Цель работы:
Обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погружённое в неё тело и определить выталкивающую силу.
Приборы и материалы:
Динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объёма, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.
Указания к работе:
1. Повторите по учебнику § 51 "Архимедова сила".
2. Укрепите динамометр на штативе и подвесьте к нему на нити тело. Отметьте и запишите в таблице показание динамометра. Это будет вес тела в воздухе.
3. Подставьте стакан с водой и опускайте муфту с лапкой и динамометром, пока всё тело не окажется под водой. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра. Это будет вес тела в воде.
4. По полученным данным вычислите выталкивающую силу, действующую на тело.
5. Вместо чистой воды возьмите насыщенный раствор соли и снова определите выталкивающую силу, действующую на то же тело.
6. Подвесьте к динамометру тело другого объёма и определите указанным способом (см. пункты 2 и 3) выталкивающую силу, действующую на него в воде.
7. Результаты запишите в таблицу 12.
На основе выполненных опытов сделайте выводы.
От каких величин зависит значение выталкивающей силы?
Таблица 12.
Ход работы.
1. Укрепим динамометр на штативе и подвесим к нему на нити тело. Запишем в таблице 12 показание динамометра. Это будет вес тела в воздухе.
2. Подставим стакан с водой и опустим муфту с лапкой и динамометром, пока всё тело не окажется под водой. Запишем в таблицу 12 показание динамометра. Это будет вес тела в воде.
3. Вычислим выталкивающую силу, действующую на тело:
.
Н.
4. Вместо чистой воды возьмём насыщенный раствор соли и снова определим выталкивающую силу, действующую на то же тело. Для этого подставим стакан с раствором соли и опустим муфту с лапкой и динамометром, пока всё тело не окажется в растворе соли. Запишем в таблицу 12 показание динамометра. Это будет вес тела в насыщенном растворе соли в воде.
Н.
5. Подвесим к динамометру другое тело меньшего объёма и определим выталкивающую силу, действующую на него в чистой воде и в растворе соли.
Н − вода.
Н − раствор соли.
6. Запишем полученные результаты в таблицу 12.
Таблица 12.
На все тела, погруженные в жидкость или газ, действует выталкивающая сила (сила Архимеда). Эта сила направлена против силы тяжести и уменьшает вес погруженного в жидкость или газ тела. Разность весов тела в жидкости и вне ее численно равна модулю выталкивающей силы.
Архимедова сила зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и от объёма погруженной части тела
(, где − архимедова сила, g − ускорение свободного падения, − плотность жидкости, − объём погруженного тела.).
Чем больше плотность жидкости или объём погруженной части тела, тем больше выталкивающая сила.
Выталкивающа сила не зависит, например, от плотности вещества тела, погружаемого в жидкость, формы тела.
Вывод. В ходе данной лаборатной работы мы обнаружили на опыте выталкивающее действие жидкости на погружённое в неё тело и определили выталкивающую силу,которая пропорциональна плотности жидкости и объёму тела.
