Конспект урока «Решение задач по теме: Архимедова сила»

Урок «Решение задач по теме: Архимедова сила»

                                                                 Подготовила:

                                                                 учитель физики

                                                                Метельская Ю.А.

Тема: Решение задач по теме: Архимедова сила

Цель урока: Учить решать качественные и количественные задачи по теме, активировать самостоятельную  деятельность учеников, развивать логическое мышление, развивать формы сотрудничества «учитель - ученик». Воспитывать интерес к предмету.

Ход урока:

1.  активизация опорных знаний

а) проверка домашнего задания

б) закон Архимеда

2. решение качественных и количественных задач

3. итог урока. Сообщение домашнего задания.

Задача №1
Большинство водорослей (например, спирогира, ламинария и др.) обладают тонкими, гибкими стеблями. Почему водоросли не нуждаются в прочных, твёрдых стеблях? Что произойдёт с водорослями, если выпустить воду из водоёма, в котором они находятся?

Задача №2
У млекопитающих, обитающих на суше, для передвижения приспособлены крепкие конечности, а вот у морских млекопитающих (китов, дельфинов) для передвижения оказываются достаточными плавники и хвост. Объясните почему.

Задача №3
Какую роль играет плавательный пузырь у рыб?

Задача №4
Как регулирует глубину своего погружения кит?

Задача №5
Кит хоть и живёт в воде, но дышит лёгкими. Несмотря на наличие лёгких, кит не проживёт и часа, если случайно окажется на мели или суше. Почему?

Задача №6
Как регулирует глубину погружения головоногий моллюск Наутилус помпилиус(лат. Nautilus pompilius)?

Задача №7
Почему утки, и другие водоплавающие птицы мало погружаются в воду при плавании?

Задача №8
«Мещорская сторона», 1939 год. Константин Георгиевич Паустовский
«…На берегах этих рек в глубоких норах живут водяные крысы. Есть крысы, совершенно седые от старости. Если тихо следить за норой, то можно увидеть, как крыса ловит рыбу. Она выползает из норы, ныряет очень глубоко и выплывает со страшным шумом… Чтобы легче было плавать, водяные крысы отгрызают длинный стебель куги и плавают, держа его в зубах».
Поясните меру, предпринятую водяными крысами для облегчения плавания.

Задача №9
«Степь. История одной поездки», 1888 год. Антон Павлович Чехов
«…Егорушка тоже разделся, но не спускался вниз по бережку, а разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх».
О какой силе «холодной и приятной на ощупь» идёт речь?

Задача №10
«Дедушка Мазай и зайцы», 1870 год. Николай Алексеевич Некрасов
        «Мимо бревно суковатое плыло,
        Сидя, и стоя, и лёжа пластом,
        Зайцев с десяток спасалось на нём
        "Взял бы я вас – да потопите лодку!"
        Жаль их, однако, да жаль и находку – 
        Я зацепился багром за сучок
        И за собою бревно поволок…»
Поясните, почему зайцы могли потопить лодку. Что понимается под водоизмещением и грузоподъёмностью судна? Что такое ватерлиния?

Задача №11
Где грузоподъёмность одной и той же баржи больше – в речной или морской воде?

Задача №12
Подводные лодки, плавающие в северных морях, во время пребывания на поверхности воды нередко покрываются толстым слоем льда. Облегчается или затрудняется погружение лодки под воду при наличии такого ледяного добавочного груза?

Задача №13
Для подводных лодок устанавливается глубина, ниже которой они не должны опускаться. Чем объясняется существование такого предела?

.

Задача №14
«Человек-амфибия», 1927 год. Александр Романович Беляев
«Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут всё тяжелее. Даже собственное тело. В воде легче живётся… …А опустишься на дно… Как будто, плаваешь в густом, голубом воздухе. Тихо. Не ощущаешь своего тела. Оно становится свободным, лёгким, покорным каждому твоему движению…»
Прав ли автор романа? Ответ поясните.

Задача №15
В какой воде и почему легче плавать: морской или речной?

---

Задача №16
Почему в воде мы легко можем поднять на руки своего товарища или довольно тяжёлый камень?

Задача №17
Кусок мрамора весит столько, сколько весит медная гиря. Какое из этих тел легче удержать в воде?

Задача №18
Ходить по берегу, усеянному морской галькой, босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?

Задача №19
Купаясь в речке с илистым дном, можно заметить, что ноги больше вязнут в иле на мелком месте, чем на глубоком. Объясните почему.

Задача №20
Зачем обувь водолазов снабжается тяжёлыми свинцовыми подошвами?

Задача №21
Почему пустая стеклянная бутыль плавает на поверхности воды, а наполненная водой тонет?

Задача №22
Кирпич тонет в воде, а сухое сосновое полено всплывает. Значит ли это, что на полено действует большая выталкивающая сила?

Задача №23
«Мёртвая голова», 1928 год. Александр Романович Беляев
«Морель приподнялся, но вода скоро достигла щиколоток ног и прибывала беспрерывно. Его плот решительно не всплывал. Быть может, он зацепился за что-нибудь? Должен же подняться хоть один его край! …плот по-прежнему покоился на дне…
– Но в чём же дело, чёрт возьми? – раздражённо крикнул Морель. Он взял валявшийся на берегу кусок железного дерева, из которого был сделан плот, бросил в воду и тотчас воскликнул:
– Есть ли ещё на свете такой осёл, как я? Обрубок потонул, подобно камню. Железное дерево было слишком тяжело и не могло держаться на воде.
Тяжелый урок! Опустив голову, Морель смотрел на кипевшую реку, в водах которой было погребено столько усилий и труда».
Могут ли встречаться камни, которые плавают в воде как древесина и деревья, древесина которых тонет в воде как камень? Где можно встретить плавающие горные породы, а где тонущую древесину? Для чего используются те и другие?

Задача №24
Почему пузырьки воздуха быстро всплывают в воде?

.

Задача №25
В каких газах мог бы подниматься мыльный пузырь, наполненный гелием?

---

Задача №26
Если в открытый сосуд, наполненный углекислым газом, поместить мыльный пузырь с воздухом внутри него, то пузырь не опускается на дно сосуда. Объясните явление.

Задача №27
Колбу, наполненную водородом, опрокинули горлышком вниз. Будет ли водород выходить из колбы?

Задача №28
Объясните, почему объём водорода, находящегося в оболочке воздушного шара, увеличивается по мере его подъёма.

Задача №29
В каком случае подъёмная сила у самодельного бумажного воздушного шара, заполненного горячим воздухом, больше: когда ребята запускали его в помещении школы или на дворе школы, где было довольно прохладно?

Задача №30
Чем объясняется наличие максимальной высоты («потолка») для воздушного шара, которую он не в состоянии преодолеть?

Задача №31
В сосуде с водой плавает опрокинутая вверх дном кастрюля. Будет ли изменяться уровень воды в сосуде с изменением температуры окружающего кастрюлю воздуха? (Тепловым расширением воды, кастрюли и сосуда пренебречь.)

Задача №32
Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой? Как следует тушить?

Задача №33
В одну бутылку налито растительное масло и уксус. Как можно налить из бутылки любую из этих жидкостей?

Задача №34
Лактометр – прибор для определения жирности молока – представляет собой запаянную стеклянную трубку, плавающую в жидкости в вертикальном положении благодаря помещённому в её нижней части грузу. Деления, нанесённые на трубке, показывают жирность молока. В каком молоке – цельном или снятом (менее жирном) лактометр должен погружаться глубже? Почему?

Задача №35
На поверхности воды в ведре плавает пол-литра растительного масла. Как собрать большую часть масла в бутылку, не имея никаких приспособлений и не трогая ведра?

Задача №36
Для очистки семян ржи от ядовитых рожков спорыньи семена погружают в двадцатипроцентный водный раствор поваренной соли. Рожки спорыньи всплывают, а рожь остаётся на дне. О чём это свидетельствует?

Задача №37
В сосуд налили крепкий раствор поваренной соли, а сверху осторожно прилили чистой воды. Если в сосуд поместить сырое куриное яйцо, оно будет держаться на границе между раствором и чистой водой. Объясните явление.

Задача №38
Возьмите блюдце и опустите его на воду ребром, оно тонет. Если блюдце аккуратно опустить на воду дном, оно плавает на поверхности. Почему?

Задача №39
На чашках равноплечих весов стоят два одинаковых стакана, до края наполненные водой. В одном стакане плавает деревянный брусок. В каком положении находятся весы?

Задача №40
К концам равноплечего рычага подвешены две одинаковые гири. Что произойдёт, если одну гирю поместить в воду, а другую в керосин?

Задача №41
На коромысле равноплечих весов уравновешены латунный и стеклянный шары. Нарушится ли равновесие, если прибор поместить в безвоздушное пространство (в углекислый газ, в воду)?

Задача №42
Из какого материала надо сделать гири, чтобы при точном взвешивании можно было не вводить поправку на потерю веса в воздухе?

Задача №43
Будет ли вода в сообщающихся сосудах находиться на одном уровне, если в одном из сосудов на её поверхности плавает деревянная ложка?

Задача №44
Ко дну сосуда с водой приморожен массивный шарик изо льда. Как изменится уровень воды в сосуде, Когда лёд растает? Изменится ли при этом сила давления воды на дно сосуда?

Задача №45
В стакане, наполненном до краёв водой, плавает кусок льда. Перельётся ли вода через край, когда лёд растает? Что произойдёт, если в стакане находится не вода, а: 1) жидкость более плотная (например, очень солёная вода), 2) жидкость менее плотная (например, керосин)?

Задача №46
В сосуде с водой плавает кусок льда с вмёрзшим в него стальным шариком. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лёд растает? Сделайте детальное пояснение.

Задача №47
В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырёк воздуха. Изменится ли уровень воды в сосуде, когда лёд растает?

Задача №48
В сосуде с водой плавает брусок изо льда. Как изменится глубина погружения бруска в воде, если поверх воды налить керосин?

Задача №49
В сосуде с водой плавает брусок изо льда, на котором лежит деревянный шар. Плотность вещества шара меньше плотности воды.

Задача №50
Плотность тела определяется взвешиванием его в воздухе и в воде. При погружении небольшого тела в воду на его поверхности удерживаются пузырьки воздуха, из-за которых получается ошибка в определении плотности. Больше или меньше получается при этом значение плотности?

---

Задача №51
Объясните сущность работы отстойников воды. Почему отстаивание воды ведёт к очищению воды от нерастворимых в ней веществ? А как быть с растворимыми примесями?

Задача №52
Древнегреческий учёный Аристотель для доказательства невесомости воздуха взвешивал пустой кожаный мешок и тот же мешок, наполненный воздухом. В обоих случаях показания весов были одинаковы. Почему заключение Аристотеля, что воздух не имеет веса, неверно?

Задача №53
В земных условиях для подготовки и испытания космонавтов в состоянии невесомости применяются различные способы. Один из них заключается в следующем: человек в специальном скафандре погружается в бассейн с водой, в которой он не тонет и не всплывает. При каком условии это возможно?

Задача №54
Какое заключение можно сделать о величине архимедовой силы, проводя соответствующие опыты на Луне, где сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле?

Задача №55
Будет ли тонуть в воде стальной ключ в условиях невесомости, например, на борту орбитальной станции, внутри которой поддерживается нормальное атмосферное давление воздуха?