Цель работы:
На опыте выяснить условия, при которых тело плавает и при которых тонет.
Приборы и материалы:
Весы с разновесами, измерительный цилиндр (мензурка), пробирка−поплавок с пробкой, проволочный крючок, сухой песок, фильтровальная бумага или сухая тряпка.
Указания к работе:
1. Повторите по учебнику § 52 "Плавание тел".
2. Насыпьте в пробирку столько песка, чтобы она, закрытая пробкой, плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть её находилась над поверхностью воды.
3. Определите выталкивающую силу, действующую на пробирку. Она равна весу воды, вытесненной пробиркой. Для нахождения этого веса определите сначала объём вытесненной воды. Для этого отметьте уровни воды в мензурке до и после погружения пробирки в воду. Зная объём вытесненной воды и плотность, вычислите её вес.
4. Выньте пробирку из воды, протрите её фильтровальной бумагой или тряпкой. Определите на весах массу пробирки с точностью до 1 г и рассчитайте силу тяжести, действующую на неё, она равна весу пробирки с песком в воздухе.
5. Насыпьте в прибор ещё немного песка. Вновь определите выталкивающую силу и силу тяжести. Проделайте это несколько раз, пока пробирка, закрытая пробкой, не утонет.
6. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 13. Отметьте, когда пробирка плавает и когда тонет или всплывает.
7. Сделайте вывод об условии плавания тела в жидкости.
Таблица 13.
Задание рисунок 1

reshalka.com

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. №9 Выяснение условий плавания тела в жидкости. Номер №1

Решение

Получай решения и ответы с помощью нашего бота

Ход работы.
1. Отметим уровень воды в мензурке до погружения пробирки в воду.
2. Насыплем в пробирку столько песка, чтобы она, закрытая пробкой, плавала в мензурке с водой в вертикальном положении и часть её находилась над поверхностью воды.
3. Отметим уровень воды в мензурке после погружения пробирки в воду.
Разница между первоначальным объёмом и объёмом жидкости, в которое погружено тело, равна объёму этого тела.
$V = V_{2} - V_{1}$ , где $V_{2}$ − объём воды и тела, $V_{1}$ − начальный объём воды в мензурке.
Опущенная в воду пробирка вытесняет 23 $с м^{3} (0, 000023 м^{3}$ ) воды.
5. Определим выталкивающую силу, действующую на пробирку.
$F_{А} = g ρ_{ж} V_{т}$ , где $ρ_{ж}$ − плотность жидкости, $V_{т}$ − объём погруженного тела.
$F_{А 1} = 9, 8 * 1000 * 0, 000023 = 0, 23$ Н.
6. Вынем пробирку из воды и определим на весах её массу.
7. Масса пробирки с песком $m_{1}$ = 19,8 г (0,0198 кг).
8. Рассчитаем вес пробирки.
$F_{т я ж} = P = g m$ ;
$F_{т я ж 1} = P_{1} = 9, 8 * 0, 0198 = 0, 19$ Н.
8. Добавим в пробирку ещё немного песка. Взвесим на весах пробирку и узнаем её массу. Определим выталкивающую силу и силу тяжести
$m_{2}$ = 35 г (0,035 кг).
Опущенная в воду пробирка вытесняет 35 $с м^{3} (0, 000035 м^{3}$ ) воды.
$F_{А 2} = 9, 8 * 1000 * 0, 000035 = 0, 34$ Н.
$F_{т я ж 2} = P_{2} = 9, 8 * 0, 035 = 0, 34$ Н.
9. Добавим в пробирку ещё немного песка. Взвесим на весах пробирку и узнаем её массу. Определим выталкивающую силу и силу тяжести
$m_{3}$ = 42,2 г (0,0422 кг).
Опущенная в воду пробирка вытесняет 35 $с м^{3} (0, 000035 м^{3}$ ) воды.
$F_{А 3} = 9, 8 * 1000 * 0, 000035 = 0, 34$ Н.
$F_{т я ж 3} = P_{2} = 9, 8 * 0, 0422 = 0, 43$ Н.
10. Запишем полученные измерения и вычисления в таблицу 13.

Таблица 13.

№ опыта	Выталкивающая сила, действующая на пробирку, F, Н $F = g ρ_{ж} V$	Вес пробирки с песком P, Н P = gm	Поведение пробирки в воде (плавает пробирка или тонет)
1	0,23	0,19	всплывает
2	0,34	0,34	плавает
3	0,34	0,43	тонет

11.На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила − сила Архимеда. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости, в которую погружено тело, и от объёма погруженной части тела.
Она не зависит от массы тела и может быть больше, меньше или равна силе тяжести.
Если $F_{т я ж}$ > $F_{А}$ , то тело тонет;
Если $F_{т я ж}$ = $F_{А}$ , то тело плавает;
Если $F_{т я ж}$ < $F_{А}$ , то тело всплывает.

Вывод. В ходе лабораторной работы мы выяснили условия, при которых тело плавает, всплывает и при которых тонет.

ГДЗ Физика 7 класс Перышкин, 2013

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. №9 Выяснение условий плавания тела в жидкости. Номер №1

ГДЗ учебник по физике 7 класс Перышкин. №9 Выяснение условий плавания тела в жидкости. Номер №1

Решение