Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде

Нажмите для полного просмотра!

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №2

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №3

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №4

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №5

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №6

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №7

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №8

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №9

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №10

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №11

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №12

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №13

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №14

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №15

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №16

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №17

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №18

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №19

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №20

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №21

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №22

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №23

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №24

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №25

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №26

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №27

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №28

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №29

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №30

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №31

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №32

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №33

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №34

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №35

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №36

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №37

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №38

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №39

Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде, слайд №40

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Решение задач по гидростатике об изменении уровня жидкости в сосуде. Доклад-сообщение содержит 40 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1

Описание слайда:

Выполнена: учителями физики МОУ «Лицей №15» Ларионовым В.С, Ларионовой Н.В. ученицей 8 класса «А» МОУ «Лицей № 15» Гуровой Т.А. Саров 2010 МОУ «Лицей №15»

Слайд 2

Описание слайда:

ЗАДАЧА В цилиндрическом сосуде с водой плавает кусок льда. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? ?

Слайд 3

Описание слайда:

ЦЕЛЬ УРОКА Изучить 2 способа решения задач об изменении уровня жидкости в сосуде. Сформулировать алгоритмы решения. ЦЕЛЬ УРОКА

Слайд 4

Описание слайда:

2 СПОСОБА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ через объёмы через давление на дно

Слайд 5

Описание слайда:

Запишем условие плавания для кусочка льда: Fа = Fт. Воспользуемся законом Архимеда: ρжgVв.ж = mлg, где mл – масса льда, Vв.ж – объём вытесненной жидкости. 3. Откуда Vв.ж = mл/ρж. 4. После таяния льда объём воды в сосуде увеличился на ΔV= mл/ρж. (Очевидно, что масса талой воды равна массе льда.) 5. Откуда следует, что Vв.ж. = ΔV, т.е. h1 = h2 .

Слайд 6

Описание слайда:

Уровень воды в сосуде не изменится.

Слайд 7

Описание слайда:

Записать условие плавания тела: Fт =Fа . (1) Воспользоваться законом Архимеда: Fа= ρжgVв.ж. (2) Используя уравнения (1) и (2) и расписав Fт выразить объём вытеснённой жидкости Vв.ж. Рассчитать на сколько измениться уровень воды в сосуде по сравнению с изначальным (до погружения тела в воду) после таяния льда (или других действий): ΔV. Сравнить Vв.ж. с ΔV и сформулировать ответ.

Слайд 8

Описание слайда:

2 СПОСОБА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV

Слайд 9

Описание слайда:

h1 h2 С одной стороны, силу давления на дно в 1-ом и во 2-ом случаях можно выразить следующим образом Fд1 = (mл+М)g, Fд2 = (mв+М)g, где mл – масса льда, M – первоначальная масса воды в стакане без льда, mв – масса воды, образовавшейся после таяния льда. Т.к. mл = mв , то Fд1 = Fд2 . 2. С другой стороны: Fд1 = p1S = gh1S, Fд2 = p2S = gh2S. 3. Т.к. Fд1 = Fд2 , то h1= h2.

Слайд 10

Описание слайда:

Уровень воды в сосуде не изменится.

Слайд 11

Описание слайда:

Содержимое сосуда не изменилось, поэтому не изменилась и сила давления на дно сосуда: Fд1 =Fд2 . (1) Выразить Fд1 и Fд2, воспользовавшись определительной формулой давления p= Fд/S и формулой гидростатического давления p=ρgh: Fд1 = …, Fд2=… (2) Из уравнений (1) и (2) выразить высоты h1 и h2 и сравнить.

Слайд 12

Описание слайда:

2 СПОСОБА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2

Слайд 13

Описание слайда:

Задача «Пузырёк воздуха во льду» Задача «Вмёрзшая сталь» Задача «Кастрюля» Задача «Непотопляемая лодка» Задача «Лишнее за борт» КЛЮЧЕВЫЕ ЗАДАЧИ Подведение итогов урока

Слайд 14

Описание слайда:

Условие Решение Ответ

Слайд 15

Описание слайда:

В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырёк воздуха. Через некоторое время лёд растаял. Изменился ли уровень воды в сосуде? ? См. алгоритмы

Слайд 16

Описание слайда:

через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2 В сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырёк воздуха. Через некоторое время лёд растаял. Изменился ли уровень воды в сосуде? Алгоритмы Вернуться назад

Слайд 17

Описание слайда:

1. С одной стороны, силу давления на дно в 1-ом и во 2-ом случаях можно выразить следующим образом: Fд1 = (mл+М)g, Fд2= (mв+М)g, где mл – масса льда, M – масса воды в первоначальном стакане без льда, mв – масса воды, образовавшейся после таяния льда (т.к. mвоз

Слайд 18

Описание слайда:

Уровень воды в сосуде не изменится. Ответ

Слайд 19

Описание слайда:

Условие Решение Ответ

Слайд 20

Описание слайда:

В сосуде с водой плавает кусок льда с вмёрзшим в него стальным шариком. Через некоторое время лёд растаял. Изменился ли уровень воды в сосуде? ? См. алгоритмы

Слайд 21

Описание слайда:

через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2 Алгоритмы Вернуться назад В сосуде с водой плавает кусок льда с вмёрзшим в него стальным шариком. Через некоторое время лёд растаял. Изменился ли уровень воды в сосуде?

Слайд 22

Описание слайда:

h h1 Т.к. содержимое сосуда не изменилось, то Fд1 = Fд2. C другой стороны : Fд1 = gh1S, Fд2 = gh2S+ P, где Р – вес шарика в воде, S – площадь дна сосуда, – плотность воды. 3. Т.к. Fд1 = Fд2, то gh1S = gh2S + P Откуда следует, что h1 > h2.

Слайд 23

Описание слайда:

Уровень воды в сосуде понизится.

Слайд 24

Описание слайда:

Условие Решение Ответ

Слайд 25

Описание слайда:

В большом сосуде на поверхности воды плавает стальная кастрюля. Кастрюлю утопили. Изменился ли уровень воды в сосуде? ? См. алгоритмы

Слайд 26

Описание слайда:

через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2 Алгоритмы Вернуться назад В большом сосуде на поверхности воды плавает стальная кастрюля. Кастрюлю утопили. Изменился ли уровень воды в сосуде?

Слайд 27

Описание слайда:

h1+h0 h2+h0 S h0 – уровень воды в сосуде с водой. 1. Запишем условие равновесия для плавающей кастрюли и воспользуемся законом Архимеда: Fа = V1g = mкg. 2. Выразим объёмы вытесненной воды в 1-ом и 2-ом случаях: V1 = mк : в, V2= mк : к. Т.к.в < кV1 > V2  h2 < h1.

Слайд 28

Описание слайда:

Уровень воды в сосуде понизится.

Слайд 29

Описание слайда:

Условие Решение Ответ

Слайд 30

Описание слайда:

В небольшом бассейне плавает полузатопленная лодка, причём уровень воды в ней совпадает с уровнем в бассейне. Из лодки зачерпнули ведро воды и вылили за борт. Как изменился уровень воды в бассейне? ? См. алгоритмы

Слайд 31

Описание слайда:

через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2 Алгоритмы Вернуться назад В небольшом бассейне плавает полузатопленная лодка, причём уровень воды в ней совпадает с уровнем в бассейне. Из лодки зачерпнули ведро воды и вылили за борт. Как изменился уровень воды в бассейне?

Слайд 32

Описание слайда:

V1 V2 S S 1. Из условия равновесия лодки и закона Архимеда получим: V1 = М : V2 = (М – m) :  где М – масса лодки с водой, m – масса воды в ведре,  – плотность воды. 2. Изменение объёмов содержимого бассейна по сравнению с первоначальным объёмом воды  V1 = V1 = M: в, V2 = V2 + Vв.в = (M – m) : в + mв : в = М : в (где Vв.в – объём ведра воды). Откуда следует, что V1 = V2. 3. Т.к. V1 = Sh1, V2 = Sh2, (где S – площадь дна бассейна, h1 и h2 – изменения уровня воды по сравнению с первоначальным уровнем), то h1 = h2.  h1 h2

Слайд 33

Описание слайда:

Уровень воды в бассейне не изменился.

Слайд 34

Описание слайда:

Условие Решение Ответ

Слайд 35

Описание слайда:

В небольшом бассейне плавает лодка. Лежащий на дне лодки камень бросили в воду. Как изменился уровень воды в бассейне? ? См. алгоритмы

Слайд 36

Описание слайда:

через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2 Алгоритмы Вернуться назад В небольшом бассейне плавает лодка. Лежащий на дне лодки камень бросили в воду. Как изменился уровень воды в бассейне?

Слайд 37

Описание слайда:

h1+h0 h2+h0 h0 – изначальный уровень воды в бассейне 1. Из условия равновесия для лодки запишем объёмы вытесненной воды в двух случаях: V1 = mк : в+ mл : в, V2 = mл : в + mк : к, где mл – масса лодки, mк – масса камня, в – плотность воды, к – плотность камня. Т.к. в < к  V1 > V2  h1 > h2  h1+h0 > h2+h0 .

Слайд 38

Описание слайда:

Уровень воды в бассейне понизился.

Слайд 39

Описание слайда:

через объёмы через давление на дно Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV Fд1 =Fд2 . p= Fд/S Fд1 = … p=ρgh Fд2=… (1) и (2) → h1 ? h2 Алгоритмы Вернуться назад Изучить 2 способа решения задач об изменении уровня жидкости в сосуде. Сформулировать алгоритмы решения. ЗАДАЧИ УРОКА Библиография

Слайд 40

Описание слайда:

Гельгафт И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. 1001 задача по физике с решениями. Учебное пособие. – Харьков-Москва, 1995. – 592 с. Городские олимпиады по физике г. Нижнего Новгорода. 2004-2008 гг. Сборник задач. – Н.Новгород: Институт прикладной физики РАН, 2009. –52с. Подлесный Д.В. Анализ давления на дно сосуда в задачах гидростатики. // Потенциал, №10, 2005. – С.42-45 Полянский С.Е. Поурочные разработки по физике. – М.: ВАКО, 2004. –240с. Черноуцан А. Гидростатика в стакане. // Квант, №3, 2008. – С.47-50. Чивилёв В.И. Олимпиада «Физтех-2005». // Потенциал, №5, 2005. – С.59-61