Выталкивающая сила. Закон Архимеда

1. Выталкивающая сила. Закон Архимеда

Урок 41
На 4 и 5 уметь выводить. На 3 знать формулу и словесную формулировку.

2. Домашнее задание от 21.02.2017

• У: § 50,51;
• Словесную формулировку закона
Архимеда и рис 151– в тетрадь.
• З: 23.14, 23.25, 23.34, 23.50.
• У. Дополнительно Генденштейн Стр.171
вывод закона Архимеда для тела
неправильной формы в тетрадь.

3. Проверим домашнее задание

• У: § 42-44;46
• Найти и описать на отдельном листке не
менее двух простых опытов, доказывающих
существование атмосферного давления
(рисунок, описание опыта, объяснение,
ссылка на источник информации)
• З: 22.12, 22.30, 22.33, 22.46.
• К задаче 22.46 рисунок обязателен.

4.

Дано:
CИ:
Решение:
p 105 Па
F
p
S
S 110 50 см 2 1,1 0,5 м 2
F pS
Найти: F
F 105 Па 1,1 0,5 м 2 55000 Па м 2 55000 Н м 2
м2
Н м 2 55000 Н 55 кН
55000
2
м
Ответ: сила атмосферного давления равна
55 килоньютонов.

5.

кг
Н
кг
Н
1 см рт.ст 13600 3 10 1 см 13600 3 10 0,01м
м
кг
м
кг
Н
1360 2 1360 Па.
м

6.

pатм 75 см рт.ст
h 20 см
p 20 см рт.ст
p А pатм p
p 55 см рт.ст
p 7331,5 Па

7.

pатм 75 см рт.ст
h 50 см
p 50 см рт.ст
pВ pатм p
p 25 см рт.ст
p 3332,5 Па

8.

pатм 75 см рт.ст
h 40 см
p 40 см рт.ст
pС pатм p
p 115 см рт.ст
p 15329,5 Па

9.

Дано:
p1 745 мм рт. ст
p2 755 мм рт. ст
S 150 40 см
Найти: ΔF
2
CИ:
1,5 0,4 м 2
Решение:
F
p
S
F pS
F F2 F1 p2 S p1S S p2 p1
S p
Н м
Н 2
2
F 1,5 0,4 м 10 133,3 Па 799,8 м 2 м 799,8 м 2
2
799,8 Н
Ответ: сила атмосферного давления изменилась
на 799,8 Н.

10.

Было
Стало

11.

Дано:
pвнешн 98 кПа
hк 15 см
Найти: pг
CИ:
Решение:
pг pк pвнешн
pг pвнешн pк
pк ρк ghк
pг pвнешн ρк ghк
кг
Н
pг 98000 Па 800 3 10 0,15м 96800 Па
м
кг
Ответ: давление воздуха в трубке равно

12. Экспериментальный вывод закона Архимеда

Подвесим к пружине
небольшое ведерко и
тело цилиндрической
формы. Отметим
положение стрелкиуказателя на штативе.

13.

Экспериментальный вывод закона
Архимеда
Поместим тело в сосуд.
Почему сократилась
пружина при погружении
цилиндра в воду?
А каков объем воды,
вылившейся из сосуда?
Vт Vвыт.ж

14. Экспериментальный вывод закона Архимеда

Что нужно сделать, чтобы
пружина заняла
первоначальное
положение?
А как можно
увеличить вес
ведерка?
Долить в него
вытесненную телом
жидкость.

15.

16.

Или такой рисунок.

17. Закон Архимеда

Сила, выталкивающая
целиком погруженное в
жидкость тело,
направлена вертикально
вверх и равна весу
вытесненной телом
жидкости.
FA = Рвыт. ж

18. Закон Архимеда

Сила, выталкивающая
целиком погруженное в
газ или жидкость тело,
равна весу газа или
жидкости в объеме этого
тела.
FA = Рвыт. ж/г

19. Теоретический вывод закона Архимеда (тело правильной формы)

h1
F3
h
F1
h2
F4
F2
FA F2 F1
Силы F и
F4 лишь сдавливают тело и не
3
влияют на его движение по вертикали.
S – площадь поперечного
сечения тела
– выталкивающая сила (сила

20.

Теоретический вывод закона Архимеда
(тело правильной формы).
Нам понадобятся
следующие формулы:
F
1.давление по
p F pS
определению;
S
2.гидростатическое p ρ gh
ж
2
давление;
m
3.плотность по
ρ m ρV
V
определению;
4.формула для веса тела P mg

21.

FA F2 F1
F2 p2 S ж gh2 S
F1 p1S ж gh1S
h1
h2
FA ж gh2 S ж gh1S
F1
FA ж gS( h2 h1 )
F2
FA ж gSh
Vт Sh
FA ρ ж gVт
h
Vт Vвыт.ж
FA ρ ж gVвыт.ж
FA mвыт.ж g
FA Pвыт.ж

22. Закон Архимеда

FA Pвыт.ж
Выталкивающая сила, действующая на
погруженное в жидкость тело, равна весу
вытесненной жидкости.

23. Формула для расчета силы Архимеда

ж - плотность жидкости
Vпогр – объем погруженной части тела
g – ускорение свободного падения
FA= ж gVпогр
Выталкивающая сила, действующая на погруженное в
жидкость тело, равна произведению плотности жидкости на
ускорение свободного падения и на объем погруженной части
тела.

24. Чему равна выталкивающая сила, действующая на стальной шарик объемом 20 см3 в воде?

Дано:
СИ:
Решение:
V=20 см3
3
1
ж=1000 кг/м3 2
м
FA ρ ж gV
100
FА - ?
кг
Н
FA 1000 3 10
м3
кг
1
2
м
100
1000 кг 10 Н 2 м 3
0,2 Н
3
м кг 1000000
Ответ: 0,2 Н