Бесплатная подготовка и обучение школьников с помощью ИИ: https://sdavalka.ru/.
Видео урока:
Видео разбора тестов:
План урока:
Архимедова сила.
Вес тела, погруженного в жидкость.
Плавание сосудов.
Летательные аппараты.
1. Архимедова сила
Когда тело погружают в жидкость или газ, на него действует выталкивающая сила, направленная вверх. Эту силу называют силой Архимеда в честь древнегреческого учёного, который открыл этот закон.
Закон Архимеда:
Выталкивающая сила, действующая на погружённое в жидкость (или газ) тело, равна весу жидкости (или газа), вытесненной этим телом.
Формула для расчёта Архимедовой силы:
FA=ρж⋅g⋅Vпогр
где:
- ρж — плотность жидкости (кг/м³),
- g — ускорение свободного падения (~9,8 Н/кг),
- Vпогр — объём погружённой части тела (м³).
Пример:
Если тело объёмом 0,1 м30,1м3 полностью погружено в воду (ρ=1000 кг/м3), то:
FA=1000⋅9,8⋅0,1=980 Н
2. Вес тела в жидкости
Вес тела в жидкости меньше, чем в воздухе, потому что Архимедова сила уменьшает его.
Формула для расчёта веса тела в жидкости:
Pж=Pвозд−FA
Пример:
Если тело весит в воздухе 15 Н, а в воде — 10 Н, то FA=5 Н.
3. Условия плавания тел
Тело плавает, если выталкивающая сила уравновешивает силу тяжести.
- Тело тонет, если ρтела>ρжидкости.
- Тело плавает внутри жидкости или на поверхности, если ρтела=ρжидкости.
- Тело всплывает, если ρтела<ρжидкости.
Почему корабли не тонут?
Корабль сделан из стали, но его средняя плотность (с учётом пустот) меньше плотности воды, поэтому он держится на плаву.
4. Летательные аппараты и закон Архимеда
В газах тоже действует выталкивающая сила. Воздушные шары и дирижабли поднимаются вверх, потому что их заполняют газом, плотность которого меньше плотности воздуха:
- Гелиевые шары — гелий легче воздуха (ρHe<ρвозд).
- Тепловые аэростаты — нагретый воздух расширяется и становится менее плотным.
Формула подъёмной силы:
Fпод=FA−Pшар
где Pшар — вес оболочки и груза.
Выводы
- Архимедова сила зависит от плотности жидкости и объёма тела.
- Вес тела в жидкости меньше, чем в воздухе.
- Тело плавает, если его плотность не превышает плотность жидкости.
- Летательные аппараты используют выталкивающую силу газа.
Проверь себя:
- Чему равна FA для тела V=0,5 м3 в морской воде (ρ=1030 кг/м3)?
- Почему алюминиевая ложка тонет, а корабль из металла — нет?
- Как изменится FAFA, если тело погрузить глубже?
Бесплатная подготовка и обучение школьников с помощью ИИ: https://sdavalka.ru/.
Как работать?
- Зарегистрируйтесь.
- Найдите нужный предмет и класс.
- Изучите материалы по урокам: текст, понятный ученикам, сжатый видеоурок с ИИ.
- Пройдите тренировочный тест (можно проходить бесконечно, для усвоения материала).
- Уверены, сдавайте экзаменационный тест!
- И так по каждой теме.
- В конце итоговый тест.
- Сдадите все - сдадите любой экзамен!
Образовательный контент, системы LMS для ВУЗов, СУЗов и школ, можно заказать здесь: https://ecre.ru/