Плавание тел (7 класс)

1.

Плавание тел
Физика 7 класс

2.

Подготовка к восприятию нового
материала
6. От каких параметров зависит архимедова сила?
От каких параметров не зависит? Как она направлена?
7. Рассмотрите рис. а) - в) и ответьте на вопрос: на какое
тело действует наибольшая выталкивающая сила?
3
1
2
а)
керосин
б)
4
3
1
2
вода
в)

3.

Условия плавания тел
FА
FТ
От чего зависит, будет
ли тело плавать внутри
жидкости, всплывать
или тонуть?
От того, как
соотносятся между
собой сила тяжести и
архимедова сила.

4.

1. FA = Fт
FА
Fт
Если FA = Fт, силы
уравновешивают друг
друга, тело плавает
внутри жидкости на
любой глубине. При этом:
FА= ρжVg; Fт = ρтVg.
Тогда из равенства сил
следует: ρж = ρт, т. е.,
средняя плотность тела
равна плотности
жидкости.

5.

2. Fт > FА
FА
FА
Fт
При Fт > FА ( а значит,
когда ρж < ρт, т.е.
средняя плотность
тела больше
плотности жидкости)
тело тонет.

6.

FA
3. Fт < FА
FА
При Fт < FА (pт < pж)
тело всплывает.
Fт

7.

FА
Тело всплывает до тех пор,
пока FA не станет равна Fт.
В результате
Fт тело плавает,
частично погрузившись в
жидкость.
Чем меньше плотность тела
по сравнению с плотностью
жидкости, тем меньшая
часть тела погружена в
жидкость.

8.

Вопрос 8.
Объясните положение тел в данных случаях.
Продолжите предложение.
1
2
Тело плавает, если…
Тело тонет,
если…
3
Тело находится в
равновесии,
если …

9.

Условия плавания тел
Рассмотрим три случая:
1. Сила тяжести, направленная вниз, больше
выталкивающей силы, направленной вверх. В этом случае
результирующая сила направлена вниз, и тело тонет.
Fт > FA
2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше
выталкивающей силы, направленной вверх. В этом случае
результирующая сила направлена вверх, и тело всплывает.
Fт < FA
3. Сила тяжести равна выталкивающей силе. В этом случае
результирующая сила равна нулю. Тело будет находиться в
равновесии в любой точке жидкости.
Fт = FA

10.

Выводы:
1. Тело тонет, если средняя плотность тела
ρср превышает плотность жидкости ρ ж :
ρср > ρж
2. Тело всплывает, если средняя плотность
тела ρср меньше плотности жидкости ρж:
ρср < ρж
3. Тело плавает на произвольной глубине,
если средняя плотность тела ρср равна
плотности жидкости ρж:
ρср = ρж

11.

Вопрос 9.
Картофелина тонет в воде.
Как заставить картофелину плавать в воде?

12.

Поместим куриное яйцо в банку с водопроводной водой. Яйцо
утонуло и находится на дне банки. Добавим в банку с водой
несколько ложек поваренной соли, и яйцо начнёт всплывать .
Почему так происходит?
Плотность жидкости в банке возрастет, сила Архимеда
увеличится, и яйцо будет плавать на поверхности.

13.

Вопрос
Почему нельзя тушить горящий бензин водой?
Плотность бензина меньше плотности воды, поэтому при
тушении водой бензин всплывает на ее поверхность и
продолжает гореть.

14.

11.Что мы знаем о Мертвом море?
Вода мертвого моря
содержит не 2-3% соли как
большинство морей и
океанов, а более 27%, с
глубиной соленость
растет. В результате вода
Мертвого моря
значительно тяжелее
обыкновенной морской
воды, утонуть в такой
тяжелой жидкости
практически нельзя.

15.

Это интересно
Средняя плотность живых организмов, населяющих водную
среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес
почти полностью уравновешивается архимедовой силой.
Благодаря этому водные животные не нуждаются в прочных и
массивных скелетах. По этой же причине эластичны стволы
водных растений.

16.

У рыб есть орган,
называемый
плавательным
пузырем. Меняя
объем пузыря, рыбы
могут изменять
глубину погружения.

17.

Это интересно
Плавательный пузырь рыбы
Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объём.
Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину
и давление воды на неё увеличивается, пузырь сжимается,
объём тела рыбы уменьшается и она плавает в глубине. При
подъёме плавательный пузырь и объём рыбы
увеличиваются, и она всплывает. Так рыба регулирует
глубину своего погружения.

18.

Это интересно
Киты регулируют глубину погружения за счёт
увеличения и уменьшения объёма лёгких.

19.

Задача (решение у доски)
Кусок мрамора объёмом 0,1 м³ надо поднять
со дна озера. Какая для этого понадобится
сила, если масса куска 300 кг?
Дано:
m=300 кг
ρж=1000 кг/м³
g=10 Н/кг
Vт=0,1 м³
_______________
F-?
Решение
FА = ρ жg V т
FА = 1000 кг/м³·10 Н/кг·0,1 м³ = 1000 Н;
F т =m g
F т = 300 кг·10 Н/кг = 3000 Н;
F = F т- F А
F = 3000 Н - 1000 Н = 2000 Н.
Ответ: 2 кН