* Prawo Archimedesa.

Cele

Uczeń:

•  wskazuje przykłady występowania siły wyporu w życiu codziennym
•  wykazuje doświadczalnie od czego zależy siła wyporu
•  przedstawia graficznie siłę wyporu
•  wymienia cechy siły wyporu 
• dokonuje pomiaru siły wyporu za pomocą siłomierza
• zapisuje wynik pomiaru wraz z jego jednostką oraz uwzględnieniem informacji o niepewności 

Symulacja 

Prawo Archimedesa - siła wyporu

 

 

Fg  - siła działająca na ciało przed zanurzeniem 

F    - siła odczytana z siłomierza po zanurzeniu ciała  

Fw  - siła wyporu

  

 

 

 

 

 

 

Doświadczenie 1 

Cel:
Sprawdzenie, czy siła wyporu zależy od gęstości substancji z której wykonano ciało (dla przedmiotów o jednakowej objętości). Wyjaśnienie tego zagadnienia od 1,05 do 3,07 minuty filmiku.

 

Potrzebne przyrządy:
naczynie z wodą, siłomierz , trzy prostopadłościany o tej samej objętości wykonane z miedź, aluminium, mosiądz.
 

Kolejne czynności:  

1. Zawieś na siłomierzu prostopadłościan wykonany z miedzi i odczytaj działającą na niego siłę grawitacji Fg .

2. Włóż zawieszony prostopadłościan do wody i odczytaj wskazania siłomierza . 

3. Oblicz siłę wyporu Fw = Fg - F. Wyniki zapisz w tabeli

 

Podobnie zrób dla pozostałych prostopadłościanów.

	Fg	F	Fw=Fg-F
miedź
aluminium
mosiądz

 Wniosek:

 

 

 

Doświadczenie 2

Cel:
Sprawdzenie, czy siła wyporu zależy od kształtu ciała. Wyjaśnienie tego zagadnienia od 3,07 do 4,04 minuty filmiku.

 

Potrzebne przyrządy:
naczynie z wodą, siłomierz , plastelina
 

Kolejne czynności:
1. Uformuj z plasteliny kulkę
2. Zawieś na siłomierzu kulkę i odczytaj działającą na nią siłę grawitacji Fg .
3. Włóż zawieszoną kulkę do wody i odczytaj wskazania siłomierza.
4. Oblicz siłę wyporu Fw = Fg - F. Wyniki zapisz w tabeli.
 

Zmień kształt plasteliny i postępuj podobnie.

	Fg	F	Fw=Fg-F
Kulka z plasteliny przed zmianą kształtu
Kulka z plasteliny po zmianie kształtu

Wniosek:

Siła wyporu działająca na ciało całkowicie zanurzone nie zależy od kształtu zanurzonego ciała.

 

 

 

 

Doświadczenie 3

 

Cel:
Sprawdzenie, czy siła wyporu zależy od gęstości cieczy w której zanurzono ciało.

Potrzebne przyrządy:
naczynie z wodą, siłomierz , prostopadłościan, sól
 

Kolejne czynności:
1. Zawieś na siłomierzu prostopadłościan i odczytaj działającą na niego siłę grawitacji Fg .
2. Włóż prostopadłościan do wody i odczytaj wskazania siłomierza.
3. Oblicz siłę wyporu Fw = Fg - F. Wyniki zapisz w tabeli.
 

Wsyp do wody sól i wymieszaj - postępuj jak wyżej w instrukcji.
 

	Fg	F	Fw=Fg-F
Prostopadłościan zanurzony  w wodzie
Prostopadłościan zanurzony w soli

 

 Wniosek:

 Siła wyporu zależy od gęstości cieczy, w której zanurzamy ciało

 

 

 

 

 Doświadczenie 4

 

Cel:
Sprawdzenie, czy siła wyporu zależy od objętości przedmiotu zanurzonego w cieczy.

 

Potrzebne przyrządy:
naczynie z wodą, siłomierz , plastelina
 

Kolejne czynności:
1. Uformuj z plasteliny dwie kulki o różnych objętościach,
2. Zawieś na siłomierzu kulkę o mniejszej objętości i odczytaj działającą na nią siłę grawitacji Fg .
3. Włóż zawieszoną kulkę do wody i odczytaj wskazania siłomierza.
4. Oblicz siłę wyporu Fw = Fg - F. Wyniki zapisz w tabeli.
 

Podobnie postępuj z kulką o większej objętości.

 

	Fg	F	Fw=Fg-F
Kulka z plasteliny nr 1
Kulka z plasteliny nr 2

 

 

Wniosek:  

Siła wyporu zależy od objętości zanurzonego ciała.

 

 

 

 

 

 

 

Fw - siła wyporu [ N ]

d   - gęstość cieczy [ kg/m³ ]

V   - objętość wypartej cieczy [ m³ ]

g   - przyspieszenie ziemskie [ m/s² ]

 

 

 

 

Prawo Archimedesa

 

Prawo Archimedesa mówi, że na każde ciało zanurzone w cieczy lub w gazie działa siła wyporu, która jest zwrócona pionowo w górę i równa co do wartości ciężarowi wypartej cieczy i gazu. 

 

 

 Mapa myśli - notatka graficzna

(tworząc notatkę w formie graficznej, nauka staje się bardziej skuteczna i efektywna)

 

 

Źródła:

https://www.vascak.cz/data/android/physicsatschool/template.php?s=mech_archimedes&l=pl 

https://www.youtube.com/watch?v=TulFtxO6l6w