Архимед заңы бойынша эксперименттік нұсқаулар
Архимед заңы бойынша эксперименттің мақсаты:
– Оқушылар суға батырылған зат ығыстырған судың көлемі мен салмағын өлшей алады.
– Оқушылар Архимед заңын біліп, түсіне алады
Құралдар мен материалдар:
– Орташа өлшемді контейнер (1)
– Кішкентай контейнер (1)
– Динамометр (1)
– Жүк (1)
– Ауа
Тәжірибелік қадамдар:
(Сынақ жүктеме көлемін зерттеу үшін)
– Суды орташа өлшемді ыдысқа су тасып кеткенше құйыңыз.
– Кішкентай ыдысты орташа өлшемді ыдысқа жақындатыңыз.
– Салмақты су толтырылған орташа өлшемді ыдысқа баяу салыңыз.
– Жүк орташа өлшемді ыдысқа салынғаннан кейін, аздап су төгілді. Содан кейін төгілген су кішкентай ыдысқа ағызылды.
– Төгілген судың көлемін өлшеңіз. Егер сіз өлшеуіш түтікті немесе таразы контейнерін қолдансаңыз, түтіктің қабырғасында таразы болады. Су бетімен сәйкес келетін сызық = төгілген судың көлемі. Көлемі (V) = ……… текше метр (м)3)
– Егер сіз өлшеу цилиндрін пайдаланбасаңыз, су көлемін келесі әдіспен анықтауға болады. Ыдыстың шеңберін өлшеңіз. Егер ыдыстың шеңбері шеңбер болса, радиусын шеңбер шеңбері формуласын пайдаланып есептеңіз. Егер ыдыстың шеңбері шаршы немесе тіктөртбұрыш болса, ұзындығы мен енін шаршының шеңберін немесе тіктөртбұрыштың периметрі формуласын пайдаланып есептеңіз. Есептеу нәтижелерін жазып алыңыз. Ыдыстың радиусы (r) = ……… метр немесе ыдыстың ұзындығы (p) = ……….. метр. Ыдыстың ені (l) = ……… метр
– Су бетінің биіктігін өлшеу құралын пайдаланып өлшеңіз. Биіктік (t) = ……… метр
– Төгілген судың көлемін есептеу үшін көлем формуласын пайдаланыңыз. Көлем формуласы цилиндр пішініне бейімделген. Көлем (V) = ……… текше метр (м3)
Барлық өлшем бірліктері халықаралық өлшем бірліктерінде көрсетілуі керек.
(Қалқыту күшінің шамасын есептеу)
Қалқыту күшінің формуласын пайдаланып, қағу күшінің шамасын есептеңіз:
FA = g V = (1000)(9,8)(V) = (9800)(………..) = ……… Ньютон.
Ақпарат :
FA = қалқымалы күш, = судың тығыздығы = 1000 кг/м3, g = ауырлық күшінің әсерінен болатын үдеу = 9,8 м/с2.
(Төгілген судың салмағын зерттеу тәжірибесі)
– Суды орташа өлшемді ыдысқа су тасып кеткенше құйыңыз.
– Таразыны пайдаланып, кішкене ыдыстың массасын өлшеңіз (m = ……… килограмм)
– Кішкентай ыдысты орташа өлшемді ыдысқа жақындатыңыз.
– Салмақты су толтырылған орташа өлшемді ыдысқа баяу салыңыз.
– Жүк орташа өлшемді ыдысқа салынғаннан кейін, аздап су төгілді. Содан кейін төгілген су кішкентай ыдысқа ағызылды.
– Төгілген суы бар кішкене ыдыстың массасын өлшеңіз (м' = ……….килограмм)
– Төгілген судың массасы = м' – м = ……… килограмм
– Төгілген судың салмағын есептеңіз. Орташа гравитациялық үдеу мәнін пайдаланыңыз = g = 9,8 м/с2.
w = (m' – m)(9,8) = ……….Ньютон
Қорытынды:
Жүргізген тәжірибелеріңізге сүйене отырып, келесі сұрақтарға жауап беріңіз.
– Ығыстырушы күш қаншалықты үлкен? FA = ……… Ньютон
– Қанша су төгілді? w = ……….. Ньютондар
– Қалқыту күшінің шамасы төгілген судың салмағымен бірдей ме немесе шамамен бірдей ме?
Егер солай болса, онда сіз тәжірибеңіз бен есептеулеріңізді жақсы орындадыңыз. Егер қалықтаушы күштің шамасы ығыстырылған судың салмағынан айтарлықтай өзгеше болса, онда сіздің тәжірибеңіз бен есептеулеріңіз жақсы орындалмаған.
Қалқыту күшінің шамасы төгілген судың салмағына тең = Архимед заңы.
Архимед заңының мысал сұрақтары және Архимед заңының практикалық сұрақтары