Розв’язування задач

 на закон Архімеда

Мета.

Навчальна. З’ясувати умови плавання тіл у рідинах та газах. Ознайомитися з принципами вимірювання густини рідини за допомогою ареометра.

Розвиваюча. Розвивати цікавість до вивчення предмету, логічне та алгоритмічне мислення.

Виховна. Виховувати ціннісне ставлення до праці та людей.

Тип уроку. Урок засвоєння нових знань.

Дидактичні матеріали:

• Підручник. Фізика 7 клас, Бар'яхтар В. Г. Довгий С. О., видавництво "Ранок" 

План

1. Актуалізація опорних знань.
2. Вчимося розв’язувати задачі.
3. Домашнє завдання.
4. Перевір себе.
5. Для допитливих.

Хід уроку

1. Актуалізація опорних знань.

Перевірка домашнього завдання.

2. Вчимося розв’язувати задачі.

 Задача 57.1. У повітрі тіло важить 75 Н, а у воді - 71 Н. Обчисліть Архімедову силу.

Задача 57.2. До динамометра підвісили тіло вагою 4 Н і об’ємом 200 см3. Якими будуть покази динамометра, якщо тіло повністю занурити у воду?

 Задача 57.3. Обчисліть виштовхувальну силу, яка діє на повністю занурене у гас тіло, об’єм якого 0,008 м3.

 Задача 57.4. На тіло, що повністю занурене у воду, діє архімедова сила 12 Н. Який об’єм має тіло?

Задача 57.5. Яка виштовхувальна сила діє на сталеву деталь, що повністю занурена у воду? Маса деталі дорівнює 156 кг.

Задача 57.6. На тіло, що повністю занурене у гас, діє архімедова сила 4 Н. Яка архімедова сила діятиме на це тіло, якщо його занурили у воду?

Задача 57.7. Соснова дошка завтовшки 8 см плаває у воді. На скільки вона виступає над водою?

Задача 57.8. Крижина плаває у воді. Об’єм її надводної частини становить 20 м3. Який об’єм підводної частини крижини?

3. Домашнє завдання.

Підручник: § 33 - повторити.

Задача 57.9. Під час зважування тіла у повітрі динамометр показує 4,4 Н, а у воді - 1,6 Н. Визначте виштовхувальну силу, що діє з боку рідини на занурене в неї тіло.

Задача 57.10. Яка виштовхувальна сила діє на скляне тіло масою 500 г, яке повністю занурене у воду? (В. 2 Н)

Задача 57.11. Що покаже динамометр, якщо тіло, яке до нього підвішене, повністю занурити у воду? Маса тіла дорівнює 200 г, об’єм — 50 см3. (В. 1,5 Н)

4. Перевір себе.

Задачі середнього рівня складності:

Задача 57.1.С. Мідну кульку об’ємом 50 см3 повністю занурили у воду. Яка виштовхувальна сила діє на кульку?

Задача 57.2.С. Чому дорівнює архімедова сила, що діє на тіло об’ємом 25 см3, яке повністю занурене у гас?

Задачі достатнього рівня складності:

Задача 57.1.Д. Яка виштовхувальна сила діє на кульку об’ємом 20 см3 у повітрі?

Задачі високого рівня складності:

Задача 57.1.В. Крижина плаває на воді. Об’єм її надводної частини 20 м3. Який об’єм всієї крижини? (В. 200 м3)

Задача 57.2.В. Якої найменшої площі повинна бути крижина товщиною 25 см, щоб на ній міг врятуватися заєць масою 4 кг? Густина льоду 900 кг/м3, а густина води 1000 кг/м3. (В. 0,16 м2)

Задача 57.3.В. На льодовиках Арктики в центрі невеликої плоскої крижини площею 70 м2 стоїть білий ведмідь масою 700 кг. При цьому надводна частина крижини виступає над поверхнею води на висоту 10 см. На якій глибині під водою знаходиться нижня поверхня крижини? Густина води 1000 кг/м3; густина льоду - 900 кг/м3.

5. Для допитливих.

Задачі підвищеної складності.

Задача 57.1.О. Хлопчик опустив скляну пробірку масою 80 г і об’ємом 60 мл у циліндричну посудину з водою і насипав пісок на дно пробірки, поки вона не занурилась у воду по вінця. Маса піску на той момент становила 12 г. Внутрішній радіус посудини становить 5 см. Визначте густину скла пробірки. Знайдіть підйом рівня води у посудині, зумовлений зануренням пробірки. Густина води - 1000 кг/м3; π=3,14. (В. 2500 кг/м3; 1,2 см)

Задача 57.2.О. У циліндричній посудині з водою плаває крижина, прив’язана ниткою до її дна. Коли крижина розтанула, рівень води змінився на Δh. Яким був натяг нитки, якщо площа дна посудини S?

Задача 57.3.О. У циліндричній посудині плаває шматок льоду об’ємом 1000 см3. У лід вмерзла свинцева дробина, об’ємом 1 см3 та нитка. До нитки прив’язали повітряну кульку, наповнену гелієм. Яким має бути об’єм кульки, щоб після того як лід розтане, рівень води в посудині не змінився. Вважайте нитку невагомою і нерозтяжною, масу оболонки кульки малою. Густина гелію - 0,2 кг/м3; густина повітря - 1,3 кг/м3; густина льоду - 900 кг/м3; густина води - 1000 кг/м3; густина свинцю - 11000 кг/м3.

Задача 57.6.О*. Циліндр із дуба висотою 12 см плаває в склянці з водою. Як зміниться рівень води в склянці, якщо зверху води налити шар гасу товщиною 3 см? Площа поперечного перерізу склянки у чотири рази більша за площу поперечного перерізу циліндра. Густина гасу і дуба дорівнює 800 кг/м3. (В. 8 мм)

Задача 57.7.О*. Циліндрична пробірка з тягарцем всередині плаває у воді вертикально. При цьому із води виступає частина пробірки висотою 5 см. Якою має бути мінімальна густина рідини, в якій пробірка з тягарцем не потоне? Сумарна маса пробірки і тягарця становить 20 г, площа поперечного перерізу пробірки - 1 см2, густина води - 1000 кг/м3. (В. 800 кг/м3)

Задача 57.8.О*. У дві посудини налито однакові об’єми різних рідин. Якщо брусок із пластмаси помістити в першу посудину, то він плаває в ньому, причому сторона бруска, що має довжину , перпендикулярна до поверхні рідини, а висота виступаючої частини дорівнює h1. Якщо цей брусок помістити в другу посудину, то висота виступаючої частини дорівнюватиме h2. Якою буде висота виступаючої частини, якщо обидві рідини злити в одну посудину? Вважати, що рідини змішуються без зміни сумарного об’єму. (В. )

Задача 57.9.О. Дерев’яний прямий циліндр плаває на поверхні води так, що у воду занурено 0,9 його висоти. Яка частина висоти буде занурена у воду, якщо поверх води налити шар олії, який повністю закриває циліндр? Густина олії - 800 кг/м3; води - 1000 кг/м3.  (В. 0,5)

Задача 57.10.О. В маленькому озері плаває човен з людиною та камінням. В певний момент людина починає викидати каміння з човна. Що станеться з рівнем води в озері відносно берега?

Задача 57.11.О. У посудину налили ртуть, а на неї мастило. Куля, опущена в посудину плаває так, що вона рівно наполовину занурена у ртуть. Визначити густину кулі, якщо густина мастила 0,9 г/см3, а густина ртуті - 13,6 г/см3. (В. 7,25 г/см3)

Задача 57.12.О. Густина рідини у n разів більша за густину тіла. Яка частина об’єму тіла перебуватиме над поверхнею, якщо його помістити у цю рідину?

Задача 53.13.О. Дерев’яний прямий циліндр плаває на поверхні води так, що у воду занурено 0,9 його висоти. Яка частина висоти буде занурена у воду, якщо поверх води налити шар олії, що повністю закриває циліндр? Густина олії 800 кг/м3. (В. h/2)

Задача 57.14.О. В маленькому озері плаває човен з людиною та камінням. В певний момент людина починає викидати каміння з човна. Що станеться з рівнем води в озері відносно берега? (В. Рівень води зменшиться)

Задача 57.15.О. У рідині з густиною  вага твердого тіла складає Р1, а у рідині з густиною  дорівнює Р2. Знайти густину твердого тіла.

Задача 57.16.О. Виріб із сплаву міді і срібла важить у повітрі 2940 Н, а у воді - 2646 Н. Скільки срібла і міді у виробі? Густина міді - 8900 кг/м3; густина срібла - 10500 кг/м3; g=10 н/кг. (В. 81,77 кг; 212,23 кг)