Действие силы Архимеда
Ответь на вопросы для повторения
1. Почему силу выталкивания в жидкости и в газах называют силой Архимеда?
2. Назови примеры проявления силы Архимеда.
Олжас предлагает провести опыты.
Опыт № 1
1. Возьмите сосуд. Наполните его до половины водой.
2. Отметьте на стенке сосуда наполнение водой.
3. Положите в сосуд металлический кубик (или камни). Что вы наблюдаете?
4. Сделайте выводы. Запишите их.
Поделитесь результатами опыта с одноклассниками.
Опыт № 2
1. Налейте в сосуд воду.
2. Поднимите металлическую гирю со стола. Запомните, как трудно это было сделать.
3. Опустите гирю в сосуд с водой. Опустите руку в сосуд, поднимите гирю в воде.
Сила Архимеда – это сила вытесненной воды. Вес воды, которую вытеснила гиря, воздействует на саму гирю. К силе руки, которая поднимает гирю, прибавляется ещё и сила вытесненной воды. Поэтому гирю поднять легче в воде, чем в воздухе.
4. Сделайте выводы. Запишите их.
Поделитесь результатами опыта с одноклассниками.
Прочитай, чтобы знать
Используй приём «Инсерт».
Архимед был выдающимся древнегреческим учёным. Он родился в Сиракузах на острове Сицилия. Отец Архимеда Фидий был астрономом и математиком. Благодаря отцу Архимед получил хорошее образование.
Архимед создал для своих соотечественников много полезных вещей:
1) машину для поливки полей «Улитка»;
2) водоподъёмный винт (винт Архимеда);
3) разнообразные военные машины для метания копий и дротиков;
4) машины для поднятия и потопления кораблей.
Вы уже знаете, что тёплый воздух поднимается в атмосфере, увлекая за собой частицы дыма из труб. Поэтому возникла мысль воспользоваться этим явлением для полёта человека. Закон Архимеда и условия плавания тел были применены к газам.
Сегодня применение закона Архимеда, открытого более 2000 лет назад, достигло небывалого размаха. Пример – плотинная гидроэлектростанция «Три ущелья», расположенная на реке Янцзы. Это одна из самых крупных построек в мире – на её создание было потрачено около 28 миллионов кубических метров бетона. Последним нововведением здесь является 113-метровый судоподъёмник.
Идея Архимеда была проста: вес погружённого в воду тела равен весу воды, которую он вытесняет.
Жидкость давит на грани тела, но давление это неодинаковое. Ведь нижняя грань тела погружена в жидкость больше, чем верхняя, а давление с глубиной возрастает. То есть сила, действующая на нижнюю грань тела, будет больше, чем сила, действующая на верхнюю грань. Поэтому возникает сила, которая пытается вытолкнуть тело из жидкости.
Если сила тяжести будет больше архимедовой силы, то тело будет тонуть, опускаться на дно.
Если сила тяжести будет равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии. Тело плавает внутри жидкости.
Если сила тяжести меньше архимедовой силы, тело будет всплывать, подниматься вверх.
Применение закона Архимеда в современном мире:
1) при плавании подводных судов;
2) в воздухоплавании;
3) в нефтедобыче.
Первоначально нефть выходит из скважины за счёт внутрипластового давления. Со временем давление выравнивается, и нефть перестаёт выходить. Тут на помощь приходит закон Архимеда. В пласт закачивается вода, которая как более плотная структура вытесняет на поверхность более лёгкую – нефть.
Подведение итогов урока
1. Сформулируй закон Архимеда.
2. Какие две силы уравновешиваются, когда тело попадает в воду?
3. Как ты понял действие силы Архимеда?
Найди в дополнительных источниках информацию и подготовь сообщение о практическом применении закона Архимеда.