Презентация на тему: Архимедова сила

Архимедова сила. Зависимость давления в жидкости или газе от глубины погружения тела приводит к появлению выталкивающей силы / или иначе силы Архимеда /, действующей на любое тело, погруженное в жидкость или газ. 900igr.net

Архимедова сила для жидкостей и газа . Архимедова сила FA - результирующая гидростатическая сила, действующая на погруженное в жидкость или газ тело. Она направлена в покоящейся Древнегреческий ученый Архимед (около 287-212 жидкости вертикально вверх (при условии, если вся поверхность погруженной части тела соприкасается с жидкостью). Выведем формулу для модуля архимедовой силы (FА). Рассмотрим силы гидростатического давления, действующие на тело в виде прямоугольного параллелепипеда (рис. 25). Силы F3 и F4 равнодействующие сил, действующих на боковые поверхности, они равны по модулю, но противоположны по направлению. Поэтому их равнодействующая равна нулю. На верхнюю грань действует сила гидростатического давления, направленная вниз, и модуль равен F1 = pgh1S, где h1 - глубина погружения верхней грани. На нижнюю грань, находящуюся на глубине h2, действует сила гидростатического давления F2 = pgh2S, направленная вверх. Равнодействующая сила F = F2 + F1. Она направлена вверх, ее модуль равен:

Как действует это сила ? Архимедова сила направлена всегда противоположно силе тяжести, поэтому вес тела в жидкости или газе всегда меньше веса этого тела в вакууме. Величина Архимедовой силы определяется по закону Архимеда.

Чья это сила ? Закон назван в честь древнегреческого ученого Архимеда, жившего в 3 веке до нашей эры.

Полный закон Архимеда. Мы живём в мире, где век географических открытий в мире может смениться веком открытий в самом себе.  Для новых открытий в окружающем нас мире не нужно готовить экспедиции в неизведанные страны. Самая неизведанная страна это сам человек. Каждый из Вас может сделать удивительные открытия, и для этого не нужно обладать ни особенными знаниями, ни мощным оборудованием. Нужно лишь немного внимательней посмотреть на окружающий нас мир, быть чуть более независимым в своих суждениях, и открытия не заставят себя ждать.  Нежелание большинства людей познавать окружающий мир оставляет большой простор любознательным в самых неожиданных местах. Физика это одна из основных наук, изучающих природу. По своему определению это точная наука. Но законы, даже физические, пишут люди, и иногда им оказывается проще не описывать физический смысл законов, а старательно уходить от этого. Естественно, при изучении законов, составленных таким образом, возможно только механическое запоминание теоретического материала вместе с ошибками. Иногда процесс клонирования ошибок и недомолвок длится тысячи лет. Подключение логики для усвоения таких знаний совершенно бесполезно. Может быть, поэтому некоторым ученикам, вполне успешным в изучении  других предметов, с таким трудом даётся физика? Для примера рассмотрим закон Архимеда. Это первый закон физики, и уж он – то за 23 века своего существования должен быть изучен до идеального состояния, однако этого не произошло. Этот закон описывает действие жидкостей и газов на погруженное в них тело, и является основным законом аэрогидростатики. Но он не только не доведён до идеального состояния, но даже ещё не сформулирован. В этом законе отсутствует как формулировка, так и основное уравнение, без чего физических законов не бывает.  Всем известная формулировка: «на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу вытесненной жидкости» является формулировкой правила Архимеда для определения выталкивающей силы. По описанию закона Архимеда в учебниках физики можно произвести расчёт Архимедовой силы, понятна причина её возникновения, но что потом с этой силой делать?    Если мы попытаемся вычислить конечный результат и узнать, что произойдёт с телом, погруженным в жидкость (решить физическую задачу), то увидим, что существующее описание закона Архимеда мало что даёт. Для того чтобы узнать, что произойдёт с телом, нужно ещё знать объём тела и его вес. Алгоритм решения задач по закону Архимеда не изложен описании самого закона, поэтому его предлагается усвоить решением большого количества примеров, где показывается буквально на пальцах, что делать с архимедовой силой в одном случае, а что в другом. Этот подход значительно усложняет как преподавание этого закона, так  и его усвоение. Не проще ли один раз вывести общее уравнение закона Архимеда, и решать все примеры одним способом, по одной формуле?

Сила Архимеда. Первая сила в формуле – архимедова сила , равная весу вытесненной среды.         Вторая сила –  вес тела . Но есть ещё третья сила, не очень известная в теории.  Это архимедова сила, не задействованная для плавания - запас плавучести . В судостроении эта величина называется грузоподъёмностью.

Спасибо за внимание !