Игра Закон Архимеда МОУ Тверская гимназия 8 Однажды в Сиракузах… Однажды в Сиракузах(город на Сицилийском полуострове), веке эдак в третьем до нашей. - презентация

1

2 Игра Закон Архимеда МОУ Тверская гимназия 8

3 Однажды в Сиракузах… Однажды в Сиракузах(город на Сицилийском полуострове), веке эдак в третьем до нашей эры, жил царь Гиерон. И сделал ему однажды ювелир корону. Дал царь на нее определенное количество золота, но думал, что мастер обманул его, подмешав в корону дешевые металлы. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь.

4 Вопрос: Кто такой Архимед?

5 Ответ: Архимед (ок до н. э.) – великий древнегреческий ученый. Занимался математикой, механикой, физикой и астрономией. Заложил фундамент гидростатики. Изобрел огромное число полезных машин.

6 Архимед думал… Долго Архимед думал над решением задачи, но никак не мог его найти. Ведь весила корона ровно столько, сколько отпустил царь на нее золота. И однажды, будучи очень усталым, решил он принять ванну. Воды в ней было очень много, и, когда ученый залез в ванну, то часть воды вылилась. Тут же Архимеда осенило. Он закричал:

7 Вопрос: Что закричал Архимед?

8 Ответ: Эврика (греч. heureka – я нашел), согласно преданию, восклицание Архимеда при открытии им основного закона гидростатики. В переносном смысле – выражение радости, удовлетворения при решении какой-либо сложной задачи, возникновении новой идеи.

9 Все тайное становится явным… Понял Архимед, что вода вылилась из-за него. И сразу ученый решил задачу. Он взвесил корону в воздухе, а потом в воде. По разнице он рассчитал выталкивающую силу, равную весу воды в объеме короны. Определив объем короны, он вычислил ее плотность и узнал, что в короне есть дешевые металлы. Архимед был награжден, а ювелир казнен.

10 Архимед – отец гидростатики… Историки рассказывают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел. Результатом был трактат «О плавающих телах», где и был сформулирован основной закон гидростатики:

11 Закон Архимеда в его время… Тела, которые тяжелее жидкости, будучи опущены в нее, погружаются все глубже, пока не достигают дна, и, пребывая в жидкости, теряют в своем весе столько, сколько весит жидкость, взятая в объеме тел.

12 Вопрос: Как сейчас формулируется закон Архимеда?

13 Ответ: На всякое тело, погруженное в покоящуюся жидкость(или газ), действует со стороны этой жидкости или газа) выталкивающая сила, равная произведению плотности жидкости(или газа), ускорению свободного падения и объема той части тела, которая погружена в жидкость (или газ)

14 Вопрос: Какая формула соответствует закону Архимеда? Расшифруйте каждую букву в этой формуле (скажите, что она означает, и назовите единицу измерения)

15 Ответ: F A = ρ ж V т /g F A - сила Архимеда, [Н] ρ - плотность, [кг*м 3 ] V - скорость, [м/с] g – ускорение свободного падения, [Н*кг] Правильно???

16 Конечно нет!!! Надеемся, вы исправили ошибки: F A = ρ ж V т g F A - сила Архимеда, [Н] ρ - плотность, [кг/м 3 ] V – объем, [м 3 ] g – ускорение свободного падения, [Н/кг]

17 Немного о плавании… Плавая, мы не задумываемся, что доказываем тем самым закон Архимеда. Ведь он используется и для выведения условий плавания тел. В этом мире многое, если не все, подчинено законам физики, плавание – в том числе.

18 Вопрос: Сформулируйте условие плавания тел и следствия из него:

19 Ответ: ρ т V т =ρ ж V ж Следствия: 1)Для того, чтобы тело плавало, будучи полностью погруженным в жидкость, необходимо, чтобы плотность тела была равна плотности жидкости. (ρ т = ρ ж – тело плавает) 2)Для того, чтобы тело плавало, частично выступая над поверхностью жидкости, необходимо, чтобы плотность тела была меньше плотности жидкости (ρ т < ρ ж – тело всплывает) 3)При ρ т > ρ ж плавание тела невозможно – тело тонет

20 Немного фактов… Тело взрослого человека на 60% состоит из воды, а строение таково, что его плотность близка к плотности воды. Поэтому при полном расслаблении в воде, человек не может утонуть! В Мертвом море вообще нельзя утонуть! Оно на 27% состоит из соли! У рыб есть специальный орган – плавательный пузырь, меняя объем которого рыба способна изменить действующую на нее выталкивающую силу! У некоторых рыб (например у акул и тунцов) нет плавательного пузыря. Поэтому всю жизнь они должны двигаться, а иначе пойдут ко дну!

21 Немного о воздухоплавании… На все тела в воздухе тоже действует архимедова сила. И если эта сила окажется больше силы тяжести действующей на тело, то тело взлетит. На этом и основано воздухоплавание. Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании называют аэростатами. Управляемые аэростаты – дирижабли (они имеют двигатель и воздушные винты)

22 Вопрос: Что такое подъемная сила? Чем стоит наполнять шар? Почему?

23 Ответ: Подъемная сила – разность между архимедовой силой, действующей на шар и силой тяжести: F=F A -F T Чем меньше плотность газа, заполняющего воздушный шар, тем больше подъемная сила. Поэтому шары стоит наполнять водородом (его плотность в 14 раз меньше плотности воздуха) или гелием, так как водород вместе в воздухом образует взрывчатую смесь.

24 Немного фактов и рисунков… Первая попытка подъема в воздух была предпринята в 1731 г. Русским подьячим Крякутным в Казани. Первые воздухоплаватели – овца, петух и утка, которых братья Монгольфелье посадили в созданный ими воздушный шар. Свободный аэростат Дирижабль Привязной аэростат

25 Конец… Мы с вами совершили небольшой экскурс в историю создания закона Архимеда, сформулировали его, разобрались в нем, а также в двух сферах его применения – в плавании и воздухоплавании. Надеемся, что вам понравилось. Любите физику!