Слайд 1МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА №1
ТУЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ, ГОРОД АЛЕКСИН
Исследовательская работа
по физике на тему:
«Архимедова сила»
Подготовила ученица 8 класса «Б»
Кривова Дарья
Руководитель: учитель физики
Кудинова Марина Александровна
Алексин,2016г.
Слайд 2Содержание
Вступление
1.Основная часть
1.1.В царстве Архимеда
1.2.Теоретическая часть закона Архимеда
1.3. Условия
плавания тел в жидкостях и газах
2.Исследовательская часть
2.1. Цель исследовательской работы
2.2.Первое исследование
2.3.Второе исследование
2.4.Третье исследование
2.5.Пятое исследование - опрос
3.Интересные факты
4.Заключение
5.Список литературы
Вступление
Актуальность архимедовой силы
Очень много интересных явлений мы встречаем ежедневно и даже не задумываемся почему так происходит.
«Радость видеть и понимать есть самый прекрасный дар природы», так писал Альберт Эйнштейн
Вспомним отрывок из повести Антона Павловича Чехова "Степь": "Егорушка разбежался и полетел с полутарасаженной вышки (в старину один сажень равнялся 2,134м, а полтора 3,191м). Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал, какая-то сила холодная и приятная на ощупь, подхватила и понесла его обратно наверх".
Вопрос: Какая сила подняла Егорушку наверх?
Ответ: Архимедова сила.
Слайд 4Вступление
Актуальность архимедовой силы
Гипотеза
Я полагаю, что исследование действия архимедовой силы сегодня
является
актуальным.
Меня волнуют вопросы:
- Почему человек и животные могут плавать на поверхности воды?
- Почему железный гвоздь тонет, а железный корабль плавает?
- В какой воде легче плавать?
- Почему летают самолеты, а люди не могут летать?
Цель работы:
сконцентрировать внимание на основном законе гидростатики – законе Архимеда и уметь анализировать поведение тела внутри жидкости;
применить полученные знания школьной программы в конкретной жизненной ситуации; - научиться проводить физический эксперимент, по результатам, которого сделать вывод.
Задачи:
изучить учебную литературу по вопросу действия архимедовой силы;
- провести опрос, проанализировать и обобщить полученные результаты по данной теме.
Слайд 5Основная часть
В «царстве» Архимеда
Архимед (Ἀρχιμήδης; 287 до н. э. — 212
до н. э.) — древнегреческий математик, физик и инженер из Сиракуз, греческой колонии на острове Сицилия. Отцом Архимеда был математик и астроном Фидий, состоявший, как утверждает Плутарх, в близком родстве с Гиероном II. Убит Архимед при захвате города воинами Марцелла во время Второй Пунической войны.
Фидий – отец Архимеда.
Слайд 6В «царстве» Архимеда
Царь Гиерон (250 лет до н. э.) поручил
Архимеду проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Архимеду было поручено узнать, есть ли в короне примесь.
Много дней мучила Архимеда эта задача. Однажды, находясь в бане, он погрузился в наполненную водой ванну, и его внезапно осенила мысль, давшая решение задачи. Архимед воскликнул: «Эврика! Эврика!», что значит: «Нашёл! Нашёл!».
Слайд 7В «царстве» Архимеда
Архимед заказал два слитка — один из золота,
другой из серебра, равные весу короны. Каждый слиток он погружал поочерёдно в сосуд, доверху наполненный водой. Архимед заметил, что при погружении слитка из серебра воды вытекает больше. Затем он погрузил в воду корону и обнаружил, что воды вылито больше, чем при погружении золотого слитка, а ведь он был равен весу короны. По объёму вытесненной жидкости Архимед определил, что корона была изготовлена не из чистого золота, а с примесью серебра.
Слайд 8Теоретическая часть закона Архимеда
Это закон статики жидкостей и газов, согласно которому
на тело, погруженное в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила (сила Архимеда), равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа).
Это первый закон который открыл Архимед, поэтому он носит его имя.
Слайд 9Условия плавания тел в жидкостях и газах
Если сила тяжести по модулю
больше архимедовой силы, то тело опускается вниз - тонет.
Fт > FА
Если архимедова сила больше силы тяжести, то тело поднимается вверх – всплывает.
Fт < FА
Если модуль силы тяжести равен модулю архимедовой силы, то тело может находиться в равновесии на любой глубине.
Fт = FА
Слайд 10
Исследовательская часть
Цель исследовательской работы
- Обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости;
установить, от каких факторов она зависит; установить формулу расчета архимедовой силы.
- Получить ответ на поставленные вопросы из жизненного опыта.
- Повысить интерес к изучению физики, развивать умение видеть изучаемые явления в природе.
Слайд 11Первое исследование
Оборудование: Яйцо сырое, яйцо вареное, вода чистая,
вода, насыщенная солью, подсолнечное
масло.
«Один опыт я
ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением».
Слайд 12Первое исследование
Первая часть
Ход работы: 1.Опустим яйцо сырое сначала в воду чистую
(плотность 1000 кг/куб.м), воду, насыщенную солью (плотность 1030 кг/куб.м), потом в подсолнечное масло (плотность 926 кг/куб.м). Какова же в каждом случае архимедова сила?
Вода чистая
Вода, насыщенная солью
Подсолнечное масло
Слайд 13первое исследование
Вторая часть
2.Опустим яйцо вареное сначала в воду чистую, воду, насыщенную
солью, потом в подсолнечное масло. Что нам показывает в каждом случае архимедова сила.
Вывод: Архимедова сила зависит от объема тела и плотности жидкости, чем больше плотность жидкости, тем архимедова сила больше. Результирующая сила, которая определяет поведение тела в жидкости, зависит от массы, объёма тела и плотности жидкости.
Слайд 14Второе исследование
Оборудование: маленькое фарфоровое блюдце и большая емкость с водой.
Ход работы:
Я опустила маленькое блюдце на воду дном. Блюдце не тонет в воде, оно плавает на поверхности.
Вывод: Одно и то же исследуемое тело при соприкосновении с водой меньшей поверхностью – тонет. Когда поверхность соприкосновения с водой исследуемого тела больше, то данное тело плавает.
Слайд 15Третье Исследование
Оборудование: виноградинки и стакан с сильногазированным напитком «Sprite».
Ход работы:
Я опустила две небольшие виноградинки в стакан с сильногазированным напитком. Виноградинки сначала утонули, а потом быстро поднялись и стали плавать на поверхности. Через пятнадцать минут они опять опустились на дно, а затем поднялись снова. Итак, всплывали и поднимались несколько раз. Прошло около часа и виноградинки снова опустились на дно стакана и больше не всплывали.
Слайд 16третье Исследование
Вывод: Некоторое время тело лежит на дне. За это время
на нем начинают скапливаться пузырьки углекислого газа. Углекислый газ легче воды, пузырьки его всплывают вверх. И когда их к телу прикрепится достаточно много, подъемная сила пузырьков будет настолько сильна, что они смогут увлечь тело за собою вверх. И оно всплывет. Но когда тело достигает поверхности, некоторые пузырьки на нем начинают полопаться. И теперь их будет недостаточно, чтобы удерживать тело на плаву - оно снова станет тяжелым и опуститься на дно.
Слайд 17
четвертое ИССЛЕДОВАНИЕ
Опрос
Во время проведения исследований по Архимедовой
силе мне стало интересно
узнать мнение по данной
теме у других людей. И тогда я решила провести опрос
у взрослых, задавая им вопрос «Нужна ли архимедова сила в жизни?». Результаты оказались такими:
Вывод: Из 100 процентов опрошенных людей более 52 процентов считают, что Архимедова сила нужна, не знаю ответили – 20 процентов, нет ответили – 25 процентов, скорее всего это необразованные люди и только лишь 3 процентам – все равно.
Слайд 18Интересные факты
для судоходства большую опасность
представляют айсберги –
у них лишь
десятая часть видна над водой, а под
водой находится огромная масса;
рыбы могут менять свой объем за счет
плавательного пузыря;
кит дышит лёгкими, и регулирует глубину своего погружения за счёт уменьшения и увеличения объёма лёгких;
жир в супе и сливки в молоке оказываются на поверхности.
Слайд 19Озеро Развал в Оренбургской области
(соленость составляет - 300 %).
В «мертвом море» нельзя утонуть. Почему? Потому, что концентрация солей в его воде в 6 раз выше, чем в океанской! Это повышает плотность воды настолько, что человек плавает здесь, как пробка, не прилагая никаких усилий!
В России есть «мертвые моря».
Это озеро Эльтон в Волгоградской области (соленость 140—200 %).
Озеро Баскунчак
в Астраханской области
(соленость составляет –
300 %).
Озеро Медвежье в
Курганской области
(соленость составляет –
350—360%).
Слайд 20Заключение
Проделанная работа позволяет не только лучше понять закон Архимеда,
но и научиться, на опытах определять архимедову силу, проверять правильность закона Архимеда. В результате проделанных опытов был сделан вывод, что архимедова сила зависит только от плотности жидкости и объема тела, погруженного в эту жидкость. Мы поняли, что не всегда удовлетворяет то, что ответ на поставленный вопрос есть в учебнике. Появляется потребность получить этот ответ из жизненного опыта, наблюдений за окружающей действительностью, из результатов собственных экспериментов, которые позволяют расширить знания по данной теме, готовить и самостоятельно демонстрировать опыты, объяснять их результаты.
Также мы поняли, что многие задачи на закон Архимеда можно решить не только теоретически, но и практически.
Помимо проделанных экспериментов, была изучена дополнительная литература об Архимеде, о плавании тел, воздухоплавании.
Слайд 21Список Литературы
1.А.П. Перышкин. Физика. 7 класс. Москва «Дрофа», 2006 г.
2.Л. Гальперштейн.
«Забавная физика». Москва «Детская литература», 1993 г.
3.И. Г. Антипин. Экспериментальные задачи по физике. Москва «Просвещение», 1994 г.
4.А.А. Пинский, В.Г. Разумовский. Физика и астрономия. Москва «Просвещение», 1993 г.
5.Л.П. Родина. Архимедова сила и киты. Журнал «Квант» №8, Москва 1982 г.
6.О.Ф. Кабардин. Физика. Справочные материалы. Учебное пособие для учащихся. Москва «Просвещение», 1991 г.
7.Интернет ресурсы.