🗊Урок «Изменение уровня жидкости в сосуде» Авторы-составители: Н.В. Ларионова, к.п.н., учитель физики высшей категории; В.С.Ларионов, у

АНАЛИЗ

РЕШЕНИЕ

ОТВЕТ:

АЛГОРИТМ решения задачи через объёмы 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. (V1) Рассчитать на сколько измениться уровень воды в сосуде по сравнению с изначальным (до погружения тела в воду) после таяния льда (или других действий): ΔV (V2) . Сравнить Vв.ж. (V1) с ΔV (V2) и сформулировать ответ.

Fт =Fа Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж V1 V2 V1 ? V2

РЕШЕНИЕ

ОТВЕТ:

АЛГОРИТМ решения задачи через давление на дно сосуда 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.

Fт =Fа Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж Vв.ж. ΔV. Vв.ж. ? ΔV

Fт =Fа Fт =Fа Fа= ρжgVв.ж V1 V2 V1 ? V2

В цилиндрическом сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырёк воздуха. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? В цилиндрическом сосуде с водой плавает кусок льда, в котором находится пузырёк воздуха. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? В цилиндрическом сосуде с водой плавает кусок льда с вмёрзшим в него стальным шариком. Изменится ли уровень воды в сосуде, если лёд растает? В цилиндрическом сосуде на поверхности воды плавает стальная кастрюля. Изменится ли уровень воды в сосуде, если кастрюлю утопить? В небольшом бассейне плавает лодка. Как изменится уровень воды в бассейне, если лежащий на дне лодки камень бросили в воду? В небольшом бассейне плавает полузатопленная лодка, причём уровень воды в лодке совпадает с уровнем воды в бассейне. Из лодки зачерпнули ведро воды и вылили в бассейн. Как изменился уровень воды в бассейне?

Библиография 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