Сказка об архимедовой силе "Жил-был Архимед"

Сказка

«Жил-был Архимед»

Ведущий.  Жил был в 3-м веке до н.э. в древнегреческом городе Сиракузы учёный.

Звали его Архимед. Знал Архимед многие науки: физику, математику, астрономию. Создал Архимед много важных законов. Самый известный из законов Архимеда – это закон о выталкивающей силе:

1. На тело, погруженное в жидкость  или газ действует выталкивающая сила.

Жидкости на тело давят,

Вверх его всё поднимают,

При этом силу создают,

Что архимедовой зовут!

Как то раз отправился Архимед на морскую прогулку,

да взял с собой своих учеников.

Как по морю по глубокому, океану по  широкому  бежал белый кораблик. Не вез он товары в страны заморские, не мчал людей в города чужеземные. Был тот корабль научный, выпытывал тайны у моря-океана. И плыл на нём Архимед учёный с учениками своими.

Летел кораблик по волнам чайкой белокрылой, но вдруг,  словно на подводную скалу налетел — и ни с места. Машины ревут, винты пену гонят, а кораблю ходу нет.

Выбежали на палубу Архимед с учениками: что случилось?!

 Глядь — из пучины морской вылезает чудище: косматое, волосатое, в бороде водоросли запутались, глазищи,  что твои тарелки, а на макушке корона из морских звезд и жемчужных раковин. Уцепилось чудище лапищами за корабельный нос и не пускает:

Царь морской:

— Я пучины повелитель,

Грозный царь соленых вод.

И хотите не хотите,

Только дальше, извините,

Ваш корабль не пойдет. Вот!

Архимед: Это как же вас понимать, ваше морское величество? За что такая немилость? — крикнул Архимед.

А чудище отвечает:

Царь морской:

65535. Да скучно мне что-то. У вас, у людей, и праздники, и театр,  а у меня — какое развлечение? Вот поиграю корабликом, потом утоплю. Вроде бы на душе и повеселей. В моей подводной коллекции такого корабля еще нету.

Архимед: Чудишь ты, морское величество! Какое же это веселье — корабли топить! Да и не под силу тебе с нашим кораблем справиться.

А давайте–ка мы Вас, Морское Величество, позабавим, фокусы научные ученики мои покажут. Глядишь, и повеселее будет.  Вот Вы, Морское Величество, в воде живёте.

А много ли о  её свойствах знаете? Ученики у меня умные, да смышлёные, есть у них чему поучиться.

Ведущий:

Чудо морское с зеленым хвостом;

Хвост чешуёю змеиной покрыт,

Весь замирая, свиваясь дрожит;

Пена струями сбегает с чела...

1. Что ж, Архимед,
2. Удивляй ты меня.

Ученик 1.  

Эксперимент N1: «Тонет — не тонет»

Какие из окружающих нас предметов тонут в воде, а какие остаются на ее поверхности? Для эксперимента подойдут столовые ложки, пробки, зубочистки, бусины, кусочки пластилина, любимые детальки от «Лего» и прочая бытовая мелочь. По одному опускаем эти предметы в банку с водой и наблюдаем за происходящим.

Как мы выяснили из первого опыта, часть предметов тонет, а часть остается плавать на поверхности.

Объяснение. Если плотность тела меньше, чем плотность жидкости, то тело будет всплывать в этой жидкости. А если плотность тела больше, чем плотность жидкости, оно утонет.

Эксперимент N2: «Тонет? Или не тонет?»

Попробуем усложнить задачу: соединим тонущий и не тонущий предметы, опустим их в воду и посмотрим, что из этого получится.

Для проведения эксперимента нам понадобятся: прозрачная банка с чистой водой, пластилин, деревянные зубочистки.

Опустим в банку зубочистку и убедимся в том, что она плавает на поверхности. Затем оторвем кусочек пластилина, погрузим его в воду и пронаблюдаем за тем, как он опустится на дно.

А теперь возьмем кусочек пластилина, закрепим его на зубочистке и поставим в банку вертикально. Наблюдаем за происходящим: зубочистка начинает тонуть, так как ее утягивает на дно пластилин, потом разворачивается горизонтально, а затем снова встает вертикально, как поплавок.

Объяснение. Если плотность системы тел равна плотности жидкости, то система тел будет плавать внутри этой жидкости.

Ученик 2.  

Эксперимент N3: «Почему он не тонет, или все зависит от формы?»

У воды есть еще один секрет: на ее поверхности может плавать и «тонущий» материал, главное — придать ему нужную форму.

Набрали воду в банку и опустили в нее кусок пластилина. Чем больше будет кусок, тем нагляднее получится опыт. Естественно, что пластилин затонет, а вода в банке поднимется.

Слепили из этого кусочка плошку и опустили ее в воду донышком вниз. Волшебство свершилось, тонущий материал плавает на поверхности! Ай да Архимед!

Объяснение. Если средняя плотность тела и воздуха в нём меньше, чем плотность жидкости, то тело будет плавать на поверхности этой жидкости.

Ученик 3.  

Эксперимент N4: «Яйцо в солёной воде»

         Взяли две полулитровые стеклянные банки и одну из них наполнили чистой водой. Опустили в нее сырое яйцо. Оно утонуло, пошло ко дну. Во вторую банку налили крепкого раствора поваренной соли. На пол-литра воды достаточно двух столовых ложек соли, чтобы яйцо плавало.

Затем взяли третью банку, литровую.

Переложили в нее яйцо и подливали по очереди воду из обеих маленьких банок.

Удалось получить такой раствор, в котором яйцо не  всплывало на поверхность, но и ко дну не пошло. Оно держится посреди раствора, как подвешенное.

   Объяснение: В первом случае плотность яйца больше плотности воды и поэтому яйцо утонуло. Во втором случае плотность солёной воды больше плотности яйца, поэтому яйцо плавает на поверхности. В третьем случае плотности почти одинаковы, поэтому яйцо находится внутри жидкости.

Ученик 4.  

Эксперимент N5: «Газированная вода, шоколад и физика…»

     Газированная вода, а также все фруктовые и минеральные воды, которые продаются в бутылках, насыщены газом под давлением. Но вот бутылка открыта, вода налита в стакан. Газ выходит в пене и брызгах. Но часть его еще осталась. Эта часть продолжает постепенно выделяться, оседая пузырьками на стенках стакана.

В такой вот стакан со свеженалитой газированной водой бросили маленький (с ноготок) кусочек шоколада. Он чуть тяжелее воды и опустился на дно. Но на него тут же начали садиться пузырьки газа. Словно маленькие воздушные шарики! Вскоре их стало так много, что кусочек шоколада всплыл. Через некоторое время кусочек снова опустился на дно. Затем вновь поднялся и опустился. И так до тех пор, пока вода не «выдохнулась».

 Объяснение:

     Когда кусочек шоколада поднялся на поверхность, то пузырьки газа полопались, и потяжелевший шоколад опустился на дно. Но на дне он обрастает пузырьками газа, архимедова сила увеличивается и шоколад поднимается вверх. И так до тех пор, пока вода не «выдохнется».

Ученик 5.  

Эксперимент N6: «Четыре  этажа »

Налили поочерёдно в бокал четыре жидкости:

- очень сладкий холодный кофе

- осторожно через воронку по стенке налили чистой воды

- подсолнечное масло

- подкрашенный спирт

Объяснение. Холодный сладкий кофе самый тяжёлый, он внизу.

Затем располагается чистая вода, потом масло. На самом верху лёгкий спирт.

Ученик 6.  

Эксперимент N7: . «Вертящаяся карусель »

Взяли сувенир «Новогодняя ёлочка с вертушкой и свечами». Если зажечь свечи, то вертушка  начнёт  быстро вращаться.

Объяснение. Горячий воздух от свечек  менее плотный и тяжёлый, чем воздух холодный. Он под действием силы Архимеда поднимается вверх и по пути вращает вертушку.

Архимед:

- Понравились, Вам, Морское величество, эксперименты?

Царь морской:

- Ну, Архимед, твоя взяла, таких чудес я и видом не видывал, про них и слыхом не слыхивал. Отпускаю твой корабль на все четыре стороны.

Архимед:

- А сам-то теперь куда? – спросил Архимед.

В ответ Морской царь тяжело вздохнул, скинул с макушки корону из морских звёзд и жемчужных раковин – и нырнул в пучину. Где он теперь, никто не знает.