1. Теплохід переходить із річки в море. Порівняйте виштовхувальні сили, що діють на нього в річці та морі.
2. Океанський нафтоналивний танкер має водотоннажність 828 000 кН. Скільки важить танкер разом з вантажем? Яким є об'єм його підводної частини? (Відповідь: 82 800 м3.)
3. Судно, занурене в прісну воду до ватерлінії, витісняє воду об'ємом 15 000 м3. Вага судна без вантажу дорівнює 5-Ю6 Н. Визначте вагу вантажу. (Відповідь: 145 МН.)
Домашнє завдання
Основне:
1. П: § 40.
2. П: № 2, 4—6 із впр. до § 40.
Додаткове:
3: № 24.26, 0-87, 0-89.
и
Урок 7/47. Повітроплавання
Мета уроку, показатиучням, якдіясилиАрхімедавикористовується уствореннілітальнихапаратів, легшихзаповітря; познайомитиучнівіздієюпідіймальноїсилигазуназанурене вньоготіло.
Типуроку: комбінований.
Демонстрації: 1. Підняттявповітрігумовоїкуліабомильнихбульбашок.
2. Плаваннядимуімильнихбульбашок.
3. Відеофільм«Повітроплавання».
Планвикладуновогоматеріалу:1. Діявиштовхувальноїсиливповітрі.
2. Підіймальнасила.
3. Розрахунокпідіймальноїсили.
4. Літальніапарати.
Перевірка знань
1. Поясніть принцип дії ареометра.
2. На чому ґрунтується плавання суден?
3. Чи можна користуватися земними ареометрами на Місяці, де сила тяжіння в шість разів менша, ніж на Землі?
Виклад нового матеріалу
Оскільки сила Архімеда діє і в газах, то за аналогією з водним транспортом можна сконструювати і повітряний транспорт. Проводячи аналогію з умовами плавання тіл у рідині, слід пояснити учням, що для повітроплавання тіло має бути легшим за повітря. Тобто виштовхувальна сила має бути більшою, ніж вага тіла.
Для повітроплавання використовують повітряні кулі, що складаються з легкої міцної оболонки, наповненої газом із густиною, меншою від густини повітря. Можна запропонувати учням звернутися до таблиці густин і з'ясувати, який газ придатний для наповнення літальних апаратів. Це може бути, наприклад, водень, гелій або нагріте повітря. Кулі, наповнені нагрітим повітрям, зручні тим, що температуру повітря в них, а отже, і виштовхувальну силу можна регулювати за допомогою газового пальника, розташованого під отвором у нижній частині кулі. Можна підібрати таку температуру, за якої вага кулі з кабіною дорівнюватиме виштовхувальній силі, тоді куля повисає в повітрі й з неї легко вести спостереження.
Повітряна куля може підіймати деякий вантаж: кабіну, людей
і прилади. Якщо куля об'ємом 
наповнена
гелієм масою 
, то вага гелію 
. Виштовхувальна сила, що діє
на цю кулю в повітрі, дорівнює вазі повітря об'ємом :
. Вага кулі разом із вагою
оболонки (
) 
.
Таким чином, куля може підняти в повітря вантаж вагою 
. Цю вагу називають підіймальною
силою кулі.
Для зручності розраховують підіймальну силу, що відноситься до об'єму 1 м3. Різницю між вагою 1 м3 повітря і вагою такого самого об'єму газу називають підіймальною силою 1 м3.
Наприклад, водень об'ємом 1 м3 важить за нормального тиску 0,9 Н, повітря такого ж об'єму важить 13 Н. Отже, підіймальна сила 1 м3 водню дорівнює 12,1 Н. Підіймальна сила 1 м3 гелію дорівнює 11,2 Н (13 Н - 1,8 Н). Підіймальна сила водню більша від підіймальної сили гелію, але для наповнення повітряних куль більш зручним є гелій, бо він не горить і тому безпечніший, ніж водень.
Віддавна люди мріяли про можливість літати над хмарами. На практиці цю ідею вперше реалізували французькі винахідники брати Мон-гольф'є, які у 1783 році зробили велику кулю з паперу і наповнили її гарячим димом. Цей дослід поклав початок розвиткові повітроплавання. Потім з'явилися всілякі модифікації повітряних куль: аеростати, дирижаблі. Для дослідження верхніх шарів атмосфери щодня запускають повітряні кулі-зонди. Вони підіймаються на висоту 35—40 км і мають різні вимірювальні прилади, що за допомогою радіопередавачів посилають на Землю результати своїх вимірювань.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
1. Які гази використовують для наповнення оболонки аеростата?
2. Чому висота польоту повітряної кулі обмежена?
3. Чому повітряні кулі не використовуються як транспортний засіб?
Задачі, розв'язувані на уроці
1. Назвіть гази, у яких могла б плавати мильна бульбашка, наповнена повітрям. (Вагою бульбашки знехтувати.)
2. Кулю-зонд, об'єм якої 8 м3, перед запуском у верхні шари атмосфери заповнюють гелієм. Якою є її підіймальна сила? (П: № 2 до § 41. Відповідь: 87,024 Н.)
3. Дитяча куля об'ємом 0,003 м3 наповнена воднем. Маса кулі з воднем 3,4 г. Якою є підіймальна сила дитячої кулі? (Відповідь: 4,7 мН.)
До конспекту учня
Підіймальна
сила повітряної кулі
Різниця між вагою 1 м3 повітря і вагою такого ж об'єму іншого газу називається підіймальною силою 1 м3 газу.
Домашнє завдання
Основне:
1. П: § 41.
2. П: № 1, 3, 4, 5 впр. до § 41.
Додаткове:
3: № 24.28, 24.29. '
УРОД 8/48. ЛАБОРАТОРНАРОБОТА№ 6
«ВИЗНАЧЕННЯВИШТОВХУВАЛЬНОЇСИЛИ,
•.ЩОДІЄНАЗАНУРЕНЕВРІДИНУТІЛО»
Метауроку, виявитиівивчитина дослідівиштовхувальну дію рідини на
занурене в неї тіло; визначити виштовхувальну силу.
Типуроку, контрольйоцінюваннязнань.
Обладнання: лабораторнийдинамометр, штативізмуфтоюталапкою, дватіланеправильноїформирізногооб'єму, скляна посудина, чиставода, насиченийрозчинсолі, мензурка, нитка.
Рекомендації щодо проведення лабораторної роботи
Ця лабораторна робота є продовженням експериментів, що проводилися на попередніх уроках. Тому її можна виконати зі значним ступенем самостійності учнів.
Для проведення цієї роботи доцільно використати чисту воду і насичений розчин солі, приготований заздалегідь.
Оскільки архімедова сила залежить від густини рідини та об'єму тіла, то, вимірявши їх, можна обчислити архімедову силу, а потім безпосередньо виміряти її. Таким чином, розраховуючи, а потім вимірюючи архімедову силу, можна перевірити слушність закону Архімеда.
Лабораторна робота виконується відповідно до інструкції, поданої в підручнику на с. 119, 120.
Для більш чіткого формулювання висновків учням можна запропонувати такі питання:
1. Чи однаковими є значення виштовхувальної сили, що діє на тіла різного об'єму?
2. Чи змінюється виштовхувальна сила в разі перенесення тіла з води в розчин солі?
3. Чи однаковою є вага тіла в повітрі й рідині?
Учням, які швидко впоралися з основним завданням, можна запропонувати творчі завдання.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.