"Архимедова сила"

07 февраля. Архимедова сила

АРХИМЕД ( около287 - 212 гг. до нашей эры )

- величайший математик и механик древней Греции, основоположник теоретической механики и гидростатики.

Архимед вошел в историю как один из первых ученых, работавших на войну, и как первая известная жертва войны среди ученых. Он был убит римским воином во время решения геометрической задачи.

История открытия закона

Откуда появляется архимедова сила

Причина возникновения F А

• На погруженное в жидкость тело со всех сторон действуют силы давления воды. В каждой точке тела они направлены перпендикулярно его поверхности. Но гидростатическое давление возрастает с увеличением глубины. Поэтому силы давления, приложенные к нижним участкам тела, оказываются больше сил давления, действующих на тело сверху. Преобладающие силы давления действуют в направлении снизу вверх. А равнодействующая этих сил направлена вверх и называется в ы т а л к и в а ю щ е й ( а р х и м е д о в о й ) силой.

Как с помощью опыта узнать выталкивающую силу ?

Р В ЖИДК = Р 0 – F А

F А = Р 0 –Р В ЖИДК

• Р В ЖИДК = Р 0 – F А F А = Р 0 –Р В ЖИДК

Закон Архимеда

Выталкивающая сила, действующая на погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости, вытесненной этим телом.

«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением».

М. В. Ломоносов

Опыт №1 Проверка зависимости F выт от Vт

Два тела равной массы, но разного объёма.

Вывод:

чем больше объем тела(или его погруженной

части), тем больше архимедова сила.

Опыт № 2   Проверка зависимости Fвыт от глубины погружения.

Два тела одинакового

объёма и погружают на

разную глубину.

Вывод:

Архимедова сила не зависит от глубины погружения.

Опыт № 3

Проверка зависимости Fвыт

от формы тела.

Два тела одинакового объёма, но

разной формы погружают

одновременно.

Вывод:

Архимедова сила не зависит от формы тела и для тел одинакового объема имеет одно и то же значение.

.

Опыт №4

Проверка зависимости Fвыт от

плотности жидкости.

Два одинаковых тела погружаем

в жидкости разной плотности.

Вывод:

Архимедова сила зависит от плотности жидкости прямо пропорционально.

Архимедова сила

Не зависит:

Зависит от:

• Формы тела
• Плотности тела

1. Плотности жидкости

2. Объема тела

Закон Архимеда

На всякое тело, погруженное в покоящуюся жидкость ( или газ), действует со стороны этой жидкости выталкивающая сила, равная произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и объёма той части тела, которая погружена в жидкость (или газ).

F А = ρ ж V т g

Закон Архимеда:

Тело, погруженное в жидкость или газ, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость или газ.

Вывод:

Сегодня мы

проверили, что

выталкивающая сила

зависит: от Vт, от

плотности жидкости, но не

зависит

от рода вещества, из которого

сделано тело, глубины

погружения, от формы

предмета при равном объёме.

Выталкивающая сила и плотность жидкости

А хотите глубже?

• Рыбы регулируют глубину погружения, меняя среднюю плотность своего тела. Для этого им необходимо лишь изменить объем плавательного пузыря , сокращая или расслабляя мышцы.

А каково им в воде?

• Плотность организмов, живущих в воде почти не отличается от плотности воды, поэтому прочные скелеты им не нужны!

• 1. Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему?
• 2. Герой романа А.Р.Беляева “Человек-амфибия” рассказывает: “Дельфины на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас тут все тяжелее. Даже собственное тело”. Прав ли автор романа?
• 3. Ходить по берегу, усеянному морской галькой босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?