Проект"Архимедова сила"
Материал из ТолВИКИ
(Различия между версиями)
Строка 1: | Строка 1: | ||
+ | '''Инструкция по выполнению домашней лабораторной работы''' | ||
+ | ''''''«Действие архимедовой силы на тело человека в воде».'''''' | ||
+ | |||
+ | ''Работу выполняет группа из 2-3 учащихся, составляющих один общий отчет.'' | ||
+ | |||
+ | '''Цели работы:''' | ||
+ | *Определить на опыте плотность тела человека, сравнить ее с плотностью воды и сделать вывод о принципиальной возможности человека плавать; | ||
+ | |||
+ | *Вычислить вес человека в воздухе, архимедову силу, действующую на человека в воде, рассчитать вес человека в воде и проверить последний результат на опыте; | ||
+ | |||
+ | *Письменно ответить на все вопросы и выполнить все контрольные задания. | ||
+ | |||
+ | '''Оборудование:''' | ||
+ | #Весы медицинские или бытовые напольные до 120 кг. | ||
+ | #Ванна с водой. | ||
+ | #Сантиметровая лента. | ||
+ | #Трехлитровая банка. | ||
+ | #Измерительный цилиндр. | ||
+ | #Полоска лейкопластыря длиной 30 см. | ||
+ | #Безмен бытовой до 10 кг. | ||
+ | #Часы с секундной стрелкой. | ||
+ | #Поясной ремень или матерчатый пояс. | ||
+ | |||
+ | '''Ход работы.''' | ||
+ | |||
+ | #Измерьте на весах массу испытуемого. Как обозначается и в каких единицах измеряется масса? Какова цена деления шкалы используемых весов? Рассчитайте массу тела испытуемого без учета массы головы. Используйте тот факт, что масса головы составляет 7% общей массы человека. Занесите результаты в таб. 1. | ||
+ | #Измерьте объем тела испытуемого (без объема головы). Для этого налейте в ванну воды столько, чтобы при погружении в воду испытуемый был полностью в воде (за исключением головы).Отметьте от верхнего края ванны сантиметровой лентой расстояние до уровня воды в отсутствии испытуемого (ℓ1), а затем – при погружении испытуемого в воду (ℓ2). После этого с помощью предварительно проградуированной трехлитровой банки наливайте в ванну воду от уровня ℓ1 до уровня ℓ2 –так можно измерить объем вытесненной испытуемым воды. Банка градуируется так: на нее наклеивается от дна к горлышку полоса лейкопластыря, на которую наносятся деления от 0,5 л до 3 л через 0,5 л; соответствующие уровни воды получают при помощи измерительного цилиндра.Как обозначается объем и каковы основные единицы его измерения?Переведите полученное число в основные единицы и занесите его в табл.1. | ||
+ | #Как теперь вычислить плотность тела испытуемого? Как обозначается и в каких единицах измеряется плотность? Каков физический смысл плотности? Рассчитайте плотность и занесите результат в табл.1. | ||
+ | #Занесите в табл.1 значения плотности пресной и морской воды и сравните с вычисленной плотностью тела человека.Сделайте вывод по вопросу о принципиальной возможности человека плавать.Чем отличаются условия плавания человека в реке и в море?Где, по-вашему, легче плавать? Почему? | ||
+ | #Рассчитайте вес испытуемого в воздухе.Как это сделать?Как обозначается и в каких единицах измеряется вес тела?Рассчитайте архимедову силу, действующую на испытуемого в воздухе и в воде.Как это сделать?Как обозначается и в каких единицах измеряется архимедова сила?Сравните полученные значения сил и сделайте вывод. Все необходимые для вычисления данные найдите самостоятельно. | ||
+ | #Вычислите вес испытуемого в воде.Как это сделать? Сравните полученное значение с весом испытуемого в воздухе и сделайте вывод.Измерьте вес испытуемого в воде с помощью безмена.Учтите, что 1 кг на безмене соответствует силе 9,8 Н, и определите цену деления шкалы безмена. Для этого измерения зацепите крючок безмена за надетый на испытуемого пояс и поднимайте его (испытуемого), соблюдая два условия: испытуемый должен висеть на безмене, не опираясь на ванну, и при этом над водой должна быть только его голова. | ||
+ | #Сравните рассчитанный и измеренный вес испытуемого в воде и сделайте вывод.Все результаты вычислений и измерений занесите в табл.2. | ||
+ | #В зависимости от количества участников работы проделайте все еще один или два раза. | ||
+ | |||
+ | '''Таблица 1.''' | ||
+ | *Номер опыта | ||
+ | *Масса тела | ||
+ | *Масса головы | ||
+ | *Масса тела без массы головы | ||
+ | *Объем тела без объема головы | ||
+ | *Плотность тела | ||
+ | *Плотность воды | ||
+ | |||
+ | '''Таблица 2.''' | ||
+ | *номер опыта | ||
+ | *Вес человека в воздухе | ||
+ | *Архимедова сила в воздухе | ||
+ | *Архимедова сила в воде | ||
+ | *Вес человека в воде | ||
+ | '''Контрольные задания и вопросы.''' | ||
+ | |||
+ | #В чем причина появления архимедовой силы? | ||
+ | #Оцените величину давления воды на испытуемого сверху и снизу. Как это сделать? Какие величины для этого необходимо знать? Как обозначается и в каких единицах измеряется давление? | ||
+ | #Оцените величину площади поверхности тела испытуемого, на которую действует архимедова сила. Как это сделать? Как обозначаются и в каких единицах измеряется площадь? | ||
+ | #Какая по величине архимедова сила действовала бы на испытуемого в морской воде (максимальная и минимальная)? Что можно сказать в этих случаях о возможности человека плавать? | ||
+ | #Постройте на схематическом рисунке, изображающем испытуемого ( тело – в воде, голова- над водой), действующие на него силы. Масштаб выберите самостоятельно. Какие силы действуют на испытуемого? Со стороны каких тел действуют эти силы? Чему равна равнодействующая этих сил? В чем разница между человеком, лежащем в ванне, и человеком, плавающем на глубоком месте , с точке зрения действующих на него сил? Постройте графически силы, действующие на человека, плавающего на глубоком месте, найдите их равнодействующую. Объясните почему человек плавает. | ||
+ | #Как можно определить объем тела испытуемого, используя часы с секундной стрелкой и проградуированную трехлитровую банку? | ||
+ | |||
+ | Ученики проставляют буквенные обозначения и единицы измерения всех физических величин самостоятельно, ответы на все вопросы дают в отчете письменно и там же подробно проделывают все вычисления. | ||
+ | |||
+ | Разработка лабораторной работы взята из книги "Я иду на урок физики.7класс" издательства "Первое сентября" | ||
[[Категория:Методическая копилка]] | [[Категория:Методическая копилка]] | ||
[[Категория:Группа 79]] | [[Категория:Группа 79]] |
Версия 16:48, 21 ноября 2007
Инструкция по выполнению домашней лабораторной работы '«Действие архимедовой силы на тело человека в воде».'
Работу выполняет группа из 2-3 учащихся, составляющих один общий отчет.
Цели работы:
- Определить на опыте плотность тела человека, сравнить ее с плотностью воды и сделать вывод о принципиальной возможности человека плавать;
- Вычислить вес человека в воздухе, архимедову силу, действующую на человека в воде, рассчитать вес человека в воде и проверить последний результат на опыте;
- Письменно ответить на все вопросы и выполнить все контрольные задания.
Оборудование:
- Весы медицинские или бытовые напольные до 120 кг.
- Ванна с водой.
- Сантиметровая лента.
- Трехлитровая банка.
- Измерительный цилиндр.
- Полоска лейкопластыря длиной 30 см.
- Безмен бытовой до 10 кг.
- Часы с секундной стрелкой.
- Поясной ремень или матерчатый пояс.
Ход работы.
- Измерьте на весах массу испытуемого. Как обозначается и в каких единицах измеряется масса? Какова цена деления шкалы используемых весов? Рассчитайте массу тела испытуемого без учета массы головы. Используйте тот факт, что масса головы составляет 7% общей массы человека. Занесите результаты в таб. 1.
- Измерьте объем тела испытуемого (без объема головы). Для этого налейте в ванну воды столько, чтобы при погружении в воду испытуемый был полностью в воде (за исключением головы).Отметьте от верхнего края ванны сантиметровой лентой расстояние до уровня воды в отсутствии испытуемого (ℓ1), а затем – при погружении испытуемого в воду (ℓ2). После этого с помощью предварительно проградуированной трехлитровой банки наливайте в ванну воду от уровня ℓ1 до уровня ℓ2 –так можно измерить объем вытесненной испытуемым воды. Банка градуируется так: на нее наклеивается от дна к горлышку полоса лейкопластыря, на которую наносятся деления от 0,5 л до 3 л через 0,5 л; соответствующие уровни воды получают при помощи измерительного цилиндра.Как обозначается объем и каковы основные единицы его измерения?Переведите полученное число в основные единицы и занесите его в табл.1.
- Как теперь вычислить плотность тела испытуемого? Как обозначается и в каких единицах измеряется плотность? Каков физический смысл плотности? Рассчитайте плотность и занесите результат в табл.1.
- Занесите в табл.1 значения плотности пресной и морской воды и сравните с вычисленной плотностью тела человека.Сделайте вывод по вопросу о принципиальной возможности человека плавать.Чем отличаются условия плавания человека в реке и в море?Где, по-вашему, легче плавать? Почему?
- Рассчитайте вес испытуемого в воздухе.Как это сделать?Как обозначается и в каких единицах измеряется вес тела?Рассчитайте архимедову силу, действующую на испытуемого в воздухе и в воде.Как это сделать?Как обозначается и в каких единицах измеряется архимедова сила?Сравните полученные значения сил и сделайте вывод. Все необходимые для вычисления данные найдите самостоятельно.
- Вычислите вес испытуемого в воде.Как это сделать? Сравните полученное значение с весом испытуемого в воздухе и сделайте вывод.Измерьте вес испытуемого в воде с помощью безмена.Учтите, что 1 кг на безмене соответствует силе 9,8 Н, и определите цену деления шкалы безмена. Для этого измерения зацепите крючок безмена за надетый на испытуемого пояс и поднимайте его (испытуемого), соблюдая два условия: испытуемый должен висеть на безмене, не опираясь на ванну, и при этом над водой должна быть только его голова.
- Сравните рассчитанный и измеренный вес испытуемого в воде и сделайте вывод.Все результаты вычислений и измерений занесите в табл.2.
- В зависимости от количества участников работы проделайте все еще один или два раза.
Таблица 1.
- Номер опыта
- Масса тела
- Масса головы
- Масса тела без массы головы
- Объем тела без объема головы
- Плотность тела
- Плотность воды
Таблица 2.
- номер опыта
- Вес человека в воздухе
- Архимедова сила в воздухе
- Архимедова сила в воде
- Вес человека в воде
Контрольные задания и вопросы.
- В чем причина появления архимедовой силы?
- Оцените величину давления воды на испытуемого сверху и снизу. Как это сделать? Какие величины для этого необходимо знать? Как обозначается и в каких единицах измеряется давление?
- Оцените величину площади поверхности тела испытуемого, на которую действует архимедова сила. Как это сделать? Как обозначаются и в каких единицах измеряется площадь?
- Какая по величине архимедова сила действовала бы на испытуемого в морской воде (максимальная и минимальная)? Что можно сказать в этих случаях о возможности человека плавать?
- Постройте на схематическом рисунке, изображающем испытуемого ( тело – в воде, голова- над водой), действующие на него силы. Масштаб выберите самостоятельно. Какие силы действуют на испытуемого? Со стороны каких тел действуют эти силы? Чему равна равнодействующая этих сил? В чем разница между человеком, лежащем в ванне, и человеком, плавающем на глубоком месте , с точке зрения действующих на него сил? Постройте графически силы, действующие на человека, плавающего на глубоком месте, найдите их равнодействующую. Объясните почему человек плавает.
- Как можно определить объем тела испытуемого, используя часы с секундной стрелкой и проградуированную трехлитровую банку?
Ученики проставляют буквенные обозначения и единицы измерения всех физических величин самостоятельно, ответы на все вопросы дают в отчете письменно и там же подробно проделывают все вычисления.
Разработка лабораторной работы взята из книги "Я иду на урок физики.7класс" издательства "Первое сентября"