Найти в Дзене
Приколы датской школы

Задача о лодке и камне: как я преподаю на дистанционке

И ученикам, и учителям сложно сидеть целый день перед компьютером при дистанционном обучении. А в Дании как раз сейчас дистанционка по причине карантина.

И хорошо, что я веду физику и могу задавать экспериментальные задачи, решая которые ученики могут отойти от экрана и немного размяться.

Вот такую экспериментальную задачу я поставила перед моими учениками:

В небольшом озере (или лучше бассейне) плавает лодка, а в ней лежит достаточно большой и тяжелый камень.
Что произойдет с уровнем воды в водоёме, если камень сбросить с лодки?

Ученики должны были смоделировать ситуацию экспериментально, а затем решить задачу теоретически.

А вы знаете ответ?

Попробуйте ответить, не заглядывая в продолжение статьи:

А теперь давайте посмотрим, что получилось у моих учеников:

И здесь тоже хорошо видно:

Молодец ученик! аккуратно выполняет задание!
Молодец ученик! аккуратно выполняет задание!

Увидели? Уровень понизился!

Но почему так произошло? Можем ли мы теоретически вычислить результат эксперимента?

Конечно! Давайте разберем ситуацию:

-5

На лодку с камнем действуют сила тяжести и сила Архимеда, они равны, так как лодка находится в равновесии.

Когда камень сбрасывают с лодки, сила тяжести уменьшается, соответственно и уменьшается выталкивающая сила.

Как известно, сила Архимеда зависит от объема, котороый вымещает тело, погруженное в жидкость. Значит, для решения задачи нам нужно сравнить объемы, которые на рисунке обведены красным. Если они равны, значит, уровень жидкости не изменится, а вот если не равны....

-6

А они и не равны! В первом случае объем больше, а это значит, что уровень воды должен понизиться!

Вот такая красивая задача!

Дополнительный вопрос:

Один из моих учеников использовал помидоры в качестве "камней", но у него ничего не получилось.

Здесь в лодке помидоры используются в качестве камней.
Здесь в лодке помидоры используются в качестве камней.

Как вы думаете, почему?