Презентация по теме "Условия плавания тел. Плавание судов" физика 7

Закон Архимеда.Условия плавания тел

Автор: Федорова Н.Н.
учитель физики
МБОУ «СОШ № 9»

Цели:

Обучающие: Исследовать условия плавания тел. Рассмотреть способы плавания судов.
развивающие: стимулировать познавательный интерес учащихся к данной теме и предмету в целом, создавать условия для практического применения знаний, умений, навыков по изученным темам.
воспитательные: воспитывать самостоятельность мышления, чувство ответственности, культуру умственного труда.

Повторим пройденный материал

1.Что представляет собой выталкивающая сила?
2.Какие примеры подтверждают её существование?
3.Куда направлена выталкивающая сила?
Объясните следующий опыт:

4.Какой формулой определяется выталкивающая сила?
5.Как обнаружить выталкивающую силу?
6.Сформулировать закон Архимеда.

Скажи, какой великий человекПрославил свой далёкий древний векТем, что открыл для жидкости закон,Тем, что навек был в физику влюблён?
О ком идет речь?

Давайте вспомним Легенду об Архимеде

Хорошо известен рассказ о жертвенном венце Гиерона. Архимеду поручили проверить честность ювелира и определить, сделан венец из чистого золота или с примесями других металлов и нет ли внутри него пустот. Однажды, размышляя об этом, Архимед погрузился в ванну, и заметил, что вытесненная его телом вода пролилась через край. Гениального учёного тут же осенила яркая идея, и с криком “Эврика, эврика!” он бросился проводить эксперимент.

Условия плавания тел (демонстрация опыта с пробиркой с песком)

Fa

Fa>Fт, тело всплывает на поверхность

Суда плавающие по морям и океанам построены из материалов различной плотностью. Плотность материалов может быть как больше плотности воды так и меньше.

Почему корабли не тонут?

Вес воды, вытесняемой подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом.

Плавание судов

Глубина , на которую погружается судно, называется осадкой.
Наибольшая допускаемая осадка отмечена на корпусе судна линией, называемой ватерлинией.

Ватерлиния (нидерл. waterlinie) — линия соприкосновения спокойной поверхности воды с
корпусом плавающего судна.

Ватерлиния определяется формой судна, его средней плотностью, а также степенью волнения воды в данном бассейне.

Коммерческие суда

Многие коммерческие суда имеют на борту отметку под названием грузовая марка. Эта отметка определяет уровень, до которого судно может быть нагружено. При загрузке судна оно опускается глубже в воду и отметка становится ближе к поверхности воды.

Коммерческие суда

До того как эта отметка стала обязательной, много судов было потеряно по причине перегрузки.
Иногда причиной перегрузки является стремление в получении дополнительной прибыли от перевозки, а иногда разница в плотности воды — в зависимости от температуры и солёности воды осадка судна может существенно меняться.

Британским политиком Плимсолем была предложена система универсальной маркировки судов, которая позволила определять максимальную загрузку корабля в зависимости от времени года и региона.

Буквы на грузовой марке означают:

Плавание судов

Вес воды , вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом, называется водоизмещением судна.

Если из водоизмещения вычесть вес самого судна, то получим грузоподъемность этого судна. Грузоподъемность показывает вес груза, перевозимого судном.

Автомобильные паромы

Судна на воздушной подушке

Судна на воздушной подушке скользят над водой на слое сжатого воздуха, который нагнетается мощными вентиляторами. Пропеллер служит для движения судна вперед.

Контейнеровозы

Контейнеровозы перевозят различные товары в больших металлических ящиках стандартного вида- контейнерах. Портовые краны быстро загружают и разгружают их с железнодорожных платформ или грузовиков. Один контейнеровоз может перевозить до 2000 контейнеров.

Дальнее морское путешествие, называемое круизом, можно совершить на большом корабле- круизном лайнере. Это плавучая с ресторанами, салонами и т. д.

Ледокол

Первым ледоколом в России стал ледокол «Саратов» построенный в 1896 году английской фирмой Армстронг по заказу Рязано-Уральской железной дороги для обеспечения действия переправы через Волгу у Саратова

Корпус судна обычно делается «бочкообразным», со специальным ледовым усилением в районе ватерлинии, «ледокольной» формой носовой и «М-образной» формой кормовой оконечности, а энергетическая установка — электрической.
Такая конструкция корпуса обеспечивает его повышенную прочность, способность противостоять воздействию льда: устойчивость к истиранию в районе ватерлинии, а также возможным сжатиям в ледовых полях.
Форма носа позволяет «с разбегу» вылетать на кромку льда, разламывая его своим весом.

Ледоколы применяются для самостоятельной доставки грузов в труднодоступные районы Арктики и Антарктики, эвакуации и доставки экспедиций на научные станции, а также (чаще всего) для прокладки судоходного пути другим судам, следующим за ледоколом.
Ледоколы внесли значительный вклад в освоение Северного морского пути.
Наибольшим ледокольным флотом обладают Россия, США, Канада, Финляндия, Швеция.

Подводные лодки

Современные подводные лодки имеют 2 корпуса: водопроницаемый легкий корпус, функция которого заключается в придании кораблю обтекаемости, и водонепроницаемый прочный корпус, способный выдержать давление воды на больших глубинах погружения. Внутри прочный корпус разделен на отсеки переборками, что повышает живучесть корабля в случае течи.

Подводная лодка

Погружение осуществляется путем изменения дифферента, после заполнения нескольких цистерн погружения.
На подводной лодке имеется множество различных цистерн, предназначенных для управления дифферентом, для хранения топлива, питьевой воды, балласта и т.д.

Подводная лодка

Изменение глубины и всплытие производятся с помощью горизонтальных рулей (гидропланов) с последующим вытеснением воды из балластных цистерн сжатым воздухом или газом.
Для движения подводных лодок в надводном положении применяются атомные энергетические или дизельные установки

Применение подводных лодок

Военное применение
Подводные лодки в основном используются в качестве оружия.
В зависимости от класса и оснащения они могут быть предназначены:
для поражения важных военно-промышленных и административных центров, военно-морских баз, портов и других наземных объектов,
для уничтожения подводных лодок, кораблей и судов противника и др.

Применение подводных лодок

Мирное применение
Подводные лодки достаточно широко используются в научно-исследовательских целях.
Специально созданные субмарины использовались как базы для подводных биологических исследований.
Особые подлодки служат для разработки новых систем и принципов подводного кораблестроения, поставляют экспериментальные материалы для фундаментальных исследований.

Подводная почта

В начале XX века между Германией и США существовала подводная почта, показав себя весьма медленной, довольно дорогой, и крайне ненадёжной: одна из двух лодок погибла в первом-же рейсе.
Однако 7 июня 1995 года российская подводная лодка К-44 «Рязань» открыла новую страницу в подводной почте: запущенный ракето-носитель «Волна» за 20 минут доставил спускаемый модуль с научной аппаратурой и почтой из акватории Баренцева моря на Камчатку. Этот факт вошёл в Книгу рекордов Гиннесса как самая быстрая почтовая доставка в мире.
Ракетные подводные крейсера также используются для запуска искусственных спутников земли на низкие орбиты в рамках коммерческих и исследовательских программ.

Выводы: