17.1 Archimédův zákon

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

Autor: Mgr. Hana Jirkovská

• Žil v letech 287 – 212 př.n.l. v Syrakusách na Sicílii.

• Byl to jeden z nejvýznamnějších učenců starověku.

• V oblasti fyziky zkoumal podmínky rovnováhy, definoval těžiště tělesa.

• Byl zabit při obraně Syrakus proti Římanům.

řecký matematik, fyzik a vynálezce.

kterým byla vybavena největší loď starověku Syrakúsia, obranné stroje a jiné.

nazvaný jeho jménem.

• Jak je vztlaková síla velká, na to přišel Archimédes,

• K jeho vynálezům patří šnekové čerpadlo,

• Nejvýznamnější je zákon o vztlakové síle

17.2 Co už umíme

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

• Gravitační síla Země

• Vztlaková síla v kapalině

• Hustota látky ρ

• Vzorec pro vztlakovou sílu – , kde ρ je hustota kapaliny a V je objem

• Gravitační zrychlení g

• Skládání sil opačného směru

• Rovnováha sil – stav, kdy na jedno těleso působí dvě síly stejné velikosti

Fvz = V . ρ . gtělesa.

a opačného směru, nemají pohybový účinek.

17.3 Nové pojmy

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

• Archimédův zákon

• Jiné znění Archimédova zákona

• Tíha tělesa – značka G, jednotka N (newton), příčinou tíhy je gravitační síla Země.

Na těleso ponořené do kapaliny působí svisle vzhůru vztlaková síla. Její velikost je rovna velikosti gravitační síly, která působí na těleso z kapaliny stejného objemu, jako je ponořená část tělesa.

• Těleso ponořené do kapaliny je nadlehčováno silou, která se rovná tíze kapalinytělesem vytlačené.

• Je to tlaková síla tělesa na podložku nebo tahová síla tělesa na závěs.

• Hustoměr – měřidlo hustoty kapaliny

• Nestejnorodé těleso – těleso, jehož části jsou z látek různých hustot (např. loď)

17.4 Výklad nového učiva

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

• Chování těles v kapalině• Těleso se potápí a klesá ke dnu.• Těleso se vznáší v kapalině.• Těleso po násilném ponoření stoupá vzhůru k hladině a částečně se vynoří.

a) Posouzení pomocí výslednice skládání sil gravitační a vztlakové.

b) Posouzení podle hustoty kapaliny ρk a hustoty ponořeného tělesa ρt.

Po vynoření tělesa se Fvz zmenší a obě síly Fvz a Fg jsou v rovnováze.

ρt > ρk ρt = ρk ρt < ρk

17.5 Procvičení a příklady

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

1. Které síly působí na těleso ponořené v kapalině

2. Jaké jsou směry těchto sil?

Síla gravitační a síla vztlaková. Odpověď:

Směr gravitační síly je svisle dolů, směr vztlakové síly je svisle vzhůru.Odpověď:

3. Proč kmen stromu ve vodě plave a kamínek s malou hmotností se ve vodě potápía klesá ke dnu?

Protože hustota dřeva je menší než hustota vody, zatímco hustota kamene je větší než hustota vody.

Odpověď:

4. Dospělý muž má objem asi 0,07 m3. Jak velká vztlaková síla na něj působí, ponoří-lise zcela do vody?

Řešení: V = 0,07 m3

ρk = 1000 kg/m3

g = 10 N/kgFvz = x N

Fvz = 0,07 . 1000 . 10Fvt = 700 N

Fvz = V . ρk . g Odpověď:Na muže působí vztlaková síla 700N.

v gravitačním poli Země?

17.6 Něco navíc pro šikovné

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

1) Jaký objem má voda vytlačená lodí o hmotnosti 600 tun?

2) Ledovec o hustotě 920 kg/m3 plave na mořské hladině.

Řešení:m = 600 t = 600 000 kgρk = 1000 kg/m3

g = 10 N/kgV = x m3

m . g = V . ρk . gV = m : ρk

V = 600 000 : 1000 = 600 m3

Odpověď: Voda vytlačená lodí má objem 600 m3.

Řešení: ρt = 920 kg/m3

ρk = 1030 kg/m3

V´/V = x

Odpověď: Pod hladinou je asi 89 % ledovce.

Při plavání tělesa platí:

Jaká část objemu ledovce je pod hladinou?Objem ledovce = V, objem ponořené části = V´

V´/V = ρt/ρk

x = 920 : 1030x = 0,893 = 89,3%

Hustota mořské vody je 1030 kg/m3.

Fg = Fvz

17.7 CLIL – The sinking of Titanic

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Physics

Vocabularypotopení – sinking zkáza – destruction potopil se – sank roztržení – rupture vyplout – to sail ledovec – iceberg posádka – crew palivo – fuel trup lodi – ship´s hull parní stroj – steam engines

One of the world most famous ships – Titanic – sank on April 15, 1912. Titanic sailed from the English port of Southampton to New York, U.S.

The fuel was coal. The ship was moved by steam engines.

The cause of the destruction was the rupture of the ship´s hull by the iceberg.

The sinking of Titanic

17.8 Test znalostí

Správné odpovědi:1. 3.

2. 4.

1. c)2. b)3. a)4. d)

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

Archimédes byl …

a) italský učenecb) německý učenecc) řecký učenecd) egyptský učenec

Archimédův zákon popisuje …

a) gravitační sílu Zeměb) vztlakovou sílu v kapaliněc) třecí sílu pevných tělesd) tahovou sílu v kapalině

Těleso se stejnou hustotou jako má kapalina …

a) se v kapalině vznášíb) v kapalině klesá ke dnuc) plave na hladině kapalinyd) v kapalině se potápí

Loď vyplula z řeky do moře. Změnil se objem ponořené části lodi?

a) zvětšil seb) nezměnil sec) nelze určitd) zmenšil se

17.9 Použité zdroje

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

• Kolářová, Bohuněk: FYZIKA PRO 7. ROČNÍK ZŠ, Prometheus, 2003 (slide 3, 4, 5, 6)• Bohuněk: SBÍRKA ÚLOH Z FYZIKY PRO ŽÁKY ZŠ 2. díl, Galaxie, 1993 (slide 6)• http://cs.wikipedia.org/wiki/Archimedes (slide 1)

• Obrázky:

- http://brittanymtaylor.wikispaces.com/Archimedes (slide 1)- http://www.novinky.cz/veda-skoly/204644-archimedes-ostreloval-rimany-parokanonem-ne-zrcadly-jak-se-myslelo.html (slide 1)- http://black-frajer.blog.cz/1011/ponorka (slide 2)- http://www.napalubu.cz/plavba/charter/nejdrazsi-charterove-lode-phoenix.aspx (slide 3)- http://byznys.lidovky.cz/boj-o-zdroje-cina-lovi-miliardy-na-dne-oceanu-fzw-/firmy-trhy.asp?c=A110721_162112_firmy-trhy_nev (slide 3)- http://www.thermofisher.cz/produkty/hustomer-800-850-1-kg-m3-bez-teplomeru (slide 3)- http://www.vyukovematerialy.cz/fyzika/7/kapaliny/vztlakka.htm (slide 4)- http://www.photoserver.eu/zobrazeni_fotky.php?cislo_fotky=510408&fotky_autora=1001556 (slide 5)- http://sranda.kdecoje.cz/srandovni_obrazky/i510-Ledovec.html (slide 6)- http://quicktour.costa.cz/lode/lod.html?c=2152 (slide 6)- http://www.titanicworld.cz/plavba/potapeni_list2.html (slide 7)

Elektronická učebnice - II. stupeň Základní škola Děčín VI, Na Stráni 879/2 – příspěvková organizace Fyzika

17.10 Anotace

Autor Mgr. Hana Jirkovská

Období 01 – 06/2013

Ročník 8. ročník

Klíčová slova Archimédův zákon, vztlaková síla v kapalině, Archimédes

Anotace Prezentace popisující Archimédův zákon a jeho využití při chování těles v kapalině.