Плавание тел. Воздухоплавание

Цель:
рассмотреть физические основы плавания тел, судов, воздухоплавания.

Задачи:
1.Повторить с учащимися условия плавания судов, воздухоплавания и историю развития отраслей судостроения и воздухоплавания.
2.Привить культуру умственного труда, развить познавательный интерес к предмету.
3.Развить умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать; продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Конкурсные Разделы:
1.Смекалистый
2. Экологический
3. Практический
4. Творческий

«Плавание тел».
Ребята, а вы знаете, какой учёный изучал плавание тел?
Ответ: Архимед.

Одним из таких трудов Архимеда является сочинение «О плавающих телах». Рукопись этого перевода была обнаружена в 1884 г. в Ватиканской библиотеке в латинском переводе. Греческий же текст был найден только в 1905 г. При этом сохранилось около трех четвертей текста рукописи Архимеда.

Вывод: условия плавания зависят от соотношения силы тяжести и силы архимеда.

Плавание животных
- Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, близка к плотности окружающей их воды.
- Плаванию способствует подъёмная сила, возникающая при их перемещении в воде.

Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объём. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на неё увеличивается, пузырь сжимается, объём тела рыбы уменьшается и она плавает в глубине. При подъёме плавательный пузырь и объём рыбы увеличивается и она всплывает. Так рыба регулирует глубину своего погружения.
Плавательный пузырь рыбы

Киты регулируют глубину погружения за счёт увеличения и уменьшения объёма лёгких.

Почему нельзя тушить горящий бензин водой?
Заливая бензин, плотность которого меньше плотности воды, он всплывает на поверхность воды и продолжает гореть.
Вопрос:

История воздухоплавания

С давних времен люди мечтали о возможности летать над облаками, плавать в воздушном океане.

Впервые Братья Монгольфье во Франции 1783 соорудили воздушный шар, и надув его теплым воздухом отправили его в полёт

Монгольфьеры использовались для научных и военных целей, надувались водородом и гелием.

Физические основы воздухоплавания.
Шар поднимается если:
Fарх > Fтяж.
Высота остается одинаковой если:
Fарх =F тяж.
Шар снижается если:
Fарх < Fтяж.
Шар
поднимается
F арх
F тяж

Широкое применение аэростаты нашли в годы Великой Отечественной войны 1941 – 1945 гг.

Современные дирижабли, такие как "Цеппелин НТ" длиной 73 м используется в европейских странах в туристических целях.
Может принимает на борт 12 пассажиров

Современный мир трудно представить без рекламы, и тут нашлось применение аэростатам.

История мореплавателей

Древние египтяне уже около 4000 лет до н.э. умели строить лодки из тростника. Древние греки и римляне плавали на весельных галерах, другие на судах с парусом.

Вес вытесняемой судном воды при погружении до ватерлинии называют его в о д о и з м е щ е н и е м.
На всех морских судах наносится знак, показывающий уровень предельных ватерлиний:
FW – в пресной воде;
IS – Индийском океане летом;
S – солёной воде летом;
W – солёной воде зимой;
WNA – Северной Атлантике зимой.

Первая подводная лодка построена в 1620 году
Шильдером.

Современные атомные подводные лодки.

Задание 1. Смекалистый

Задание 2. Экологический

Задание 3. Практический

Задача
Кусок мрамора объёмом 0,1 м³ надо поднять со дна озера. Какая для этого понадобится сила, если масса куска 300 кг?
Дано:
m=300 кг
ρж=1000 кг/м³
g=10 Н/кг
Vт=0,1 м³
_______________
F-?
Решение
FА = ρ жg V т
FА = 1000 кг/м³·10 Н/кг·0,1 м³ = 1000 Н;
F т =m g
F т = 300 кг·10 Н/кг = 3000 Н;
F = F т- F А
F = 3000 Н - 1000 Н = 2000 Н.
Ответ: 2 кН
Задача (решение у доски)

Задание 4
Творческий

Итог урока
Жидкости на тело давят,
Вверх его все поднимают,
При этом силу создают,
Что Архимедовой зовут!
Ее считать умеем мы:
Надо знать лишь вес воды,
Что-то тело вытесняет -
Все закон нам объясняет -
Открыл его великий грек
Ему имя - Архимед!

Как вы оцениваете своё настроение в конце урока?
+