Архимедова сила

Физика! Какая Ёмкость слова.
Физика! Для нас не просто звук!
Физика – опора и основа всех без исключения наук!

Есть  сила одна,- вот вам ответ,-
эту силу обнаружил Архимед.
Когда он опустился в воду,
то «Эврика!» - воскликнул он народу.
От чего зависит  сила эта?
Нельзя оставить без ответа:
если тело в воду бросить или просто опустить,
будет сила Архимеда снизу на него давить.
Если вес воды в объёме погружённой части знать,
можно силу Архимеда очень просто рассчитать.
Вы на уроке всё поймёте, когда задачки разберёте.
Начнём мы с простенькой пока,
не трудной для ученика.

Задача 1.

Определите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу, если она при полном погружении в воду вытесняет 0,8 м³ воды.

Вторую мы немножко усложним.
Анализ сделаем и быстро разрешим.

Задача 2.

 Железобетонная плита длиной 4 м, шириной 50 см и толщиной 20 см погружена в воду наполовину своего объёма.  Какова Архимедова сила, действующая на неё?

А третья требует -     послушай-ка

Хороших знаний от ученика.

Задача 3.

Вес чугунной гири в воздухе 21 Н, а в воде 18 Н. Определить объём гири и её плотность.

Четвёртая задачка

Архимеда –

её нельзя оставить без

ответа.

Задача 4.

Вес золотой короны Герона в воздухе 20 Н, а в воде 18,75 Н. Какова плотность вещества короны, если к золоту мастер добавил серебро. Определите. Сколько золота и сколько серебра присутствует в составе короны?

Физика! Какая Ёмкость слова. Физика! Для нас не просто звук! Физика – опора и основа всех без исключения наук! (из студенческой песни)

Урок решения задач то теме «Архимедова сила».

Есть сила одна,- вот вам ответ,- эту силу обнаружил Архимед. Когда он опустился в воду, то «Эврика!» - воскликнул он народу. От чего зависит сила эта? Нельзя оставить без ответа: если тело в воду бросить или просто опустить, будет сила Архимеда снизу на него давить. Если вес воды в объёме погружённой части знать, можно силу Архимеда очень просто рассчитать. Вы на уроке всё поймёте, когда задачки разберёте. Начнём мы с простенькой пока, не трудной для ученика.

Задача 1. Определите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу, если она при полном погружении в воду вытесняет 0,8 м 3 воды.

F арх. - ?

• F арх. - ?

Решение: Т.к. сила Архимеда равна весу вытесненной воды, то F арх = Р, где Р= m в g ; m в – масса вытесненной воды. m в = ρ в V ; значит F арх = ρ в V g ; F арх = 1000 кг/м 3 × 0,8 м 3 × 10 H/ кг=8000 Н. Ответ: F арх = 8000 Н.

V=0,8 м 3

g =10 H/ кг

ρ в =1000 кг/м 3

Вторую мы немножко усложним. Анализ сделаем и быстро разрешим.

Задача 2.

Железобетонная плита длиной 4 м,

шириной 50 см и толщиной 20 см

погружена в воду наполовину своего

объёма. Какова Архимедова сила,

действующая на неё?

F арх. - ? СИ Решение:

а =4 м

в =50 см 0,5 м

с=20 см 0,2 м

• F арх. - ? СИ Решение: а =4 м в =50 см 0,5 м с=20 см 0,2 м

ρ в =1000 кг/м 3

V =

g=10 H/ кг

Определим объём всей плиты V 0 = a b c , т.е.

V 0 =4м × 0,5м × 0,2м=0,4м 3 . т.к. плита погружена в воду наполовину своего объёма, то: V= 0,2 м 3 .

архимедова сила, действующая на неё:

F арх. = ρ в gV ; F арх =1000кг/м 3 × 10 H/ кг × 0,2м 3 =2000 Н=2 кН.

Ответ: 2 кН.

А третья требует - послушай-ка

Хороших знаний от ученика.

Задача 3.

Вес чугунной гири в воздухе 21 Н, а в воде 18 Н. Определить объём гири и её плотность.

V -? ρ -? Решение:

Р 1 = 21 Н

Р 2 =18 Н

ρ в =1000 кг/м 3

g=10 H/ кг

Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе на величину архимедовой силы: F арх =Р 1 -Р 2 ; F арх = 21 Н – 18 Н = 3 Н.

Но т.к. F арх . = ρ в gV , то V= ;

V= =0,0003 м 3 .

Тогда плотность чугунной гири будет: ρ = ,

Но т.к. m= , m= 2,1 кг, то ρ =7000 кг/м 3 .

Ответ: V= 0,0003 м 3 , ρ = 7000 кг/м 3 .

Четвёртая задачка

Архимеда –

её нельзя оставить без

ответа.

Задача 4. Вес золотой короны Герона в воздухе 20 Н, а в воде 18,75 Н. Какова плотность вещества короны, если к золоту мастер добавил серебро. Определите. Сколько золота и сколько серебра присутствует в составе короны?

m з - ? m с - ? Решение:

Р 1 =20 Н

Р 2 =18,75 Н

ρ з = 20 000 кг/м 3

ρ с = 10 000 кг/м 3

g = 10 Н/кг

ρ в = 1000 кг/м 3

Архимедова сила, действующая на корону в воде :

F арх = Р 1 – Р 2 ; F арх = 1,25 Н.

Т.к. F арх = ρ в gV , тогда объём короны V = ;

V= 0,000125 м 3 .

m к = , m к =2 кг . Зная массу короны и её объём,

определяем её плотность

ρ = , ρ = 16 000 кг/м 3 .

m к = m з + m с , m к = ρ з V з + ρ с V с ; где V с =V – V з ;

m к = ρ з V з + ρ с ( V – V з ) ; m к = ρ з V з + ρ с V – ρ с V з ; m к – ρ с V = ρ з V з – ρ с V з ;

m к – ρ с V=V з ( ρ з - ρ с ) ; V з = ; V з = 0,000075 м 3 ; m з = ρ з V з ;

m з = 1,5 кг;

m с = m – m з ; m с = 0,5 кг.

Ответ: m з = 1,5 кг ; m с =0,5 кг.

Если ум, старанья прилагаются,

То задачи быстро разрешаются.

Как видите, - класс всё решил,

А кое-кто «пятёрки» получил.

Старанья, знания я требую от

вас,

Мой удивительный,

трудолюбивый класс!