ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА ПО ФИЗИКЕ НА ТЕМУ: «АРХИМЕДОВА СИЛА».

Муниципальное образовательное учреждение
Одинцовский Лицей №10
ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКАЯ РАБОТА
ПО ФИЗИКЕ НА ТЕМУ:
«АРХИМЕДОВА СИЛА».
Авторы работы: Столяревкая Дарья
и Христенко Ангелина
ученицы 9 «Г» класса.
Научный руководитель: учитель физики
высшей квалификационной
категории Дибижева Л. Ю.
Одинцово-2011г
Цель работы:
Исследовать выталкивающую силу.
Задачи:
Выяснить:
• причину возникновения выталкивающей силы;
• способы определения выталкивающей силы;
• значения выталкивающей силы для живой
природы.
Пронаблюдать:
• зависимость выталкивающей силы от плотности
жидкости и объём тела;
• условия плавания тел.
ЗАКОН АРХИМЕДА
Закон Архимеда: На тело, погружённое в
жидкость или газ, действует выталкивающая
сила.
FA=ρЖgV
Fa= Pж
ЛЕГЕНДА ОБ АРХИМЕДЕ
Тело, погружённое в воду, вытесняет столько
жидкости, каков объём самого тела.
УСЛОВИЕ ПЛАВАНИЯ ТЕЛ
1.Fт>FA - тело тонет;
2.Fт=FA - тело
плавает в жидкости
или газе;
3.Fт<FA - тело
всплывает до тех
пор, пока не
начнет плавать.
ПЛАВАНИЕ СУДОВ
Тяжело гружёный корабль, корпус которого
сделан из металла, не тонет, погружаясь
только до так называемой ватерлинии.
ПЛАВАНИЕ СУДОВ
При переходе подводной лодки из морских глубин в устье
реки, подводники тщательно следят за расстоянием между
лодкой и дном, так как в пресной воде выталкивающая сила
Архимеда меньше, чем в морской, и при недосмотре со
стороны экипажа лодка может сесть на илистый грунт
речного устья.
ВОЗДУХОПЛАВАНИЕ
Закон Архимеда объясняет также, почему
воздушный шар, заполненный тёплым
воздухом или газом, который легче воздуха
(водородом, гелием) , улетает ввысь.
БЕЗОПАСНОСТЬ
Выталкивающая сила действует и на тела,
помещённые в газ. Во время пожара
необходимо как можно ниже наклониться к
полу, так как плотность угарного газа меньше
плотности воздуха и его концентрация будет
больше в верхней части комнаты.
РОЛЬ ВЫТАЛКИВАЮЩЕЙ СИЛЫ В ЖИЗНИ
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.
Поскольку средняя плотность
тела рыб близка к плотности
воды, их вес вблизи основных
горизонтов жизнедеятельности
достаточно хорошо
уравновешивается
выталкивающей силой, по
закону Архимеда. Благодаря
ритмичной работе мышц рыба
может отталкиваться от воды и
таким образом перемещаться.
РОЛЬ ВЫТАЛКИВАЮЩЕЙ СИЛЫ В ЖИЗНИ
ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ.
У берегов Египта, водится удивительная рыба
фагак. Приближение опасности заставляет
фагака быстро заглатывать воду. При этом в
пищеводе рыбы происходит бурное
разложение продуктов питания с выделением
значительного количества газов.
МЕРТВОЕ МОРЕ – ПОЧЕМУ ЕГО ТАК
НАЗЫВАЮТ?
В связи с невероятно высокой концентрацией в воде
растворенных минеральных солей, ее плотность на
порядок выше плотности обычной пресной воды.
Это значит, что наши тела
обладают значительно большей
плавучестью в Мертвом море
– так что вы покачиваетесь на
волнах, как поплавок.
Выталкивающая сила в такой
воде настолько высока, что,
если человеку захочется
поплавать, ему будет очень
затруднительно это сделать.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Человек научился использовать
полученные знания. Но очень часто
забывает об экологических аспектах.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Вещество
Плотность, ρ
Вес тела в воздухе, Вес
(P)
тела
H
жидкость, H
в Fвыт. сила, H
Вода
1000 кг/м3
0,5 H
0,2 H
0,3 H
Солёная вода
1030 кг/м3
0,5 H
0,3 H
0,2 H
Масло
930 кг/м3
0,5 H
0,35 H
0,15 H
Вывод: Чем больше плотность жидкости, тем
больше выталкивающая сила.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Тело
Объем,
Плотность,
Вес
в Вес
м3
кг/м3
воздухе,H
жидкости,
в Выталкивающая
сила, Н
Н
Алюминий
0.00002 2700
1
0,8
0,2
Сталь
0.00002 7800
2
1,8
0,2
Вывод: Измеряя выталкивающую силу, действующую
на тела одинакового объема, но разной плотности мы
увидели, что она получилась одинаковая, значит
выталкивающая сила не зависит от плотности тела.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
Тело
Объем, м3
Вес в
Вес в воде,
Выталкивающая
воздухе, Н
Н
сила, Н
1
0,00002
0,5
0,45
0,05
2
0,00003
0,6
0,5
0,1
3
0,00005
0,8
0,65
0,15
Вывод: На тела разного объема в однородной жидкости действует
различная выталкивающая сила. Чем больше объем погруженного
тела.тем больше выталкивающая сила.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе работы мы ознакомились с большим
количеством информационного материала о
проявлении и применении выталкивающей силы. В
результате экспериментального исследования мы
убедились в зависимости выталкивающей силы от
плотности жидкости и объема погруженной части тела.
Мы убедились, что архимедова сила играет большую
роль в технике и жизни живых организмов.
Полученные знания позволят нам практически
применить выталкивающую силу для безопасности
жизни.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!