Закон архимеда для детей: Занимательные опыты по теме «Архимедова сила»

Содержание

Занимательные опыты по теме «Архимедова сила»

ОПЫТЫ по теме «Архимедова сила»

Наука – это чудесно, интересно и весело. Но в чудеса со слов верится плохо, их надо потрогать собственными руками. Есть опыт – занимательный!
И, если ты внимательный,
Умом самостоятельный
И с физикой на «ты»
То опыт занимательный –
Весёлый, увлекательный –
Тебе откроет тайны
И новые мечты!


 

1) Живая и мертвая вода

Поставьте на стол литровую стеклянную банку, заполненную на 2/3 водой, и два стакана с жидкостями: один с надписью «живая вода», другой – с надписью «мёртвая». Опустите в банку клубень картофеля (или сырое яйцо). Он тонет. Долейте в банку «живую» воду – клубень всплывёт, добавьте «мёртвую» – он опять утонет. Подливая то одну, то другую жидкость, можно получить раствор, в котором клубень не будет всплывать на поверхность, но и ко дну не пойдёт.
Секрет опыта в том, что в первом стаканчике – насыщенный раствор поваренной соли, во втором – обычная вода. (Совет: перед демонстрацией картофель лучше очистить, а в банку налить слабый раствор соли, чтобы даже незначительное увеличение её концентрации вызывало эффект).

2) Картезианский водолаз из пипетки

Наполните пипетку водой так, чтобы она плавала вертикально, практически полностью погрузившись в воду. Опустите пипетку – водолаза в прозрачную пластиковую бутылку, доверху наполненную водой. Герметично закройте бутылку крышкой. При нажиме на стенки сосуда, водолаз начнёт заполняться водой. Изменяя давление, добейтесь, чтобы водолаз выполнял ваши команды: «Вниз!», «Вверх!» и «Стоп!» (остановка на любой глубине).

 

3) Непредсказуемый картофель

(Опыт можно провести с яйцом). Опустите клубень картофеля в стеклянный сосуд, наполовину заполненный водным раствором поваренной соли. Он плавает на поверхности.
Что произойдёт с картофелем, если подлить в сосуд воды? Обычно отвечают, что картофель всплывёт. Подливайте осторожно воду (её плотность меньше плотности раствора и яйца) через воронку по стенке сосуда, пока он не наполнится. Картофель, к удивлению зрителей, остаётся на прежнем уровне .

 

4) Вращающийся персик

Налейте в стакан газированной воды. Диоксид углерода, растворённый в жидкости под давлением, начнёт выходить из неё. Поместите в стакан персик. Он сразу всплывёт на поверхность и … начнёт вращаться, как колесо. Вести себя подобным образом он будет довольно долго.

Для того чтобы понять причину этого вращения, присмотритесь, что происходит. Обратите внимание на бархатистую кожицу фрукта, к волоскам которой будут прилипать пузырьки газа. Так как на одной половинке персика всегда будет больше пузырьков, то на неё действует большая выталкивающая сила, и она поворачивается вверх.

5) Сила Архимеда в сыпучем веществе

На представлении «Наследие Архимеда» жители Сиракуз соревновались в «доставании со дна морского жемчужины». Аналогичную, но более простую демонстрацию можно повторить, используя небольшую стеклянную банку с пшеном (рисом). Положите туда теннисный шарик (или корковую пробку) и закройте её крышкой. Переверните банку так, чтобы шарик оказался в её нижней части под пшеном. Если создать легкую вибрацию (легонько потрясти банку вверх-вниз), то сила трения между зёрнышками пшена уменьшится, они станут подвижными и шарик через некоторое время под действием силы Архимеда всплывёт на поверхность.

6) Пакет полетел без крыльев

Поставьте свечу , зажгите её, подержите над ней пакет, воздух в пакете нагреется,

Отпустив пакет , убедитесь, как под действием силы Архимеда пакет полетит вверх.

 

7) Разные пловцы по-разному плавают

Налейте в сосуд воды и масла. Опустите гайку, пробку и кусочки льда. Гайка окажется на дне, пробка на поверхности масла, лёд окажется на поверхности воды под слоем масла.

Это объясняется условиями плавания тел:

сила Архимеда больше силы тяжести пробки – пробка плавает на поверхности,

сила Архимеда меньше силы тяжести, действующей на гайку – гайка тонет

сила Архимеда, действующая на кусок льда больше силы тяжести льда – пробка плавает на поверхности воды, но так как плотность масла меньше плотности воды, и меньше плотности льда – масло останется на поверхности над льдом и водой


 

8) Опыт, подтверждающий закон

К пружине подвесьте ведёрко и цилиндр. Объём цилиндра равен внутреннему объёму ведёрка. Растяжение пружины отмечено указателем. Целиком погружайте цилиндр в отливной сосуд с водой. Вода выливается в стакан.

Объём вылившейся воды равен объёму погружённого в воду тела. Указатель пружины отмечает уменьшение веса цилиндра в воде, вызванное действием выталкивающей силы.

Выливайте в ведёрко воду из стакана и увидите, что указатель пружины возвращается к начальному положению. Итак, под действием архимедовой силы пружина сократилась, а под действием веса вытесненной воды вернулась в начальное положение. Архимедова сила равна весу жидкости, вытесненной телом.

9) Исчезло равновесие

Сделайте бумажный цилиндр, подвесим вверх дном на рычаг и уравновесим.

Поднесем спиртовку под цилиндр. Под действием тепла равновесие нарушается, сосуд поднимается вверх. Так как сила Архимеда растёт.

Такие оболочки, наполненные теплым газом или горячим воздухом называют воздушными шарами и применяют для воздухоплавания.

 

ВЫВОД

Проделав опыты, мы убедились, что на тела, погружённые в жидкости, газы и даже сыпучие вещества, действует сила Архимеда, направленная вертикально вверх. Архимедова сила не зависит от формы тела, глубины его погружения, плотности тела и его массы. Сила Архимеда равна весу жидкости в объёме погружённой части тела.

Сила Архимеда. Океанология для малышей. Хочу все знать!



Поделитесь с друзьями, возможно,
им с нужна эта информация!


Оглавление

Глава четвертая

Сила Архимеда
На следующее утро они приехали. Только не на море, а на пыльный и жаркий вокзал. Они собирались жить у знакомой маминых знакомых, тёти Гели, которая сдавала жильё приезжим. У тёти Гели во дворе стоял длинный сарайчик, разбитый на клетушки. Почти везде уже жили люди, некоторые загорелые до черноты, но нашлось место и для мамы с Таней и Ваней, и даже для Сергея, который помогал им с вещами.

Брат с сестрой не могли дождаться, когда же все хозяйственные дела будут закончены, и они пойдут на море. Ну вот, наконец-то! Мама собирает пляжную сумку, намазывает детей кремом от солнца, берёт большой зонтик и бутылку воды. Ваня несёт надувной круг, а Таня — мячик. Раскалённая улица ведёт их к морю…

Они с трудом нашли местечко на песке среди других отдыхающих. Мама стала расстилать покрывало и вкапывать зонтик, а Таня и Ваня разделись и бросились к воде.

— Какое оно голубое! — закричала Таня.

— Какое тёплое! — подхватил Ваня.

И они принялись бултыхаться, брызгаться, прыгать и визжать, как и многие другие большие и маленькие дети около берега. Они и поплавали с кругом, и поиграли в мячик, и набрали ракушек и камушков. А потом мама позвала их на покрывало: отдохнуть, прогреться и дать ей тоже поплавать.

Когда мама вернулась, они уже построили огромный замок из песка.

— Как хорошо! Какая отличная водичка! — воскликнула мама, вытираясь большим полотенцем.

— И вы здесь обязательно научитесь плавать!

— Я уже умею немножко. Если с кругом! — похвастался Ваня.

— Научитесь и без круга! Потому что в море легче плавать, чем в реке!

— Почему? — изумилась Таня.

— Архимед помогает! — таинственно сказала мама, усаживаясь на покрывало и доставая бутылку с водой и печенье.

— Какой Архимед?

— Архимед — это знаменитый учёный. Он жил в городе Сиракузы на берегу Средиземного моря больше двух тысяч лет назад…

— Так давно! Как же он поможет плавать? — удивился Ваня.

— Дело в том, что Архимед открыл закон, который помогает и плавать, и летать. Этот закон очень простой: на тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила. Её и называют силой Архимеда.

— Откуда же она берётся?

— Дело в том, что когда вы погружаете какое-нибудь тело в воду, то оно занимает там место. Вода старается это место себе вернуть и поэтому стремится вытолкнуть постороннее тело, — мама похлопала Таню по спинке, — наверх. Вот и получается, что она пытается вернуть себе захваченное место и поддерживает того, кто плывёт. Морская вода солёная, поэтому она как бы более густая, более плотная, чем пресная. Из-за этого сила Архимеда в море больше и лучше поддерживает плывущего. Вот я видела, как вы мячик надувной пытались утопить…

— Нет, это никак нельзя! Он всё время наверх выскакивает! — сказал Ваня.

— Вот-вот! Это его сила Архимеда выталкивает! Она же и человека на воде поддерживает, и корабль.

— А если Красное море более солёное, чем Чёрное, то, значит, там силы у Архимеда больше? — спросила Таня.

— Да, верно, молодец! — похвалила её мама. — В Красном море плавать ещё легче, потому что сила Архимеда больше. А в Мёртвом море вообще утонуть невозможно. У него солёность — триста промилле! Это же полтора стакана соли в каждом литре воды! Там вода такая плотная, что человек просто лежит на ней, как на диване.

— Раз утонуть нельзя, то почему же море Мёртвое? — удивилась Таня.

— Потому что там нет ни рыбок, ни других живых существ: слишком много соли. Да и вообще, это на самом деле не море, а озеро, потому что оно не сообщается с океаном…

— Ой, смотрите-ка: воздушный шар! — показал Ваня.

Действительно, над пляжем проплывал разноцветный воздушный шар с небольшой гондолой и развевающимся рекламным полотнищем.

— Воздушным шарам тоже Архимед помогает. В этом случае силу Архимеда создаёт воздух. Но он — очень редкий, плотность у него маленькая, гораздо меньше, чем у воды, поэтому шар делают огромного размера, чтобы он отнимал у воздуха большой объём и у Архимеда хватило сил удержать его на высоте.

Некоторое время все следили за воздушным шаром.

— Морякам приходится учитывать, что сила Архимеда в разной воде разная. Если судно плавает только в солёной воде, то его можно нагружать сильнее. А если же оно будет заходить и в реки, где вода пресная и выталкивающая-поддерживающая сила воды меньше, то груз нужно уменьшить, а то так и утонуть недолго… На корпус корабля наносят специальные метки. Когда нагружают корабль, то смотрят, чтобы нужная метка не оказалась под водой.

— Получается две метки? Для речной воды и для морской? — уточнила Таня.

— Нет, меток гораздо больше, — раздался знакомый голос. Они оглянулись и увидели Сергея с незнакомой девушкой. — Потому что плотность воды зависит не только от солёности, но и от температуры. Эти метки называются грузовой маркой. Когда этих меток не было, то множество кораблей тонуло от перегруза…

Сергей присел на корточки, расчистил песок и нарисовал линии и незнакомые буквы:

— Выглядит грузовая марка как несколько чёрточек, нужных для перевозки грузов в самой разной воде: в пресной воде в тропиках, где очень жарко, и в пресной воде умеренного климата; в летней морской воде и зимней морской воде. А также отдельная, самая нижняя метка для североатлантической зимней воды… Там меньше всего можно грузов перевозить. Буквы не русские, а латинские, потому что эти метки — международные… Мария Анатольевна, можно я у вас мячик возьму?

— Возьмите. А мы пойдём посмотрим, как ваши тела сила Архимеда выталкивает! Научимся делать поплавок! — и мама побежала с детьми к воде.

Задание для детей и родителей


Простой опыт показывает, как возрастает сила Архимеда в солёной воде.

Для опыта вам потребуется литровая банка, сырое яйцо, мелкая соль, столовая ложка и вода.

Налейте в банку воды до половины и аккуратно опустите в неё яйцо. Оно утонет — опустится на дно. Медленно подсыпайте в воду соль и осторожно размешивайте, чтобы соль поскорее растворялась. Соль нужно добавлять, пока яйцо не всплывёт. Вот как на фотографии.




Комментарии к публикации
Океанология для малышей
01.08.2017, 17:13
Елена

Какой интересный рассказ! Сама с удовольствием прочитала и теперь старшей дочери дам почитать или сегодня пересекает, как раз в поезде ехать будем! Автору огромное спасибо! Побольше бы таких интересных и полезных историй!





Как звучит закон архимеда. Конспект занятия для детей подготовительного возраста по фэмп «по законам архимеда

Выпуск 8

В видеоуроке физики от Академии занимательных наук профессор Даниил Эдисонович расскажет о древнегреческом учёном Архимеде и некоторых из его удивительных открытий.

Как узнать, является ли золото чистым? Каким образом многотонные корабли умудряются плавать по океанским волнам? Наша жизнь полна загадочных явлений и хитрых головоломок. Физика способна подобрать ключи к некоторым из них. Посмотрев восьмой видеоурок физики вы познакомитесь с законом Архимеда и Архимедовой силой, а также историей их открытия.

Закон Архимеда

Почему в воде предметы весят меньше, чем на суше? Для человека пребывание в воде сравнимо с пребыванием в состоянии невесомости. Это используют в своих тренировках космонавты. Но из-за чего же так происходит? Дело в том, что на тела, погружённые в воду действует выталкивающая сила, открытая древнегреческим философом Архимедом. Закон Архимеда звучит так — погружённое в жидкость тело теряет в весе столько, сколько весит объём вытесненной им воды. Выталкивающую силу назвали Архимедовой, в честь первооткрывателя. Архимед, был одним из величайших ученых Древней Греции. Этот гениальный математик и механик, жил в Сиракузах в III веке до н.

э. Вэто время в Сиракузах правил царь Гиерон. Однажды Гиерон, получив от мастеров заказанную им золотую корону, усомнился в их честности. Ему показалось, что они утаили часть золота, выданного на ее изготовление, и заменили его серебром. Но как уличить ювелиров в подделке? Гиерон поручил Архимеду определить, есть ли в золотой короне примесь серебра. Архимед искал решение задачи постоянно, не переставая думать об этом, когда занимался другими делами. А решение нашлось… в бане. Архимед, намылился золой и полез в ванну.И произошло то, что бывает всякий раз, когда любой человек, даже не ученый, садится в любую, даже не мраморную ванну — вода в ней поднимается. Но то, на что обычно Архимед не обращал никакого внимания, вдруг заинтересовало его. Он привстал – уровень воды опустился, он снова сел — вода поднялась; причем поднималась она по мере погружения тела. И вот в этот миг Архимеда осенило. Он усмотрел в десятке раз проведенном опыте намек на то, как объем тела связан с его весом. И понял, что задача царя Гиерона разрешима.
И так обрадовался своей случайной находке, что как был – голый, с остатками золы на теле – побежал домой через город, оглашая улицу криками: «Эврика! Эврика!». Вот так Архимед, если верить легенде, нашел решение задачи Гиерона. Архимед попросил у царя два слитка — серебряный и золотой. Вес каждого слитка был равен весу короны. Положив в сосуд до краёв наполненный водой сначала серебряный, а затем золотой слиток, учёный измерил объём вытесненной каждым из слитков воды. Золото вытеснило меньше воды, чем серебро. А всё потому, что объём куска золота был меньше куска серебра такого же веса. Ведь золото тяжелее серебра. Затем Архимед погрузил в сосуд корону и измерил объём вытесненной ею воды. Корона вытеснила меньше воды, чем слиток серебра. но больше чем слиток золота. Так мошенничество ювелира было разоблачено. Благодаря Архимедовой силе способны плавать гигантские корабли, весящие сотни тысяч тонн. Это происходит благодаря тому, что они обладают большим водоизмещением. То есть, их объём таков, что вытесняет огромное количество воды. А как вы помните, чем больше объём тела, тем сильнее действует на него Архимедова сила.

ЗАКОН АРХИМЕДА –закон статики жидкостей и газов, согласно которому на погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме тела.

Тот факт, что на погруженное в воду тело действует некая сила, всем хорошо известен: тяжелые тела как бы становятся более легкими – например, наше собственное тело при погружении в ванну. Купаясь в речке или в море, можно легко поднимать и передвигать по дну очень тяжелые камни – такие, которые не удается можем поднять на суше; то же явление наблюдается, когда по каким-либо причинам выброшенным на берегу оказывается кит – вне водной среды животное не может передвигаться – его вес превосходит возможности его мышечной системы. В то же время легкие тела сопротивляются погружению в воду: чтобы утопить мяч размером с небольшой арбуз требуется и сила, и ловкость; погрузить мяч диаметром полметра скорее всего не удастся. Интуитивно ясно, что ответ на вопрос – почему тело плавает (а другое – тонет), тесно связан с действием жидкости на погруженное в нее тело; нельзя удовлетвориться ответом, что легкие тела плавают, а тяжелые – тонут: стальная пластинка, конечно, утонет в воде, но если из нее сделать коробочку, то она может плавать; при этом ее вес не изменился. Чтобы понять природу силы, действующей на погруженное тело со стороны жидкости, достаточно рассмотреть простой пример (рис. 1).

Кубик с ребром a погружен в воду, причем и вода, и кубик неподвижны. Известно, что давление в тяжелой жидкости увеличивается пропорционально глубине – очевидно, что более высокий столбик жидкости более сильно давит на основание. Гораздо менее очевидно (или совсем не очевидно), что это давление действует не только вниз, но и в стороны, и вверх с той же интенсивностью – это закон Паскаля.

Если рассмотреть силы, действующие на кубик (рис. 1), то в силу очевидной симметрии силы, действующие на противоположные боковые грани, равны и противоположно направлены – они стараются сжать кубик, но не могут влиять на его равновесие или движение. Остаются силы, действующие на верхнюю и на нижнюю грани. Пусть h – глубина погружения верхней грани, r – плотность жидкости, g – ускорение силы тяжести; тогда давление на верхнюю грань равно

r · g · h = p 1

а на нижнюю

r · g (h+a ) = p 2

Сила давления равна давлению, умноженному на площадь, т.е.

F 1 = p 1 · a \up122, F 2 = p 2 · a \up122 , где a – ребро кубика,

причем сила F 1 направлена вниз, а сила F 2 – вверх. Таким образом, действие жидкости на кубик сводится к двум силам – F 1 и F 2 и определяется их разностью, которая и является выталкивающей силой:

F 2 – F 1 =r · g · (h+a ) a \up122 – r gha ·a 2 = pga 2

Сила – выталкивающая, так как нижняя грань, естественно, расположена ниже верхней и сила, действующая вверх, больше, чем сила, действующая вниз. Величина F 2 – F 1 = pga 3 равна объему тела (кубика) a 3 , умноженному на вес одного кубического сантиметра жидкости (если принять за единицу длины 1 см). Другими словами, выталкивающая сила, которую часто называют архимедовой силой, равна весу жидкости в объеме тела и направлена вверх. Этот закон установил античный греческий ученый Архимед , один из величайших ученых Земли.

Если тело произвольной формы (рис. 2) занимает внутри жидкости объем V , то действие жидкости на тело полностью определяется давлением, распределенным по поверхности тела, причем заметим, что это давление совершенно не зависит от материала тела – («жидкости все равно на что давить»).

Для определения результирующей силы давления на поверхность тела нужно мысленно удалить из объема V данное тело и заполнить (мысленно) этот объем той же жидкостью. С одной стороны, есть сосуд с жидкостью, находящейся в покое, с другой стороны внутри объема V – тело, состоящее из данной жидкости, причем это тело находится в равновесии под действием собственного веса (жидкость тяжелая) и давления жидкости на поверхность объема V . Так как вес жидкости в объеме тела равен pgV и уравновешивается равнодействующей сил давления, то величина ее равна весу жидкости в объеме V , т.е. pgV .

Сделав мысленно обратную замену – поместив в объеме V данное тело и отметив, что эта замена никак не скажется на распределении сил давления на поверхность объема V , можно сделать вывод: на погруженное в покоящуюся тяжелую жидкость тело действуют направленная вверх сила (архимедова сила), равная весу жидкости в объеме данного тела.

Аналогично можно показать, что если тело частично погружено в жидкость, то архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженной части тела. Если в этом случае архимедова сила равна весу, то тело плавает на поверхности жидкости. Очевидно, что если при полном погружении архимедова сила окажется меньше веса тела, то оно утонет. Архимед ввел понятие «удельного веса» g , т.е. веса единицы объема вещества: g = pg ; если принять, что для воды g = 1 , то сплошное тело из вещества, у которого g > 1 утонет, а при g g = 1 тело может плавать (зависать) внутри жидкости. В заключение заметим, что закон Архимеда описывает поведение аэростатов в воздухе (в покое при малых скоростях движения).

Владимир Кузнецов

Екатерина Попандопулос
Конспект занятия для детей подготовительного возраста по ФЭМП «По законам Архимеда»

Интеграция + художественно-эстетическое развитие.

Средства и оборудование : кувшин с водой, резиновый мяч, бумажные круги, напольная игра : «Компас»

Предварительная работа : просмотр мультфильма : «Коля, Оля, Архимед » .

Цель : познакомить с опытом Архимеда по измерению объёма тела.

Задачи :

О : учить детей измерять объём жидких и сыпучих веществ с помощью условной меры, закреплять умение детей ориентироваться по карте.

Р : развивать представление о том, что результат измерения (длины, веса, объёма предметов) зависит от величины условной меры.

В : воспитывать умение работать в команде, доброжелательное отношение друг к другу.

Ход занятия

Дети получают пиктограмму с помощью двух кругов, дети расшифровывают слово геометр.

Вопросы к детям Ответы детей

Какое слово получилось? Геометр

Кто такой геометр, чем он занимался? ученый специалист по геометрии, он ставил открытия.

Какого великого учёного вы знаете?

Архимед

Воспитатель предлагает отправиться детям в путешествие, в город Сиракузы. Детям предлагается отправиться на машине времени.

Чтобы отправиться в путешествие, нам необходимо запустить машину времени. Пусковая кнопка состоит из нескольких сегментов, мы должны начать обратный отсчёт с числа равному количеству этих сегментов. (Дети путём наложения сегментов определяют его количественный состав, пишут цифру 6).

Дети считают в обратном порядке от 6.

На экране возникает слайд фрагмента из мультфильма «Коля, Оля, Архимед »

Воспитатель предлагает детям посмотреть опыт с водой, рассказывающий об одном из открытий Архимеда .

Дети повторяют данный опыт, используя различные тела погружая в воду, делая записи в соответствии с метками, с картой-листом опыта.

Песок вода изменилась +1

Магниты+1

После эксперимента детям опять показывают фрагменты мультфильма, посвящённый данному открытию.

Детям предлагается игра : «Компас» для того, чтобы добраться в лабораторию Архимеда .

Воспитатель даёт алгоритм задания. Дети попадают на выставку предметов, связанных с открытиями Архимеда (лопатка от миксера, винт, дрель, обычная рогатка, катапульта и набор ЛЕГО). Воспитатель объясняет, что труд Архимеда не забыт и до сих пор используется, предлагает детям собрать ЛЕГО конструктора модель , в которой используется подъёмный кран.

Дети считают по порядку до 6 и оказываются в детском саду.

В : Ребята, вот мы и оказались в детском саду. Я вам предлагаю отдохнуть. Я вам показываю, повторяйте за мной.

Мы гимнастику для глаз

Выполняем каждый раз,

Вправо, влево, кругом, вниз

Повторить ты не ленись.

Укрепляем мышцы глаз

Видеть будем сразу.

В : Ребята, молодцы. Вам понравилось наше путешествие?

Д : да

В : Что вам запомнилось?

Д : проводили опыты, расшифровывали слово.

В : Я очень рада что вы узнали много нового, а главное вам было интересно.

Публикации по теме:

Конспект занятия «Удивительное путешествие по «Четырём стихиям» для подготовительного возраста Тема: «Удивительное путешествие по «Четырём стихиям»». Цель: Формирование целостной картины мира, расширение кругозора детей.

Дидактическая игра для детей подготовительного возраста «Гости Петербурга» “Гости Петербурга” Дидактическая игра «Гости Петербурга». Дидактическая задача. 1. Уточнять и закреплять знания детей о достопримечательностях.

Конспект итоговой НОД по математике для детей подготовительного к школе возраста Конспект непрерывной образовательной деятельности по математике (итоговая) для детей подготовительного к школе возраста Приоритетная образовательная.

Конспект НОД по речевому развитию «Игрушки» для детей подготовительного возраста Цель: Обогащение и активизация словаря по теме. Задачи: 1. Коррекционно-обучающие уточнить, расширить и активизировать словарь по теме.

Конспект открытого занятия по ознакомлению с окружающим «В гостях у Лесовичка» для детей старшего и подготовительного возраста Цель: 1. Формировать будущее уважительное отношение ко всему живому, осознанного отношения к жизни. 2. Расширить кругозор знаний детей о.

Конспект туристического похода для детей подготовительного возраста «Где прячется здоровье?» Разработала и провела инструктор по физической.

Тема: Мой край родной, тебя люблю я! Цель: Формировать в ребенка чувство принадлежности к малой родине: родному городу, краю Программное.

Архимед – греческий механик, физик, математик, инженер. Родился в Сиракузах (Сицилия). Его отец Фидий был астрономом и математиком. Отец занимался воспитанием и образованием сына. От него Архимед унаследовал способности к математике, астрономии и механике. Архимед обучался в Александрии (Египет), которая в то время была культурным и научным центром. Там он познакомился с Эратосфеном – греческим математиком, астрономом, географом и поэтом, который стал наставником Архимеда и покровительствовал ему долгое время.

Архимед сочетал в себе таланты инженера-изобретателя и ученого-теоретика. Он стал основателем теоретической механики и гидростатики, разработал методы нахождения площадей поверхностей и объемов различных фигур и тел.

По легенде, Архимеду принадлежит множество удивительных технических изобретений, которые завоевали ему славу среди современников. Предполагают, что Архимед с помощью зеркал и отражения солнечных лучей смог поджечь римский флот, который осадил Александрию. Этот случай является наглядным примером отличного владения оптикой.

Архимеду также приписывают изобретение катапульты, военной метательной машины, конструирование планетария, в котором планеты двигались. Учёный создал винт для подъёма воды (Архимедов винт), который до сих пор используется и представляет собой водоподъемную машину, вал с винтовой поверхностью, находящийся в наклонной трубе, погруженной в воду. Во время вращения винтовая поверхность вала перемещает воду по трубе на разные высоты.

Архимед написал много научных трудов: «О спиралях», «О коноидах и сфероидах», «О шаре и цилиндре», «О рычагах», «О плавающих телах». А в трактате «О песчинках» он подсчитал количество песчинок в объёме земного шара.

Свой знаменитый закон Архимед открыл при интересных обстоятельствах. Царь Гиреон II, которому служил Архимед, хотел узнать, не подмешивали ли ювелиры серебро к золоту, когда изготавливали корону. Для этого необходимо определить не только массу, но объём короны, чтобы рассчитать плотность металла. Определить объём изделия неправильной формы непростая задача, над которой Архимед долго размышлял.

Решение пришло Архимеду в голову, когда он погрузился в ванну: уровень воды в ванне поднялся после того, как тело учёного было опущено в воду. То есть объем его тела вытеснил равный ему объем воды. С криком «Эврика!» Архимед побежал во дворец, даже не потрудившись одеться. Он опустил корону в воду и определил объем вытесненной жидкости. Задача была решена!

Таким образом, Архимед открыл принцип плавучести. Если твердое тело погрузить в жидкость, оно вытеснит объем жидкости, равный объему погруженной в жидкость части тела. Тело может плавать в воде, если его средняя плотность меньше плотности жидкости, в которую его поместили.

Закон Архимеда гласит: на всякое тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости или газа.

сайт, при полном или частичном копировании материала ссылка на первоисточник обязательна.

Закон Архимеда – закон статики жидкостей и газов, согласно которому на погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме тела.

История вопроса

«Эврика!» («Нашел!») – именно этот возглас, согласно легенде, издал древнегреческий ученый и философ Архимед, открыв принцип вытеснения. Легенда гласит, что сиракузский царь Герон II попросил мыслителя определить, из чистого ли золота сделана его корона, не причиняя вреда самому царскому венцу. Взвесить корону Архимеду труда не составило, но этого было мало – нужно было определить объем короны, чтобы рассчитать плотность металла, из которого она отлита, и определить, чистое ли это золото. Дальше, согласно легенде, Архимед, озабоченный мыслями о том, как определить объем короны, погрузился в ванну – и вдруг заметил, что уровень воды в ванне поднялся. И тут ученый осознал, что объем его тела вытеснил равный ему объем воды, следовательно, и корона, если ее опустить в заполненный до краев таз, вытеснит из него объем воды, равный ее объему. Решение задачи было найдено и, согласно самой расхожей версии легенды, ученый побежал докладывать о своей победе в царский дворец, даже не потрудившись одеться.

Однако, что правда – то правда: именно Архимед открыл принцип плавучести. Если твердое тело погрузить в жидкость, оно вытеснит объем жидкости, равный объему погруженной в жидкость части тела. Давление, которое ранее действовало на вытесненную жидкость, теперь будет действовать на твердое тело, вытеснившее ее. И, если действующая вертикально вверх выталкивающая сила окажется больше силы тяжести, тянущей тело вертикально вниз, тело будет всплывать; в противном случае оно пойдет ко дну (утонет). Говоря современным языком, тело плавает, если его средняя плотность меньше плотности жидкости, в которую оно погружено.

Закон Архимеда и молекулярно-кинетическая теория

В покоящейся жидкости давление производится посредством ударов движущихся молекул. Когда некий объем жидкости вымещается твердым телом, направленный вверх импульс ударов молекул будет приходиться не на вытесненные телом молекулы жидкости, а на само тело, чем и объясняется давление, оказываемое на него снизу и выталкивающее его в направлении поверхности жидкости. Если же тело погружено в жидкость полностью, выталкивающая сила будет по-прежнему действовать на него, поскольку давление нарастает с увеличением глубины, и нижняя часть тела подвергается большему давлению, чем верхняя, откуда и возникает выталкивающая сила. Таково объяснение выталкивающей силы на молекулярном уровне.

Такая картина выталкивания объясняет, почему судно, сделанное из стали, которая значительно плотнее воды, остается на плаву. Дело в том, что объем вытесненной судном воды равен объему погруженной в воду стали плюс объему воздуха, содержащегося внутри корпуса судна ниже ватерлинии. Если усреднить плотность оболочки корпуса и воздуха внутри нее, получится, что плотность судна (как физического тела) меньше плотности воды, поэтому выталкивающая сила, действующая на него в результате направленных вверх импульсов удара молекул воды, оказывается выше гравитационной силы притяжения Земли, тянущей судно ко дну, – и корабль плывет.

Формулировка и пояснения

Тот факт, что на погруженное в воду тело действует некая сила, всем хорошо известен: тяжелые тела как бы становятся более легкими – например, наше собственное тело при погружении в ванну. Купаясь в речке или в море, можно легко поднимать и передвигать по дну очень тяжелые камни – такие, которые не удается поднять на суше. В то же время легкие тела сопротивляются погружению в воду: чтобы утопить мяч размером с небольшой арбуз требуется и сила, и ловкость; погрузить мяч диаметром полметра скорее всего не удастся. Интуитивно ясно, что ответ на вопрос – почему тело плавает (а другое – тонет), тесно связан с действием жидкости на погруженное в нее тело; нельзя удовлетвориться ответом, что легкие тела плавают, а тяжелые – тонут: стальная пластинка, конечно, утонет в воде, но если из нее сделать коробочку, то она может плавать; при этом ее вес не изменился.

Существование гидростатического давления приводит к тому, что на любое тело, находящееся в жидкости или газе, действует выталкивающая сила. Впервые значение этой силы в жидкостях определил на опыте Архимед. Закон Архимеда формулируется так: на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу того количества жидкости или газа, которое вытеснено погруженной частью тела.

Формула

Сила Архимеда, действующая на погруженное в жидкость тело, может быть рассчитана по формуле: F А = ρ ж gV пт,

где ρж – плотность жидкости,

g – ускорение свободного падения,

Vпт – объем погруженной в жидкость части тела.

Поведение тела, находящегося в жидкости или газе, зависит от соотношения между модулями силы тяжести Fт и архимедовой силы FA, которые действуют на это тело. Возможны следующие три случая:

1) Fт > FA – тело тонет;

2) Fт = FA – тело плавает в жидкости или газе;

3) Fт

Закон (Сила) Архимеда

  Закон Архимеда — на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости или газа (равная весу жидкости или газа в объеме погруженной части ела).

  FA=ρgV

   В интегральной форме

 

   Архимедова сила направлена всегда противоположно силе тяжести, поэтому вес тела в жидкости или газе всегда меньше веса этого тела в вакууме.

   Если тело плавает на поверхности или равномерно движется вверх или вниз, то выталкивающая сила (называемая также архимедовой силой) равна по модулю (и противоположна по направлению) силе тяжести, действовавшей на вытесненный телом объём жидкости (газа), и приложена к центру тяжести этого объёма.

 

   Что касается тел, которые находятся в газе, например в воздухе, то для нахождения подъёмной силы (Силы Архимеда) нужно заменить плотность жидкости на плотность газа. Например, шарик с гелием летит вверх из-за того, что плотность гелия меньше, чем плотность воздуха.

   В отсутствие гравитационного поля (силы тяготения), то есть в состоянии невесомости, закон Архимеда не работает. Космонавты с этим явлением знакомы достаточно хорошо. В частности, в невесомости отсутствует явление конвекции (естественное перемещение воздуха в пространстве), поэтому, например, воздушное охлаждение и вентиляция жилых отсеков космических аппаратов производятся принудительно, вентиляторами

   Обозначения:

FA – сила Архимеда

ρ – плотность тела

V – объем погруженного тела или части тела, погруженной в жидкость (или газ)

g – ускорение свободного падения

P – давление в произвольной точке

S – площадь горизонтального поперечного сечения тела

h=h2-h1 – высота тела или погруженной в жидкость (или газ) части тела

404 Page Not Found – knizka.

pl 404 Page Not Found – knizka.pl Этот сайт использует файлы cookie для предоставления услуг в соответствии с Политикой файлов cookie. Условия хранения и доступа к файлам cookies можно задать в настройках браузера.   Новинки Бестселлеры Блог. Интересное. Новости

Shop is in view mode

Просмотр полной версии сайта

Go to the store Customize consents


Necessary for the website to function

Analytical software provider

Cancel Save preferences

Методическая разработка урока по теме « Закон Архимеда .

Решениезадач по теме давление, сила Архимеда»

Деятельность учителя 

Деятельность учащихся 

Планируемые результаты 

Формы и методы диагностики 

Метапредметные 

1. Актуализация знаний 

Организует актуализацию изученных способов действий. 

Создает условия для возникновения у ученика внутренней потребности включения в учебную деятельность. 

Выполняют самостоятельно задания на изученные способы действий. Осознают свою область «знания», сами определяют, что необходимо повторить, чтобы освоить новые способы  действий. 

Умение приводить эксперимент составлять таблицу. Используя табличные данные формулироватьновые задачирешать и оформлять их по алгоритму. 

Регулятивные (Р): 

самостоятельное оценивание правильности выполнения задания, внесение необходимых корректив. 

Познавательные (П):умение ориентироваться в своей системе знаний. 

Коммуникативные (К):умение оформлять свои мысли в устной и письменной речи. 

Формирование смыслов учебной деятельности на основе развития познавательных интересов, учебных мотивов. 

Прием «Знаю» – «Повторить» – «Хочу узнать» 

2. Целеполагание 

Предлагает проблемную ситуацию. Задает наводящие вопросы. 

Подводит учащихся к определению цели и темы урока. 

Пробуют разгадать «загадку». 

Осознают проблемную ситуацию. 

Формулируют цель и тему урока. 

(Р) определение цели учебной деятельности 

(П) анализ условия,поиск способа решения задачи 

(К) выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью; учет разных мнений 

Формирование познавательного интереса к изучению нового 

3. Открытие нового знания 

Организует работу по «открытию» алгоритма составления и оформления задач по результатам полученным при работе с приборами.  

Отвечают на вопросы. Составляют и проговаривают план действий. Формулируют алгоритм. 

Знание алгоритма составления и оформления задач по результатам полученным при работе с приборами.  

(Р) прогнозирование результата и определение средств решения проблемы 

(П) структурирование знаний 

(К) выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью; учет разных мнений 

Формирование смыслов учебной деятельности на основе развития познавательных интересов, учебных мотивов. 

4. Первичное закрепление 

Организует усвоение учащимися нового способа действия.  

Учащиеся решают типовые задания с проговариванием алгоритма у доски и в парах. 

Умениесоставлять и оформлять задачи  по результатам полученным при работе с приборами.  

(Р) умение проговаривать последовательность действий 

(П) выполнение действий по алгоритму 

(К) умение оформлять свои мысли в устной и письменной речи, организовывать взаимодействие в паре 

Формирование смыслов учебной деятельности на основе развития познавательных интересов, учебных мотивов. 

Взаимоконтроль при выполнении заданий в парах 

5. Самостоятельная работа с самопроверкой по образцу 

Организует проверку знаний. При необходимости осуществляет коррекцию. Подводит итоги самостоятельной работы 

Самостоятельно выполняют задания по вариантам. Осуществляют самопроверку по образцу. Следуют своему маршруту при решении задач. 

Умение составлять и оформлять задачи  по результатам полученным при работе с приборами.  

(Р) умение находить и исправлять свои ошибки; определение степени успешности выполненной работы 

(П) выполнение действий по алгоритму 

Формирование смыслов учебной деятельности на основе развития познавательных интересов, учебных мотивов. 

Самостоятельная работа с самопроверкой, самооценка  

6. Включение в систему знаний 

Предлагает задание, содержащее изученный ранее материал. 

Самостоятельно выполняют задание, используя подсказки.  

Обсуждают решение в парах. Делают выводы о возможных способах решения задачи. 

Знание о других способах проведения эксперимента 

(Р) прогнозирование результата 

(П) построение логической цепи рассуждений 

(К) умение оформлять свои мысли в устной и письменной речи, организовывать взаимодействие в паре 

Формирование познавательного интереса к изучению нового 

Взаимоконтроль при выполнении заданий в парах 

Организует рефлексию, самооценку учебной деятельности. Организует обсуждение и запись домашнего задания 

Отвечают на вопросы. Осуществляют самооценку. Записывают домашнее задание. 

(К) выражение своих мыслей с достаточной полнотой и точностью 

Умение осуществлять самооценку на основе критерия успешной деятельности 

Вопросы для рефлексии 

Шимпанзе знают закон Архимеда лучше, чем дети

Чтобы достать арахис со дна бутылки, шимпанзе наливали в нее воду. Но самым сообразительным оказался один из них — он помочился в бутылку. Дети, которые решали задачу с бутылкой, тратили на нее больше времени.

<a href=”http://djinit.infox.ru/science/animal/2009/08/06/Grachi_i_kamni.phtml” target=”_blank”> <img title=”” alt=”” hspace=”0″ src=”/photos/20/25720/300x168_YRn6DGvxbit5C5vlUS7vTeai6uj5WItV. jpg” border=”0″></a>

Исследователи из Института эволюционной антропологии Общества Макса Планка (Max Planck Institute for Evolutionary Biology) в Лейпциге провели несколько экспериментов, в которых участвовали шимпазе, гориллы, орангутаны, и дети 4-8 лет. Они предлагали участникам справиться с задачей, которую две тысячи лет назад решила ворона, как описал великий баснописец Эзоп в своей басне «Ворона и кувшин». Ворона набросала камней в кувшин, чтобы поднять в нем уровень воды и напиться. Эксперимент, который ученые провели с грачами показал, что эти врановые птицы аналогичную задачу успешно решили. А сравнение в такой же ситуации высших обезьян и детей завершилось в пользу шимпанзе.

Условия эксперименты были просты: ученые выдавали испытуемым стеклянную бутылку, на дне которой было немного воды и арахис. Задача состояла в том, чтобы достать арахис. В эксперименте с шимпанзе бутылка была привязана к клетке так, что взять и, например, разбить ее, обезьяна бы не смогла. Зато рядом поставили распылитель с водой. Исследователи сомневались, догадаются ли шимпанзе использовать воду из дозатора, чтобы повысить уровень воды в бутылке и таким способом достать арахис. И зря. Обезьяны быстро оценили предложенные условия и принялись набирать в рот воду из распылителя, выплевывая ее в бутылку. Из 43 шимпанзе 14 поняли, как решить задачу, а 7 из них сделали это очень быстро, не раздумывая. Руководитель эксперимента, доктор Дэниэль Ханус (Daniel Hanus), комментирует: «Шимпанзе не действовали методом проб и ошибок. Все обезьяны сразу поняли, как повысить уровень воды в бутылке. Правда, не всем хватило терпения. Нас потрясла смекалка одного шимпанзе. Он был голоден и злился, что приходится бегать от дозатора к бутылке. Подумал-подумал и…справил малую нужду в бутылку. Было полное ощущение того, что он ухмыляется, — вот, мол, что я придумал».

Этот же эксперимент поставили с гориллами и с орангутанами. Ни одна из пяти горилл не смогла понять, как достать арахис. А все пять орангутангов в тех же условиях поняли, как надо действовать, и справились с задачей довольно быстро.

Со взрослыми людьми эксперимент не проводили. «Когда описываешь его условия взрослому человеку, большинство говорит что-нибудь вроде: «Здесь какой-то фокус нужен, да?» Но как достать, не знают», — говорит доктор Ханус. Исследователи решили посмотреть, как справятся с задачей дети. В эксперименте приняли участие дети 4, 6 и 8 лет. Им выдали лейки с водой (чтобы не носить воду во рту) и такую же бутылку с арахисом на дне. Четырехлетки уступили шимпанзе по сообразительности: только два ребенка из двадцати четырех поняли, что надо долить воды в бутылку. Шестилетки справились лучше: 10 из 24 правильно решили задачу. Лучше всех оказались восьмилетние: 58 % детей, разобрались, как поднять уровень воды и достать арахис. Но исследователи отмечают, что дети потратили на поиск эффективного решения намного больше времени, чем шимпанзе.

Описание и результаты экспериментов опубликованы в открытом доступе в журнале PLoS ONE

Закон Архимеда для детей: знания для детей!

Согласно закону Архимеда, на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная силе тяжести вытесненной жидкости.

Научный закон плавучести – это другое название. Вес вытесненной жидкости равен весу объема вытесненной жидкости.

Выталкивающая или выталкивающая сила тела, плавающего в жидкости или газе, равна по величине весу плавающего объекта и действует в противоположном направлении.В результате объект в этом случае не поднимается и не опускается. Принцип Архимеда — это физический закон, лежащий в основе гидромеханики.

Эту теорию разработал известный древнегреческий математик и изобретатель Архимед. Выталкивающая сила — это еще одно понятие, о котором мы должны знать. Жидкость оказывает направленное вверх усилие против веса частично или полностью погруженного объекта в жидкость. Из-за веса вытесненной жидкости давление в жидкости увеличивается с глубиной. Таким образом, давление в нижней части столба жидкости больше, чем в верхней.

Простое определение принципа Архимеда для детей

Архимед был известным математиком, родившимся в 287 г. до н. э. в Сиракузах, Сицилия, Италия. Он был блестящим математиком в Древней Греции. Фидий, его отец, был математиком и астрономом. Его известность возникла благодаря его дружбе с королем Гиеро. Этот человек провел большую часть своего времени, пытаясь решить проблемы для короля.

Золотая корона была одним из величайших решений Архимеда.Король Сиракуз Гиерон II заказал корону из чистого золота, но подозревал, что производитель короны обманул его и подменил серебром. В результате Герон попросил Архимеда определить, сделана ли корона из чистого золота.

Архимед начал с того, что взял по одной массе золота и серебра одинакового веса с короной. Во-вторых, он наполовину наполнил сосуд водой, добавил серебра и измерил, сколько воды вытеснено серебром. Наконец, Архимед снова наполнил кувшин водой и добавил золота.Золото было менее эффективным при отображении воды, чем серебро.

Когда Архимед устанавливал корону, он обнаружил, что она вытесняет больше воды, чем золото, поэтому ее соединили с серебром. Он придумал это решение во время купания. Когда Архимед заметил, что вода в его ванне поднялась, когда он вошел, он выбежал обнаженным, воскликнув: «Эврика!» (‘Я нашел это!’).

Принцип плавучести Архимеда для детей

Тонны материалов, включая сталь и металл, идут на создание круизных кораблей и авианосцев, и они плавают.С другой стороны, массивный металлический якорь опустится на дно океана, если его сбросить с палубы. Почему? При погружении или частичном погружении принцип Архимеда определяет, как объекты плавают или тонут. В ньютоновской физике он представлен выталкивающей силой, погруженной или частично погруженной.

Плотность жидкости — это мера ее массы на единицу объема, как Архимед узнал во втором веке до нашей эры, чем плотнее объект, тем большую массу этот объект может поместить в тот же объем.

Объекты тонут, если их плотность превышает плотность вытесненной жидкости, в которую они погружены. С другой стороны, более плотные жидкости оказывают большее выталкивающее давление на объект, погруженный или частично погруженный в них. По сравнению с менее плотным водоемом люди могут почти без усилий плавать на вершине чрезвычайно соленого озера или моря, такого как Большое Соленое озеро или Мертвое море.

Восходящая или выталкивающая сила может быть лучше описана с помощью давления жидкости, которое является научным законом.Давление определяется как сила на единицу площади. В жидкости существует внутреннее давление, и оно давит на любые объекты, погруженные в жидкость. Вода действует на объект с силой на единицу площади со всех сторон, где бы вода ни давила на него.

На давление жидкости также влияют плотность жидкости и ее глубина. Чем выше давление жидкости, которое испытывает объект, тем глубже он погружается в жидкость. Это означает, что дно лодки в воде испытывает гораздо большее давление жидкости, толкающее ее вверх, чем борта лодки, которые втягиваются.

Принцип Архимеда: Научный журнал для детей

Дети могут неправильно ответить: «Вес больше», когда их спросят, почему алюминиевый цилиндр погружается в жидкость. Дайте каждому ребенку два куска алюминиевой фольги размером 5 на 5 дюймов (12,7 на 12,7 см). Вычислите общую массу обоих. Попросите детей сжать один квадрат фольги в плотный шар, затем опустить его в воду и смотреть, как он тонет.

Поэкспериментируйте со вторым квадратом, пока алюминий не начнет плавать.Поскольку объем значительно увеличился, а вес остался постоянным, когда алюминий имеет форму лодки, он будет плавать. Корпус лодки наполнен воздухом, что увеличивает объем без увеличения веса. Если масса лодки меньше вытесненной воды, то объект будет плавать. Лодка вытеснит больше воды, чем мяч, если он имеет полый корпус.

Принцип гравитации — это сила, которая стремится тянуть объект вниз через жидкость в зависимости от его массы.Выталкивающая сила толкает объект вверх, когда он начинает тонуть. Объект утонет, если гравитационная сила больше выталкивающей силы. Поскольку масса воздуха, вытесняемого гелиевыми шарами, больше массы гелия и шара, они парят в воздухе. Поскольку выталкивающая сила больше силы гравитации, шарик с гелием, перевязанный лентой, будет плавать.

Поэкспериментируйте с этой концепцией, увеличив вес, чтобы увеличить силу гравитации. Увеличивайте вес кренделей на ленте, пока шарик не утонет.Теперь начните откусывать маленькие кусочки кренделя, пока шарик не поднимется. Гравитационная сила равна выталкивающей силе, если вы можете заставить такой объект, как воздушный шар, «парить».

Принцип Архимеда, упрощенный для детей

Для использования против войск, осаждающих Сиракузы, Архимед разработал множество клешней, катапульт и боевых машин требушетов.

Во втором веке нашей эры Архимед использовал приспособление для фокусировки тепла, включающее зеркала, действующие как параболический отражатель, чтобы поджечь вторгшиеся корабли.Несколько современных экспериментаторов пытались продемонстрировать, что это возможно, но их результаты были разными. К сожалению, Архимед был убит при осаде Сиракуз.

Плавучесть – академические дети

От академических детей

В физике плавучесть — это направленная вверх сила, действующая на объект, погруженный в жидкость (то есть жидкость или газ), позволяющая ему плавать или, по крайней мере, казаться легче. Если плавучесть превышает вес, то объект всплывает; если вес превышает плавучесть, объект тонет.Если плавучесть равна весу, то тело имеет нейтральную плавучесть и может оставаться на ее уровне. Если его сжимаемость меньше сжимаемости окружающей жидкости, то он находится в устойчивом равновесии и действительно останется в покое, но если его сжимаемость больше, то его равновесие неустойчиво, и он будет подниматься, расширяясь, при малейшем возмущении вверх , но падают, сжимаясь при малейшем нисходящем возмущении. Древний грек Архимед Сиракузский первым открыл закон плавучести, иногда называемый принципом Архимеда:

Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости .

Предположим, что вес камня составляет 10 ньютонов, когда он подвешен на веревке в вакууме. Предположим, что когда камень опускается на веревке в воду, он вытесняет воду весом 3 ньютона. Затем сила, с которой он действует на веревку, на которой он висит, будет равна 10 ньютонам минус 3 ньютона выталкивающей силы: 10 − 3 = 7 ньютонов.

Плавучесть является основным принципом многих транспортных средств, таких как лодки, корабли, воздушные шары и дирижабли.

Плотность

Если вес объекта меньше веса жидкости, которую объект вытеснил бы, если бы был полностью погружен в воду, то объект менее плотный, чем жидкость, и он плавает на таком уровне, что вес объекта равен вес вытесненной жидкости.Если объект весит больше, чем вес жидкости, которую объект вытеснил бы, если бы он был полностью погружен в воду, то объект более плотный, чем жидкость, и объект тонет.

Предмет из материала с большей плотностью, чем жидкость, напр. металлический предмет в воде все еще может плавать, если он имеет подходящую форму, которая удерживает достаточно большой объем воздуха ниже уровня поверхности жидкости. В этом случае для средней плотности, упомянутой выше, также включается воздух, что может уменьшить эту плотность до меньшей, чем у жидкости.

Ускорение и энергия

Хотя принцип Архимеда определяет силу, действующую на плавучий объект, он не определяет относительное ускорение объекта обычным образом по сравнению с первым законом Ньютона. Это происходит по двум причинам: Ускоряется не только масса объекта, но и масса вытесняемой жидкости. Можно сравнить ситуацию с весами, где вес с одной стороны задается объектом, а вес с другой стороны – перемещенным элементом жидкости.В зависимости от того, какая из двух частей тяжелее, одна сторона шкалы будет падать, а другая подниматься, но, поскольку обе стороны жестко связаны, обе массы должны ускоряться вместе с одинаковой скоростью (хотя и в противоположных направлениях). Вторая причина заключается в том, что вязкость рассеивает энергию, так что, даже принимая во внимание кинетическую и потенциальную энергии объекта и жидкости (но без учета тепловой энергии), энергия теряется из-за вязкости, формы трения.

Очевидно, что без учета вытесняемого элемента жидкости энергия не сохранялась бы при плавучем движении тела, так как при подъеме в жидкости он приобретал бы как потенциальную, так и кинетическую энергию.

См. также

Детский научный эксперимент с оранжевой плавучестью

Ищете небольшой научный эксперимент для детей, который точно поразит маленьких ученых?! Для этой простой плавучести требуется всего несколько обычных предметов домашнего обихода. Детям понравится узнавать, почему вещи тонут и плавают в этом простом практическом эксперименте!

Следуйте простым пошаговым инструкциям ниже, а затем приобретите еще 30 простых научных экспериментов, которые дети будут просить повторить (плюс научный журнал без предварительной подготовки, чтобы отслеживать их результаты!) в нашем магазине!

Играть в бассейне, сплавляться по рекам и кататься по океану в своих плавсредствах…

Этим летом у нас было много возможностей увидеть жизнерадостность в повседневной жизни.

Моим детям нравилось выяснять, что помогает им держаться на плаву с помощью этого очень простого поворота в классическом эксперименте с плаванием или погружением.

Мне понравилось, что этот эксперимент занял всего несколько минут!

Подготовка

Этот эксперимент было невероятно легко организовать!

Я схватил высокую стеклянную вазу (большая миска тоже подойдет), апельсин и воду, и мы были готовы ехать.

Детская наука: тонуть или плавать?

Я позвал своих детей 3 и 5 лет и спросил их, думают ли они, что апельсин тонет или плавает в воде.Они оба потрогали апельсин и сказали, что он тяжелый и утонет.

Затем я попросила каждого ребенка налить воду в вазу примерно на 3/4.

Затем мы бросили апельсин, чтобы проверить, был ли их прогноз верным.

Дети были очень удивлены, обнаружив, что ошиблись, и апельсин действительно плавал!

После того, как его попытались утопить, толкая и тыкая под воду, я вынул апельсин и попросил очистить апельсин.

Затем я спросил их, думают ли они, что очищенный апельсин утонет или всплывет. Они оба думали, что он все еще будет плавать, потому что после удаления кожуры он станет меньше.

Опять неправильно! Апельсин опустился на дно.

Мои дети были совершенно сбиты с толку. Они продолжали брать очищенный апельсин в воду и вынимать из воды, чтобы посмотреть, смогут ли они каким-то образом заставить его снова плавать.

Наука за этим

Почему очищенный апельсин тонет, хотя он легче неочищенного апельсина? Секрет кроется в его кожуре!

Плавучесть — это тенденция объекта плавать или тонуть в воде или любой другой жидкости.

То, является ли объект плавучим, определяется принципом Архимеда, который гласит, что любой объект в жидкости выталкивается силой, равной весу жидкости, вытесненной объектом.

Когда апельсин помещают в воду, на него действуют две силы, действующие в противоположных направлениях: гравитационная сила тянет апельсин вниз, а выталкивающая сила толкает его вверх.

Гравитация тянет апельсин вниз с силой, равной весу апельсина, а выталкивающая сила толкает апельсин вверх с силой, равной весу воды, вытесненной апельсином.

Если апельсин может вытеснить объем воды, равный (или превышающий) вес апельсина, то он будет плавать.

Несмотря на то, что вес апельсина немного больше, кожура апельсина помогает вытеснить достаточное количество воды , чтобы неочищенный апельсин стал плавучим.

Кожура также полна крошечных карманов воздуха, которые делают неочищенный апельсин менее плотным, чем вода, и апельсин всплывает.

Когда вы удаляете кожуру, апельсин больше не вытесняет достаточно воды, чтобы преодолеть силу гравитации.Апельсин становится плотнее воды и тонет.

Чтобы сделать этот эксперимент действительно актуальным для моих детей, я объяснил, что очищенный апельсин похож на них в бассейне: они тонут.

Но так как их спасательный жилет сделан из пенопласта и содержит тонны воздушных карманов, когда они надевают его, они могут внезапно вытеснить больше воды, становясь менее плотными, и они всплывают.

Больше простых наук, которые понравятся детям

Вдохновите детей полюбить науку, проведя еще 30 потрясающих экспериментов, которые они будут просить повторить! Получите 30 простых научных экспериментов (плюс научный журнал без предварительной подготовки, чтобы отслеживать их результаты!) в нашем магазине!

Что такое принцип Архимеда объяснить на примере? – Ответы на все

Что такое закон Архимеда объяснить на примере?

Закон Архимеда: Когда твердое тело частично полностью погружено в жидкость, жидкость оказывает на тело направленную вверх силу, величина которой равна весу вытесненной жидкости. Например, корабль плавает по воде по закону Архимеда.

Что говорит принцип Архимеда для детей?

Принцип Архимеда гласит, что на любой объект, погруженный в жидкость, действует направленная вверх или выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной объектом.

Что стоит за Эврикой?

Архимед вошел в историю как парень, который голышом бегал по улицам Сиракуз с криком «Эврика!» — или «У меня есть!» на греческом языке.История этого события заключалась в том, что Архимеду было поручено доказать, что новая корона, сделанная для Гиерона, царя Сиракуз, не была чистым золотом, как утверждал ювелир.

Что открыл Архимед в математике?

Архимед открыл фундаментальные теоремы о центре тяжести плоских фигур и твердых тел. Его самая известная теорема дает вес тела, погруженного в жидкость, называемую принципом Архимеда.

Как Архимед открыл принцип?

Архимед взял одну массу золота и одну массу серебра, оба по весу равны короне. Что Архимед открыл свой принцип, когда увидел, что вода в его ванне поднялась, когда он вошел, и что он выскочил голым с криком «Эврика!» («Я нашел это!») считается более поздним украшением истории.

Что такое принцип Архимеда простыми словами?

Принцип Архимеда гласит, что выталкивающая сила, действующая на тело, полностью или частично погруженное в жидкость, равна весу жидкости, вытесненной телом. Принцип Архимеда — это закон физики, лежащий в основе гидромеханики.

Почему Принцип Архимеда важен?

Принцип Архимеда очень полезен для вычисления объема объекта, который не имеет правильной формы. Его также можно использовать для расчета плотности или удельного веса объекта. Например, для объекта более плотного, чем вода, объект можно взвесить в воздухе, а затем взвесить при погружении в воду.

Кто ввел закон Архимеда?

математик Архимед
Принцип плавучести впервые открыл греческий математик Архимед (ок.287–212 до н. э.), и поэтому его часто называют принципом Архимеда. Легенда гласит, что Архимед работал над задачей, которую ему дал царь древних Сиракуз Гиерон II.

В чем заключалась философия Архимеда?

Принцип Архимеда — самое известное его открытие. Это означает, что тело, погруженное в жидкость, теряет вес, равный весу количества жидкости, которое оно вытесняет. Считается, что он сделал это открытие, погрузившись в ванну с водой и наблюдая, как вода переливается через край.

Чем известен Архимед?

Архимед (род. ок. 287 г. до н. э., Сиракузы, Сицилия [Италия] — умер 212/211 г. до н. э., Сиракузы), самый известный математик и изобретатель Древней Греции. Архимед особенно важен для его открытия отношения между поверхностью и объемом сферы и ее описанного цилиндра.

Что такое открытие Архимеда?

Винт Архимеда
ArchitonnerreКоготь Архимеда
Архимед/Изобретения

Как закон Архимеда используется в повседневной жизни?

Принцип Архимеда Принцип Архимеда касается сил, действующих на объект со стороны окружающих его жидкостей. Эта приложенная сила уменьшает чистый вес объекта, погруженного в жидкость. В этой статье давайте познакомимся с принципом Архимеда.

Как принцип Архимеда связан с выталкивающей силой?

Формула принципа Архимеда гласит, что жидкость оказывает направленное вверх давление на частично или полностью погруженное тело, что известно как выталкивающая сила. Из-за этой силы тело сталкивается с очевидной потерей веса. Кажущееся уменьшение веса равно величине выталкивающей силы.2. Кто такой Архимед?

Как определяется сила тяги в законе Архимеда?

Значение силы тяги определяется законом Архимеда, который был открыт Архимедом из Сиракуз в Греции. При частичном или полном погружении предмета в жидкость кажущаяся потеря веса равна весу вытесненной им жидкости.

Как Архимед узнал, что Корона из чистого золота?

Хейрон попросил Архимеда выяснить, была ли корона из чистого золота.Архимед взял одну массу золота и одну массу серебра, оба по весу равны короне. Он наполнил сосуд до краев водой, положил туда серебро и нашел, сколько воды вытеснено серебром.

Как принцип Архимеда помог спасти слона в Джаркханде

Автор Мадхав Бахл, ученик 8 класса

В школе мы изучаем различные понятия в естественных науках, математике, социальных науках и т. д. Во время обучения мы можем задаться вопросом, откуда знания о Бабаре, Шекспире и т. д.поможет нам. Ну, мы узнаем, что мы должны делать или не делать в ситуации, чтобы история в плохом случае не повторилась. Но теперь возникает проблема, через несколько лет мы забываем о ней. Я не думаю, что человек в колледже помнит, что он делал в 9 м классе. Недавно произошел случай, который показал, что понятия, выученные в школе, по-прежнему необходимы. Слон, застрявший в колодце, был спасен в Джаркханде с помощью Закона Архимеда.

Как это было слона спас?

Слон случайно упал в колодец в деревне во вторник, 16  февраля  февраля 2021 года, и местные жители видели, как он падает.Жители деревни связались с лесным департаментом, и около 7 часов утра во вторник сотрудники лесного хозяйства поспешили спасти застрявшего слона. Слон уже несколько часов находился в колодце. Спасательная операция длилась 3 часа. В это время чиновники закачивали воду в колодец, чтобы слон мог всплыть.

Они использовали принцип Архимеда – теорию выталкивающей силы, направленной вверх.

Архимед ‘  принцип — физический закон плавучести.Его открыл древнегреческий математик и изобретатель Архимед.

Закон гласит, что на любое тело, полностью или частично погруженное в покоящуюся жидкость (газ или жидкость), действует направленная вверх или выталкивающая сила, величина которой равна весу жидкости.

Что такое теория восходящей выталкивающей силы?

Теория восходящей выталкивающей силы говорит нам, что если на тело в жидкости действует сила, толкающая вверх, называемая выталкивающей силой, которая равна весу жидкости, вытесняемой телом.Проще говоря, это означает, что сила воды, которая погрузит слона под воду, поднимет его вверх и поможет выбраться из колодца, поскольку его нельзя безопасно извлечь никакими другими средствами

Как это было применяется эта теория?

Эта теория была использована для того, чтобы налить воду в колодец, чтобы полностью погрузить слона. Это было сделано с помощью трех моторизованных насосов для заполнения скважины. Следующая проблема заключалась в том, как вытащить слона, и они сделали это с помощью пандуса, на котором слон встал, а затем вышел.Это была ситуация с высоким риском и высокой наградой, поскольку слон бы умер, если бы теория не сработала.

Удивительно факты

Даже после столь долгого пребывания в воде слон все еще не получил никаких повреждений, а затем ушел в лес сразу после того, как вышел из колодца. Другим удивительным фактом было то, что жители деревни Амлия Толи в районе Джаркханда Гумла действительно хотели помочь слону, в отличие от различных других случаев, когда дикие животные подвергались нападениям, когда они входили в деревни с жителями .

Хотите написать для I Kid You Not? Мы публикуем детские сочинения.
Обращайтесь по адресу:[email protected]

Дети и наука

Плавучесть — принцип Архимеда

 

Любой, кто когда-либо пытался нести другого человека на своих плечах в бассейне, сделал интересное открытие.Даже если кто-то обычно слишком тяжел для нас, его легко нести по воде.

В чем причина этого? Мы становимся сильнее или другой человек имеет меньший вес под водой?

Правильный ответ: Человек кажется легче, потому что вода толкает его вверх, а вода, так сказать, помогает нести!

Это явление называется плавучестью . На каждый объект, погруженный в воду, действует направленная вверх сила, называемая выталкивающей силой.Оно создается давлением, которое существует в каждой жидкости из-за собственного веса жидкости. Чем глубже вы погружаетесь, тем больше давление.

Величина этой плавучести была обнаружена давным-давно (около 200 г. до н.э.) греческим физиком Архимедом:

Плавучесть равна весу жидкости, вытесненной погруженным телом.

Этот закон также называют принципом Архимеда .Согласно легенде, Архимед обнаружил этот факт, когда сидел в ванне, и заметил, что его тело кажется светлее, чем когда он был снаружи. Говорят, что от радости он воскликнул: «Эврика!» (“Я нашел!”)

 

Чем больше объем погруженного тела, тем больше воды оно вытесняет и тем больше его плавучесть. Масса в данном случае значения не имеет.

Кроме того, плавучесть зависит от плотности жидкости, так как чем больше плотность, тем больше вес вытесненного объема жидкости. Вы можете заметить разницу между плавучестью в чистой и соленой воде. Соленая вода немного более плотная, поэтому плавучесть сильнее. Вот почему так трудно погрузиться в Мертвое море, которое особенно соленое!

Вы можете наблюдать разницу между соленой и пресной водой в эксперименте:

Вам понадобятся два сваренных вкрутую яйца и два стакана воды. Добавьте две чайные ложки соли в один стакан и хорошо перемешайте.После этого в каждый стакан положите по яйцу. Яйцо в одном стакане будет плавать; яйцо в другом опустится на дно. Наверняка вы уже догадались, в какой жидкости это произойдет?!

DK Наука: Плавание

Когда объект, такой как лодка или дирижабль, находится в жидкости (жидкости или газе), он должен вытеснить (оттолкнуть) часть жидкости, чтобы освободить место для себя. Вес объекта тянет его вниз. Но давление жидкости вокруг объекта пытается подтолкнуть его вверх с силой, называемой аптрастом.Объект ТОПИТ, если тяга меньше его веса, но всплывает, если тяга равна или превышает его вес.

Плотность горячего воздуха меньше, чем у холодного воздуха, поэтому вес горячего воздуха в воздушном шаре меньше, чем такой же объем холодного воздуха. Вес дирижабля тянет его вниз, но воздух вокруг воздушного шара толкает его вверх с силой, называемой тягой. Если тяга равна или превышает общий вес воздушного шара, корзины и горячего воздуха, дирижабль всплывает.

Когда лодка всплывает, она вытесняет часть воды под собой.Когда вес лодки давит на воду, вода давит на лодку с восходящей силой, называемой плавучестью. Чем больше лодка, тем больше плавучесть. Лодка плавает, если плавучесть равна или превышает вес лодки.

БИОГРАФИЯ: АРХИМЕД Греческий, 287-212 гг. до н.э.

Архимед наиболее известен тем, что понял, что плавающий объект вытесняет собственный вес в жидкости. Легенда гласит, что он сделал это в своей ванне. Когда он вошел в ванну, вода выплеснулась через край.Он обнаружил, что вес этой воды равен весу его тела. Эта идея известна как Архимед? Принцип.

Оставить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.