Физика Перышкин Учебник §§47-49

7-й класс онлайн читать: 2023 Физика Перышкин Учебник §§47-49 (Архимедова сила. Плавание тел. Плавание судов.  Воздухоплавание). Цитаты из пособия «Перышкин, Иванов: Физика. 7 класс. Базовый уровень. Учебник (3-е изд.) ФГОС» использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения, а также для дистанционного обучения в период невозможности посещения образовательного учреждения.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника

§ 47. Архимедова сила.

Вопросы на стр.161

  • 1. Опишите опыт, изображённый на рисунке 154. Что он доказывает? 2. Какую силу называют архимедовой? 3. По какой формуле можно рассчитать архимедову силу? 4. От каких величин и как зависит архимедова сила?
  • Как изменится выталкивающая сила (см. пример), если аналогичный эксперимент провести в космическом корабле, находящемся на поверхности Луны?

УПРАЖНЕНИЕ 29

  1. К одной чаше весов подвешен цилиндр из алюминия, а к другой — оловянный такой же массы. Весы находятся в равновесии. Оба цилиндра одновременно погрузили в воду. Равновесие весов нарушилось. Объясните почему. Какая чаша весов перевесит?
  2. К коромыслу весов подвешены два железных шарика одинакового объёма. Нарушится ли равновесие весов, если один шарик погрузить в воду, другой — в керосин? Ответ обоснуйте.
  3. Какую силу нужно приложить, чтобы кусок гранита объёмом 40 дм3 удержать в воде; в воздухе?
  4. В какой воде, пресной или морской, на человека действует большая выталкивающая сила?
  5. * Одинаковая ли сила потребуется для того, чтобы удержать пустое ведро в воздухе и это же ведро, но наполненное водой, в воде? Ответ поясните.

ЗАДАНИЕ 33
Измерьте выталкивающую силу, действующую на банку с водой, когда она погружена в воду наполовину; целиком. Выясните зависимость выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость.


 

ЭТО ЛЮБОПЫТНО. Легенда об Архимеде.

Греческий математик и механик Архимед жил в городе Сиракузы на Сицилии. Благодаря своим изобретениям он был знаменит и при жизни, но ещё больше прославился в легендах после смерти. Одна из легенд связана с измерением плотности тела сложной формы. Сиракузский царь Гиерон попросил Архимеда выяснить, нет ли в его золотой короне примеси серебра. Корону разрушать нельзя — это было единственное требование царя.

Согласно легенде, Архимед догадался, как это можно сделать. Принимая ванну, он заметил, что стал легче. С возгласом «Эврика!» (что означает «нашёл») он выскочил из ванны и побежал в комнату за короной, чтобы немедленно определить потерю её веса в воде. По предположению Архимеда, корона с примесью серебра занимала бы больший объём, чем если бы она была изготовлена только из чистого золота.
Рис. 155. Решение задачи о золотой короне

Архимед заказал два слитка — один из золота, другой из серебра. Вес каждого слитка был равен весу короны (рис. 155). Он наполнил сосуд водой до самых краёв и опустил в него поочерёдно слитки. Измеряя и сравнивая объём воды, вытесняемой слитками, Архимед обратил внимание, что при погружении слитка из серебра воды вытекло больше. Потом таким же методом был определён объём короны. Оказалось, что при погружении короны она вытеснила воды больше, чем золотой слиток такого же веса. Кража была доказана.

  • Пользуясь способом Архимеда, определите плотность любого домашнего объекта, материал которого не является очевидным на первый взгляд. По таблице 3 определите, что это за материал. Сделайте фотоотчёт о своей работе.

 

§ 48. Плавание тел.

Ответить на вопрос, что будет происходить с телом, погружённым в жидкость, будет оно тонуть или всплывать, позволяет закон Архимеда.

Вопросы на стр.165

  • 1. Назовите условия, при которых находящееся в жидкости тело тонет; плавает; всплывает. 2. Опишите опыт, изображённый на рисунке 158. Какой вывод можно сделать по результатам опыта? 3. От чего зависит глубина погружения тела, плавающего на поверхности жидкости? 4. Какие особенности строения водных обитателей позволяют им плавать на различной глубине?
  1. Почему плавает тяжёлое судно со стальным корпусом, а гвоздь, упавший в воду, тонет?
  2. На груди и на спине водолаза размещают специальные утяжелители, точно такие же имеются на башмаках. Зачем это делают?
  3. Будет ли плавать в ртути стеклянная бутылка, заполненная ртутью?

УПРАЖНЕНИЕ 30

  1. Рассмотрите этапы опыта, изображённого на рисунке 159. Какова цель опыта? Какие выводы он позволяет сделать?
  2. Деревянная доска весом 100 Н плавает на поверхности пруда. Чему равна выталкивающая сила, действующая на доску?
  3. Тело массой 800 кг и объёмом 1 м3 плавает на поверхности воды. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело?
  4. Одно и то же тело плавает в двух разных жидкостях (рис. 160). У какой жидкости плотность больше и почему? Каково соотношение между силой тяжести, действующей на тело, и архимедовой силой в каждом случае?
  5. Как в сосуде, содержащем керосин, расположатся три сплошных шарика: пробковый, парафиновый, стальной? Ответ обоснуйте. Сделайте рисунок. Изобразите на рисунке силы, действующие на тела различной плотности, погружённые в жидкость.
  6. Почему нельзя тушить горящий бензин, заливая его водой?
  7. Плавающий на воде деревянный брусок вытесняет воду объёмом 0,72 м3, а погружённый в воду целиком — 0,9 м3. Определите выталкивающие силы, действующие на брусок в том и другом случае. Объясните, почему эти силы различны.
  8. * Определите, какая часть объёма айсберга находится под водой.

ЗАДАНИЕ 34

  1. Для отделения зёрен ржи от ядовитых спор спорыньи смесь высыпают в воду, и зёрна ржи и споры спорыньи в ней тонут. Затем в воду добавляют соль, и споры спорыньи начинают всплывать, а ржаные зёрна остаются на дне. Объясните способ очистки зёрен.
  2. Во все времена людям были интересны игрушки, основанные на различных физических явлениях. Предлагаем вам создать игрушку, которая известна уже более 350 лет. Называется она «картезианский водолаз» и демонстрирует зависимость плавучести тела от сжатия сосуда, в котором находится. Найдите в Интернете описание этого прибора, изучите его историю.
    Изготовьте игрушку, объясните принцип её действия. Продемонстрируйте с её помощью условия плавания тел.

 

§ 49. Плавание судов. Воздухоплавание.

Вопросы на стр.170

  • 1. Почему тяжёлые суда могут плавать? 2. Зачем на корпус судна наносят ватерлинию? 3. Что такое грузоподъёмность судна? 4. Как рассчитать подъёмную силу шара, наполненного газом? 5. Как изменяется действующая на шар архимедова сила по мере его подъёма? 6. Как регулируют высоту подъёма воздушного шара с помощью горелки?

УПРАЖНЕНИЕ 31

  1. Как изменится глубина погружения лодки, если в неё сядут ещё два человека? Ответ объясните.
  2. Сила тяжести, действующая на лодку, 50 000 кН. Какой объём воды вытесняет эта лодка?
  3. * Плот состоит из 12 сухих еловых брусьев. Длина каждого бруса 4 м, ширина 30 см, толщина 25 см. Можно ли на этом плоту переправить через реку автомашину весом 100 кН?
  4. Прочный сосуд, заполненный сжатым воздухом, уравновешен на весах. Стеклянная трубка с краном пропущена через пробку сосуда. К её наружному концу привязана оболочка резинового шара (рис. 162, а). Если часть воздуха из сосуда перейдёт в оболочку и раздует её, то равновесие весов нарушится (рис. 162, б). Объясните почему.
  5. Почему нарушилось равновесие весов, когда из-под колокола воздушного насоса откачали воздух (рис. 163)? Объясните наблюдаемое явление.
  6. Определите подъёмную силу наполненного водородом аэростата объёмом 1000 м3, оболочка которого весит 2000 Н.
  7. Определите объём воздушного шара, наполненного гелием, если подъёмная сила шара равна 240 Н.
  8. * В романе Ж. Верна описана подводная лодка «Наутилус» с просторными кабинетами, залами и каютой. Почему современные подводные лодки не обладают такими просторными помещениями? 1

ЗАДАНИЕ 35

  1. Изготовьте модель корабля или лодки. Для этого возьмите пластиковую бутылку с закрытой крышкой. Определите, какой максимальный груз может принять «на борт» ваш «корабль».
  2. * Придумайте и постройте более совершенный «корабль», чем в задании 1. Сделайте действующую модель.
  3. На рисунке 164 изображены два прибора, называемые ареометрами, которые используются для измерения плотности жидкости. Действие ареометра основано на условии плавания тел. Объясните, как работает ареометр.
    Пояснение. Числом 1000 на ареометрах обозначена плотность воды: р = 1000 кг/м3. На ареометрах, предназначенных для жидкостей, имеющих плотность меньшую, чем вода, метку с числом 1000 располагают внизу шкалы (рис. 164, а). Второй ареометр (рис. 164, б) — для жидкостей с плотностью большей, чем вода. В таких ареометрах метка с числом 1000 находится вверху шкалы.

    Используя пробирку и кусочки свинца, изготовьте ареометры для жидкостей, имеющих плотности большую и меньшую, чем вода.
  4. Изготовьте модель китайского фонарика — летающей светящейся конструкции из бумаги, натянутой на лёгкий деревянный каркас. Опробуйте её в действии. Будьте осторожны, запускайте фонарик на открытом месте.

 

ИТОГИ ГЛАВЫ 3.

Сейчас каждый из вас стал немножко волшебником — отправить в плавание металлическую пластину, запустить в небо воздушный шар с игрушечным исследователем на борту — вы это можете! Вы понимаете, почему для резки металла не стоит использовать маникюрные ножницы и почему кухонные ножи должны быть остро отточены, как обезопасить себя при путешествии по болотистой местности. Вы знаете, что на вас давит толща атмосферы, и можете объяснить, почему вы этого не ощущаете. Вы умеете измерять давление с помощью барометра. Можете объяснить принцип действия гидравлического пресса и гидравлического тормоза. Можете рассчитать давление жидкости и газа на дно и стенки сосуда.

ОБСУДИМ?
Иван и Лена рассуждали о влиянии атмосферного давления на человека. Они решили разобраться в том, почему во время посадки и взлёта самолёта человек испытывает боль в ушах. Ребята прочитали в медицинской энциклопедии, что внутри уха есть барабанная перепонка и полость, находящаяся за ней, соединяется с носом слуховой трубой.

Исследуя данный вопрос, Иван предположил, что боль и заложенность в ушах увеличиваются в самолёте из-за насморка. Лена же считала, что нос человека не имеет отношения к боли в ушах. В качестве аргумента она привела в пример себя. Лена занимается синхронным плаванием, и нос перед началом тренировки она зажимает специальной прищепкой.

Проанализируйте рассуждения ребят и разберитесь в том, одинаковые ли ситуации они рассматривают. Какое отношение к боли в ушах имеет атмосферное давление?

ПРОЕКТЫ И ИССЛЕДОВАНИЯ

  1. «Давление на Земле: от сверхмалых до супербольших» (возможная форма: презентация, реферат, таблица, викторина).
  2. Изготовление моделей, макетов, приспособлений и объяснение принципов действия поилки для птиц, умывальника, фонтана, уровня.
  3. «Измеряем давление. Когда и для чего» (возможная форма: презентация, викторина, изготовление прибора, макета (барометра), опыты).
  4. «Гидравлические машины на службе у человека» (возможная форма: презентация, изготовление модели, опыты).
  5. «Выталкивающая сила» (изготовление модели, макета и объяснение принципов действия воздушного фонарика, воздушного змея).

 


Вы смотрели: Физика Перышкин Учебник 2023 года §§47-49 (Архимедова сила. Плавание тел. Плавание судов.  Воздухоплавание). Цитаты из пособия использованы в учебных целях.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника

 

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней