7-зертханалық жұмыс. Денелердің жүзу шарттарын анықтау — Физика 7 сынып, Кронгарт: талдау
Ookul.kz · сабақ талдау
Орысша

Кез келген есепті бірге талдайық!

7-зертханалық жұмыс. Денелердің жүзу шарттарын анықтау

Физика, 7 сынып. Оқулық: Кронгарт Б.А. және т.б. (Мектеп, 2025). 6 тарау: Қысым. 160–162-беттер.

Нені үйренесің

  • Дененің жүзетін, суда «ілініп» тұратын және батып кететін шарттарын табуды.
  • Сынауыққа әсер ететін Архимед күші мен ауырлық күшін есептеп, салыстыруды.
  • Сұйық бетінде жүзуді және сұйық ішінде жүзуді ажыратуды.
  • Нәтижелерді кестеге жазып, жалпы қорытынды жасауды.

Ой қозғау

  • «Дене жүзеді» дегеніміз не? Дене батпайды және сұйықта қалады: бетінде немесе ішінде.
  • Денені төмен қандай күш тартады? Ауырлық күші $F_{\text{а}}=mg$.
  • Оны жоғары қандай күш итереді? Архимед күші $F_A=\rho_{\text{с}}gV$.
  • Төмен тарту күші басым болса, не болады? Дене батады.

💡 Жүзу шарты — екі күштің күресі: төмен $F_{\text{а}}$ тартады, жоғары $F_A$ итереді. Қайсысы күшті болса, дененің тағдырын сол шешеді.

Тақырыпты талдаймыз

Мақсаты мен құрал-жабдықтар

Жұмыстың мақсаты. Эксперимент жүзінде дененің қандай жағдайда суға батып кететінін, су бетіне көтерілетінін, жүзіп жүретінін анықтау.

Мына тұжырымдарды тексереміз:

  • а) егер ауырлық күші ($mg$) Архимед күшінен аз болса, онда дене су бетіне көтеріліп қалқып жүреді немесе суға аздап батып жүзеді (7.1, а-сурет);
  • ә) егер ауырлық күші Архимед күшіне тең болса, онда дене сұйық ішінде жүзіп жүреді (7.1, ә-сурет);
  • б) егер ауырлық күші Архимед күшінен артық болса, онда дене сұйық түбіне батып кетеді (7.1, б-сурет).

Құрал-жабдықтар. Мензурка, таразы, гірлер жиынтығы, тығыны бар сынауық, құм, шыны немесе ағаш таяқша.

1-тапсырма. Құмы бар сынауық

⚠️ Жиі кететін қате. Масса мен ауырлық күшін шатастыру: таразы массаны граммен көрсетеді. Алдымен килограмға аудар, сосын $g=10,\text{Н/кг}$-ға көбейт: $25,\text{г}=0{,}025,\text{кг}$, $F_{\text{а}}=0{,}25,\text{Н}$.

Толтырылған кесте үлгісі

Тығыны бар сынауықтың толық батқандағы көлемі: $V=25,\text{см}^3=2{,}5\cdot10^{-5},\text{м}^3$. Демек, ең үлкен Архимед күші: $F_{A,\max}=1000\cdot10\cdot2{,}5\cdot10^{-5}=0{,}25,\text{Н}$.

Тәжірибе реті Көлем $V$, м³ Архимед күші $F_A$, Н Сынауықтың массасы $m$, кг Ауырлық күші $F_{\text{а}}$, Н $F_A$ және $F_{\text{а}}$ арақатынасы Сынауықтың судағы әрекеттері
1 $2{,}5\cdot10^{-5}$ (толық) 0,25 0,018 0,18 $F_A>F_{\text{а}}$ су бетінде жүзеді
2 $2{,}1\cdot10^{-5}$ (батқан бөлігі) 0,21 0,021 0,21 $F_A=F_{\text{а}}$ жартылай батып жүзеді
3 $2{,}5\cdot10^{-5}$ (толық) 0,25 0,025 0,25 $F_A=F_{\text{а}}$ су ішінде жүзеді
4 $2{,}5\cdot10^{-5}$ (толық) 0,25 0,040 0,40 $F_A<F_{\text{а}}$ батады

📌 Бетінде жүзетін денеге екі тең күш әсер етеді: дене қанша тартса, «тірегі» болатын су сонша ығыстырылады. Сондықтан батқан бөлігі $F_A=F_{\text{а}}$ болғанша өзі реттеледі.

Көлбеу сызық — ауырлық күші $mg$, ол құммен бірге өседі. Көлденең сызық — ең үлкен мүмкін Архимед күші (бұдан артық болмайды). Қиылысудан оңға қарай дене батады.

Қорытынды

  • Егер $F_{\text{а}}<F_{A,\max}$ болса, сынауық су бетінде, жартылай батып жүзеді (1 және 2-тәжірибелер).
  • Егер $F_{\text{а}}=F_{A,\max}$ болса, сынауық су ішінде, толық батып жүзеді (3-тәжірибе).
  • Егер $F_{\text{а}}>F_{A,\max}$ болса, сынауық батады (4-тәжірибе).

Үш тұжырымның бәрі расталды.

🌟 Сүңгуір қайық осылай жасалған: балласт бөлімдерін сумен толтырып, салмағын арттырады да, сүңгиді, ал суды сорып шығарса, қалқып шығады. Бұл — сынауықтағы құммен жасалған тәжірибенің дәл өзі.

⚠️ Қауіпсіздік техникасы. Мензурка мен сынауық шыныдан жасалған: оларды түсірме және таяқшамен қатты баспа. Құмды науа үстінде сеп, еденге төгіп, тайып кетпе.

👨‍👩‍👧 Ата-анаға. Үйде мұны пластик бөтелкемен жасауға болады: бос бөтелке жүзеді, құм мен суы бар бөтелке батады. Баладан құмның мөлшерін таңдап, бөтелке суда «ілініп» тұратындай етуін сұраңыз.

Жадынама

Шама Белгіленуі ХБЖ бірлігі
масса $m$ кг
ауырлық күші $F_{\text{а}}$ Н
Архимед күші $F_A$ Н
көлем $V$ м³
  • Құм сынауықтың массасын өзгертеді, ал көлемі бұрынғыдай қалады.
  • «Жүзеді» мен «батады» арасындағы шек — күштердің теңдігі.
  • Массаны граммнан килограмға аударамыз.

Шағын тест

← 6-зертханалық жұмыс. Архимед заңын тексеру · Тараудың ең маңыздысы. Қысым →