<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
Лабораторная работа по физике. 7 класс.
Изучение действия жидкости на поргуженное в неё тело.
Виртуальная версия для дистантного обучения 7-13-lab.

ИЗУЧЕНИЕ ДЕЙСТВИЯ ЖИДКОСТИ НА ПОГРУЖЕННОЕ В НЕЁ ТЕЛО
 
Объём тела: V = см3 см
Важно: категорически запрещается использовать виртуальные лабораторные работы вместо реальных! В виртуальной работе ничего нельзя реально измерить или доказать. Эта работа служит лишь для отработки действий в реальной обстановке.
Описание установки. В поле анимации (см. рис справа от текста) закреплены два стрелочных динамометра, к которым подвешены два одинаковых тела. Динамометры показывают их вес.
В установке имеется возможность заменить имеющиеся тела на другие такого же объёма из другого материала. Для этого нужно кликнуть в выпадающем списке нужный материал в поле "Тело". Рядом с этим полем сразу появится величина плотности выбранного вами материала.
Ниже вы увидите величину объёма ваших цилиндров, а правее в поле "Жидкость" можно будет выбрать ту или иную жидкость, которую вы будете наливать в правый сосуд под правым телом. Рядом появится плотность выбранной вами жидкости. Чтобы налить эту жидкость, достаточно выбрать высоту её столба, измеренную от дна, в поле "Высота жидкости".
Цель работы: Обнаружение выталкивающей архимедовой силы, действующей на погруженное в жидкость тело, и установление зависимости этой силы от свойств тела и жидкости.
Выполнение работы.
Опыт 1. Подготовьте тетрадь для выполнения работы. Запишите:
- название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
- штатив с муфтой и лапкой;
- динамометр;
- набор тел одинакового объёма из разных материалов;
- три стакана с различными жидкостями.
Приготовьте таблицу для записи результатов, озаглавьте её "Опыт 1". Физики любят использовать таблицы, в них гораздо легче сравнивать между собой столбики или строки, и делать выводы, чем для данных, записанных в разных местах страницы.
Тело Сила тяжести Fтяж, Н Вес тела в жидкости Pв, Н Выталкивающая сила FА, Н
1      
2      
3      
*) Ускорение свободного падения брать как 9,8 м/с2. Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
Запишите в таблицу силу тяжести для первого опыта по показаниям левого динамометра. Начинайте добавлять воду в правый сосуд под телом (в поле "Высота жидкости" выберите 1 см). Что вы видите? Что происходит с показаниями правого динамометра? Добавьте ещё 1 см воды, ещё 1 см. Почему показания правого динамометра меньше, ведь висят одинаковые тела? На сколько уменьшились показания? Запишите в таблицу, сколько весит правый первое тело, полностью погружённое в воду. Найдите величину выталкивающей силы для первого тела.
Проведите аналогичные опыты с другими телами. Для этого в поле "Тело" выберите сначала "Сталь", а потом "Латунь". Результаты этих опытов занесите в таблицу. Подумайте, какие выводы можно сделать из проделанного опыта, отметьте их в ответах на вопросы (см. ниже).
1. Запишите значение силы тяжести для левого алюминиевого тела ± погрешность вашего измерения (± цена деления динамометра).
Fтяж ± ΔFтяж = ± Н
2. Сделайте вывод из ваших наблюдений, Действует ли выталкивающая сила на тело, погружённое в воду? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
 1. Да, действует.
2. Нет, не действует.
3. Данный опыт не позволяет дать определённый ответ.
Ответ №:
3. Как направлена выталкивающая сила? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
 1. Вправо.
2. Влево.
3. Вверх.
4. Вниз.
5. Выталкивающей силы нет.
Ответ №:
4. Сделайте вывод из ваших наблюдений, одинакова ли величина этой силы для тел разной массы, но одинакового объёма? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
 1. Для алюминия эта сила больше.
2. Для стали эта сила больше.
3. Для латуни эта сила больше.
4. Для тел одинакового объёма эта сила примерно одинакова (в пределах погрешности измерений).
5. Определённый ответ дать нельзя.
Ответ №:
Опыт 2. Как же зависит выталкивающая сила от массы и плотности вещества тела? Поделайте опыты ещё раз, обратив внимание на массу и их плотность трёх различных тел равного объёма. Результаты занесите в следующую таблицу: Для определения массы тела используйте показания левого динамометра.
Тело Объём тела V, см3 Масса тела m, г Плотность вещества
тела, ρ г/см3		 Выталкивающая сила
FА, Н
1        
2        
3        

Сделайте выводы из полученных данных. Отметьте их в ответах на следующие вопросы.
5. Сделайте вывод из ваших наблюдений, зависит ли выталкивающая сила от массы тела? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
1. Зависит, чем больше масса тела, тем больше выталкивающая сила.
2. Зависит, чем больше масса тела, тем меньше выталкивающая сила.
3. Не зависит (пределах погрешностей измерений).
Ответ №:
6. Сделайте вывод из ваших наблюдений, зависит ли выталкивающая сила от плотности вещества тела? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
1. Зависит, чем больше плотность вещества тела, тем больше выталкивающая сила.
2. Зависит, чем больше плотность тела, тем меньше выталкивающая сила.
3. Не зависит (пределах погрешностей измерений).
Ответ №:
Опыт 3. Проверим, зависит ли величина выталкивающей силы от глубины, на которой находится полностью погружённое в жидкость тело. Для этого выберите в поле анимации "Высота жидкости" значения 3 см, затем 4 см, 5 см, 6 см. Наблюдайте, как меняется выталкивающая сила. Сделайте вывод из этих опытов, отметьте правильный ответ в следующем вопросе.
7. Сделайте вывод из ваших наблюдений, зависит ли выталкивающая сила от глубины полностью погружённого в жидкость тела? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
1. Не зависит в пределах тех глубин, которые доступны в этом опыте.
2. Чем больше глубина погружения, тем больше выталкивающая сила.
3. Чем больше глубина, тем меньше выталкивающая сила.
Ответ №:
Опыт 4. Посмотрим, зависит ли выталкивающая сила от объёма погружённой части тела. Заготовьте таблицу для записи результатов.
Объём части тела V, см3      
Выталкивающая сила FА, Н      

Для опыта налейте воды на 1 см. В этом случае тело будет погружено на 1/3 своего полного объёма, это число и надо занести в таблицу. Запишите значение выталкивающей силы. Добавьте ещё 1 см вода, тело будет погружено на 2/3 своего объёма, какова теперь выталкивающая сила? Запишите в таблицу все данные. Теперь выберите высоту столба воды 3 см, тело полностью погружено в воду. Занесите данные объёма и выталкивающей силы в таблицу. Сделайте вывод, отметьте его в ответе на вопрос ниже.
8. Сделайте вывод из ваших наблюдений, зависит ли выталкивающая сила от объёма погружённой в жидкость части тела? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
1. Зависит, чем больше объём погружённой части тела, тем больше выталкивающая сила.
2. Зависит, чем больше объём погружённой части тела, тем меньше выталкивающая сила.
3 Не зависит.
4. Из данных опыта трудно сделать определённый вывод.
Ответ №:
Опыт 5. Можем менять плотность жидкости налитой в стакан. Для этого в поле "Жидкость" имеется возможность выбирать жидкости разной плотности. Проделайте нужные опыты и сами составьте таблицу для записи результатов. Сделайте вывод, отметьте его в ответе на вопрос ниже.
9. Сделайте вывод из ваших наблюдений, зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
1. Зависит, чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила.
2. Зависит, чем больше плотность жидкости, тем меньше выталкивающая сила.
3. Не зависит.
4. Из данных опыта трудно сделать определённый вывод.
Ответ №:
10. Прочитайте все ваши выводы по итогам каждого опыта. Попробует сделать обобщающий вывод из ваших наблюдений, от чего зависит/не зависит выталкивающая сила? Из предложенных ниже утверждений выберите верное.
1. Выталкивающая сила зависит от массы тела, плотности его вещества, плотности жидкости, глубины погружения, объема тела.
2. Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости, глубины погружения, объема тела и не зависит от массы тела, плотности его вещества.
3. Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости, объема тела и не зависит от массы тела, плотности его вещества, глубины погружения.
Ответ №:


Литература. СТЕПАНОВА Г.Н. ФИЗИКА, 7 класс. Учебник для общеобразовательных учреждений Издание третье, переработанное и дополненное САНКТ ПЕТЕРБУРГ. "СТП Школа". 2006 PDF. 41 Mb.