Сообщающиеся сосуды
<<  Сообщающиеся сосуды Сообщающиеся сосуды Водопровод  >>
Уровень жидкости в сосудах
Уровень жидкости в сосудах
?
?
Цель урока
Цель урока
2 способа решения задачи
2 способа решения задачи
Решение
Решение
Ответ:
Ответ:
АЛГОРИТМ решения задачи через объёмы
АЛГОРИТМ решения задачи через объёмы
2 способа решения задачи
2 способа решения задачи
Решение
Решение
Ответ:
Ответ:
АЛГОРИТМ решения задачи через давление на дно сосуда
АЛГОРИТМ решения задачи через давление на дно сосуда
2 способа решения задачи
2 способа решения задачи
Ключевые задачи
Ключевые задачи
Пузырёк воздуха во льду
Пузырёк воздуха во льду
?
?
Алгоритмы
Алгоритмы
Решение
Решение
Уровень воды в сосуде не изменится
Уровень воды в сосуде не изменится
Вмёрзшая сталь
Вмёрзшая сталь
?
?
Алгоритмы
Алгоритмы
Решение
Решение
Уровень воды в сосуде понизится
Уровень воды в сосуде понизится
Кастрюля
Кастрюля
?
?
Алгоритмы
Алгоритмы
Решение
Решение
Уровень воды в сосуде понизится
Уровень воды в сосуде понизится
Непотопляемая лодка
Непотопляемая лодка
?
?
Алгоритмы
Алгоритмы
Решение
Решение
Уровень воды в бассейне не изменился
Уровень воды в бассейне не изменился
Лишнее за борт
Лишнее за борт
?
?
Алгоритмы
Алгоритмы
Решение
Решение
Уровень воды в бассейне понизился
Уровень воды в бассейне понизился
Задачи урока
Задачи урока
Библиография
Библиография

Презентация: «Уровень жидкости в сосудах». Автор: Дом. Файл: «Уровень жидкости в сосудах.ppt». Размер zip-архива: 1151 КБ.

Уровень жидкости в сосудах

содержание презентации «Уровень жидкости в сосудах.ppt»
СлайдТекст
1 Уровень жидкости в сосудах

Уровень жидкости в сосудах

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

МОУ «Лицей №15»

Саров 2010

2 ?

?

Задача

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

3 Цель урока

Цель урока

Цель урока

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

4 2 способа решения задачи

2 способа решения задачи

Через объёмы

Через давление на дно

5 Решение

Решение

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

6 Ответ:

Ответ:

Уровень воды в сосуде не изменится.

7 АЛГОРИТМ решения задачи через объёмы

АЛГОРИТМ решения задачи через объёмы

Записать условие плавания тела: Fт =Fа . (1) Воспользоваться законом Архимеда: Fа= ?жgVв.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): ?V. Сравнить Vв.ж. с ?V и сформулировать ответ.

8 2 способа решения задачи

2 способа решения задачи

Через объёмы

Через давление на дно

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

9 Решение

Решение

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 = rgh1S, Fд2 = p2S = rgh2S. 3. Т.к. Fд1 = Fд2 , то h1= h2.

10 Ответ:

Ответ:

Уровень воды в сосуде не изменится.

11 АЛГОРИТМ решения задачи через давление на дно сосуда

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=?gh: Fд1 = …, Fд2=… (2) Из уравнений (1) и (2) выразить высоты h1 и h2 и сравнить.

12 2 способа решения задачи

2 способа решения задачи

Через объёмы

Через давление на дно

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

13 Ключевые задачи

Ключевые задачи

Задача «Пузырёк воздуха во льду» Задача «Вмёрзшая сталь» Задача «Кастрюля» Задача «Непотопляемая лодка» Задача «Лишнее за борт»

Подведение итогов урока

14 Пузырёк воздуха во льду

Пузырёк воздуха во льду

Условие Решение Ответ

15 ?

?

Условие

См. алгоритмы

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

16 Алгоритмы

Алгоритмы

Через объёмы

Через давление на дно

Вернуться назад

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

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

17 Решение

Решение

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<< mл, то mвоз пренебрегаем) Т.к. mл = mв , то Fд1 = Fд2 . 2. С другой стороны: Fд1 = p1S = rgh1S, Fд2 = p2S = rgh2S. 3. Т.к. Fд1 = Fд2 , то h1= h2.

h1

h2

18 Уровень воды в сосуде не изменится

Уровень воды в сосуде не изменится

Ответ

19 Вмёрзшая сталь

Вмёрзшая сталь

Условие Решение Ответ

20 ?

?

Условие

См. алгоритмы

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

21 Алгоритмы

Алгоритмы

Через объёмы

Через давление на дно

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?

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

22 Решение

Решение

h

h1

Т.к. содержимое сосуда не изменилось, то Fд1 = Fд2. C другой стороны : Fд1 = rgh1S, Fд2 = rgh2S+ P, где Р – вес шарика в воде, S – площадь дна сосуда, r – плотность воды. 3. Т.к. Fд1 = Fд2, то rgh1S = rgh2S + P Откуда следует, что h1 > h2.

23 Уровень воды в сосуде понизится

Уровень воды в сосуде понизится

Ответ

24 Кастрюля

Кастрюля

Условие Решение Ответ

25 ?

?

Условие

См. алгоритмы

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

26 Алгоритмы

Алгоритмы

Через объёмы

Через давление на дно

Вернуться назад

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

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

27 Решение

Решение

h2+h0

h1+h0

S

h0 – уровень воды в сосуде с водой. 1. Запишем условие равновесия для плавающей кастрюли и воспользуемся законом Архимеда: Fа = V1rg = mкg. 2. Выразим объёмы вытесненной воды в 1-ом и 2-ом случаях: V1 = mк : rв, V2= mк : rк. 3. Т.к. rв < rк ? V1 > V2 ? h2 < h1.

28 Уровень воды в сосуде понизится

Уровень воды в сосуде понизится

Ответ

29 Непотопляемая лодка

Непотопляемая лодка

Условие Решение Ответ

30 ?

?

Условие

См. алгоритмы

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?

31 Алгоритмы

Алгоритмы

Через объёмы

Через давление на дно

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?

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

32 Решение

Решение

V2

V1

h1

S

h2

S

1. Из условия равновесия лодки и закона Архимеда получим: V1 = М : r, V2 = (М – m) : r, где М – масса лодки с водой, m – масса воды в ведре, r – плотность воды. 2. Изменение объёмов содержимого бассейна по сравнению с первоначальным объёмом воды : DV1 = V1 = M: rв, DV2 = V2 + Vв.в = (M – m) : rв + mв : rв = М : rв (где Vв.в – объём ведра воды). Откуда следует, что DV1 = DV2. 3. Т.к. DV1 = Sh1, DV2 = Sh2, (где S – площадь дна бассейна, h1 и h2 – изменения уровня воды по сравнению с первоначальным уровнем), то h1 = h2.

33 Уровень воды в бассейне не изменился

Уровень воды в бассейне не изменился

Ответ

34 Лишнее за борт

Лишнее за борт

Условие Решение Ответ

35 ?

?

Условие

См. алгоритмы

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

36 Алгоритмы

Алгоритмы

Через объёмы

Через давление на дно

Вернуться назад

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

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

37 Решение

Решение

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 : rв + mл : rв, V2 = mл : rв + mк : rк, где mл – масса лодки, mк – масса камня, rв – плотность воды, rк – плотность камня. Т.к. rв < rк ? V1 > V2 ? h1 > h2 ? h1+h0 > h2+h0 .

38 Уровень воды в бассейне понизился

Уровень воды в бассейне понизился

Ответ

39 Задачи урока

Задачи урока

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

Алгоритмы

Через объёмы

Через давление на дно

Вернуться назад

Fт =fа fа= ?жgvв.Ж vв.Ж. ?v. Vв.Ж. ? ?v

Fд1 =fд2 . p= fд/S fд1 = … p=?gh fд2=… (1) и (2) ? h1 ? h2

Библиография

40 Библиография

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

«Уровень жидкости в сосудах»
http://900igr.net/prezentacija/fizika/uroven-zhidkosti-v-sosudakh-200427.html
cсылка на страницу
Урок

Физика

134 темы
Слайды
900igr.net > Презентации по физике > Сообщающиеся сосуды > Уровень жидкости в сосудах