Урок-исследование: «От чего зависит Архимедова сила?»

Цель урока: закрепить умение экспериментально определять силу Архимеда, выяснить от чего она зависит и не зависит.

Ход урока.

1. Орг. момент

2. Повторение.

-Ребята, давайте вспомним, какую силу называют архимедовой?

- Сила, действующая на погруженное в жидкость тело, направленная вертикально вверх.

- Благодаря чему возникает сила Архимеда?

- Благодаря разности давлений жидкости на верхнюю и нижнюю части тела.

- К чему приводит действие архимедовой силы?

- Вес тела в жидкости становится меньше.

- Как экспериментально определить архимедову силу?

- Надо из веса тела в воздухе вычесть вес тела в жидкости, т. е. Fa = P0 - P.

- Дает ли эта формула представление о том, от чего зависит Fa?

- Нет, она только позволяет определить численное значение силы.

Опираясь на умение численно определять значение Fa вы сейчас в ходе экспериментальной работы выясните, от чего зависит архимедова сила.

3. Исследовательская работа «От чего зависит Архимедова сила?»

Цель работы: выяснить от чего зависит и не зависит архимедова сила.

Оборудование: динамометр, высокий сосуд с водой, сосуд с подсолнечным маслом, 2 груза из одинакового материала (алюминиевые), но разного объема, 2 груза одинакового объема, но разного материала (алюминиевый и чугунный).

Выполнение работы.

1). Зависит ли архимедова сила от глубины погружения?

Использовать высокий сосуд с водой и любой из грузов. Погружать тело в воду полностью, но так, чтобы оно не касалось дна.

Fa (малая глубина) = P0 -P =…

Fa (большая глубина) = P0 -P =…

Fa (малая глубина) = Fa (большая глубина)

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Вывод: Fa не зависит от глубины погружения.

2). Зависит ли архимедова сила от объема тела?

Использовать высокий сосуд с водой и 2 груза из одинакового материала (алюминиевые), но разного объема.

V1 < V2

Fa (V1) = P0-P =…

Fa (V2) = P0-P =…

Fa (V1) < Fa (V2)

Вывод: Fa зависит от объема тела напрямую.

3). Зависит ли архимедова сила от плотности (массы) тела?

Использовать высокий сосуд с водой и 2 груза одинакового объема, но разного материала (алюминиевый и чугунный).

ρ1 (m1) < ρ2(m2)

1-алюминиевый груз, 2- чугунный груз.

Fa (ρ1) = P0-P =…

Fa (ρ2) = P0-P =…

Fa (ρ1) = Fa (ρ2)

Вывод: Fa не зависит от плотности (массы) тела.

4). Зависит ли архимедова сила от плотности жидкости?

Использовать высокий сосуд с водой и сосуд с маслом, любой из предложенных грузов.

Ρводы = 1000 кг/м3, ρмасла= 800 кг/м3

Fa (вода) = P0-P =…

Fa (масло) = P0-P =…

Fa (вода) > Fa (масло)

Вывод: Fa зависит от плотности жидкости напрямую.

Общий вывод:

Fa не зависит от глубины погружения, плотности тела, массы тела.

Fa зависит от объема тела и плотности жидкости напрямую.

4. Закрепление.

1. На трех одинаковых пружинках подвешены три тела одинаковой массы, но разного объема. Какая пружины сожмется больше после погружения тел в воду?

2. Нарушится ли равновесие весов, если в правый сосуд долить жидкость до уровня в левом сосуде?

3. Нарушится ли равновесие весов, если одно тело опустить в воду, а другое в масло?

5. Задание на дом

§ 48, 49.