Выполнила: Язикова Светлана, ученица 5 А класса лицея- интерната 7 г.Бердска Руководитель: Торопчина Ирина Васильевна, учитель физики П лавани е тел

Содержание: Кто такой Архимед? Легенда открытия закона Архимеда. Основные научные труды Архимеда. Природа выталкивающей силы. Условия плавания тел. Закон Архимеда для газов. Устройство для измерения плотности. Закон Архимеда в природе. Закон Архимеда на службе человека.

Цель Цель моей работы: как можно больше узнать об Архимеде, о выталкивающей силе. В ходе работы я ставлю перед собой следующие задачи: Узнать об открытиях Архимеда связанных с плаванием тел. Выяснить природу выталкивающей силы. Выяснить условия плавания тел. Выяснить, как закон Архимеда проявляется в природе и как он используется человеком. Провести опыты, доказывающие наличие выталкивающей силы.

Архимед - величайший древнегреческий ученый, математик, физик, изобретатель, родился в 287 г до н.э. в Сиракузах на острове Сицилия. Кто такой Архимед? Он прославился многочисленными научными трудами, главным образом в области геометрии и механики.

Легенда Существует легенда об открытии Закона Архимеда, связанная с золотой короной царя Сиракуз Гиероном II.

Открытие Историки считают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел.

Научные труды Архимеда Архимед первым подошел к решению физических задач с широким применением математики. Одним из трудов Архимеда является сочинение «О плавающих телах». Идея Архимеда очень проста. Тело, погружённое в воду, вытесняет столько жидкости, каков объём самого тела.

Природа выталкивающей силы 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. Выталкивающая сила по модулю равна весу жидкости, вытесненной погруженной частью тела.

Условия плавания тел Поведение тела, находящегося в жидкости или газе, зависит от соотношения между модулями силы тяжести F т и архимедовой силы F A. F т >F A - тело тонет; F т =F A - тело плавает в жидкости или газе; F т

Закон Архимеда для газов. Закон Архимеда для газов. Закона Архимеда справедлив и для газов. На использовании действия архимедовой силы в газах основано воздухоплавание - полеты дирижаблей, аэростатов.

Ареометр Закон плавания тел положен в основу устройства ареометр. Ареометр представляет собой стеклянный сосуд с грузиком, снабженный длинным отростком, на котором нанесена шкала.

Закон Архимеда в природе. Средняя плотность тела рыб близка к плотности воды, их вес вблизи основных горизонтов жизнедеятельности достаточно хорошо уравновешивается выталкивающей силой по закону Архимеда.

Киты Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких. Закон Архимеда способствует тому, чтобы они не были раздавлены весом своего тела

Айсберги Грандиозное зрелище представляют собой айсберги – «плавучие ледяные горы» больших размеров.

Плавание судов Суда держатся на воде, принимают на борт и перевозят грузы потому, что вес воды, вытесненной подводной частью судна равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом.

Подводная лодка Искусно используют закон Архимеда подводники. Подводная лодка имеет специальные отсеки, которые при погружении заполняются водой. Сила тяжести лодки при этом возрастает, и она погружается. При всплытии мощные насосы нагнетают сжатый воздух из специальных баллонов, вода вытесняется из отсеков и лодка становится легче. Когда сила тяжести становится меньше выталкивающей силы, лодка всплывает.

Практическая часть. 1 Опыт. Водяной подсвечник Если опустить стеариновую свечу в воду, она будет плавать лежа на боку. Так свечу не зажжешь. Утяжелив свечу гвоздем, она начинает плавать как поплавок и очень долго горит. Вода охлаждает стеарин снаружи, края свечи будут таять медленнее и вокруг фитиля образуется глубокая воронка. Свеча превращается в стеариновый кораблик, она будет постепенно всплывать. В процессе горения сила тяжести уменьшается. Для ее равновесия выталкивающая сила должна уменьшаться, а это возможно только с подъемом свечи.

2 опыт: Опыт, доказывающий закон Архимеда. Приподняв тело, подставила отливной сосуд, наполненный водой до уровня отливной трубки и погрузила тело целиком в воду К пружине я подвесила ведерко и тело цилиндрической формы. Растяжение пружины отметила стрелкой. Часть жидкости, объем которой равен объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан. На тело, кроме силы тяжести, действует еще и сила, выталкивающая его из жидкости. Если в ведерко вылить воду из стакана, то указатель пружины возвратится к своему начальному положению.

3опыт: Удивительное яйцо Подлив в банку с солёной водой обычную воду, яйцо остановилось в середине банки. Это потому, что яйцо плотнее, чем обычная вода, поэтому оно тонет. Но соленая вода плотнее пресной, поэтому яйцо всплывает наверх. Так как плотность пресной воды меньше соленой, то пресная вода располагается слоем над соленой. Яйцо остановилось посередине: плотность яйца больше, чем у пресной воды, но меньше, чем у соленой. Я положила яйцо в обычную воду. То же яйцо я положила в солёную воду. Яйцо всплыло вверх. Яйцо опустилось на дно банки.

5 опыт: Ныряющая мандаринка. 4 опыт: Ныряющая мандаринка. В стакан с газированной водой я бросила дольку мандаринки Она тяжелее воды и опустилась на дно На нее начали садиться пузырьки газа. Вскоре их стало так много, что долька мандаринки всплывает На поверхности пузырьки лопаются. Отяжелевшая долька вновь опускается на дно. Здесь она снова покрывается пузырьками и опять всплывает. Так повторяется несколько раз, пока все пузырьки не выйдут.

5 опыт. Тонущий человечек. Для опыта я брала пробирку с пробкой, в которую вставила проволоку, а на концах проволоки укрепила две деревянные палочки, изображающие руки человека. Если палочки поднять вверх, то при опускании пробирки в воду пробка окажется под водой. « Человечек » утонет. Затем отогнула палочки вниз и снова опустила пробирку в воду, пробка оказалась над водой, т.е. «человечек» всплыл. Пробирка ведет себя как тело, плавающее на поверхности воды. Ее сила тяжести уравновешивается архимедовой силой, равной силе тяжести воды, вытесненной пробиркой. Когда палочки опущены вниз, объем погруженной части тела увеличился и возросла выталкивающая сила.

6 Опыт: Вес вытесненной воды равен весу плавающего куска дерева Опустим в ведерко кусок дерева так, чтобы он свободно плавал, не касаясь дна ведерка Из ведерка вытечет часть воды, вытесненная деревом, но равновесие не нарушится. Следовательно, вес вытекшей (вытесненной) воды равен весу плавающего куска дерева. Вместо одной из чашек подвесим ведерко, до краев наполненное водой, и уравновесим его гирями.

7 Опыт: Выталкивающая сила зависит от объема тела. К коромыслу весов подвесила два шарика одинаковой массы, но разного объема. Весы находятся в равновесии. Затем одновременно погрузила их в воду. Равновесие весов нарушилось. Шарик большего объема поднялся выше. Это доказывает, что выталкивающая сила зависит от объема тела.

8 Опыт: Плавающие и тонущие шарики Опустила в воду шарики одинаковой величины: один стальной, а другой пластмассовый. Стальной шарик утонул, а пластмассовый плавает. Шарики вытесняют одинаковое количество воды. Но плотность стали больше плотности воды и пластмассы. Тело, плотность которого больше, чем плотность воды, тонет потому, что архимедова сила не может его удержать.

Заключение. Тема, над которой я работала, оказалась очень интересной и значимой. Я не только ответила на интересующие меня вопросы, но и узнала много нового. Узнала, при каких условиях тела плавают, тонут, всплывают, почему плавают суда и как используется закон Архимеда. Выяснила, что, изучая законы гидростатики, человек все полнее познает условия жизни в водной среде и все больше подчиняет водную стихию своей власти.

Спасибо Спасибо за внимание!!! за внимание!!!