Урок

Цель проекта

– Сформировать знания учащихся об Архимедовой силе;

– Определять роль силы Архимеда в жизни;

– Сделать гребную лодку.

Руководство для учителя

– В практической части проекта ученики работают в группе по 3-4 ученика.

– Ученики должны быть ознакомлены с темами сила Архимеда.

– Перед началом экспериментальной части ознакомьте и предоставьте ученикам все необходимые материалы.

– Проведите краткую инструкцию по работе с горячим клеем.

– В начале урока объясните учащимся рубрику PBL (project based learning). Навыки 4К (критическое мышление, коллаборация, креативность, презентация)

Техника безопасности на уроках Steam

Перед началом урока учителю рекомендуется ознакомиться с техникой безопасности. При необходимости (в случае использование предметов указанных в ТБ) провести краткий инструктаж учащимся. Перейдите по ссылке Техника безопасности на уроках Steam

Теоретическая часть

На любой объект, погружённый в воду, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной им жидкости. Таким образом, вес объекта, погружённого в воду, будет отличаться от его веса в воздухе в меньшую сторону. Разница будет равна весу вытесненной воды.

Чем больше плотность среды — тем меньше вес. Именно поэтому погрузившись в воду, мы можем легко поднять другого человека. 

Выталкивающая сила зависит от трёх факторов:

• плотности жидкости или газа (p);
• ускорения свободного падения (g);
• объёма погружённой части тела (V).

На поверхность твердого тела, погруженного в жидкость или газ, действуют силы давления. Эти силы увеличиваются с глубиной погружения, и на нижнюю часть тела будет действовать со стороны жидкости большая сила, чем на верхнюю. Равнодействующая всех сил давления, действующих на поверхность тела со стороны жидкости, называется выталкивающей силой или силой Архимеда. Истинная причина появления выталкивающей силы — наличие различного гидростатического давления в разных точках жидкости. 

Почему корабли не тонут?

Корабль сделан из металла, плотность которого больше плотности воды. И, по идее, он должен тонуть. Но дело в том, что корпус корабля заполнен воздухом, поэтому общая плотность судна оказывается меньше плотности воды, и сила Архимеда выталкивает его на поверхность. Если корабль получит пробоину, то пространство внутри заполнится водой — следовательно, общая плотность корабля увеличится. Судно утонет.

В подводных лодках есть специальные резервуары, заполняемые водой или сжатым воздухом. Если нужно уйти на глубину — водой, если подняться — сжатым воздухом. Рыбы используют такой же принцип в плавательном пузыре — наполняют его воздухом, чтобы подняться наверх.

Человеку, чтобы не утонуть, тоже достаточно набрать в легкие воздух и не двигаться — вода будет выталкивать тело на поверхность. Именно поэтому важно не тратить силы и кислород в легких на панику и борьбу, а расслабиться и позволить физическим законам сделать все за нас. 

Судоподъем

Выталкивающей силой воды умело воспользовались представители многих профессий. Так, поисковики и спасатели при помощи закона Архимеда начали поднимать затонувшие суда и другие тяжести со дна моря. Судоподъем осуществляется для восстановления судна; расчистки порта, рейда, фарватера; получения металлолома; извлечения ценностей и документов; выяснения причин гибели судна. Судоподъем затонувшей подводной лодки — один из способов спасения её личного состава. К способам судоподъема относятся: восстановление плавучести судна откачкой воды из отсеков насосами или же вытеснением воды из отсеков сжатым воздухом (газом), полиуретановой пеной, с помощью надуваемых мягких понтонов и т. д.

Практическая часть

 

Заключение

На этом уроке учащиеся пополнили свои знания об Архимедовской силе и условиях плавания тел, сделали гребную лодку своими руками.

 

Оценивание