Kartezianskiy_vodolaz

Введение
Гипотеза: многие тела тонут в воде, так как сила тяжести, действующая на эти тела больше, чем сила Архимеда, а другие не тонут, так как сила Архимеда больше силы тяжести.
Цель проекта:
доказать, что одни тела плавают на поверхности воды, другие тонут, а третьи могут плавать внутри жидкости.
Проблемный вопрос
Как объяснить с помощью законов плавания тел, почему одни тела плавают, а другие нет?
Актуальность проекта: на уроке физики при изучении темы «Закон Архимеда. Плавание тел», решил изготовить прибор и убедиться, что тела в жидкости могут вести себя по-разному.
Задачи проекта:
1) узнать какие существуют условия плавания тел;
2) выяснить как можно доказать гипотезу, какие методы исследования использовать;
3) сделать приборы для проведения экспериментов;
4) провести эксперименты, подтвердить или опровергнуть гипотезу.
5) познакомиться с дополнительным материалом, Интернет - ресурсами.
Проектный продукт
Приборы для доказательства гипотезы с помощью эксперимента «Картезианский водолаз»

План работы
1. Подбор источников информации:
знакомство с Интернет-ресурсами,
поиск информации в энциклопедии.
2. Изучение дополнительного материала об истории возникновения опыта
3. Изготовление прибора «Картезианский водолаз»
4. Подготовка презентации «Картезианский водолаз»

Глава 1. Закон Архимеда
1.1. Кто такой Архимед?
(287—212 годы до н. э.) — древнегреческий учёный и инженер. Родился и бо́льшую часть жизни прожил в городе Сиракузы на Сицилии.
Сделал множество открытий в области геометрии, предвосхитил многие идеи математического анализа. Заложил основы механики, гидростатики.
Архимед был автором ряда важных изобретений

1.2. История открытия закона Архимеда
Архимед, погружаясь в ванну, обратил внимание на поведение уровня воды. В этот момент его осенила идея о приложении вытесняемого объёма к весу, которая легла в основу гидростатики.
Он наполнил водой до краёв некую ёмкость, в которую последовательно погружал слитки и корону. Вынимая предмет из воды, он доливал в ёмкость определённое количество жидкости из мерного сосуда. Корона вытеснила больший объём воды, чем равный ей по весу золотой слиток.
Открытие принципов гидростатики вошли в науку под названием «закона Архимеда»

1.3. Закон Архимеда

Глава 2. Практическая часть
2.1. Методы исследования
Чтобы доказать зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости, я провел несколько опытов под названием «Картезианский водолаз».
Данные исследования позволяют понять, почему некоторые тела не тонут и даже тяжелые корабли остаются на плаву:
- опыт №1 с полуторалитровой пластиковой бутылкой
- опыт №2 с пятилитровой бутылкой
- опыт №3 со стеклянной колбой и резиновой пленкой
- опыт №4 с полуторалитровой пластиковой бутылкой и шприцом с трубкой

Опыт №1 с полуторалитровой пластиковой бутылкой
Бутылка наполнена водой на два-три миллиметра до края горлышка. пипетка, с небольшим количеством воды, опущена в горлышко бутылки. Она от легкого толчка пальцем погружается, а потом сама снова всплывает. Закрутив бутылку пробкой, нажать на боковые стенки бутылки. Пипетка пойдет на дно бутылки. Если ослабить давление пальцев или ладони - она снова всплывет. Можно, регулируя силу нажатия на бутылку, заставить пипетку «зависнуть» на одном уровне.

Опыт №2 с пятилитровой бутылкой
Принцип действия опыта №2 соответствует опыту №1

Опыт №3 со стеклянной колбой и
резиновой пленкой
Для изменения давления внутри бутылки, мы давим не на боковые стенки стеклянной бутылки, а на верхний слой воздуха, который находится над водой. Для этого горлышко бутылки закрыть плотной и прочной пленкой от надувного шарика. При нажатии на резиновую пленку, пипетка идет на дно бутылки. Если ослабить давление пальца – она снова всплывет. В данном варианте опыта мы немного сжали воздух в горлышке бутылки, и это давление передалось воде.

Опыт №4 с полуторалитровой пластиковойбутылкой и шприцом с трубкой
Вместо того чтобы сжимать бутылку или нажимать на мембрану сверху можно просто сильно подуть в горлышко бутылки и водолаз также потонет. В этом варианте мы передаем давление воде воздухом, который мы вдуваем.
Я смастерить устройство со шприцом и трубкой из капельницы, герметично присоединив их к пробке бутылки.
При нажатии на поршень шприца – поплавок тонет, а при оттягивании поршня – всплывает.

Заключение
Проделанная работа позволяет расширить знания по теме «Закон Архимеда. Плавание тел», готовить и самостоятельно демонстрировать опыты «Картезианский водолаз», объяснять их результаты, определять архимедову силу, проверять правильность закона Архимеда.
В результате проведенных опытов, был сделан вывод, что архимедова сила зависит только от плотности жидкости и объема тела, погруженного в эту жидкость. многие тела тонут в воде, так как сила тяжести, действующая на эти тела больше, чем сила Архимеда, а другие не тонут, так как сила Архимеда больше силы тяжести.
Мы доказали, что одни тела плавают на поверхности воды, другие тонут, а третьи могут плавать внутри жидкости.