куля, крижинка й пробка? б) Яку силу треба прикласти до коркового куба з ребром 0, 5 м, щоб утримати його під водою? 2. а) Чи однакова архімедова сила діє на обидва тіла, опущені у воду? Поясніть свою відповідь. б) При зважуванні тіла в повітрі динамометр показав 4, 4 Н, а у воді — 1, 6 Н. Визначте об’єм тіла.

Високий рівень 1. а) Чому підводним човнам забороняється лягати на дно, якщо воно піщане або мулисте? б) Коли підвішений до динамометра суцільний вантаж опускають у воду, динамометр показує 34 Н, а коли вантаж опускають у гас, динамометр показує 38 Н. Які маса й густина вантажу? 2. а) Суцільні кулі — алюмінієва і сталева — урівноважені на важелі. Чи порушиться рівновага, якщо обидві кулі занурити у воду? Розгляньте випадки: а) коли кулі мають однакову масу; б) коли кулі мають однаковий об’єм. б) Деяке тіло, виготовлене у формі циліндра, плаває у воді, як показано на рисунку. Визначте густину цього тіла.

Презентацію створено за допомогою комп’ютерної програми ВГ «Основа» «Електронний конструктор уроку» © ТОВ «Видавнича група ˝Основа˝» , 2011 Джерела: 1. Усі уроки фізики. 8 клас. / Кирик Л. А. — Х. : Вид. група «Основа» , 2008. — 352 с. 2. Сайти: vyborgshipyard. ru