Презентация по физике на тему "Плавание тел" (7 класс)

• 1 слайд

  Плавание тел
  Физика 7 класс
  

• 2 слайд

  Цели урока:
  
  повторить и закрепить понятие архимедова сила;
  выяснить условие плавания тела;
  научиться решать качественные задачи на эту тему.
  

• 3 слайд

  Фронтальный опрос
  Какие явления, указывающие на существование выталкивающей силы, известны вам?
  
  Какой вы знаете опыт, с помощью которого можно определить значение архимедовой силы?
  
  Одинакова ли выталкивающая сила, с которой жидкость действует на погруженные в нее стальной шарик и стальную пластину одной и той же массы?
  
  Почему одни тела плавают, а другие тонут? Почему гвоздь тонет в воде, а огромный корабль плавает?
  

• 4 слайд

  На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вертикально вверх и равная весу вытесненной жидкости или газа в объеме погруженной части тела.
  
  FА = ρЖ g Vт
  5. Сформулируйте закон Архимеда.
  Фронтальный опрос
  

• 5 слайд

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

• 6 слайд

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

• 7 слайд

  Физический эксперимент
  
  Выяснение условий плавания тел в жидкости
  
  Приборы и материалы:
  Стакан с водой; цинковое, алюминиевое, латунное, деревянное, пенопластовое и парафиновое тела.
  Задание
  1. Опускайте в воду по очереди тела. Выясните, какие из них тонут, какие плавают.
  2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.
  Изучите таблицу и сделайте вывод:
  при каком условии тела в воде тонут?
  

• 8 слайд

  1. FA = 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.
  
  Fт
  FА
  

• 9 слайд

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

• 10 слайд

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

• 11 слайд

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

• 12 слайд

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

• 13 слайд

  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
  Сила тяжести равна выталкивающей силе. В этом случае результирующая сила равна нулю. Тело будет находиться в равновесии в любой точке жидкости.
  
  Fт = FA
  

• 14 слайд

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

• 15 слайд

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

• 16 слайд

  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.
  

• 17 слайд

  Демонстрация
  
  Горящие свечи, погруженные в сосуд с водой.
  Как объяснить поведение свечей?
  Почему они плавают?
  

• 18 слайд

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

• 19 слайд

  Вопрос 10.
  Что общего и чем отличаются рисунки между собой?
  Дайте обоснование вашему ответу.
  1
  2
  3
  

• 20 слайд

  Определим объем погруженной части тела:
  Для айсберга:
  Vпч=Vа900/1000=0,9Vа
  
  FA = Fт;
  gρжVп.ч= gρтVт;
  ρжVп.ч= ρтVт;
  Vп.ч= Vтρт/ρж.
  
  Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.
  Для айсберга:
  Vп.ч=Vа∙900/1000=0,9Vа.
  

• 21 слайд

  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.
  

• 22 слайд

  Одним из трудов Архимеда является сочинение «О плавающих телах». Рукопись эта была обнаружена в 1884 г. в Ватиканской библиотеке в латинском переводе. Греческий же текст был найден только в 1905 г. При этом сохранилось около трех четвертей текста рукописи Архимеда.
  

• 23 слайд

  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.
  Это интересно
  

• 24 слайд

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

• 25 слайд

  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.
  Плавательный пузырь рыбы
  Это интересно
  

• 26 слайд

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

• 27 слайд

  Задача
  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
  Задача (решение у доски)
  

• 28 слайд

  Д/З: п. 50, упр.25 (1,2) учебника
  
  О способах плавания судов мы узнаем на следующем уроке.
  

• 29 слайд

  Рефлексия (карточка у каждого ученика)
  Как я себя чувствовал на уроке?
  Нарисуйте смайлик на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в сегодняшний урок.
  Рефлексия (карточка у каждого ученика).
  
  Подведение итогов урока. Выставление оценок.