www.fizika.ru

на главную cтраницу | архив новостей | о нашем сайте | напишите нам

# Учебник "Физика-7"

## Тема 3. Силы в природе

### § 3-е. Архимедова сила

Посмотрите на рисунок опыта. К коромыслу весов подвешены два одинаковых шара. Их вес одинаков, поэтому коромысло находится в равновесии (рис. "а"). Подставим под правый шар пустой стакан. От этого вес шаров не изменится, поэтому равновесие сохранится (рис. "б").

Нальем в стакан углекислого газа, плотность которого больше плотности воздуха (рис. "в"). Равновесие коромысла нарушится, показывая, что вес правого шара стал меньше. Это произошло потому, что теперь на шар действует большая архимедова сила.

Приступим к количественному изучению архимедовой силы. Взгляните на рисунок. К динамометру подвешена большая картофелина. Вы видите, что ее вес равен 3,5 Н. Погрузив картофелину в воду, мы обнаружим, что ее вес уменьшился. Он стал равен 0,5 Н.

Вычислим изменение веса картофеля:
DW = 3,5 Н – 0,5 Н = 3 Н

Почему же вес картофеля изменился именно на 3 Н? Очевидно потому, что в воде на картофель подействовала выталкивающая сила такой же величины. Сформулируем обобщение: причина изменения веса тел, погруженных в жидкость или газ, – действие архимедовой силы. В виде формулы этот вывод записывается так:

|  | Fарх – архимедова сила, Н DWт – изменение веса тела, Н

Эта формула выражает способ измерения архимедовой силы: нужно дважды измерить вес тела и вычислить его изменение.

Только что мы научились экспериментально определять архимедову силу (по изменению веса тела). Однако существует формула, которая позволяет определять силу Архимеда теоретически, не погружая тело в жидкость или газ. Для вывода этой формулы проделаем опыт с прибором "ведерко Архимеда". Основные его части следующие: пружина со стрелкой – 1, ведерко – 2, тело – 3, отливной сосуд – 4, стаканчик – 5.

Сначала пружину, ведерко и тело подвешивают к штативу (рис. "а") и отмечают положение стрелки желтой меткой. Затем тело помещают в отливной сосуд. По мере погружения тело вытесняет некоторый объем воды, который сливается в стаканчик (рис. "б"). Вес тела становится меньше, поэтому пружина сжимается, и стрелка поднимается выше желтой метки.

Перельем воду, вытесненную телом, из стаканчика в ведерко (рис. "в"). Разумеется, стрелка начнет опускаться вниз. Но самое удивительное в том, что, когда вся вода будет перелита (рис. "г"), стрелка не просто опустится вниз, а укажет точно на желтую метку! Значит, вес влитой в ведерко воды уравновесил архимедову силу. В виде формулы этот вывод запишется так:

Fарх – | архимедова сила, Н
Wж/г – | вес вытесненной жидкости (газа), Н

Обобщая результаты опыта на любую жидкость или газ, получим утверждение, называемое законом Архимеда: выталкивающая сила, действующая на тело в жидкости (или газе), равна весу жидкости (или газа), вытесненной этим телом, и направлена противоположно вектору этого веса.

Поработайте с компьютером – выполните тест 03-4 "Хорошо ли ты знаешь силу Архимеда" – http://www.fizika.ru/didakt/testy/index.htm

См. план урока для учителя

Физика.ru · Сайт для преподавателей и учащихся