Физика! Какая Ёмкость слова. Физика! Для нас не просто звук!

Физика – опора и основа всех без исключения наук!

(из студенческой песни)(из студенческой песни)

Урок решения задач то теме «Архимедова

сила».

Есть сила одна,- вот вам ответ,- Есть сила одна,- вот вам ответ,- эту силу обнаружил Архимед.эту силу обнаружил Архимед.Когда он опустился в воду,Когда он опустился в воду,то «Эврика!» - воскликнул он народу.то «Эврика!» - воскликнул он народу.От чего зависит сила эта?От чего зависит сила эта?Нельзя оставить без ответа:Нельзя оставить без ответа:если тело в воду бросить или просто опустить,если тело в воду бросить или просто опустить,будет сила Архимеда снизу на него давить.будет сила Архимеда снизу на него давить.Если вес воды в объёме погружённой части Если вес воды в объёме погружённой части знать, знать, можно силу Архимеда очень просто рассчитать.можно силу Архимеда очень просто рассчитать.Вы на уроке всё поймёте, когда задачки Вы на уроке всё поймёте, когда задачки разберёте.разберёте.Начнём мы с простенькой пока,Начнём мы с простенькой пока,не трудной для ученика.не трудной для ученика.

Задача 1.Задача 1.

Определите выталкивающую силу, Определите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу, действующую на гранитную глыбу, если она при полном погружении в если она при полном погружении в воду вытесняет 0,8 мводу вытесняет 0,8 м3 3 воды.воды.

Решение:Решение: Т.к. сила Архимеда равна весу Т.к. сила Архимеда равна весу вытесненной воды, то вытесненной воды, то Fарх = Р,

где Р=mвgg; ; mв – масса вытесненной воды.

mв =ρвV;

значит Fарх = ρвV gg;;

Fарх = 10001000 кг/м кг/м3 3 ××0,80,8 м м33 ×× 1010 H/H/кг=8000 Н.кг=8000 Н.

Ответ: Ответ: Fарх = 8000 Н.= 8000 Н.

V=0,8V=0,8 м м33

gg=10=10 H/H/кгкг

ρρвв=1000=1000 кг/м кг/м33

Fарх. - ?

Вторую мы немножко Вторую мы немножко усложним.усложним.Анализ сделаем и быстро Анализ сделаем и быстро разрешим.разрешим.

Задача 2.Задача 2.

Железобетонная плита длиной 4 м, Железобетонная плита длиной 4 м,

шириной 50 см и толщиной 20 см шириной 50 см и толщиной 20 см

погружена в воду наполовину своего погружена в воду наполовину своего

объёма. Какова Архимедова сила, объёма. Какова Архимедова сила,

действующая на неё?действующая на неё?

Fарх. - ? СИ Решение:а=4 мв=50 см 0,5 мс=20 см 0,2 м

ρρвв=1000=1000 кг/м кг/м33

VV==

g=10g=10 H/H/кгкг

2

0V

Определим объём всей плиты V0 = a b c, т.е. V0 =4м×0,5м×0,2м=0,4м3. т.к. плита погружена в воду наполовину своего объёма, то: V=0,2 м3. архимедова сила, действующая на неё:Fарх. = ρв gVgV;;

FFарх арх =1000кг/м=1000кг/м33××1010

H/H/кгкг××0,2м0,2м33=2000 Н=2 кН.=2000 Н=2 кН.

Ответ: 2 кН.Ответ: 2 кН.

А третья требует - послушай-ка

Хороших знаний от ученика.

Задача 3.

Вес чугунной гири в воздухе 21 Н, а в Вес чугунной гири в воздухе 21 Н, а в воде 18 Н. Определить объём гири и её воде 18 Н. Определить объём гири и её плотность.плотность.

V-? ρ -? Решение:

Р1= 21 Н

Р2 =18 Н

ρв=1000 кг/м3

g=10 H/кг

Вес тела в воде меньше веса тела в Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе на величину архимедовой воздухе на величину архимедовой силы: силы: FFархарх=Р=Р11-Р-Р22; ; FFархарх= 21 Н – 18 Н = 3 = 21 Н – 18 Н = 3 Н. Н. Но т.к. Но т.к. FFархарх. = . = ρρвв gVgV, то , то V=V= ; ;

V=V= =0,0003 м =0,0003 м33..

Тогда плотность чугунной гири будет: Тогда плотность чугунной гири будет: ρρ== , , Но т.к. Но т.к. m= m= , , m=m= 2,1 кг, то 2,1 кг, то ρρ=7000 =7000 кг/мкг/м33..

Ответ: Ответ: V=V=0,0003 м0,0003 м33, , ρρ==7000 кг/м7000 кг/м33..

кгНмкг

Н

/103/1000

3

×

gвρFарх

V

m

g

1Р

Четвёртая задачкаЧетвёртая задачка Архимеда – Архимеда – её нельзя оставить безеё нельзя оставить без ответа.ответа.

Задача 4.Задача 4.

Вес золотой короныВес золотой короны Герона в воздухе 20 Герона в воздухе 20 Н, а в воде 18,75 Н. Какова плотность Н, а в воде 18,75 Н. Какова плотность вещества короны, если к золоту мастер вещества короны, если к золоту мастер добавил серебро. Определите. Сколько добавил серебро. Определите. Сколько золота и сколько серебра присутствует в золота и сколько серебра присутствует в составе короны?составе короны?

mз - ? mс - ? Решение:Р1 =20 НР2 =18,75 Нρз= 20 000 кг/м3

ρс = 10 000 кг/м3

g = 10 Н/кгρв= 1000 кг/м3

Архимедова сила, действующая на корону в воде : Fарх= Р1 – Р2 ; Fарх = 1,25 Н. Т.к. Fарх = ρρвв gV gV , тогда объём короны , тогда объём короны VV= = ; ; V=V=0,000125 м0,000125 м33..

mmкк= , = , mmкк=2 кг . Зная массу короны и =2 кг . Зная массу короны и её объём, её объём, определяем её плотность определяем её плотность ρρ= , = , ρρ==16 000 кг/м16 000 кг/м33..mmкк = = mmз з ++mmсс, , mmкк== ρρззVVзз++ρρссVVсс ; где ; где VV сс=V=V –– VVзз ; ;mmкк==ρρззVVзз++ ρρс с ((VV –– VVзз)) ; ; mmкк==ρρ ззVVзз++ ρρссVV –– ρρссVVз ; з ; mmкк – – ρρссVV = = ρρззVVзз –– ρρссVVзз ; ;

mmк к – – ρρссV=VV=Vз з ((ρρз з -- ρρсс)); ; VVзз = ; = ; VVзз = 0,000075 м = 0,000075 м33 ; ; mm зз== ρρз з VVз з ; ; mmз з = 1,5 кг; = 1,5 кг; mmсс== mm –– mmз з ; ; mmсс== 0,5 кг. 0,5 кг.

Ответ: Ответ: mmз з = 1,5 кг ; = 1,5 кг ; mmсс =0,5 кг. =0,5 кг.

g

1Р

g в

архF

ρ

V

mк

сз

ск Vm

ρρρ

−−

Если ум, старанья прилагаются,Если ум, старанья прилагаются,То задачи быстро разрешаются.То задачи быстро разрешаются.Как видите, - класс всё решил,Как видите, - класс всё решил,А кое-кто «пятёрки» получил.А кое-кто «пятёрки» получил.Старанья, знания я требую от Старанья, знания я требую от вас, вас, Мой удивительный, Мой удивительный, трудолюбивый класс!трудолюбивый класс!