Перейти к содержанию

Сила Архимеда: плавание тел и воздушные шары

Физика 7 класс Сложность 1/5

Начало урока

Сила Архимеда: плавание тел и воздушные шары

Почему тяжёлый стальной корабль плавает, а маленькая монетка тонет

Иллюстрация силы Архимеда: деревянный брусок и полая стальная лодка плавают, а сплошной стальной шар тонет; синие стрелки показывают выталкивающую силу, оранжевые — силу тяжести.
Сила Архимеда зависит от вытесненной жидкости, а не просто от общей массы: у плавающих тел силы уравновешены, а у тонущего шара сила тяжести больше.
Главная мысль: любая жидкость и любой газ давят вверх на всякое тело, помещённое внутрь. Эту выталкивающую силу называют силой Архимеда. Именно из-за неё тела кажутся легче в воде и воздушные шары поднимаются в небо.
К концу урока вы сможете:
  • объяснить, почему жидкость выталкивает тело вверх,
  • вычислять силу Архимеда по формуле FA = ρgV,
  • сформулировать закон Архимеда словами,
  • предсказывать, будет ли тело плавать, тонуть или висеть,
  • объяснить, как работают корабли и воздушные шары.

1. Почему жидкость толкает вверх

Из прошлой темы вы уже знаете, что давление в жидкости растёт с глубиной: чем глубже, тем сильнее давит жидкость. Представьте брусок под водой. Жидкость давит на каждую его грань.

Верхняя грань ближе к поверхности, поэтому вода давит на неё вниз с меньшей силой. Нижняя грань глубже, и вода давит на неё вверх с большей силой. Боковые давления гасят друг друга, а вот сила снизу вверх пересиливает силу сверху вниз. То, что остаётся, — это постоянная сила, направленная вверх. Этот избыток и есть выталкивающая сила (сила Архимеда).

Поэтому ведро с водой кажется легче, пока оно ещё под поверхностью бассейна, и поэтому в воде вы легко поднимаете друга, а на суше — нет.

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 15
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя