Урок 50 Тема: «Плавание судов» Цель урока: Ход урока

Урок 50
Тема: «Плавание судов»
Цель урока: объяснить плавание судов. Дать понятие осадки судна, ватерлинии,
водоизмещения судна, его грузоподъемности.
Ход урока
I.
Проверка усвоения изученного материала (фронтальный опрос)
1.
При каких условиях сплошное тело:
а) тонет в жидкости. Ответ – (ρж < ρ)
б) находится в равновесии в любой ее точке. Ответ – (ρж = ρ)
в) всплывает на поверхность? Ответ - (ρж > ρ)
2. Как показать на опыте, что вес жидкости, вытесненной плавающим телом, равен весу
тела в воздухе? (Путем сравнения массы вытесненной жидкости с массой погруженного в
нее тела и путем опыта можно доказать, что вес жидкости, вытесненной плавающим
телом равен весу тела в воздухе).
3. Как зависит глубина погружения в жидкость плавающего тел от его плотности?
(Глубина погружения растет с увеличением плотности).
4. Почему водные животные не нуждаются в прочных скелетах? (Сила тяжести животного
уравновешивается силой Архимеда).
5. Какую роль играет плавательный пузырь у рыб, как регулируют глубину погружения
киты? (Плавательный пузырь позволяет рыбе изменять плотность тела, а, следовательно, и
глубину погружения. За счет изменения объема легких киты также регулируют глубину
погружения.)
6. Задача:
Дано:
Решение:
3
S=8м
F
600Н
р=
р=
= 75 Па
3
h = 25 см = 0,25м
S
8
м
ρ = 1000кг/м3
р = ρhg = 1000кг/м3∙0,25м∙10H/кг= 2500 Па
F = 600Н
Ответ: давление льдины 2500Па, а давление человека 75 Па; льдина
рл = ? рч = ?
не погрузится.
7. Как можно найти величину выталкивающей силы? (Из веса тела в воздухе надо вычесть
вес тела в воде).
II.
Изучение нового материала
ПЛАВАНИЕ ТЕЛ - это способность тела удерживаться на поверхности жидкости или на
определенном уровне внутри жидкости или газа. Плавание тел объясняется законом
Архимеда: на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила,
направленная вверх и равная весу вытесненной им жидкости. Закон Архимеда справедлив
и для газов.
Тема урока сегодня – это плавание судов.
Говоря о плавании судов, можно заметить, что необходимость в таком способе
передвижения у человека была всегда. Первыми плавательными средствами были стволы
деревьев, надутые мешки из шкур животных, плоты и гораздо позднее – лодки.
Развитие цивилизации привело к необходимости расширения торговли, перевозки
различных видов товаров, открытие новых морских путей. При этом не только изменялись
размеры судов, но и их конструкции.
Более 4-х тысяч лет назад использовались паруса. Некоторые парусники развивали
скорость до 20 узлов. 1 морской узел равен 1,852км/ч.
Переворот в строительстве судов произошел в 1807 году, когда Фултон построил первый
пароход в США, который работал на энергии водяного пара. «Клермонт» - первый
пароход Фултона и он развивал скорость 9км/ч. Строительство пароходов вытеснило
парусный флот.
Строительство современных плавательных судов основано на применении материалов,
плотность которых выше плотности воды. Почему же танкеры, крейсеры, изготовленные
из стали держатся в воде?
Суда, изготовленные из тяжелых материалов, плавают в воде потому, что вес воды,
вытесненной подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе
тяжести, действующей на судно с грузом.
Глубина, на которую погружается судно называется осадкой. Наибольшая допускаемая
осадка судна обозначена на корпусе судна красной линией, называемой ватерлинией от
голландского – ватер – вода.
Вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести,
действующей на судно с грузом, называется водоизмещением судна. Но при плавании
судна учитывается еще одна величина – это грузоподъемность. Грузоподъемность –
разность между водоизмещением судна и весом самого судна.
А теперь поговорим о подводных лодках. Первая подводная лодка была построена в 1620
году в Англии, а в России спустя 100 лет, в 1724 году.
Любая подводная лодка – прочный герметический корпус с множеством отсеков.
Принцип погружения и всплытия основан на заборе воды из моря в балластные системы и
выдавливания воды сжатым воздухом при всплытии. Современные подводные лодки
имеют высоту с пятиэтажный дом и длину более 150 метров. На них устанавливают
атомный реактор, который может работать без дозаправки в течение года. Лодки
оснащены современным оружием и представляют большую опасность для противника.
Расскажите о применении подводного флота в мирных целях.
В России есть такие судоходные реки, большие озера и моря, как Беломоро-Балтийский
канал, Волго-Донской и другие. Черное, Азовское, Каспийское, балтийской и Белое моря
соединены между собой каналами. Для чего нужно это соединение?
III.
Домашнее задание
a. §51, вопросы к параграфу.