4. У посудині з водою плаває шматок льоду. Чи зміниться рівень води в посудині, якщо лід розтане?
5. У великій посудині на поверхні води плаває сталева каструля. Чи зміниться рівень води в посудині, якщо каструлю повністю занурити У воду?
Розрахункові задачі
1. Повітряна куля об'ємом 200 м3 наповнена воднем. Маса оболонки кулі 10 кг. Який вантаж може підняти ця куля? (3: № 24.18. Відповідь: 230 кг.)
2. На скільки збільшилася осадка річкового теплохода, що взяв; вантаж 400 т, якщо площа перерізу корпусу теплохода на рівні води; 1600 м2? (Відповідь: на 25 см.)]
3. Чи може плавати в калюжі глибиною 3 см сосновий брусок і» розмірами 20 х 10 х 5 см? (3: № 1-7. Відповідь: так.)1
4. Крижина об'ємом 5 м3 плаває у воді. Визначте об'єми ії підводної та надводної частин. (Відповідь: 4,5 м3; 0,5 м3.)
5. Деяке тіло, виготовлене у формі циліндра, плаває в рідині, як; показано на рисунку. Визначте густину рідини, якщо густина тіла, що плаває, дорівнює 750 кг/м3. (Відповідь: 1000 кг/м3.)
■і
Домашнє завдання
Основне:
1. П: § 39.
2. П: № 6—8 із впр. до § 39.
3. Д: підготуватися до самостійної роботи № 19.
Додаткове:
С: § 4.11 (с. 101 — 110).
Самостійна робота № 19
ПЛАВАННЯ ТІЛ
Початковий рівень
1. Користуючись таблицею густин, укажіть 2—3 речовини, що потонуть у гасі.
2. Чи буде плавати у воді скляна пляшка, заповнена водою?
Середній рівень
1. Тіло масою 800 г, утримуване під водою, витісняє 500 г води. Спливе це тіло чи потоне, якщо його відпустити?
2. У банці, наповненій водою, на дні лежить картоплина. Як слід змінити склад води, щоб картоплина спливла на поверхню?
Достатній рівень
1. а) Суцільні кулі — алюмінієва і залізна — зрівноважені на важелі.
Чи порушиться рівновага, якщо обидві кулі занурити у воду? Розгляньте випадок, коли кулі мають однаковий об'єм, б) Після завантаження на судно 400 т вантажу його осадка збільшилася на 40 см. Визначте площу горизонтального перерізу судна. (Відповідь: 1000 м2.)
2. а) На одній шальці терезів лежить шматок скла масою 2,5 кг, на другій — шматок срібла масою 2,1 кг. Яка шалька перетягне, якщо зважування робити у воді?
б) Прямокутна баржа після приймання вантажу осіла на 0,5 м. Вважаючи, що довжина баржі дорівнює 5 м, а ширина — 3 м, обчисліть вагу прийнятого нею вантажу. (Відповідь: 75 кН.)
Високий рівень
1. Шматок криги об'ємом 5 дм3 плаває на поверхні води. Визначте об'єм його підводної та надводної частин. (Відповідь: 0,5 дм3; 4,5 дм3.)
2. Тіло густиною р плаває на межі поділу двох рідин (див. рисунок) із густинами рі і р2. Яка частина об'єму тіла занурена в нижню рідину?
(Відповідь:
)
УРОКв/46. ПЛАВАННЯСУДЕН
Метауроку: ознайомитиучнівізпрактичнимзастосуваннямзакону Архімедаубудівництвійексплуатаціїводнихсуден; показатизначенняводноготранспортувнародному господарстві.
Типуроку: комбінований.
Демонстрації: 1. Плаваннякоробкизфольги.
2. Змінаосадкимоделісуднавразізбільшенняваги вантажунаньому.
3.
Відеофільм«Воднийтранспорт».
Планвикладуновогоматеріалу.1. Плаваннятілнаповерхнірідини.
2. Глибиназануренняплаваючихтіл.
3. Воднісудна.
4. Водотоннажністьівантажопідйомністьсудна.
5. Воднийтранспорт.
Перевірка знань
Самостійна робота № 19 «Плавання тіл».
Виклад нового матеріалу
Судноводіння цілком базується на використанні сили Архімеда. Для економіки нашої країни велике значення має водний транспорт. По-перше, це найдешевший вид транспорту, особливо для перевезень різних вантажів. По-друге, його вантажопідйомність практично не обмежена. По-третє, використовуючи водний транспорт, наша держава веде значну торгівлю із закордонними країнами.
Весь комплекс відомостей про водний транспорт має служити, у першу чергу, формуванню в учнів міцних і глибоких знань. Він дає можливість повторити закони гідростатики, закріпити навички розв'язання задач і простежити зв'язок фізики і техніки.
Завдяки чому судна тримаються на воді, приймають на борт і перевозять великі вантажі? Пластинка з бляхи або фольги тоне у воді. Але, якщо надати фользі форми коробки (або кораблика), коробка плаватиме. Це явище лежить в основі будови сучасних суден, для виготовлення яких використовуються різні матеріали. Корпус корабля зазвичай роблять зі сталевих листів, усі внутрішні кріплення, що надають суднам міцності, також виготовляють із металів. На будівництво суден ідуть десятки інших матеріалів, що мають порівняно з водою як більшу, так і меншу густину. Але за рахунок того, що об'єм судна досить великий, його середня густина (див. урок № 5/44) є меншою, ніж густина води.
Оскільки поняття середньої густини є складним і сприймається учнями з труднощами, має сенс розглянути умови плавання суден і підводних човнів через співвідношення сили Архімеда і сили тяжіння.
Дослід із плаваючим тілом показав, що тіло витісняє своєю підводною частиною стільки води, що вага цієї води дорівнює вазі тіла в повітрі. Це справедливо і для будь-якого судна. Вага eodu, що витісняється підводною частиною судна, дорівнює силі тяжіння, яка діє на судно з вантажем. Чим глибше судно занурюється у воду, тим більшою є архімедова сила. Коли архімедова сила зрівняється з силою тяжіння, яка діє на судно, воно перестане занурюватись у воду. Глибину, на яку судно занурюється у воду, називають осадкою.
Осадка може змінюватися в певних межах залежно від густини води (наприклад, коли судно переходить із річки в море) і маси вантажу на судні. Найбільша допустима осадка позначена на корпусі судна червоною лінією, що зветься ватерлінією. Вага води, що витісняється судном при зануренні до ватерлінії, дорівнює силі тяжіння, що діє'на судно з вантажем, і називається водотоннажністю судна.
Якщо від водотоннажності відняти вагу самого судна, то дістанемо вантажопідйомність цього судна. Вантажопідйомність показує вагу вантажу, який може перевозити судно.
На завершення уроку можна показати відеофільм (або фотографії) про судна різної спеціалізації: пасажирські лайнери, суховантажні судна, танкери, кораблі на підводних крилах тощо.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
1. На чому ґрунтується плавання суден?
2. Що таке осадка судна?
3. Для чого служить ватерлінія?
4. Що показує вантажопідйомність судна?
5. Як визначити максимальну вагу вантажу, який може перевезти судно?
Задачі, розв'язувані на уроці
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.