сабақ
Зертханалық жұмыстың тақырыбы: Денелердің жүзу шартын анықтау
Жұмыстың мақсаты:
- Тәжірибе арқылы дененің сұйықтықта жүзу шартын анықтау;
- Дене сұйықтықтың бетінде жүзген кезде ауырлық күші мен Архимед күшін салыстыру.
Күтілетін нәтижелер:
- Дененің сұйықтықта жүзу шарты денеге әсер ететін Архимед күші ауырлық күшінен артық болуы.
- Дене су бетінде қалқып жүргенде оған әсер ететін Архимед күші ауырлық күшінен артық болады.
Мұғалімге арналған нұсқаулық:
- Оқушыларды әр топта 3 оқушыдан болатындай етіп бөлу.
- Зертханалық жұмысты бастамас бұрын қауіпсіздік ережелерімен танысыңыз:
- Жұмыс парағын жүктеп алу үшін мына сілтеме бойынша өтіңіз:
Теориялық бөлім
Архимед күші бұл сұйықтыққа не газға батырылған денеге әсер ететін, тік жоғары бағытталған итеруші күш. Ол келесі формула арқылы анықталады:
FA = ρc Vд g
осында ρс – сұйықтықтың тығыздығы, Vд – сұйықтыққа батырылған дененің көлемі, g – еркін түсу үдеуі.
Ауырлық күші — дененің Жерге тартылу есебінен пайда болған күш. Келесі формула арқылы есептеледі:
F = m g
m — дененің массасы.
Дереккөздер:
- Архимед күші. (2017). Физика. Жалпы білім беретін мектептің 7-сыныбына арналған оқулық.
- Тартылыс құбылысы. Ауырлық күші. (2017). Физика. Жалпы білім беретін мектептің 7-сыныбына арналған оқулық.
Практикалық бөлім
Тәжірибе 1. Дененің сұйықтықта жүзу шарттарын анықтау.
Жұмыс барысы:
Осы тәжірибеде біз мензурка, пробирка, майлық, суға арналған ыдыс және динамометр қажет етеміз.
1-қадам.
Пробирканың көлемін анықтап алайық. Мензуркаға су құйып, судың көлемін өлшеп, нәтижесін жазып алыңыз. Одан кейін мензуркаға пробирканы батырып өзгерген көлемді өлшеп, нәтижесін жазып алыңыз. Көлемдердің айырмасы пробирканың көлемін береді.
2-қадам. Пробирканың Архимед күшін формула арқылы есептеп алыңыз.
FA = ρc Vд g
осында ρс – сұйықтықтың тығыздығы, Vд – сұйықтыққа батырылған дененің көлемі, g – еркін түсу үдеуі. Судың тығыздығы ρс = 1000 кг/м3, ал еркін түсу үдеуі g = 9.8 Н/кг.
3-қадам.
Суға арналған ыдысты алып, оған су құямыз. Суға пробирканы батырып, оның қалқып жүруіне көз жеткіземіз. Пробирканы судан алып, майлықпен сүртіп алыңыз. Одан кейін динамометр арқылы, оның салмағын өлшеп, деректі кестеге түсіріп қойыңыз.
4-қадам.
Енді пробирканы суға толықтай толтырамыз. Оны ыдысқа салып, батқанына көз жеткіземіз. Пробирканы судан алып, майлықпен құрғатып, оның салмағын динамометр арқылы өлшейміз. Деректерді кестеге енгіземіз.
5-қадам.
Пробиркадағы судың бір бөлігін төгіп аламыз, пробирка судың ішінде жүзетіндей су қалдырамыз. Пробирканы суға салып, су ішінде жүзгеніне көз жеткізіп, пробирканы судан аламыз, майлықпен құрғатып қоямыз. Динамометр арқылы пробирканың салмағын өлшейміз. Деректерді кестеге саламыз.
6-қадам. Үш кезде пробирканың салмағын Архимед күшімен салыстырыңыз. Қорытынды жасаңыз.
Тәжірибе 2. Дене су бетінде жүзген кездегі денеге әсер ететін Архимед күшін мен ауырлық күшін салыстырыңыз.
Жұмыс барысы:
1-қадам. Дененің салмағын анықтаңыз және оны жазып алыңыз.
2-қадам. Мензурка арқылы дененің көлемін анықтаңыз.
3-қадам. Формула арқылы дененің Архимед күшін анықтаңыз.
FA = ρc Vд g
4-қадам. Архимед күшін ауырлық күшімен салыстырыңыз.
5-қадам. Суда қалқып жүрген денені суретте бейнелеп, оған қандай күштер әсер ететінің көрсетіп қойыңыз. Қорытынды жасаңыз.
Зерттеу бөлімі
| № | Көлем, V, мл | Архимед күші, FА, Н | Салмақ P, Н | Динамометрдің ауытқуы мен салмағы, P±ΔF, Н | P және FА қатынасы | Пробирканың судағы әрекеті |
| 1 | ||||||
| 2 | ||||||
| 3 |
Қорытынды жасау барысында, осы сұрақтарға жауап беріңіз:
- Дененің суда жүзу шарты қандай?
- Дене сұйықтық бетінде жүзген кезде, оған қандай күштер әсер етеді? Күштердің қайсысы артық?
Қорытынды
Дененің сұйықтықта жүзу шарты денеге әсер еткен Архимед күші, денеге әсер еткен ауырлық күшінен үлкен болуы. Дене су бетінде қалқып жүргенде, денеге әсер еткен Архимед күші ауырлық күшіне қарағанда әлде қайда артық болады.