Происхождение выталкивающей силы. Физика 8 класс

Выясним, каково происхождение выталкивающей силы.
На шарик погруженный в воду действуют сила давления воды.
Поскольку давление жидкости зависит от высоты ее столба, то давление воды снизу p2 больше, чем ее давление сверху p1.
За счет разности этих давлений и возникает выталкивающая сила.
Сила F1, действующая на верхнюю поверхность шарика, направлена вниз, а сила давление F2, действующая на его нижнюю поверхность, направлена вверх.
Так как F2 больше F1, то результирующая этих двух сил являющиеся выталкивающей силой, будет направлена вверх.

Урок на тему "Происхождение выталкивающей силы":
https://wkojla.com/proishozhde....nie-vytalkivajushhej

Вывод формулы выталкивания силы. Физика 8 класс

Рассмотрим тело форме куба полностью погруженная в жидкость.
Сила F1 действующая на верхнюю грань, равна произведению площади верхней грани и давление на глубине h1.
Аналогично рассчитываем силу F2 действующую на нижнюю грань.
Сила F2 больше силы F1.
Поэтому полная сила действия жидкости на тело направлено вверх.
Используя выражение для F1 и F2, а также значение давления на глубине h, получим значение выталкивающей силы.
Произведение высоты куба на площадь грани, равно объему куба.
Произведение плотности жидкости на объем, равно массе жидкости в объеме погруженного в нее тело.
Таким образом на тело целиком погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила направленная вверх и равная весу жидкости в объеме, равным объему этого тела.

Урок на тему "Вывод формулы выталкивания силы":
https://wkojla.com/vyvod-formu....ly-vytalkivanija-sil

Принцип плавания судов. Физика 8 класс

Возьмем две пластины одинакового размера вырезанные из жести.
Из одной пластины сделаем коробочку и опустим пластину и коробочку на поверхность воды.
Увидим что пластина утонет, а коробочка будет плавать на поверхности воды.
Поведение тела зависит от соотношения между силой тяжести и выталкивающей силой.
В данном случае на пластину и коробочку действует одинаковые силы тяжести.
Следовательно на них действуют разное выталкивающая сила.
Действительно выталкивающая сила зависит от объема тела.
Объем же коробочки больше объема пластины.
Следовательно на коробочку действует большие выталкивающая сила и она плавает.

Урок на тему "Принцип плавания судов":
https://wkojla.com/princip-plavanija-sudov/

Воздухоплавание. Физика 8 класс

Первые воздушные шары были изобретены в 1783 году во Франции братьями Монгольфье.
Шары наполнялись горячим воздухом.
Плотность горячего воздуха меньше, чем холодного, поэтому вес горячего воздуха в воздушном шаре меньше, чем вес вытесненного им холодного воздуха.
Однако, плотность холодного при температуре °C и горячего воздуха при температуре 100 °C различается всего на 27 процентов, поэтому наполненный горячим воздухом шар не может поднять большой груз.
Впоследствии предложили наполнять шар водородом, плотность которого в 14 раз меньше плотности воздуха.
Такой шар мог поднять груз значительно большей массы.
Воздушные шары, которые запускают в атмосферу Земли, называют аэростатами.
Одним из видов аэростатов являются стратостаты.
Это шары, которые поднимаются на большие высоты в стратосферу.
Аэростаты и стратостаты используют для исследования атмосфер.

Урок на тему "Воздухоплавание":
https://wkojla.com/vozduhoplavanie/

Механическая работа.

Рассмотрим от чего зависит значение совершенной работы.
Очевидно, что чем больше сила которая приложена к движущемуся телу, тем больше совершается работа.
Представьте что вам нужно передвинуть груз, коробку с книгами на некоторое расстояние.
Прикладываемое вами при этом сила равна 100 Н.
Затем массу груза увеличили.
Коробок стала 2 и чтобы передвинуть их на то же расстояние, необходимо приложить силу 200 Н.
Работа которую вы совершите во втором случае будет в 2 раза больше.
Ведь работу по перемещению двух коробок, можно рассматривать как дважды выполненную работу по перемещению одной коробки.
Зависит работа и от расстояния на которое перемещается тело.
Чем на большее расстояние вам надо перетащить груз, тем больше совершенная работа.
Если перемещение тела равно 0, то и работа равна 0.
Работа равна 0 и в случае движения тела по инерции.
Тела перемещается на некоторое расстояние, но сила на него не действует.

Урок физики 7 класс из темы "Механическая работа"
За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Подъём камня разными способами.

Проведем мысленный эксперимент и представим, что необходимо поднять груз, например большой камень, на некоторую высоту h.
Нам предоставляется право выбрать способ подъема этого груза.
Прежде всего можно подняться с ним по вертикальной лестнице.
Можно решить эту задачу иначе.
Вкатить камень по наклонной плоскости на ту же высоту.
Какой способ мы предпочтем.
Безусловно 2.
Собственный опыт нам подскажет, что вкатывать тяжелый предмет наверх гораздо легче, чем поднимать вертикально.
Можно ли предложить еще какие-либо способы для облегчения работы по подъему камня.
Можно.
Например, если на высоте h закрепить блок, перекинуть через него веревку и прикрепить к одному из ее концов камень.
Гораздо проще тянуть за веревку вниз, поднимая тем самым груз, чем тащить его наверх самому.
Если же использовать не один блока, а 2, то усилие которое придется прикладывать к веревке существенно уменьшится.

Урок физики 7 класс из темы "Простые механизмы"
За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Давление света. Физика 11 класс

Наклонная плоскость. Опыт по физике

Покажем, что наклонная плоскость является простым механизмом дающим выигрыш в силе.
Для этой цели будем поднимать по наклонной плоскости некоторый груз, вес которого измеряем с помощью динамометра.
Поместим груз на наклонной плоскости и прикладывая силу направленную вдоль наклонной плоскости, поднимем груз вверх.
Сила измеряется динамометром.
По показаниям динамометра, можно судить о том, что сила тяги значительно меньше чем вес груза.
То есть наклонная плоскость действительно дает выигрыш в силе.
Следует также обратить внимание на то, что чем больше угол наклона плоскости к горизонту, тем больше прикладываемая сила тяги и тем меньше получаемый выигрыш в силе.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Неподвижный блок. Опыт по физике

Блок представляет собой колесо с желобом, которое может вращаться относительно оси.
По желобу пропускается трос.
Если ось блока закреплена, то такой блок называется неподвижным.
Рассмотрим принцип действия неподвижного блока.
Закрепим его в лапке штатива, через него переброшена нить.
Будем с помощью блока поднимать груз.
Опыт показывает, что в данном случае выигрыша в силе мы не получаем, а лишь изменяем направление приложенной силы.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Наблюдение следов заряженных частиц. Физика 11 класс

Правило равновесия рычага. Опыт по физике

Перед нами продолговатое тело имеющие ось вращения.
Это рычаг.
С одной стороны повесим к рычагу груз, а с другой стороны от оси вращения подвесим динамометр, с помощью которого определим величину силы, которую надо приложить к рычагу, чтобы он оставался в состоянии равновесия.
Сила измеряемое динамометром по величине, меньше или равна весу груза.
Чем ближе точка, к который подвешен груз к оси вращения рычага, тем меньшую силу надо приложить к динамометру, чтобы рычаг оставался в равновесии.
Мы рассмотрели рычаг, у которого точки приложения сил находятся по разные стороны от оси вращения.
Это рычаг первого рода.
Примером такого рычага являются плоскогубцы, с помощью которых легко перекусить проволоку.
Рассмотрим рычаг, у которого точка по веса груза и точка приложения силы, лежат по одну сторону от оси вращения рычага.
Как и в первом опыте, при уменьшении расстояния от оси вращения до точки подвеса груза, сила измеряемая динамометром становится меньше.
Рычаг, у которого силы приложены по одну сторону от оси вращения, называется рычагом второго рода.
Примером такого рычага является чесночница или кулинарный пресс.
Как мы могли убедиться на опытах, основным свойством рычагов как простых механизмов, применяемым в технике, является их способность давать выигрыш в силе.

За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Опыт Франка и Герца. Физика 11 класс

Рычаг представляет собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.

Рычаги встречаются также в разных частях тела животных и человека. Это, например, конечности, челюсти. Много рычагов можно указать в теле насекомых, птиц, в строении растений. Например, тычинки цветка шалфея представляют собой своеобразные рычаги. От оси тычинок отходят два плеча: длинное и короткое. На конце длинного изогнутого, как коромысло плеча, висит пыльцевой мешочек, а короткое плечо сплющено. Оно закрывает вход в глубину цветка, где находится нектар. Шмель, пытаясь дотянуться до нектара, обязательно задевает короткое плечо. При этом длинное плечо опускается, осыпая спинку шмеля пыльцой. А шмель летит дальше, касается рыльца пестика нового цветка и опыляет его.

Применение правила равновесия рычага к блоку. Физика 7 класс

"Золотое правило" механики.

Выигрываем в силе - проигрываем в расстоянии.
Выигрываем в силе - проигрываем в расстоянии.
Поднимает ведро с помощью подвижного блока, человеку приходится выбрать конец веревки в 2 раза длиннее, чем в первом случае, поднимает ведро при помощи неподвижного блока.

Урок физики 7 класс из темы "Применение правила равновесия рычага к блоку"
За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Центр тяжести. Опыт по физике

Шарик находиться в устойчивом равновесии.
При изменений положения шарика он возвращается в первоначальное положение.
Если центр тяжести при отклонении тела из положения равновесия поднимается, то равновесия устойчивое.
Шарик находиться в неустойчивом равновесии.
При изменении положения шарика он удаляется от первоначального положения.
Если центр тяжести при отклонении тела из положения равновесия опускается, то равновесия неустойчивое.
Шарик находиться в безразличном равновесии.
При изменении положения шарика он остается в том положении куда его поставили.
Если центр тяжести тела остается на одном уровне при изменении положения, то равновесия безразличное.

Теоретическое следствие теории Бора. Физика 11 класс

Падение ударника копра и лёгкого тела на сваю.

Падая с высоты на землю, тело совершает работу.
Так ударник копра при падении забивает сваю.
При этом совершается работа против сил сопротивление земли.
Поднятый наверх ударник копра снова запасает энергию.
Потенциальная энергия зависит от массы тела и высоты на которую она поднята.
Чтобы забить сваю масса ударника копра должна быть достаточно большой.
Если с той же высоты h, на который находится ударник, упадет легкое тело, то работа меча будет столь незначительно, что свая останется неподвижной.

Урок физики 7 класс из темы ""Кинетическая и потенциальная энергия"
За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.

Обладает потенциальной энергией и любое деформированное тело.
Так растянутая дверная пружина сжимаясь приводит в движение дверь.
Деформированные тетива лука для стрельбы совершает работу, сообщает скорость стреле.
Следовательно, при деформации тетива также как и дверная пружина, запасает потенциальную энергию.

Урок физики 7 класс из темы ""Кинетическая и потенциальная энергия"
За учебником Физика 7 класс Перышкин А. В.