Фізика
7
Авторка: Гаркуша Олена Михайлівна, учителька фізики та астрономії Опорного закладу освіти «Новозаліський ліцей» Бородянської селищної ради Київської області
Умови плавання тіл
Виберіть двері, які бажаєте відчинити.
Фізика. 7 клас
2
На вас
обов’язково чекає
успіх!
Сьогодні
ви дізнаєтеся багато нового!
Сміливо відчиняйте двері
знань!
Не бійтеся починати знову,
бійтеся не спробувати.
Ви сильніші, ніж вам здається, і розумніші, ніж думаєте.
Виберіть двері, які бажаєте відчинити.
Фізика. 7 клас
3
На вас
обов’язково чекає
успіх!
Сьогодні
ви дізнаєтеся багато нового!
Сміливо відчиняйте двері
знань!
Не бійтеся починати знову,
бійтеся не спробувати.
Ви сильніші, ніж вам здається, і розумніші, ніж думаєте.
Пригадаємо
Фізика. 7 клас
4
Проаналізуйте твердження. Виправте помилки, де вони є.
Твердження | Відповідь | |
1 | Архимедову силу розраховують за формулою . | |
2 | Архимедова сила залежить від густини рідини. | |
3 | Архимедова сила залежить від глибини занурення тіла �в рідину. | |
4 | Об’єми трьох деталей відносяться, як 1:2:3. Унаслідок повного занурення їх у воду на першу деталь подіяла архимедова сила в 90 Н. Архимедові сили, що діяли на другу та третю деталі становлять 120 Н і 240 Н відповідно. | |
Не залежить, бо густина рідини та об’єм тіла не залежать від глибини занурення.
Пригадаємо
Фізика. 7 клас
5
Проаналізуйте твердження. Виправте помилки, де вони є.
Твердження | Відповідь | |
5 | Густини двох рідин відносяться як 1:2. При повному зануренні кулі в другу рідину на неї подіяла архимедова сила в 6 Н. На кулю в першій рідини має діяти виштовхувальна сила 3 Н. | |
6 | Повністю занурене у воду тіло масою 4,5 кг втратило у вазі 15 Н. Архимедова сила, що діє на нього у воді, дорівнює �30 Н. Вага тіла в повітрі становить 4,5 Н. | |
«Рятівне коло»
Фізика. 7 клас
6
Уявіть собі ситуацію: ви опинилися на безлюдному острові. Єдина надія на порятунок — переплисти невелику протоку.
У вас є різні предмети: дерев'яна дошка, великий камінь, порожня пластикова пляшка.
Поміркуйте
Фізика. 7 клас
7
7
Урок 63
Умови плавання тіл
Проблемне питання
Дізнаймося!
Фізика. 7 клас
8
Щоб оцінити, чи достатньо солі в розчині �для засолювання м'яса або риби, господарка �використовує сире яйце: якщо солі замало, �то яйце тоне, а якщо забагато — спливає.
Як це пов’язано з конструюванням кораблів, підводних човнів, аеростатів?
Чому м’яч плаває, а камінь тоне?
Плавання тіл
rnk.com.ua/110901
9
Чому це відбувається?
отже:
Тіло тоне в рідині, якщо густина тіла більша за густину рідини.
Проведемо дослід.
1. Занурення. Тіло починає тонути та врешті опускається на дно посудини.
Чому м’яч плаває, а камінь тоне?
Плавання тіл
rnk.com.ua/110901
10
Чому це відбувається?
отже:
Тіло тоне в рідині, якщо густина тіла більша за густину рідини.
Проведемо дослід.
1. Занурення. Тіло починає тонути та врешті опускається на дно посудини.
Чому м’яч плаває, а камінь тоне?
Плавання тіл
rnk.com.ua/110901
Фізика. 7 клас
11
Доведіть:
Тіло плаває в товщі рідини, якщо густина тіла дорівнює густині рідини.
Проведемо дослід.
2. Плавання всередині рідини.
Тіло не тоне й не спливає.
Чому м’яч плаває, а камінь тоне?
Плавання тіл
rnk.com.ua/110901
Фізика. 7 клас
12
Тіло спливає в рідині або плаває �на поверхні рідини, якщо густина тіла �є меншою, ніж густина рідини.
Проведемо дослід.
3. Спливання. Тіло спливає та зрештою зупиняється на поверхні.
отже:
Зверніть увагу! Отримані результати справджуються і для газів.
Чому м’яч плаває, а камінь тоне?
Плавання тіл
rnk.com.ua/110901
Фізика. 7 клас
13
Тіло спливає в рідині або плаває �на поверхні рідини, якщо густина тіла �є меншою, ніж густина рідини.
Проведемо дослід.
3. Спливання. Тіло спливає та зрештою зупиняється на поверхні.
отже:
Зверніть увагу! Отримані результати справджуються і для газів.
Підсумуємо
Фізика. 7 клас
14
Проведемо дослідження
Картезіанський водолаз
rnk.com.ua/110902
Поясніть принцип дії іграшки.
15
Що знадобиться: пластикова пляшка �з водою (1,5 л); дві невеликі кульки з пластиліну; �пластикова соломинка; склянка з водою; ножиці.
Відріжте від соломинки невеликий шматок (5–6 см). �Розплющте отриману соломинку, дайте їй розпрямитися, �а потім заліпіть її кінці пластиліновими кульками різного �розміру.
Опустіть соломинку в склянку з водою і, змінюючи �кількість пластиліну на її кінцях, доможіться того, �щоб вона вертикально плавала всередині рідини.
Помістіть соломинку в пляшку з водою, щільно �закрутіть кришечку.
Фізична іграшка «Картезіанський водолаз» готова. �Стисканням пляшки доможіться занурення �та спливання соломинки.
Як і для чого мешканці водойм змінюють власну густину?
Фізика. 7 клас
16
Тіла мешканців морів і річокмістять у своєму складі багато води, тому їхня середня густина близька до густини води.
Щоб вільно рухатись у рідині, вони мають «керувати» середньою густиною свого тіла. Для цього водні мешканці використовують різні «прийоми».
Як і для чого мешканці водойм змінюють �власну густину?
Фізика. 7 клас
17
У риб із плавальним міхуром таке керування відбувається завдяки �зміні об’єму міхура.
Змінюючи об’єм плавального міхура, риба може спливати, плавати всередині рідини або занурюватися.
Як і для чого мешканці водойм змінюють �власну густину?
Фізика. 7 клас
18
Молюск наутилус, який живе�в тропічних морях, може швидко
спливати та знову опускатися на дно
завдяки своїй здатності змінювати
об’єм внутрішніх порожнин у своєму
організмі.
Молюск живе в закрученій �спіраллю мушлі.
Як і для чого мешканці водойм змінюють �власну густину?
Фізика. 7 клас
19
Поширений у Європі водяний павук несе із собою на глибину
повітряну оболонку на черевці — саме вона допомагає комасі повернутися на поверхню.
Повітряна оболонка
дозволяє водяному павукові
підійматися з глибини.
ЯК НАСПРАВДІ?
Фізика. 7 клас
20
Середня густина тіла людини трохи перевищує густину води. Тож для того, щоб залишатися на поверхні водойми, людині треба триматися
за об’єкт, що має невелику густину.
Проте для плавання, наприклад, �у Мертвому морі не потрібні допоміжні засоби, і на його поверхні людина почувається так, наче вона спокійнісінько лежить у ліжку.
Як це пояснити?
Дослідження
Визначення середньої густини курячого яйця методом порівняння
rnk.com.ua/110903
Фізика. 7 клас
21
Подивіться відео та дайте �відповіді на запитання.
Ареометр
Фізика. 7 клас
22
Ареометр — це прилад для вимірювання густини рідин.
Є версія, що прилад винайшла Гипатія Олександрійська, яка жила у IV–V столітті �у Стародавній Греції. Вона відома своїми працями в галузі механіки, астрономії, філософії, але винаходи Гипатії були забуті.
У XVIII ст. французький хімік Антуан Боме винайшов два прилади: один для речовин, густина яких менша за густину води, другий для речовин, густина яких більша за густину води.
Застосуємо отримані знання
Фізика. 7 клас
23
1. У посудину з рідиною помістили суцільні кульки однакового об’єму. �На рисунку показано, які положення вони зайняли відносно дна посудини �та поверхні рідини. Порівняйте густини речовин, із яких виготовлено кульки.
1
2
3
А.�Б.�В.�Г.
Застосуємо отримані знання
Фізика. 7 клас
24
1
3
А.�Б.�В.�Г.
Перевірте себе
1. У посудину з рідиною помістили суцільні кульки однакового об’єму. �На рисунку показано, які положення вони зайняли відносно дна посудини �та поверхні рідини. Порівняйте густини речовин, із яких виготовлено кульки.
2
Застосуємо отримані знання
Фізика. 7 клас
25
Тіло плаває всередині рідини
Тіло плаває на поверхні рідини
Тіло спливає з глибини
Тіло тоне �(занурюється в глибину)
1,5996 кПа
666,5 Па
133,3 Па
101,308 кПа
1,5996 кПа
2. Установіть відповідність між явищем та двома співвідношеннями: співвідношенням між значеннями сили тяжіння Fт та архимедової сили � і співвідношенням між густиною тіла та густиною рідини .
Перевірте себе
Фізика. 7 клас
26
Тіло плаває всередині рідини
Тіло плаває на поверхні рідини
Тіло спливає з глибини
Тіло тоне �(занурюється в глибину)
1,5996 кПа
666,5 Па
133,3 Па
101,308 кПа
1,5996 кПа
2. Установіть відповідність між явищем та двома співвідношеннями: співвідношенням між значеннями сили тяжіння Fт та архимедової сили � і співвідношенням між густиною тіла та густиною рідини .
Застосуємо отримані знання
Фізика. 7 клас
27
3. У посудину налили три рідини, які не змішуються, — ртуть, воду й гас. Потім опустили в посудину три кульки: сталеву, пінопластову та дубову.
Підказка.
Скористайтеся таблицями: «Густини деяких речовин у твердому стані»; «Густини деяких речовин у рідкому стані».
Застосуємо отримані знання
Фізика. 7 клас
28
3. У посудину налили три рідини, які не змішуються, — ртуть, воду й гас. Потім опустили в посудину три кульки: сталеву, пінопластову та дубову.
Перевірте себе
ртуть
вода
гас
1 кулька — пінопластова;
2 кулька — дубова;
3 кулька — сталева.
Розв’яжіть усно
Фізика. 7 клас
29
Питання |
Чи плаватиме у воді брусок, який має масу 120 г �і об’єм 150 см³? |
У воду опускають тіло масою 180 г i об’ємом 200 см³. Чи плаватиме це тіло? Чи плаватиме воно в гaci? |
Тіло масою 0,5 кг при повному зануренні витісняє 600 см³ рідини. Чи буде воно плавати в бензині? �у гліцерині? |
Підказка.
Скористайтеся таблицями густин рідин.
Перевірте себе
30
Питання | Відповідь |
Чи плаватиме у воді брусок, який має масу 120 г і об’єм 150 см³? | |
У воду опускають тіло масою 180 г �i об’ємом 200 см³. Чи плаватиме це тіло? Чи плаватиме воно в гaci? | |
Тіло масою 0,5 кг при повному зануренні витісняє 600 см³ рідини. �Чи буде воно плавати в бензині? �у гліцерині? | |
тіло плаватиме на поверхні води.
тіло плаватиме на поверхні води.
тіло потоне в гасі.
тіло тонутиме в бензині.
тіло плаватиме
на поверхні гліцерину.
Учимося розв’язувати задачі
Фізика. 7 клас
31
Задача. Чи плаватиме у воді мідна куля масою 445 г, усередині �якої є порожнина об’ємом 450 см³?
Аналіз фізичної проблеми.
Щоб визначити, чи плаватиме куля, потрібно порівняти середню густину кулі з густиною води.
Для обчислення середньої густини кулі знайдемо її масу та об’єм:
Густини міді та води дізнаємось із таблиць густин. �Задачу доцільно розв’язувати в поданих одиницях.
Задача. Чи плаватиме у воді мідна куля масою 445 г, усередині якої є порожнина об’ємом 450 см³?
Дано:
Знайти:
Пошук математичної моделі, розв’язання:
Відповідь: середня густина кулі менша від густини води, тож куля плаватиме на поверхні води.
За означенням густини:
— об’єм мідної оболонки.
Розв’яжемо задачу по діях:
де
Отже,
ЧИ ЗНАЄТЕ ВИ, ЩО…
Фізика. 7 клас
33
Серед сучасних кораблів найбільшими у світі вважаються круїзні лайнери. А найбільшим серед лайнерів є «Icon of the Seas» («Ікона морів»), що має рекордну довжину — 365 м. Цей лайнер здатен перевозити 7600 пасажирів, а його екіпаж становить 2350 осіб.
Порівняймо: в Україні статус міста має населений пункт, у якому живуть понад 10 тисяч мешканців. Тож якби «Icon of the Seas» був здатний узяти на борт на 50 пасажирів більше, то він міг би претендувати на статус українського міста.
Фізика. 7 клас
34
Рефлексія «Мої враження»
Фізика. 7 клас
35
Цей урок був дуже цікавим і пізнавальним.
Я дізнався / дізналася багато нового про плавання тіл.
Я зрозумів / зрозуміла, як закон Архимеда пояснює плавання тіл.
Розв’язування задач допомогло мені закріпити свої знання.
Експеримент був дуже захопливим, і я радий / рада, �що ми змогли перевірити наші знання на практиці.
Фізика. 7 клас
36
Домашнє завдання
Фізика. 7 клас
37
Список використаних джерел