Сила Архимеда и плавание тел: 7 класс
Узнаём, что выталкивает тело из воды и почему одни тела плавают, а другие тонут. Ниже — кратко о главном, таблица, формулы и частые ошибки.
Все 12 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 7 уроков с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 12 заданий на 3 уровнях: разминка, основной, сложный.
Сила Архимеда и плавание тел — кратко
Узнаём, что выталкивает тело из воды и почему одни тела плавают, а другие тонут.
- FА = ρ_ж · g · Vт
- Определение
Выталкивающая сила — сила, с которой жидкость (или газ) действует на погружённое в неё тело. Она направлена вертикально вверх и возникает из-за того, что давление жидкости снизу больше, чем сверху.
- Закон Архимеда
На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (газа), вытесненной телом.
- Порядок работы
1) Подвесить тело к динамометру, записать вес в воздухе P1. 2) Опустить тело в воду наполовину, записать P2, затем целиком — P3. 3) Найти FА = P1 − P (для каждого случая). 4) Повторить в солёной воде. 5) Повторить с телом той же формы, но другой массы. 6) Сравнить результаты и сделать вывод.
- Условия плавания
Если сила тяжести больше выталкивающей силы — тело тонет. Если они равны — тело плавает внутри жидкости. Если выталкивающая сила больше — тело всплывает, пока не погрузится настолько, что силы сравняются, и плавает на поверхности.
- Определение
Ватерлиния — линия, до которой судно погружается в воду при полной нагрузке. Водоизмещение — вес воды, вытесненной судном при погружении до ватерлинии; он равен весу судна вместе с грузом.
Сила Архимеда и плавание тел в таблице
| Что | Главное | Формула |
|---|---|---|
| выталкивающая сила | давление снизу больше, чем сверху | FА = Pвоздух − Pжидк |
| закон Архимеда | сила = вес вытесненной жидкости | FА = ρ_ж · g · Vт |
| тонет / плавает | сравнение плотностей | ρ_т > ρ_ж — тонет |
| плавающее тело | доля под водой | ρ_т : ρ_ж |
| суда | водоизмещение, грузоподъёмность | груз = водоизм. − вес судна |
| воздухоплавание | газ легче воздуха | подъёмная сила = FА − вес газа |
Пример с ответом
Условие. Лабораторная работа. Камень на динамометре в воздухе — 2,6 Н, а полностью погружённый в воду — 1,6 Н. Найдите выталкивающую силу.
Ответ. FА = 1 Н.
2 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Выталкивающая сила».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1Масса и сила тяжести камня в воде те же. Просто кроме силы тяжести на камень действует выталкивающая сила вверх, и держать его легче.
-
Ошибка 2Давление растёт с глубиной, но одинаково и на верхнюю, и на нижнюю грань. Их разность — выталкивающая сила — от глубины не зависит, если тело целиком погружено. Пока тело погружено частично, сила растёт по мере погружения.
-
Ошибка 3FА = 7800 · 10 · V — так считать нельзя: 7800 кг/м3 — плотность железа. В формуле плотность жидкости, в которую погружено тело.
Физика · 7 класс
Что внутри темы
- Урок 1Выталкивающая сила
- Урок 2Закон Архимеда
- Урок 3Измеряем архимедову силу
- Урок 4Условие плавания тел
- Урок 5Плавание судов
- Урок 6Воздухоплавание
- Урок 7Проверь себя: утонет или всплывёт
В полном тренажёре — 7 уроков с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Объяснять выталкивающую силу разностью давлений
- Находить архимедову силу по формуле F = ρ · g · V
- Измерять выталкивающую силу динамометром
- Предсказывать, утонет тело или всплывёт
- Находить, какая часть плавающего тела погружена
- Рассчитывать грузоподъёмность лодки
- Объяснять подъём воздушного шара
Ключевые понятия:выталкивающая силаархимедова силазакон Архимедаусловие плаванияводоизмещениеватерлиниягрузоподъёмностьвоздухоплавание
Что требует школьная программа
Объяснять действие жидкости и газа на погружённое тело; формулировать закон Архимеда и рассчитывать архимедову силу; измерять выталкивающую силу динамометром; формулировать условия плавания тел; объяснять плавание судов и воздухоплавание.
Что повторить перед темой
Атмосферное давление и барометрФизика, 7 класс
Физика, 7 классВопросы
Сила Архимеда и плавание тел · 7 классВ каком классе проходят тему «Сила Архимеда и плавание тел»?
В 7 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Атмосферное давление и барометр (7 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 7 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
