Плавание судов - Давление твердых тел, жидкостей и газов

Цель урока: рассмотреть физические способы плавания судов.

Оборудование: сосуд с водой; небольшой металлический кораблик.

Демонстрация: Плавание кораблика из металла.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания

При проверке домашнего задания можно дать возможность двоим ученикам по желанию ответить на теоретические вопросы, еще двое- трое учеников могут рассказать о том, как они выполнили экспериментальное задание.

Объясните эксперимент. Возьмите две крышки одну смятую в комок другую целую. Опустите их на поверхность воды. Одна тонет, а другая нет. Почему?

Экспериментальная задача. Используя динамометр и латунную гирю массой 200 гр, определить плотность жидкости.

II. Изучение нового материала

Рассмотрение основной части материала «Плавание судов» можно построить в виде лекции-беседы - при таком подходе к объяснению материала ученики являются не просто пассивными слушателями, а полноправными участниками беседы.

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, позднее — лодки.

Развитие цивилизации привело к необходимости расширения торговли, перевозки различных видов товаров, открытие новых морских путей. При этом не только изменились размеры плавающих судов, ни и их конструкция.

Более 4 тысяч лет назад стали использовать паруса. Парусный флот достиг истинного расцвета к середине XIX. Некоторые парусники развивали скорость до 20 узлов (1 узел = 1,852 км/ч).

Вопрос ученикам:

— Какие морские путешествия вы знаете?

— Где использовался парусный флот?

Переворот в строительстве судов произошел в 1807 году, когда Р.Фултон построил первый пароход в США, который работал на энергии водяного пара.

«Клермонт» - первый пароход Фултона мог развивать скорость 9 км/ч. Строительство пароходов быстро вытеснили парусный флот.

Строительство современных плавательных судов основано на применение материалов, плотность которых выше плотности воды. Почему же танкеры, крейсеры, изготовленные из стали и железа держатся на воде?

III. Демонстрация опыта с корабликом

Демонстрируется опыт по плаванию модели металлического кораблика. При этом необходимо обратить внимание учащихся на то, что в корпусе модели много пустот с воздухом. Точно также и в больших кораблях. Это — отсеки между переборками в трюме, каюты и т. д.

IV. Продолжение изучения нового материала

При определенной осадке сила тяжести корабля уравновешивается силой Архимеда. Осадкой корабля называется глубина погружения судна в воду.

При полной загрузки судно не должно опускаться ниже грузовой ватерлинии. Иначе это может привести к потере устойчивости и перевороту корабля.

Осадка океанских кораблей может достигать более 20 м, а надводная часть при этом составляет 8—10 м.

Можно заметить, что огромная масса танкеров предполагает большой тормозной путь в несколько километров.

Масса воды, вытесненная судном, называется водоизмещением. Эта величина выражается обычно в тоннах. Большие танкеры имеют водоизмещение от 100000 до 200000 тонн.

Вопрос ученикам:

— Что вы знаете о знаменитых морских судах?

После выступления сообщений можно немного рассказать о подводных судах. Такие суда называют подводными лодками. Первая подводная лодка была построена в 1620 году в Англии, а в России — спустя сто 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 (атомные) подводные лодки имеют высоту с пятиэтажный дом и длину более 150 метров.

На них устанавливают атомный реактор, который может работать без дозаправки более года.

Лодки оснащены современным оружием и представляют большую опасность для противника.

Вопрос ученикам:

— Расскажите о применении подводного флота в мирных целях.

Решение задач. № 646-649.

Домашнее задание

§ 51; вопросы к параграфу; задачи №№ 650—651.

Экспериментальное задание. Определите плотность собственного тела.