Задачи по теме Давление 7 класс

 5. ДАВЛЕНИЕ ТВЕРДЫХ ТЕЛ, ЖИДКОСТЕЙ И ГАЗОВ. АРХИМЕДОВА СИЛА.

 

Задача 1. На графике представлена зависимость давления морской воды от глубины погружения для трех морей.  В каком море плотность воды наименьшая? 1) в первом 2) во втором 3) в третьем 4) во всех морях соленость воды одинаковая

Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

плотность – физическая величина, равная отношению массы тела к его объему (масса вещества в единице объема); давление в жидкости – зависит от плотности жидкости и глубины погружения; график зависимости давления от глубины погружения – это наглядное изображение величин, отражающее зависимость давления   от глубины погружения.

Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

1. Определим давление, производимое жидкостями на одной и той же глубине, например, на глубине 10м.

2. Выделим на графике точки соответствующие глубине погружения 10м (рис. 1).   рис. 1

3. Зафиксируем  давления, производимые разными  жидкостями  (рис. 2). Становится очевидным, что    рис. 2

4. Сконструируем образ задачи  (переведем  графики в модель). Обозначим стрелками давление, производимое на тело, погруженное в жидкость

Давление в жидкости зависит от ее плотности и глубины погружения  и определяется формулой     Т.к. давление прямо пропорционально плотности жидкости, то давление будет больше в той жидкости, плотность которой больше.   Итак, плотность в море 1 наименьшая.

Ответ: в случае 1 плотность воды наименьшая.

Задача 5.  Проанализируйте информацию,  данную на рисунке, и определите, на сколько уменьшилось натяжение нити при опускании латунного бруска из воздуха в сосуд с бензином.

Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

плотность – физическая величина, равная отношению массы тела к его объему (масса вещества в единице объема); архимедова сила – сила, выталкивающая тело из жидкости или газа.

Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

 

1. На латунный брусок, подвешенный на нити, в воздухе действуют  две силы: сила тяжести и сила натяжения нити. Изобразим эти силы.	2. На брусок, опущенный в воду, действует еще и выталкивающая сила. Изобразим эти силы.
3. Сила натяжения нити при опускании тела в воду уменьшается на архимедову силу. Шаг 3. Математическая модель решения.

Дано:

1) На брусок, находящийся в воздухе, действует две силы (рис. 1) :                                     сила тяжести и сила натяжения нити 2) На тело, погруженное в жидкость, действует сила натяжения нити, сила тяжести и  архимедова сила. 3) Сила натяжения нити при опускании тела в воду уменьшается на величину архимедовой силы  т.к.                                   Ответ:

Задание 6. Камень лежит на дне сосуда, полностью погруженный в воду (см. рисунок). Как изменится сила давления камня на дно, если в воду добавить поваренную соль?  Ответ поясните.

Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

плотность – физическая величина, равная отношению массы тела к его объему (масса вещества в единице объема); вес тела – сила, с которой тело, вследствие притяжения к Земле, действует на опору или подвес; архимедова сила – сила, выталкивающая тело из жидкости или газа.

Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

1. Сила давления камня на дно  равна весу тела     в жидкости. Изобразим эту силу.	2. На тело в воде действует сила тяжести  и сила Архимеда
3. Если добавить в воду соль, то плотность воды станет больше, следовательно, архимедова сила  увеличится.   При увеличении выталкивающей силы вес тела      в растворе соли (сила давления на дно) станет меньше

Ответ: сила давления камня на дно уменьшится

Задача 7. В  цилиндрический сосуд, доверху наполненный водой, опускают шарик массой m=0,2кг и плотностью                            . Диаметр шарика меньше диаметра и высоты сосуда. Определите массу воды, которая выльется из сосуда.

1) 0,2кг            2) 0,16кг             3) 0,25кг               4) 0,4кг

Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

плотность – физическая величина, равная отношению массы тела к его объему; архимедова сила – сила, выталкивающая тело из жидкости или газа.

 Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

 

1. Представим ситуацию, описываемую в задаче: становится очевидным, что если в сосуд, доверху наполненный водой, опустить шарик, то часть воды выльется.
2. По условию задачи  плотность тела меньше плотности воды, следовательно, тело не утонет в воде, а будет плавать на поверхности, частично погрузившись в воду. При этом объем вытесненной воды равен объему погруженной части тела.
3. Изобразим силы, действующие на шарик: если тело плавает, то сила тяжести равна архимедовой силе.

Шаг 3. Математическая модель решения.

Дано:

Т.к.                         , то тело плавает, следовательно   Приравняем (1) и (2)                                                      Ответ:  1)