механика жидкостей
презентация к уроку по физике (11 класс)

Слайд 1

Слайд 2

Давление. Величина , равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности, называется ДАВЛЕНИЕМ. Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь поверхности:

Слайд 3

ЕДИНИЦЫ ДАВЛЕНИЯ . ЕДИНИЦА ДАВЛЕНЯ – НЬЮТОН НА КВАДРАТНЫЙ МЕТР В ЧЕСТЬ ФРАНЦУЗСКОГО УЧЁНОГО БЛЕЗА ПАСКАЛЯ ОНА НАЗЫВАЕТСЯ ПАСКАЛЕМ (Па). Таким образом,

Слайд 4

Способы уменьшения и увеличения давления . Чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. Чем меньше площадь опоры, тем больше давление, производимое одной и той же силой на эту опору.

Слайд 5

Давление газа . Давление газа на стенки сосуда вызывается ударами молекул газа. При уменьшении объёма газа давление его увеличивается. Увеличение давления в сосуде происходит за счёт повышения температуры газа. Увеличение давления газа происходит при увеличении массы газа.

Слайд 6

Закон Паскаля. Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся в любую точку одинаково во всех направлениях.

Слайд 7

Закон Паскаля. Давление, производимое на жидкость или газ. Передается в любую точку одинаково во всех направлениях.

Слайд 8

По рисунку объясните передачу давления твердыми, сыпучими телами и жидкостью. Изобразите стрелками, как передается давление.

Слайд 9

Давление в жидкости и газе. Внутри жидкости существует давление и на одном и том же уровне оно одинаково по всем направлениям. С глубиной давление увеличивается. Газы в этом отношении не отличаюся от жидкостей, ведь они тоже имеют вес. Но надо помнить, что плотность газа в сотни раз меньше плотности жидкости.

Слайд 10

РАСЧЁТ ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТИ НА ДНО И СТЕНКИ СОСУДА. Давление жидкости на дно и стенки сосуда зависят только от плотности и высоты столба жидкости.

Слайд 11

Гидравлический пресс Механизмы, работающие при помощи какой-нибудь жидкости, называются гидравлическими (греч. " гидор " - вода, жидкость ).

Слайд 12

Схема гидравлического пресса Поршень 1, S1 Поршень 2, S2

Слайд 13

Устройство гидравлического пресса основано на законе. Паскаля Два сообщающихся сосуда наполнены однородной жидкостью и закрыты двумя поршнями, площади которых S 1 и S 2 (S 2 > S 1 ). По закону Паскаля имеем равенство давлений в обоих цилиндрах: p 1 =p 2

Слайд 14

p 1 = p 2 F 1 F 1 · S 2 = F 2 · S 1 p 1 p 2 ПАСКАЛЬ S 1 F 1 p 1 = S 2 F 2 P 2 = S 1 F 2 S 2 = F 1 F 2 S 1 S 2 =

Слайд 15

При работе гидравлического пресса создается выигрыш в силе, равный отношению площади большего поршня к площади меньшего. F 1 F 2 S 1 S 2

Слайд 16

Какую силу нужно приложить к меньшему поршню площадью 0,1 м 2 , чтобы поднять тело массой 200 кг, находящееся на поршне площадью 10 м 2 ? Дано S 1 = 0,1м 2 m 2 =20 кг S 2 = 10м 2 F 1 = ? Решение F 1 = F 2 · S 1 S 2 F 1 = 1960 Н · 0,1 м 2 10м 2 = 19,6 Н Ответ: 19,6 Н F = m · g F 2 =20 0 кг · 9,8 Н/кг=1960Н F 1 F 2 S 1 S 2 =

Слайд 17

Атмосферное давление Слово атмосфера впервые ввел в русскую науку наш соотечественник, великий русский ученый М. В. Ломоносов .

Слайд 18

Мы знаем, что молекулы газа движутся беспорядочно с большими скоростями. Но при этом основная масса земной атмосферы находится на высоте не более 10 км от Земли, т.к. за счет земного притяжения молекулы воздуха не могут улететь далеко от поверхности Земли.

Слайд 19

На воздух, как и на всякое тело, находящееся на Земле, действует сила тяжести, и, следовательно, воздух обладает весом.

Слайд 20

Остап Бендер объясняется в любви: -Вы знаете Зося … на каждого давит атмосферный столбик массой 214 кило. Вы это не замечали?.. Мне кажется атмосферный столбик давит на меня значительно сильнее чем на других граждан. Это от любви к Вам. -Это не ложь, а закон физики.

Слайд 21

Почему мы не ощущаем давление атмосферы Между тем его давление весьма велико и составляет около 1 кг на каждый квадратный сантиметр поверхности тела. Последняя у человека среднего роста и веса равна 1,7 м 2 . В итоге атмосфера давит на нас с силой в 17 тонн! Мы не ощущаем этого огромного сдавливающего воздействия потому, что оно уравновешивается давлением жидкостей тела и растворенных в них газов

Слайд 22

Узнай с какой силой давит атмосфера на тебя! Для того чтобы узнать с какой силой давит атмосфера на вас. Нужно узнать объём тела, это проще всего сделать в ванной. Наберите ванну воды и фломастером заметьте её уровень. Погрузитесь в ванну, уровень воды поднимется, вытеснив ровно объём вашего тела. Попросите помощника, заменить уровень поднявшейся воды. Подсчёт объёма воды сводится к вычислению, площади параллелепипеда (закруглениями можно пренебречь, это существенно не повлияет на расчеты). Для вычисления силы с которой атмосфера давит именно на вас нужно умножить полученный объём на атмосферное давление выраженное Паскалях .

Слайд 23

Колебания атмосферного давления вызывают ряд сдвигов в организме, что особенно ощущают больные гипертонией и болезнями суставов. Ведь при изменении атмосферного давления на 25 мм рт . ст. сила давления атмосферы на тело меняется более чем на полтонны! Организм должен уравновесить этот сдвиг давления .

Слайд 24

Механизм дыхания Механизм дыхания человека заключается в следующем: мышечным усилием мы увеличиваем объем грудной клетки, при и атмосферное давление вталкивает туда порцию воздуха. При выдыхании происходит обратный процесс. Наш дыхательный аппарат действует то как разрежающий насос, то как нагнетательный

Слайд 25

Запомни! Чем больше жизненная ёмкость лёгких, тем самочувствие, болезни нас покидают, так как клетки повышают свой потенциал и куда успешнее дышаться свободнее, улучшается противостоят недугу.

Слайд 26

Декомпрессионная болезнь Если человек очень быстро поднимается на самолете в разреженные слои атмосферы, то выше 19 км над уровнем моря нужна полная герметизация. На этой высоте давление снижается настолько, что вода (а стало быть, и кровь) закипает уже не при 100 °С, а при температуре тела . Могут возникнуть явления декомпрессионной болезни, по своему происхождению аналогичной кессонной болезни.

Слайд 27

Г оры На высоте 3000 м и выше (высокогорье) из-за недостатка кислорода обычно отмечаются заметные нарушения ряда физиологических функций организма. Начиная с высоты 4000—5000 м в связи с нарастающей кислородной недостаточностью может возникнуть так называемая высотная, или горная, болезнь.

Слайд 28

Водолазы и те, кто трудится в кессонах — особых камерах, применяемых при постройке мостов и других гидротехнических сооружений, вынуждены, наоборот, работать при повышенном давлении воздуха. На глубине 50 м под водой водолаз испытывает давление почти в 5 раз выше атмосферного, а ведь ему иногда приходится опускаться под воду на 100 м и более. Давление воздуха сказывается очень своеобразно. Человек работает в этих условиях часами, не испытывая от повышенного давления никаких неприятностей. Однако при быстром подъеме наверх появляются острые боли в суставах, кожный зуд, рвота; в тяжелых случаях отмечались смертельные исходы. Отчего это происходит? Водолазы

Слайд 29

Кессонная болезнь Дело в том, что в крови, как и во всякой другой жидкости, при повышенном давлении соприкасающихся с ней газов (воздуха) эти газы растворяются более значительно. Составляющий 4/ s воздуха азот, совершенно безразличный для организма (когда он находится в виде свободного газа), в больших количествах растворяется в крови водолаза. Если давление воздуха быстро снижается, газ начинает выходить из раствора, кровь «кипит», выделяя пузырьки азота. Пузырьки эти образуются в сосудах и могут закупорить жизненно важную артерию — в сердца мозгу и т. п. Поэтому водолазов и рабочих кессонов очень медленно поднимают на поверхность, чтобы газ выделялся только из легочных капилляров

Слайд 30

Леонов Алексей Архипович выход в открытый космос Свой первый полет в космос он совершил 18-19 марта 1965 года совместно с Павлом Беляевым в качестве второго пилота на космическом корабле «Восход-2». Леонов находился в открытом космосе 12 минут 9 секунд Во время выхода космический скафандр разбух и препятствовал возвращению космонавта в космический корабль. Войти в шлюз Леонову удалось только стравив из скафандра излишнее давление.

Слайд 31

Сообщающиеся сосуды

Слайд 32

Что надо знать о сообщающихся сосудах На рисунках изображены сосуды разной формы. Но у всех сосудов есть одна особенность, которая делает их похожими друг на друга. Эта особенность заключается в том, что отдельные части этих сосудов имеют соединение, заполненное жидкостью.

Слайд 33

В сообщающихся сосудах поверхности однородной жидкости устанавливаются на одном уровне (при условии, что давление над жидкостью в сосудах одинаково). Доказательство: По закону Паскаля p1=p2, где p1=gρh1, p2=gρh2 , следовательно gρh1=gρh2, т.е h1=h2

Слайд 34

Сосуды, имеющие соединяющую их часть, заполненную покоящейся жидкостью, называют сообщающимися. В сообщающихся сосудах, содержащих разные жидкости, высота столба с большей плотностью будет больше высоты столба с меньшей плотностью Доказательство: По закону Паскаля p1=p2, где p1=gρ1h1, p2=gρ2h2 , следовательно gρ1h1=gρ2h2, т.е h1:h2=ρ2:ρ1.

Слайд 35

Водомерная трубка. На принципе сообщающихся сосудов устроены водомерные трубки для баков с водой. Такие трубки, например имеются на баках в железнодорожных вагонах. В открытой стеклянной трубке, присоединенной к баку, вода всегда стоит на том же уровне, что и в самом баке. Если водомерная трубка устанавливается на паровом котле, то верхний конец трубки соединяется с верхней частью котла, наполненной паром. Это делается для того, чтобы давления над свободной поверхностью воды в котле в трубке были одинаковыми.

Слайд 36

Фонтаны Петергоф - великолепный ансамбль парков, дворцов и фонтанов. Это единственный ансамбль в мире, фонтаны которого работают без насосов и сложных водонапорных сооружений. В этих фонтанах используется принцип сообщающихся сосудов - учтены уровни фонтанов и прудов-хранилищ.

Слайд 37

Шлюзы. Шлюзы рек и каналов также работают по принципу сообщающихся сосудов. В смежных шлюзовых камерах, отделенных друг от друга шлюзовыми воротами, вода стоит на одном уровне. Под воротами проходит подводный канал, соединяющий обе камеры; его можно открывать и закрывать. При открывании подводного канала обе камеры превращаются в сообщающиеся сосуды, и вода, перетекая из камеры с более высоким уровнем в камеру с с более низким уровнем устанавливается на одном уровне. Тогда и открываются шлюзовые ворота и судно переводится из одной камеры в другую. В случае большой разницы в уровнях устанавливают целый ряд шлюзовых камер.

Слайд 38

Известно, что на все тела, находящиеся в жидкости или газе, действует выталкивающая сила и в воде все тела весят меньше, чем в воздухе. Мы легко поднимаем под водой такие тяжести, которые с большим трудом можем поднять на суше.

Слайд 39

Закон Архимеда формулируется так: Архимедова сила, действующая на погруженное в жидкость (или газ) тело, равна весу жидкости (или газа), вытесненной телом.

Слайд 41

Почему возникает выталкивающая сила? На боковые стенки жидкость давит с силой противоположной по направлению и равной по модулю, поэтому силы действующие на боковые стенки тела взаимно уравновешиваются. На верхнюю часть столб воды h1 давит силой F1. А на нижнюю - столб воды h2 силой F2. Значение выталкивающей силы равно разнице F2-F1.

Слайд 42

Архимедова сила Не зависит от: Зависит от: 1) плотности тела 1) плотности жидкости 2) положения тела 2) объема тела, погруженного в жидкость 3) формы тела 4) от глубины погружения

Слайд 43

Архимедова сила. Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направленная противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу, называется Архимедовой силой. F т F а F А ═ ρ g V

Слайд 44

Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость (газ) тело, равна весу жидкости (газа) в объеме этого тела. Объём жидкости, вытесняемый телом, равен объёму погруженной в жидкость части тела.

Слайд 45

1. Тело всплывает. F т < F А F т F А F A

Слайд 46

2. Тело плавает F A = F т F т F А

Слайд 47

3. Тело тонет F т > F А F А F т F А

Слайд 48

Тело всплывает до тех пор, пока F A не станет равна F т . В результате тело плавает, частично погрузившись в жидкость. F т F А

Слайд 49

1. Сила Архимеда больше силы тяжести – тело всплывает 2. Сила Архимеда равна силе тяжести – тело плавает в жидкости 3. Сила Архимеда меньше силы тяжести – тело тонет Сравнение Архимедовой силы и силы тяжести:

Слайд 51

Сравнение плотности вещества и плотности жидкости: Плотность вещества меньше плотности жидкости – тело всплывает Плотность вещества равна плотности жидкости – тело плавает в жидкости Плотность вещества больше плотности жидкости – тело тонет

Слайд 52

Плавание живых организмов в воде Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой .

Слайд 53

Решение задач

Слайд 54

Задача (задание № 28) Деревянный брусок плавает на поверхности воды в некоторой емкости. Емкость покоится на поверхности Земли. Что произойдет с глубиной погружения бруска в воду, если миска будет стоять на полу лифта, который движется с ускорением, направленным вертикально вверх? Ответ поясните, используя физические закономерности.

Слайд 55

Решение: 1) Если брусок плавает на поверхности воды, значит, на него действует сила, которую называют силой Архимеда . В нашем случае брусок именно плавает, а не тонет, значит, в нашем случае сила Архимеда настолько велика, что поддерживает брусок на поверхности воды. Численно эта сила по модулю будет равна весу вытесненной бруском воды. Это следует из определения Архимедовой силы.

Слайд 56

2) По условию задачи, вначале брусок, вода и емкость покоятся относительно Земли. Это означает, что сила Архимеда уравновешивает силу тяжести, действующей на плавающий брусок. При этом масса бруска и масса вытесненной им воды равны.

Слайд 57

Когда брусок, вода и миска покоятся относительно друг друга, но движутся с ускорением относительно Земли, одна и та же сила Архимеда вместе с силой тяжести сообщает одно и то же ускорение как плавающему бруску, так и воде в объеме, вытесненном бруском, что приводит к соотношению: Получается, что суммирующее ускорение одинаково как для бруска, так и для вытесненной им воды, откуда следует, что и при движении относительно Земли с ускорением масса бруска и масса вытесненной им воды одинаковы. Поскольку масса бруска одна и та же, масса вытесненной им воды в обоих случаях одинакова.

Слайд 58

Еще одно дополнение. Вода в нормальных условиях практически несжимаема, поэтому плотность воды в обоих случаях мы принимаем одинаковой. На основании своих рассуждений делаем вывод , что при движении вверх, объем вытесненной воды не изменяется, а глубина погружения бруска в воду в лифте останется неизменной.

Слайд 59

Задача (задание № 29) Деревянный шар привязан нитью ко дну цилиндрического сосуда с площадью дна S = 100 см2 . В сосуд наливают воду так, что шар полностью погружается в жидкость, при этом нить натягивается и действует на шар с силой T . Если нить перерезать, то шар всплывёт, а уровень воды изменится на h = 5 см. Найдите силу натяжения нити T .

Слайд 60

Решение На шар действуют три силы: сила тяжести со стороны Земли, – сила Архимеда со стороны жидкости, – сила натяжения нити, результат взаимодействия шара и нити. По условию равновесия шара в первом случае геометрическая сумма всех действующих на шарик сил, должна быть равна нулю: 1. Условие равновесия шара в первом случае: где – сила Архимеда, действующая на шар в первом случае, V 1 – объём части шара, погружённой в воду в первом случае (в данной задаче это объём всего шара), m – масса шара и – плотность воды.

Слайд 61

Условие равновесия шара во втором случае : где – сила Архимеда, действующая на шар во втором случае, – объём части шара, погруженной в воду во втором случае. Вычтем из уравнения уравнение и, учитывая, что получим: Ответ : 5 Н

Слайд 62

Задача (задание № 23) Для выполнения лабораторной работы ученику выдали динамометр, груз неизвестной плотности и мензурку с водой. К сожалению, на динамометре не была указана цена деления шкалы. Используя зарисовки хода эксперимента, определите цену деления шкалы динамометра. (Ответ дать в ньютонах.)

Слайд 63

Решение По закону Архимеда на тело со стороны жидкости действует сила, равная весу вытесненной жидкости. Следовательно, разность показаний динамометра в первом и во втором случае будет равна силе Архимеда При этом показание динамометра изменилось на 2 деления, значит, цена деления динамометра 0,8/2 = 0,4 Н . Ответ : 0,4 Н.

Слайд 64

Задача (задание № 6) Тонкий однородный стержень, частично погружённый в воду, удерживается в состоянии равновесия с помощью невесомой нерастяжимой нити. Длина отрезка АВ в два раза меньше длины отрезка ОА. Выберите все верные утверждения. 1) Модуль силы натяжения нити меньше модуля действующей на стержень силы тяжести. 2 ) Сумма модулей силы натяжения нити и силы Архимеда больше модуля действующей на стержень силы тяжести. 3 ) Относительно оси, проходящей через точку О, плечо действующей на стержень силы тяжести меньше плеча силы Архимеда. 4 ) Относительно оси, проходящей через точку О, отношение плеча действующей на стержень силы Архимеда к плечу силы натяжения нити равно 1,2. 5 ) Относительно оси, проходящей через точку О, момент силы Архимеда больше момента действующей на стержень силы тяжести.

Слайд 65

Решение 1) Модуль силы натяжения нити меньше модуля действующей на стержень силы тяжести. Изобразим на рисунке все силы, действующие на тело: сила натяжения, приложенная в точке О, сила тяжести, приложенная к середине стержня, сила Архимеда, приложенная к середине отрезка АВ. 1) Верно. По условию стержень находится в равновесии. Потому из условия равновесия тела следует: или в проекции на вертикальную ось: T - mg + FA = 0 .

Слайд 66

2) Сумма модулей силы натяжения нити и силы Архимеда больше модуля действующей на стержень силы тяжести. 2) Неверно. Из предыдущего рассуждения следует, что T + F A = mg .

Слайд 67

3) Относительно оси, проходящей через точку О , плечо действующей на стержень силы тяжести меньше плеча силы Архимеда. 3) Верно. Плечо силы тяжести плечо силы Архимеда Плечо силы Архимеда больше плеча силы тяжести .

Слайд 68

4) Относительно оси, проходящей через точку О , отношение плеча действующей на стержень силы Архимеда к плечу силы натяжения нити равно 1,2. 4) Неверно. Относительно точки О плечо силы натяжения равно 0.

Слайд 69

5) Относительно оси, проходящей через точку О , момент силы Архимеда больше момента действующей на стержень силы тяжести. 5) Неверно. Момент силы тяжести равен моменту силы Архимеда относительно точки О , т.к. стержень находится в равновесии.

Слайд 70

Задача (задание № 23) Необходимо экспериментально изучить зависимость силы Архимеда, действующей на тело, погружённое в жидкость, от плотности жидкости. Какие две установки следует использовать для проведения такого исследования?

Слайд 71

Решение Для экспериментального изучения зависимости силы Архимеда, действующей на тело, погружённое в жидкость, от плотности жидкости нужно взять установки с разными жидкостями и одинаковыми телами. Такими установками являются 1 и 5. Ответ : 15

Слайд 72

Задача (задание № 7) На поверхности воды плавает сплошной деревянный брусок. Как изменятся глубина погружения бруска и сила Архимеда, действующая на брусок, если его заменить сплошным бруском той же плотности и высоты, но большей массы? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Глубина погружения бруска Сила Архимеда

Слайд 73

Решение Глубина погружения бруска Сила Архимеда 3 1 Так как брусок плавает на поверхности воды, то сила тяжести уравновешена силой Архимеда : Учитывая, что можем переписать данное выражение в виде: Выражая и получаем Видно , что при одинаковой плотности и высоте бруска глубина погружения одинакова. Как уже было сказано, сила Архимеда уравновешена силой тяжести: F А = mg . При увеличении массы сила Архимеда увеличится.

Слайд 75

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ А) фи­зи­че­ская величина Б) фи­зи­че­ское явление B) фи­зи­че­ский закон (закономерность) 1) инер­ци­аль­ная система отсчёта 2) всем телам Земля вб­ли­зи своей по­верх­но­сти сообщает одинаковое ускорение 3) мяч, вы­пу­щен­ный из рук, па­да­ет на землю 4) секундомер 5) сред­няя скорость А Б В

Слайд 76

Ответ А Б В 5 3 2

Слайд 77

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКИЕ ПОНЯТИЯ ПРИМЕРЫ А) фи­зи­че­ская величина Б) фи­зи­че­ское явление B) фи­зи­че­ский закон (закономерность) 1) рас­про­стра­не­ние запаха оде­ко­ло­на в классной комнате 2) си­сте­ма отсчёта 3) температура 4) мензурка 5) дав­ле­ние газа в за­кры­том сосуде при нагревании уве­ли­чи­ва­ет­ся А Б В

Слайд 78

Ответ А Б В 3 1 5

Слайд 79

ФИ­ЗИ­ЧЕ­СКАЯ ВЕ­ЛИ­ЧИ­НА ЕДИ­НИ­ЦА ИЗ­МЕ­РЕ­НИЯ А) жесткость Б) скорость B) вес 1) килограмм (1 кг) 2) ньютон (1 Н) 3) метр на секунду (1 м/с) 4) ньютон на метр (1 Н/м) 5) джоуль (1 Дж) А Б В

Слайд 80

Ответ А Б В 4 3 2

Слайд 81

ПРИБОР ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА А) барометр Б) динамометр B) манометр 1) плотность 2) давление внут­ри газа (жидкости) 3) атмосферное давление 4) сила 5) ускорение А Б В

Слайд 82

Ответ А Б В 3 4 2

Слайд 83

Два оди­на­ко­вых стальных шара урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. рисунок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если один шар опу­стить в ма­шин­ное масло, а другой — в бензин? 1) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вую массу. 2) Нет, так как шары имеют оди­на­ко­вый объём. 3) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в бензин. 4) Да — пе­ре­ве­сит шар, опу­щен­ный в масло.

Слайд 84

Ответ Равновесие весов нарушится, поскольку на шары будет действовать различная сила Архимеда где ρ ж — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объем вытесненной жидкости. Поскольку плотность масла больше плотности бензина, сила Архимеда, действующая на находящийся в бензине шар, будет меньше, чем сила, действующая на шар, находящийся в масле. Следовательно, перевесит шар, опущенный в бензин. 3

Слайд 85

U-образный стек­лян­ный сосуд, пра­вое колено ко­то­ро­го запаяно, за­пол­нен жидкостью плот­но­стью р (см. рисунок). Давление, ока­зы­ва­е­мое жидкостью на го­ри­зон­таль­ное дно сосуда, 1) минимально в точке А 2) минимально в точке Б 3) минимально в точке В 4) одинаково во всех ука­зан­ных точках

Слайд 86

Ответ Давление покоящейся жидкости на стенки сосуда зависит только от высоты столба жидкости и по закону Паскаля передаётся во все точки жидкости одинаково по всем направлениям. Следовательно, давление, оказываемое жидкостью на дно сосуда, одинаково во всех указанных точках. 4

Слайд 87

Два од­но­род­ных шара, один из ко­то­рых из­го­тов­лен из алюминия, а дру­гой — из меди, урав­но­ве­ше­ны на ры­чаж­ных весах (см. рисунок). На­ру­шит­ся ли рав­но­ве­сие весов, если шары опу­стить в воду? 1 ) Рав­но­ве­сие весов не нарушится, так как шары оди­на­ко­вой массы. 2) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар из алюминия. 3) Рав­но­ве­сие весов на­ру­шит­ся — пе­ре­ве­сит шар из меди. 4) Рав­но­ве­сие весов не нарушится, так как шары опус­ка­ют в одну и ту же жидкость.

Слайд 88

Ответ По условию для объёмов шаров справедливо соотношение V 2 = V 3 > V 1 . Установим соотношение между массами шаров, исходя из результатов взвешивания: M 3 > M 1 > M 2 . Плотность определяется следующей формулой: Таким образом получаем,что ρ 2 < ρ 1 , потому что шар 1 имеет меньший объем, но при этом большую массу, и ρ 2 < ρ 3 , потому что шары 2 и 3 имеют одинаковый объем, но при этом шар 3 имеет большую массу. 3

Слайд 89

Кубик из дре­ве­си­ны сна­ча­ла пла­ва­ет в со­су­де с водой, а затем — в со­су­де со спиртом. При этом в со­су­де со спир­том сила Архимеда, дей­ству­ю­щая на кубик 1 ) не изменилась, а объём погружённой в жид­кость части ку­би­ка уменьшился 2) не изменилась, а объём погружённой в жид­кость части ку­би­ка увеличился 3) увеличилась, а объём погружённой в жид­кость части ку­би­ка уменьшился 4) уменьшилась, а объём погружённой в жид­кость части ку­би­ка увеличился

Слайд 90

Ответ Сила Архимеда равна ρgV , где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, V — объём жидкости, вытесненной телом. Масса кубика постоянна. Поскольку кубик и в воде и в спирте плавает, по второму закону Ньютона это означает, что сила тяжести равна силе Архимеда. Следовательно, сила Архимеда не изменится. Плотность спирта меньше плотности воды, поэтому объём погруженной части больше в спирте. 2

Слайд 91

В открытом сосуде 1 и закрытом сосуде 2 находится вода. Если открыть кран К , то 1 ) вода обязательно будет перетекать из сосуда 2 в сосуд 1 2) вода обязательно будет перетекать из сосуда 1 в сосуд 2 3) вода перетекать не будет ни при каких обстоятельствах 4) перемещение жидкостей будет зависеть от давления в воздушном зазоре сосуда 2

Слайд 92

Ответ Если открыть кран К , то перемещение жидкостей будет зависеть от давления в воздушном зазоре сосуда 2: если давление в зазоре больше атмосферного, то вода будет перетекать из сосуда 2 в сосуд 1, если меньше, то наоборот. 4

Слайд 93

Стеклянный сосуд слож­ной формы за­пол­нен жид­ко­стью (см. рисунок). Давление, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на уров­не АВ, имеет 1) мак­си­маль­ное зна­че­ние в точке А 2) ми­ни­маль­ное зна­че­ние в точке Б 3) ми­ни­маль­ное зна­че­ние в точке В 4) оди­на­ко­вое зна­че­ние в точ­ках А, Б и В

Слайд 94

Ответ Давление в сообщающихся сосудах на одинаковой высоте одинаково. Следовательно в точках А, Б и В давление одинаково. 4

Слайд 95

Сплошной кубик, име­ю­щий плот­ность ρ к и длину ребра a , опу­сти­ли в жид­кость с плот­но­стью ρ ж (см. рисунок). Давление, ока­зы­ва­е­мое жид­ко­стью на верх­нюю грань кубика, равно 2) 3) 4)

Слайд 96

Ответ 1

Слайд 97

В открытых сосудах 1 и 2 находятся соответственно ртуть и вода. Если открыть кран К , то 1 ) ртуть начнёт перетекать из сосуда 1 в сосуд 2 2) вода начнёт перетекать из сосуда 2 в сосуд 1 3) ни вода, ни ртуть перетекать не будут 4) перемещение жидкостей будет зависеть от атмосферного давления

Слайд 98

Ответ Плотности ртути выше плотности воды, следовательно, при открытии крана ртуть будет оказывать большее давление. 1

Слайд 99

Площадь боль­ше­го поршня гид­рав­ли­че­ско­го пресса S 2 в 4 раза боль­ше площади ма­ло­го поршня S 1 . (см. рисунок). Как со­от­но­сят­ся силы, дей­ству­ю­щие на поршни?

Слайд 100

Ответ 2

Слайд 101

Брусок по­ло­жи­ли на стол сна­ча­ла большей, а затем мень­шей гранью (см. рисунок). Срав­ни­те давление ( p 1 и p 2 ) и силу дав­ле­ния ( F 1 и F 2 ) брус­ка на стол.

Слайд 102

Ответ Давление есть отношение силы давления к площади, на которую эта сила действует. Следовательно, р1 меньше р2. Сила давления в данном случае равна силе тяжести, следовательно F1=F2 2

Слайд 103

Стеклянный сосуд сложной формы заполнен жидкостью (см. рисунок). Давление, оказываемое жидкостью на дно сосуда, имеет 1 ) максимальное значение в точке А 2) минимальное значение в точке Б 3) одинаковое значение в точках А и Б 4) минимальное значение в точке В

Слайд 104

Ответ По закону Паскаля давление, осуществляемое на жидкость, передаётся во все точки жидкости одинаково. Гидростатическое давление зависит от высоты столба жидкости, точки А и Б находятся на одном уровне от свободной поверхности воды и поэтому имеют одинаковое давление, в то время как точка В имеет ещё некоторую добавочную глубину и, следовательно, наибольшее давление. 3

Слайд 105

Одно из колен U-образного ма­но­мет­ра соединили с сосудом, на­пол­нен­ным газом (см. рисунок). Чему равно дав­ле­ние газа в сосуде, если ат­мо­сфер­ное давление со­став­ля­ет 760 мм рт. ст. (в ка­че­стве жидкости в ма­но­мет­ре используется ртуть)? 1) 200 мм рт. ст. 2) 560 мм рт. ст. 3) 760 мм рт. ст 4) 960 мм рт. ст.

Слайд 106

Ответ Если бы колено манометра было бы соединено с атмосферой, уровень ртути в коленах был бы одинаков. Из рисунка видно, что разница уровней составляет 30 − 10 = 20 см 200 мм. Следовательно, давление газа на 200 мм больше атмосферного и равно 960 мм рт. ст. 4

Слайд 107

В сосуд с водой плот­но­стью ρ опу­ще­на вертикальная стек­лян­ная пробирка, це­ли­ком заполненная водой (см. рисунок). Давление, ока­зы­ва­е­мое водой на дно со­су­да в точке А , равно

Слайд 108

Ответ Поскольку вода не вытекает из пробирки, давление столба высотой h 2 на жидкость в сосуде высотой h 1 уравновешено давлением, которое оказывает вода в сосуде на столб воды в пробирке. Сосуд открытый, поэтому на него действует некоторое внешнее давление. Оно и передаётся столбу воды. В результате столб воды в пробирке не оказывает дополнительного давления на точку А , поэтому давление, оказываемое водой на дно сосуда в точке А , p = ρgh 1 1

Слайд 109

Некоторый объем воды пе­ре­ли­ли из со­су­да 1 в сосуд 2 с рав­ной пло­ща­дью дна (см. рисунок). Как при этом из­ме­нят­ся сила тяжести, дей­ству­ю­щая на воду, дав­ле­ние и сила дав­ле­ния воды на дно сосуда? ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ХАРАКТЕР ИЗМЕНЕНИЯ A) сила тяжести, дей­ству­ю­щая на воду 1) увеличится Б) дав­ле­ние воды на дно со­су­да 2) уменьшится B) сила дав­ле­ния воды на дно сосуда 3) не изменится А Б В

Слайд 110

Ответ А Б В 3 2 2

Слайд 111

В со­об­ща­ю­щи­е­ся со­су­ды по­верх воды на­ли­ты че­ты­ре раз­лич­ные жидкости, не сме­ши­ва­ю­щи­е­ся с водой (см. рисунок). Уро­вень воды в со­су­дах остал­ся одинаковым . Какая жид­кость имеет наи­мень­шую плотность? 1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

Слайд 112

Ответ Гидростатическое давление, создаваемое столбом жидкости рассчитыавется по формуле где — плотность жидкости, — высота столба жидкости. Уровень воды в сосудах остался одинаков, следовательно, давление, создаваемое жидкостями, налитыми поверх воды, одинаково. Для создания одного и того же давления высота столба жидкости тем выше, чем меньше плотность жидкости. 4

Слайд 114

Ответ Проанализируем утверждения. 1) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку высота столба жидкости во всех опытах была одинакова. 2) Утверждение соответствует показаниям приборов. 3) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку во всех опытах использовалась вода. 4) Утверждение не следует из экспериментальных данных, поскольку площади дна во всех трёх опытах одинаковы. 5) Утверждение следует из экспериментальных данных. 2 5

Слайд 115

Сплошной кубик с реб­ром а пол­но­стью погружён в ци­лин­дри­че­ский сосуд с жид­ко­стью плотностью ρ так, как по­ка­за­но на рисунке. Рядом с со­су­дом установлена вер­ти­каль­ная линейка, поз­во­ля­ю­щая определить по­ло­же­ние кубика в сосуде. Ис­поль­зуя рисунок, уста­но­ви­те соответствие между фи­зи­че­ски­ми величинами и формулами, по ко­то­рым их можно рассчитать: к каж­до­му элементу пер­во­го столбца под­бе­ри­те соответствующий эле­мент из вто­ро­го и вне­си­те в стро­ку ответов вы­бран­ные цифры под со­от­вет­ству­ю­щи­ми буквами. Цифры в от­ве­те могут повторяться. А Б В

Слайд 116

Ответ А Б В 2 3 4