សម្ភារៈបង្រៀនច្បាប់របស់ Archimedes

សម្ភារៈបង្រៀន ច្បាប់របស់អាកគីមេឌីស មានសមត្ថភាពមូលដ្ឋាន និងសូចនាករសមិទ្ធផលសមត្ថភាព សម្ភារៈសិក្សា សំណួរគំរូ សំណួរអនុវត្ត និងតេស្តបង្កើត។

ក. សមត្ថភាពមូលដ្ឋាន

3 ។ 1 ការអនុវត្តច្បាប់នៃសារធាតុរាវឋិតិវន្តក្នុងជីវិតប្រចាំថ្ងៃ

4.1 ការរចនា និងធ្វើការពិសោធន៍ដែលប្រើប្រាស់លក្ខណៈសម្បត្តិនៃសារធាតុរាវឋិតិវន្ត រួមទាំងការបង្ហាញលទ្ធផលពិសោធន៍ និងការប្រើប្រាស់របស់វា។

ខ. សូចនាករសមិទ្ធផលសមត្ថភាព

១. ការចងចាំ (C1), ការយល់ដឹង (C2), ការអនុវត្ត (C3), ការយល់ដឹងវិភាគ (C4) និងសន្និដ្ឋាន (C5) គោលគំនិតនៃអណ្តែតទឹក ច្បាប់របស់អាកស៊ីមេឌីស និងគោលគំនិតនៃការអណ្តែត ការអណ្តែត និងការលិច

2. ដោះស្រាយសំណួរ (C4) និងកែតម្រូវសំណួរ (C6) អំពីអណ្តែតទឹក និងច្បាប់របស់អាកគីមេឌីស

3. ការអនុវត្ត (P2) ការពិសោធន៍ hច្បាប់របស់អាកស៊ីមេឌីស

៤. បង្ហាញ (P3) និងកំណត់ (P5) gមានអណ្តែត និង hច្បាប់របស់អាកស៊ីមេឌីស

ច្បាប់របស់អាគីមេឌីស

I. សេចក្តីផ្តើម

តើអ្នកធ្លាប់ជិះកប៉ាល់ទេ? កប៉ាល់ដែលមានម៉ាស់ធំមិនលិចទេ ចំណែកឯថ្មតូច និងស្រាលអាចលិចបាន។ ហេតុអ្វីបានជាបែបនេះ?

តើអ្នកដឹងទេថារូបភាពនៅខាងឆ្វេងជាអ្វី? នាវាមុជទឹកគឺជាកប៉ាល់ដែលអាចអណ្តែតលើផ្ទៃសមុទ្រ ហើយក៏អាចមុជនៅក្រោមទឹកបានដែរ។ តើនាវាមុជទឹកអណ្តែត និងមុជយ៉ាងដូចម្តេច?

តើអ្នកឃើញអ្វីខ្លះនៅក្នុងរូបភាពខាងស្តាំ? បាឡុងខ្យល់ក្តៅអាចហោះហើរនៅរយៈកម្ពស់ខ្ពស់។ ហេតុអ្វីបានជាបាឡុងហោះ ហើយតើអ្នកហោះហើរបាឡុងខ្យល់ក្តៅដោយរបៀបណា?

កប៉ាល់អាចអណ្តែតលើផ្ទៃទឹកសមុទ្រ និងមុជចុះក្រោមទឹកបាន ដូចជាបាឡុងអាចអណ្តែតក្នុងបរិយាកាស ឬហៅថាខ្យល់ដែរ។ ដើម្បីយល់ពីរឿងនេះ អ្នកត្រូវតែយល់ជាមុនសិន។ ច្បាប់របស់អាកគីមេឌីសដើម្បីឱ្យអ្នកយល់ពីច្បាប់របស់អាកគីមេឌីស អ្នកត្រូវតែយល់ពីគោលគំនិតនេះជាមុនសិន សមត្ថភាពអណ្តែត.

ប្រភពរូបភាព៖ Google.com

II. កម្លាំងអណ្តែត

មួយណាមានអារម្មណ៍ស្រាលជាង ថ្មដែលលើកនៅលើដី ឬថ្មដដែលដែលលើកនៅក្នុងទឹក? ប្រសិនបើអ្នកមិនធ្លាប់ជួបប្រទះរឿងនេះទេ អ្នកគួរតែសាកល្បងវាដើម្បីឆ្លើយសំណួរនេះ។ វាធ្ងន់ជាងក្នុងការលើកថ្មនៅលើដី ប៉ុន្តែថ្មដដែលដែលលើកនៅក្នុងទឹក។ នេះគឺដោយសារតែកម្លាំងអណ្តែត។

នៅពេលដែលវត្ថុមួយត្រូវបានដាក់ក្នុងសារធាតុរាវ នឹងមានភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធរវាងសារធាតុរាវនៅផ្នែកខាងលើនៃវត្ថុ និងសារធាតុរាវនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃវត្ថុ។ សារធាតុរាវនៅផ្នែកខាងក្រោមនៃវត្ថុមានសម្ពាធធំជាងសារធាតុរាវនៅផ្នែកខាងលើ។ លើវត្ថុមួយ។ សមត្ថភាពអណ្តែតកើតឡើងដោយសារតែភាពខុសគ្នានៃសម្ពាធសារធាតុរាវនៅជម្រៅផ្សេងៗគ្នា។

នៅក្នុងរូបភាពនេះ គេឃើញវត្ថុមួយអណ្តែតក្នុងអង្គធាតុរាវ។ អង្គធាតុរាវនៅខាងក្រោមអង្គធាតុរាវមានសម្ពាធធំជាងអង្គធាតុរាវនៅពីលើវត្ថុ ពីព្រោះអង្គធាតុរាវនៅខាងក្រោមវត្ថុមានជម្រៅធំជាងអង្គធាតុរាវនៅពីលើវត្ថុ (h₂ > ហ₁).

ព័ត៌មាន៖ F_A = កម្លាំងអណ្តែត, ρ = ដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ, g = សំទុះដោយសារទំនាញ, V = បរិមាណវត្ថុដែលជ្រមុជក្នុងសារធាតុរាវ

ជំនួស ρV នៅក្នុងរូបមន្តកម្លាំងអណ្តែតជាមួយ m នៅក្នុងរូបមន្តដង់ស៊ីតេ៖

ព័ត៌មាន៖ m = ម៉ាស, g = សំទុះដោយសារទំនាញ, w = ទំនាញផែនដី។

ដោយផ្អែកលើសមីការទី 2 កម្លាំងអណ្តែត (F_A) ស្មើនឹងទម្ងន់ (w) នៃសារធាតុរាវដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ។ Vបរិមាណសារធាតុរាវដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅគឺដូចគ្នានឹងបរិមាណវត្ថុនៅក្នុងសារធាតុរាវ។

III. ច្បាប់របស់អាកឃីមេឌីស

នៅពេលដែលវត្ថុមួយត្រូវបានជ្រមុជទាំងស្រុង ឬដោយផ្នែកនៅក្នុងសារធាតុរាវ សារធាតុរាវនឹងបញ្ចេញកម្លាំងអណ្តែតឡើងលើ (កម្លាំងអណ្តែត) ទៅលើវត្ថុ ដែលទំហំនៃកម្លាំងអណ្តែតគឺស្មើនឹងទម្ងន់នៃសារធាតុរាវដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ។ បរិមាណនៃសារធាតុរាវដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅគឺស្មើនឹងបរិមាណនៃវត្ថុដែលជ្រមុជនៅក្នុងសារធាតុរាវ។

IV. អណ្តែត, អណ្តែត, លិច

៤.១ អណ្តែត

វត្ថុមួយអណ្តែតលើផ្ទៃសារធាតុរាវប្រសិនបើ៖

១. ទម្ងន់របស់វត្ថុមួយ តូចជាង ជាងកម្លាំងអណ្តែត (w < F_A), ឬ

2. ដង់ស៊ីតេនៃវត្ថុគឺតូចជាងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ ( )

ប្រសិនបើកម្លាំងអណ្តែតធំជាងកម្លាំងទំនាញផែនដី នោះកម្លាំងលទ្ធផលមិនមែនសូន្យទេ យោងទៅតាមច្បាប់ចលនារបស់ញូតុន វត្ថុនឹងផ្លាស់ទីឡើងលើ។ ប៉ុន្តែតាមពិត វត្ថុនោះស្ថិតនៅស្ងៀមនៅលើផ្ទៃរាវ។ យោងទៅតាមច្បាប់ទីមួយរបស់ញូតុន ប្រសិនបើវត្ថុមួយនៅស្ងៀម នោះ

ΣF_y = 0

F_A – វ – ហ្វ_a = 0

F_A = w + F_a

F_A = កម្លាំងអណ្តែតដែលបញ្ចេញដោយអង្គធាតុរាវទៅលើវត្ថុ Fa = កម្លាំងរុញច្រានបរិយាកាស, w = ទម្ងន់របស់វត្ថុ។

៤.២ អណ្តែត

វត្ថុមួយអណ្តែតលើផ្ទៃសារធាតុរាវប្រសិនបើ៖

១. ទម្ងន់របស់វត្ថុមួយ សាម៉ាឌីន កម្លាំងអណ្តែត (w = F)_A), ឬ

2. ដង់ស៊ីតេនៃវត្ថុគឺដូចគ្នានឹងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ ( )

យោងតាមច្បាប់ទីមួយរបស់ញូតុន ប្រសិនបើវត្ថុមួយនៅស្ងៀម នោះ

ΣF_y = 0

F_A – w = 0

F_A = វ

៤.៣ ការលិច

១. ទម្ងន់របស់វត្ថុមួយ ធំជាង ជាងកម្លាំងអណ្តែត (w > F)_A), ឬ

2. ដង់ស៊ីតេនៃវត្ថុធំជាងដង់ស៊ីតេនៃសារធាតុរាវ ( )

យោងតាមច្បាប់ទីមួយរបស់ញូតុន ប្រសិនបើវត្ថុមួយនៅស្ងៀម នោះ

ΣF_y = 0

វ – ហ្វ_A – ន = ០

w = F_A + ន

F_A = កម្លាំងអណ្តែតដែលបញ្ចេញដោយអង្គធាតុរាវទៅលើវត្ថុ N = កម្លាំងធម្មតាដែលបាសបញ្ចេញលើវត្ថុ, w = ទម្ងន់របស់វត្ថុ។

ហេតុអ្វីបានជាកប៉ាល់អណ្តែត?

បន្ទាប់ពីសិក្សាពីការពន្យល់ខាងលើរួច ឥឡូវនេះអ្នកព្យាយាមឆ្លើយសំណួរថា ហេតុអ្វីបានជាកប៉ាល់ដែលមានម៉ាស់ធំមិនលិច ខណៈពេលដែលខ្សាច់ស្រាលលិចក្នុងសមុទ្រ? ខ្សាច់លិចដោយសារតែដង់ស៊ីតេនៃខ្សាច់ធំជាងដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ។ ទន្ទឹមនឹងនេះ កប៉ាល់ ទោះបីជាធ្វើពីដែកក៏ដោយ មានដង់ស៊ីតេធំជាងដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ (ដង់ស៊ីតេនៃជាតិដែកគឺ 7874 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប)។³ ដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រគឺ 1025 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប³) ប៉ុន្តែបរិមាណកប៉ាល់មានទំហំធំណាស់ ដែលដង់ស៊ីតេនៃកប៉ាល់ ប្រសិនបើគណនាដោយប្រើរូបមន្តដង់ស៊ីតេ ρ = m/V តូចជាងដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ។

ប្រសិនបើយើងប្រើគោលគំនិតនៃអណ្តែតទឹក និងទំនាញផែនដី កប៉ាល់អណ្តែតទឹក ពីព្រោះអណ្តែតទឹកធំជាងទំនាញផែនដីរបស់កប៉ាល់។

របៀបដែលនាវាមុជទឹកមុជទឹក

ដើម្បីអណ្តែតបាន ដង់ស៊ីតេនៃនាវាមុជទឹកត្រូវតែតូចជាងដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ ហើយដូចគ្នានេះដែរ នាវាមុជទឹកអាចមុជទឹកបាន ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេរបស់វាធំជាង ឬស្មើនឹងដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ។ បរិមាណនៃនាវាមុជទឹកគឺដូចគ្នា ដូច្នេះដើម្បីឱ្យវាមុជទឹក និងអណ្តែតបាន ដង់ស៊ីតេនៃនាវាមុជទឹកអាចត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដោយដាក់ទឹក និងខ្យល់ចូលទៅក្នុងធុងបាឡាស។ ប្រសិនបើអ្នកចង់មុជទឹក ទឹកត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងធុងបាឡាស ហើយប្រសិនបើអ្នកចង់អណ្តែតឡើងលើផ្ទៃទឹក ទឹកត្រូវបានយកចេញពីធុង ហើយខ្យល់ត្រូវបានដាក់ចូលទៅក្នុងធុង។

ដោយប្រើគោលគំនិតនៃកម្លាំងអណ្តែត និងទំនាញផែនដី នាវាមុជទឹកអាចអណ្តែតបាន ប្រសិនបើកម្លាំងអណ្តែតធំជាងទំនាញផែនដីរបស់នាវាមុជទឹក។ នាវាមុជទឹកអាចមុជទឹកបាន ប្រសិនបើទំនាញផែនដីរបស់កប៉ាល់ធំជាងកម្លាំងអណ្តែតដែលបញ្ចេញដោយទឹកសមុទ្រលើនាវាមុជទឹក។

ហេតុអ្វី និងរបៀបដែលបាឡុងខ្យល់ក្តៅអាចហោះហើរបាន

បាឡុងហោះលើអាកាស ពីព្រោះនៅខាងក្នុងបាឡុងមានឧស្ម័នដែលមានដង់ស៊ីតេតូចជាងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ជុំវិញវា។ ម្យ៉ាងវិញទៀត ប្រសិនបើដង់ស៊ីតេនៃឧស្ម័ននៅក្នុងបាឡុងដូចគ្នានឹងដង់ស៊ីតេនៃខ្យល់ជុំវិញវា បាឡុងនឹងធ្លាក់មកដី ហើយមិនហោះទៅកន្លែងខ្ពស់នោះទេ។

ដោយប្រើគោលគំនិតនៃកម្លាំងអណ្តែត បាឡុងខ្យល់ក្តៅហោះឡើងដោយសារតែកម្លាំងអណ្តែតធំជាងទំនាញរបស់បាឡុង។ បាឡុងនឹងធ្លាក់មកដីនៅពេលដែលទំនាញរបស់បាឡុងធំជាងកម្លាំងអណ្តែតដែលបញ្ចេញដោយខ្យល់លើបាឡុង។

V. សំណួរឧទាហរណ៍

៥.១. ទម្ងន់នៃបន្ទុកនៅក្នុងខ្យល់គឺ 5 N ទម្ងន់នៃបន្ទុកនៅពេលវាស់ក្នុងអង្គធាតុរាវគឺ 4 N។ តើកម្លាំងអណ្តែតមានទំហំប៉ុនណា?

ការពិភាក្សា

វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖

ទម្ងន់នៃបន្ទុកនៅក្នុងខ្យល់ (w) = 5 N

ទម្ងន់នៃបន្ទុកក្នុងទឹក (w_F) = 4 ន

បានសួរថា៖ កម្លាំងអណ្តែត (F)_A)

ចម្លើយ៖

នៅពេលវាស់វែងក្នុងអង្គធាតុរាវ ទម្ងន់ខ្លះនៃបន្ទុកត្រូវបានបាត់បង់ដោយសារតែកម្លាំងអណ្តែត។ ទំហំនៃកម្លាំងអណ្តែត = ភាពខុសគ្នារវាងទម្ងន់នៃបន្ទុកនៅក្នុងខ្យល់ និងទម្ងន់នៃបន្ទុកនៅក្នុងអង្គធាតុរាវ។

F_A = ៤៨ – ៦.៤ = ៤១.៦ ញូតុន

៥.២. ធុងមួយដែលពេញដោយទឹកត្រូវបានបំពេញដោយថ្មមួយ ដែលបណ្តាលឱ្យទឹកខ្លះហៀរចេញ។ បរិមាណទឹកដែលហៀរចេញគឺ ០.១ ម៉ែត្រ។^3.. ដង់ស៊ីតេទឹក = 1000 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប³, ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី²តើទឹកបញ្ចេញកម្លាំងអណ្តែតប៉ុន្មានលើថ្ម?

ការពិភាក្សា

វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖

បរិមាណទឹកដែលហៀរចេញ (V) = 0,1 ម៉ែត្រ³

ដង់ស៊ីតេទឹក (ρ) = 1000 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប³

ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី²

បានសួរថា៖ កម្លាំងអណ្តែត (F)_A)

ចម្លើយ៖

F_A = ρ g V = (1000)(10)(0,1) = 1000 N

៥.៣. នៅពេលដែលវត្ថុមួយត្រូវបានដាក់ក្នុងធុងដែលពេញទៅដោយទឹកសមុទ្រ ទឹកសមុទ្រខ្លះហៀរចេញ ០.២ ម៉ែត្រ។³ដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ = 1025 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប³ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដីគឺ 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី²គណនាទម្ងន់ទឹកសមុទ្រដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ/កំពប់។

ការពិភាក្សា

វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖

បរិមាណ (V) = 0,2 ម៉ែត្រ³

ដង់ស៊ីតេនៃទឹកសមុទ្រ (ρ) = 1025 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប³.

ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី²

បានសួរថា៖ ទម្ងន់ទឹកសមុទ្រដែលបានផ្លាស់ទីលំនៅ/កំពប់

ចម្លើយ៖

ច្បាប់របស់អាកស៊ីមេឌីសចែងថា ទំហំនៃកម្លាំងអណ្តែត = ទម្ងន់នៃទឹកសមុទ្រដែលត្រូវបានផ្លាស់ទីលំនៅ/កំពប់

F_A =ρ g V = (1025)(10)(0,2) = 2050 N

៥.៤. លោហៈមួយមានទម្ងន់ 100 N នៅពេលវាស់ក្នុងខ្យល់ និង 80 N នៅពេលវាស់ក្នុងទឹក។ តើបរិមាណលោហៈនេះមានប៉ុន្មាន? ដង់ស៊ីតេនៃទឹក = 1000 kg/m5.4³, សន្ទុះដោយសារទំនាញ = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី².

ការពិភាក្សា

វាត្រូវបានគេស្គាល់ថា៖

ទម្ងន់ក្នុងខ្យល់ (w) = 100 N

ទម្ងន់ក្នុងទឹក (w)_f) = 80 ន

ដង់ស៊ីតេទឹក (ρ) = 1000 គីឡូក្រាម/ម៉ែត្រគូប³

ការបង្កើនល្បឿនដោយសារទំនាញផែនដី (ក្រាម) = 10 ម៉ែត្រ/វិនាទី²

បានសួរថា៖ បរិមាណលោហៈ

ចម្លើយ៖

F_A = ១៨០ – ៩០ = ៩០ អិន

F_A = ρ g V

២០ = (១០០០)(១០) វ៉ុល

20 = 10.000 វ៉

៥.៥. វត្ថុមួយដែលមានទម្ងន់ 20 N ត្រូវបានដាក់ក្នុងអង្គធាតុរាវ។ ប្រសិនបើកម្លាំងអណ្តែតគឺ 30 N តើវត្ថុនោះលិច អណ្តែត ឬអណ្តែត?

ការពិភាក្សា

កម្លាំងអណ្តែតធំជាងទម្ងន់វត្ថុ F_A > w ដើម្បីឱ្យវត្ថុអណ្តែត។

វត្ថុមួយលិច ប្រសិនបើកម្លាំងអណ្តែតតិចជាងទម្ងន់របស់វត្ថុ (F)_A < វ)

VI. សំណួរ​អនុវត្ត និង​ចម្លើយ​គន្លឹះ

https://gurumuda.net/soal-ujian/soal-latihan-hukum-archimedes

VII. សំណួរ​តេស្ត​ទម្រង់

https://gurumuda.net/soal-ujian/tes-formatif-hukum-archimedes

🙂

Daftar Pustaka