Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."— Zapis prezentacji:

1 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA

2 DANE INFORMACYJNE Nazwa szkoły: Gimnazjum im. Stefana i Agatona Gillerów w Opatówku Gimnazjum im. Adama Mickiewicza w Drawsku Pomorskim ID grupy: 98/79_mf_g1 ; 98/11_mf_g1 Kompetencja: matematyka i fizyka Temat projektowy: Prawo Archimedesa Semestr IV / Rok szkolny 2011/2012

3 SPIS TREŚCI 1.Kim był Archimedes? 2.Historia odkrycia prawa Archimedesa 3.Prawo Archimedesa 4.Warunki pływania ciał 5.Wykorzystanie prawa Archimedesa 6.Opis wykonanych doświadczeń 7.Źródła informacji

4 KIM BYŁ ARCHIMEDES ? Grecki filozof przyrody i matematyk, urodzony i zmarły w Syrakuzach (ok p.n.e.) Wykształcenie zdobył w Aleksandrii. Był synem astronoma Fidiasza i prawdopodobnie krewnym władcy Syrakuz Hierona II. W czasie drugiej wojny punickiej kierował pracami inżynieryjnymi przy obronie Syrakuz. Archimedes został zabity przez żołnierzy rzymskich po zdobyciu miasta. Później gorzko tego żałowano. Na życzenie Archimedesa na jego nagrobku wyryto kulę, stożek i walec. Był autorem traktatu o kwadraturze odcinka paraboli, twórcą hydrostatyki i statyki, prekursorem rachunku całkowego. Stworzył też podstawy rachunku różniczkowego.

5 EUREKA! Legenda głosi, że król Syrakuz zwrócił się do Archimedesa, aby ten zbadał, czy korona, którą wykonał syrakuzański złotnik, zawiera tylko złoto. Archimedes długo nad tym rozmyślał, aż wreszcie pewnego razu w czasie kąpieli w wannie poczuł jak w miarę zanurzania się w wodzie ciężar jego ciała się zmniejsza. Oszołomiony swoim odkryciem, wyskoczył z wanny i z okrzykiem Eureka! nago wybiegł na ulicę i udał się do króla. Okazało się, że korona nie była z niego wykonana.

6 PRAWO ARCHIMEDESA Na każde ciało zanurzone w cieczy (w gazie) działa siła wyporu zwrócona do góry, a jej wartość jest równa wartości ciężaru cieczy (gazu) wypartego przez ciało i nie zależy ani od kształtu ciała zanurzonego w cieczy (w gazie), ani od rodzaju substancji, z której jest ono wykonane.

7 F W =dVg

8 WARUNKI PŁYWANIA CIAŁ 1. Ciało pływa na powierzchni cieczy, gdy gęstość ciała jest mniejsza od gęstości cieczy. 2. Ciało tonie, gdy gęstość ciała jest większa od gęstości cieczy. 3. Ciało pływa na dowolnej głębokości, gdy gęstość ciała jest równa gęstości cieczy.

9 WYKORZYSTANIE PRAWA ARCHIMEDESA

10 BALONY – latające kule Balony unoszą się w powietrzu, ponieważ siła wyporu na nie działająca może być większa niż siła ciężkości. Jeśli chcemy aby balon się wznosił, musimy zwiększyć siłę wyporu (np. podgrzewając gaz w balonie), albo zmniejszyć siłę ciężkości (np. wyrzucając balast). Niestety, nie można balonem wznieść się dowolnie wysoko, ponieważ w górnych partiach atmosfery powietrze jest tak rzadkie (a więc i lekkie), że wyprodukowanie gazu od niego lżejszego staje się prawie niemożliwe.

11 zawierające gaz na stałe lżejszy od powietrza, czyli wodór lub hel, zawierające powietrze, które jest ogrzewane za pomocą palnika. Dzięki temu ogrzewaniu powietrze rozszerza się i staje się lżejsze. Najlżejszym gazem używanym w balonach jest wodór. Ma on jednak jedną ogromna wadę - bardzo łatwo go zapalić (wodór jest wręcz wybuchowy). Dlatego znacznie bezpieczniejszym gazem używanym do wypełniania powłoki balonu jest hel. Jest on całkowicie niepalny, jednak jest cięższy i dlatego trzeba użyć znacznie większego balonu helowego niż wodorowego, aby unieść ten sam ładunek. PODSTAWOWE TYPY BALONÓW:

12 STATKI NAWODNE Siła wyporu wody dla statków nawodnych jest zawsze większa od ich ciężaru całkowitego (własnego i ładunku). Mierzona w tonach jest jednym z podstawowych parametrów jednostek pływających. Dla statków towarowych używa się też nośność statku lub pojemność załadowcza statku. Wyporność statku to masa wody wypieranej przez statek zanurzony do konstrukcyjnej linii wodnicy, równa jego masie całkowitej przy określonym stanie załadowania.

13 ŁODZIE PODWODNE Statki te mają możliwość manewrowania siłą wyporu i siłą ciężkości, dzięki czemu są zdolne do samodzielnego zanurzenia i wynurzenia oraz kontrolowanego pływania pod wodą, a także do prowadzenia w tym środowisku walki oraz wykonywania zadań transportowych i rozpoznawczych. Pionier w konstrukcji nowoczesnych okrętów podwodnych John Holland

14 BATYSKAF Jest to mały samodzielny statek podwodny, służący głównie do badań głębin morskich, rzadziej do celów ratowniczych. Składa sie z kadłuba nośnego, wypełnionego płynem lżejszym od wody (jego wypuszczanie służy regulacji zanurzenia), oraz podwieszonej pod nim kulistej kabiny obserwacyjnej z iluminatorami. Pomimo rozmiarów mniejszych od okrętów podwodnych i lżejszej konstrukcji może poruszać się na dużo większych głębokościach wynalazca batyskafu, Auguste Piccard z synem Jacques zeszli nim na głębokość 3150 m J. Piccard i D. Walsh osiągnęli dno Rowu Mariańskiego m.

15 Kontrola pływalności należy do tych umiejętności płetwonurka, od których zależy komfort i bezpieczeństwo wszystkich nurkowań. Jeżeli obie siły (wyporu i ciężkości) działające na nurka równoważą się, to nurek ma pływalność neutralną. W sytuacji, w której którakolwiek z nich jest większa, nurek albo opada, albo unosi się. Idealnie jest wtedy, kiedy kontroluje to, co się dzieje z jego położeniem i płynie zawsze tam gdzie chce (w dół, do przodu lub do tyłu, do góry). Nurkowanie

16 DOŚWIADCZENIA

17 Przyrządy : statyw, szkolny zestaw do prawa Archimedesa, dwie zlewki z wodą, siłomierz. Kolejne czynności: Na siłomierzu zawiesiliśmy wiaderko i walec, odczytaliśmy wskazanie siłomierza F 1 =2,2 N Zanurzyliśmy walec w wodzie i ponownie odczytaliśmy wskazanie siłomierza F 2 =1,2 N Następnie nalaliśmy do wiaderka wody i kolejny raz odczytaliśmy wskazanie siłomierza F 3 =2,2 N Wniosek: Wartość siły wyporu, która działała na walec, jest równa wartości ciężaru wody wypartej przez ten walec. Doświadczenie1 SPRAWDZENIE SŁUSZNOŚCI PRAWA ARCHIMEDESA

18 Doświadczenie 2 OD CZEGO ZALEŻY SIŁA WYPORU? 1. Klocek o ciężarze F 1 =2 N zanurzyliśmy w wodzie. Po zanurzeniu ciężar klocka wynosił F 2 =1,4N. 2. Przygotowaliśmy roztwór cukru (300 ml wody i 50 g cukru). Po zanurzeniu ciężar klocka wynosił F 3 =1N.

19 OBLICZENIA F w = F (w powietrzu) – F (w cieczy) Siła wyporu w wodzie F w 1 =F 1 - F 2 = 2N-1,4N=0,6N Siła wyporu w roztworze cukru F w2 =F 1 – F 3 = 2N-1N=1,0N

20 WNIOSKI Siła wyporu zależy od gęstości cieczy, w którym ciało jest zanurzone. Im większa gęstość cieczy, tym większa siła wyporu działająca na ciało w niej zanurzone.

21 Doświadczenie 4 BADANIE WARUNKÓW PŁYWANIA CIAŁ Potrzebne przedmioty: wysoka szklanka, woda mineralna gazowana, winogrono lub rodzynka. Kolejne czynności: - Do szklanki nalewamy wodę mineralną. - Do wody mineralnej wrzucamy winogrono (lub rodzynkę) i obserwujemy jego zachowanie przez 5 min Wynik: Początkowo winogrono tonie, następnie zostaje otoczona banieczkami gazu i wypływa na powierzchnię wody, gaz ulatnia się i winogrono znowu tonie.

22 Wniosek Zachowanie ciała zanurzonego w cieczy zależy od gęstości ciała i gęstości cieczy.

23 Doświadczenie 5 CZY SIŁA WYPORU ZALEŻY OD KSZTAŁTU ZANURZONEGO CIAŁA? 1. Kulkę plasteliny o ciężarze F 1 = 1 N zanurzyliśmy w wodzie. Po zanurzeniu ciężar plasteliny wynosił F =0,6 N. 2. Zmieniliśmy kształt plasteliny na walec. Ponownie zanurzyliśmy w wodzie. Po zanurzeniu ciężar plasteliny nie zmienił się i wynosił F =0,6 N. 3. Teraz plastelinie nadaliśmy kształt sześcianu. Po zanurzeniu w wodzie ciężar plasteliny nie zmienił się i wynosił F =0,6 N.

24 WNIOSEK Wartość siły wyporu nie zależy od kształtu ciała.

25 Doświadczenie 6 OBSERWUJEMY BALONY Balon napełniony powietrzem i balon napełniony helem zostały uniesione na wysokość 2 metrów i wypuszczone z rąk. Wynik obserwacji: Balon napełniony powietrzem powoli opadał na podłogę, a napełniony helem unosił się ku górze. Wnioski: Balon z powietrzem opada, ponieważ wartość siły wyporu jest mniejsza niż siły ciężkości, a w przypadku balonu z helem siła wyporu jest większa niż siła ciężkości.

26 Doświadczenie 7 Symulacja siły wyporu w cieczach

27 PREZENTACJĘ WYKONAŁA MIĘDZYSZKOLNA GRUPA PROJEKTOWA Gimnazjum im. Adama Mickiewicza w Drawsku Pomorskim Gimnazjum im. Stefana i Agatona Gillerów w Opatówku

28 Świat fizyki cz. 2 (podręcznik dla gimnazjum) – pod redakcją B. Sagnowskiej wyd. ZamKor Źródła informacji

29 Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt Z FIZYKĄ, MATEMATYKĄ I PRZEDSIĘBIORCZOŚCIĄ ZDOBYWAMY ŚWIAT !!! jest współfinansowany przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Program Operacyjny Kapitał Ludzki CZŁOWIEK – NAJLEPSZA INWESTYCJA


Pobierz ppt "Publikacja jest współfinansowana przez Unię Europejską w ramach środków Europejskiego Funduszu Społecznego Prezentacja jest dystrybuowana bezpłatnie Projekt."

Podobne prezentacje


Reklamy Google