ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8 Дата:
Тема: «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в
жидкость тело».
Цель: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на
погружённое в неё тело и выяснить от каких величин зависит значение
выталкивающего действия жидкости на погруженное в ее тело.
Оборудование: динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного
объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.
Инструктаж по ТБ:
1. Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны. Точно выполняйте
указания учителя. До начала работы нельзя трогать приборы и не
приступать к выполнению работы без указания учителя.
2. Перед выполнением работы тщательно изучите ее описание и ход ее
выполнения.
3. При выполнении лабораторной работы не используйте посуду с трещинами
или с повреждёнными краями.
4. Соблюдайте осторожность при работе со стеклянной посудой. Располагайте
ее на рабочем столе так, чтобы не разбить ее и предотвратить падение со
стола. Не крутитесь на стуле, так можете задеть локтем стеклянные
приборы, стоящие на задней парте.
5. Осколки текла нельзя собирать руками. Для этого нужно использовать
щетку и савок.
6. При работе с жидкостями не пробуйте их на вкус, не разбрызгивайте и не
разливайте.
7. При работе с динамометром не нагружайте его так, чтобы длина пружины
выходила за ограничитель на шкале.
8. Берегите оборудование и используйте его по назначению.
9. При получении травмы обратитесь к учителю.
Ход работы
1. Выполните задания:
1) Где легче удерживать тело: в воздухе или в воде?
Почему?
2) Напишите формулу для расчета выталкивающей силы, действующей на
погруженное в жидкость тело:
3) Куда она направлена?
4) От чего зависит выталкивающая сила?
5) От чего не зависит?
6) Где находит применение?
7) Покажите с векторов силы, действующие на тело:
2. Укрепите динамометр на штативе и подвесьте к нему на нити тело.
Отметьте и запишите в таблице показание динамометра. Это будет вес
тела в воздухе.
3. Подставьте стакан с водой и опускайте муфту с лапкой и динамометром,
пока всё тело не окажется под водой. Отметьте и запишите в таблицу
показание динамометра. Это будет вес тела в воде.
4. По полученным данным вычислите выталкивающую силу,
действующую на тело (F= Р-Р1)
5. Подвесьте к динамометру тело другого объёма и определите указанным
(см. пункты 2-4) выталкивающую силу, действующую на него
в воде.
6. Вместо чистой воды возьмите насыщенный раствор соли и снова
определите выталкивающую силу, действующую на то же тело.
7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:
Жидкость Вес тела в воздухе,
Р, Н
Вес тела в
жидкости,
Р1, Н
Выталкивающая
сила, F, Н
Пресная
вода
тело №1
2 1,5
тело №2
1,7 0,9
Насыщенный раствор
соли 1,5 0,7
Вычисления:
8. Сделайте и запишите вывод.
Вывод:
Дополнительное задание:
На коромысле рычажных весов уравновесьте два,
подвешенных к чашкам, одинаковых груза. Нарушится
ли равновесие, если:
- грузы опустить в стаканы с пресной водой?
- в один стакан насыпать соль?
- один стакан заменить стаканом с керосином?
ответы обоснуйте.
2.Справедлив ли закон всемирного тяготения для тел произвольной формы.
Сила взаимного притяжения зависит от массы тел и квадрата расстояния между ними, но не от формы тел. Да, справедлив.
3.Какие силы называют центральными.
Силы, линия действия которых не зависит от положения тела и проходит через одну и ту же точку. Эта точка называется центром сил. Иногда она совпадает с центром масс.
4.Каково наименование гравитационной постоянной.
Не знаю особого названия. Называют гравитационной постоянной Ньютона, или гравитационной константой.
5.В чем причина того что земля сообщает всем телам независимо от их масс одинаковые ускорения.
Сила, с которой земля притягивает различные массы прямо пропорциональна массе. А коэффициент пропорциональности это и есть ускорение свободного падения.
g= G*M\R^2, где G - гравитационная постоянная M - масса Земли, R- радиус Земли - все величины постоянные. Кстати, это верно, когда тела находятся недалеко от поверхности Земли. В других случаях, за счет увеличения расстояния ускорение уменьшается.
6.Что называют состоянием невесомости.
Когда тело не имеет веса. Например, у падающего свободно тела нет веса. Так как нет ни нити подвеса, ни опоры.
7.Что называют весом тела.
Вес тела - это сила, с которой тело давит на опору или растягивает нить подвеса. Заметили, сила тяжести действует на тело, а вес - нет.
8. Будет ли парашютист во время прыжка находиться в состоянии невесомости.
Нет не будет, так как сила тяжести будет компенсироваться натяжением строп парашюта.
Между молекулами действуют силы притяжения. В отличие от сил отталкиванияб действующих на близких расстояниях, силы молекулярного притяжения являются дальнодействующими. Действующие силы на одну молекулу со стороны остальных молекул в основном уравновешиваются. Если же молекула находится в приграничном слое, толщина которого равна радиусу сферы молекулярного действия, то появляется результирующая сила, напрвленная внутрь жидкости. Поэтому для извлечения молекулы из внутренних частей жидкости на ее поверхность требуется затраты работы. Работа, которую надо затратить, чтобы изотермически и квазистатически увеличить поверхность жидкости на единицу при сохранении ее обьема неизменным, называют поверхностным натяжением жидкости.