Отливной сосуд своими руками

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

1) Возьмите изучаемый объект и измерьте его массу с помощью электронных весов, записав полученные данные.

2) Возьмите измерительный цилиндр (с водоотводом) и наберите в него воду до высшего уровня и дождитесь, пока лишняя вода не выльется в водоотвод (для приема воды поставьте стаканчик)

4) Полностью погрузите измеряемый объект под воду в измерительный цилиндр. Вытесненная вода пройдет через водоотвод в мензурку.

6) На основе полученных данных вычислите плотность вещества, из которого изготовлен изучаемый объект, разделив массу на объем.

7) С помощью справочника узнайте, как называется вещество, из которого изготовлен изучаемый объект (таблица плотности, используйте данные о плотности, вычисленные выше).

Цель: измерить объем твердого тела и его массу; рассчитать плотность вещества, из которого оно изготовлено.

Вывод: измерив объем и массу твердого тела, произвели расчет его плотности, и на основании полученных данных получена информация с помощью справочника о материале, из которого изготовлено это тело.

Разработка проведения и оформления лабораторной работы в 7 классе с акцентом на определение погрешности измерения.

Вложение	Размер
laboratornaya_rabota_._opredelenie_obyoma_tverdogo_tela.doc	35.5 КБ

Предварительный просмотр:

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОБЪЁМА ТВЕРДОГО ТЕЛА.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - Научиться определять объем твердого тела

правильной и неправильной формы.

ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ: - Измерительная линейка.

- Тела, объём которых необходимо определить.

Определение объёма твердого тела правильной формы.

Возьмите в руки тело правильной формы (деревянный брусок) и при помощи измерительной линейки определите его ширину, длину и высоту. Запишите результаты ваших измерений с учётом абсолютной погрешности.

Рассчитайте, чему равен объём тела правильной формы.

V = а  в  h = … см 3 = … м 3

 ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ (по пункту 1)

Определите относительную погрешность измерений высоты, длины и ширины бруска.

ВСПОМНИМ формулу определения относительной погрешности через абсолютную погрешность:  Х =  Х / Х изм. Выразим из этой формулы абсолютную погрешность:

 Х =  Х  Х изм. (Где Х – любая физическая величина).

Определите абсолютную погрешность измерения объёма тела правильной формы.

 V =  V  V = … см 3

Запишите, чему равен объём твердого тела с учётом абсолютной погрешности.

2. Определение объёма тела неправильной формы при помощи измерительного цилиндра.

а) Определим цену деления измерительного цилиндра :

Определите и запишите цену деления измерительного цилиндра.

б) Нальем в измерительный цилиндр воды из стакана.

Определите объем воды в цилиндре и запишите его значение с учетом абсолютной погрешности.

в) Опустим в измерительный цилиндр с водой тело неправильной формы .

Определите, чему равен объём воды и тела в цилиндре и запишите его значение с учетом абсолютной погрешности.

г) Определим объём твёрдого тела неправильной формы.

V = V 2 – V 1 = … мл - … мл = … мл = … см 3 = … м 3

 ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ (по пункту 2)

Определите абсолютную погрешность определения объёма тела неправильной формы.

 V =  V 2 +  V 1 = … мл + … мл = … мл

Запишите, чему равен объём твердого тела с учетом абсолютной погрешности .

ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ:

Какие способы измерения объёма твердого тела вы использовали в данной работе? Когда можно применять их?
 Какие из полученных Вами измерений прямые, а какие косвенные? Поясните. Зависит ли погрешность и точность полученного результата от количества произведенных измерений?

Дополнительное оборудование: - отливной сосуд.

- тело неправильной формы большого размера.

Если тело неправильной формы не входит в измерительный цилиндр, то его объём можно измерить при помощи отливного сосуда. Перед измерением отливной сосуд наполняют водой до отверстия отливной трубки. При погружении в него тела, часть воды, равная объёму данного тела, выливается из сосуда. Измерив измерительным цилиндром, объём вылившейся воды, определяют объём погруженного в нее тела.

Определите объём тела с помощью отливного сосуда и запишите его с учетом абсолютной погрешности.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Лабораторная работа "Измерение объема твердого тела"

Лабораторная работа "Измерение объема твердого тела" разработана для обучающихся 7 класса, занимающихся по учебнику А.В.Перышкина. В описание работы, предлагаемое автором учебника, внесены изменения. .

Лабораторная работа. Определение плотности твердого тела.

лабораторная работа "измерение плотности твердого тела"

презентация к лабораторной работе "измерение плотности твердого тела".

Открытый урок. Лабораторная работа - "Определение объёма тела"

Представляю Вашему вниманию, лабораторную работу по физике, для учащихся 7 классов. Лабораторная работа по теме "Определение объёма тела" разработанная мной, возможно поможет кому-то в проведении лабо.

Лабораторная работа "Определение объёма тела"

Лабораторная работа Определение объема тела.Цель работы: научиться определять объем тела с помощью измерительного цилиндра (мензурки).Оборудование: мензурка, вода, тела разной формы.Ход ра.

Лабораторная работа№2 "Определение объёма твердого тела"

Презентация для проведения лабораторной работы №2 "Определение объёма твердого тела". Содержит проверку домашнего задания, объяснение, выполнение работы.

1) Живая и мертвая вода

3) Непредсказуемый картофель

4) Вращающийся персик

Налейте в стакан газированной воды. Диоксид углерода, растворённый в жидкости под давлением, начнёт выходить из неё. Поместите в стакан персик. Он сразу всплывёт на поверхность и … начнёт вращаться, как колесо. Вести себя подобным образом он будет довольно долго.

5) Сила Архимеда в сыпучем веществе

Поставьте свечу , зажгите её, подержите над ней пакет, воздух в пакете нагреется,

Отпустив пакет , убедитесь, как под действием силы Архимеда пакет полетит вверх.

7) Разные пловцы по-разному плавают

Налейте в сосуд воды и масла. Опустите гайку, пробку и кусочки льда. Гайка окажется на дне, пробка на поверхности масла, лёд окажется на поверхности воды под слоем масла.

Это объясняется условиями плавания тел:

сила Архимеда больше силы тяжести пробки – пробка плавает на поверхности,

сила Архимеда меньше силы тяжести, действующей на гайку – гайка тонет

сила Архимеда, действующая на кусок льда больше силы тяжести льда – пробка плавает на поверхности воды, но так как плотность масла меньше плотности воды, и меньше плотности льда - масло останется на поверхности над льдом и водой

8) Опыт, подтверждающий закон

К пружине подвесьте ведёрко и цилиндр. Объём цилиндра равен внутреннему объёму ведёрка. Растяжение пружины отмечено указателем. Целиком погружайте цилиндр в отливной сосуд с водой. Вода выливается в стакан.

Объём вылившейся воды равен о бъёму погружённого в воду тела. Указатель пружины отмечает уменьшение веса цилиндра в воде, вызванное действием в ыталкивающей силы.

Выливайте в ведёрко воду из стакана и увидите, что указатель пружины возвращается к начальному положению. Итак, под действием архимедовой силы пружина сократилась, а под действием веса вытесненной воды вернулась в начальное положение. Архимедова сила равна весу жидкости, вытесненной телом.

9) Исчезло равновесие

Сделайте бумажный цилиндр, подвесим вверх дном на рычаг и уравновесим.

Поднесем спиртовку под цилиндр. Под действием тепла равновесие нарушается, сосуд поднимается вверх. Так как сила Архимеда растёт.

Такие оболочки, наполненные теплым газом или горячим воздухом называют воздушными шарами и применяют для воздухоплавания.

Проделав опыты, мы убедились, что на тела, погружённые в жидкости, газы и даже сыпучие вещества, действует сила Архимеда, направленная вертикально вверх. Архимедова сила не зависит от формы тела, глубины его погружения, плотности тела и его массы. Сила Архимеда равна весу жидкости в объёме погружённой части тела.

Участник:Буров Станислав Михайлович
Руководитель:Гурьянова Г.А.

Техника по безопасным условиям труда (7 класс)

Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны, точно выполняйте указания учителя.
До начала работы приборы не трогать и не приступать к выполнению лабораторной работы до указания учителя.
Перед тем как приступить к выполнению работы, тщательно изучите её описание, уясните ход её выполнения.
Не оставляйте рабочего места без разрешения учителя.
Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.
Не держите на рабочем столе предметы, не требующиеся при выполнении задания.
При пользовании весами взвешиваемое тело кладите на левую чашку, а разновесы на правую.
Взвешиваемое тело и гири опускайте на чаши осторожно, ни в коем случае не бросайте их.
По окончании работы с весами разновесы и гири поместите в футляр, а не на стол.
При работе со стеклянным оборудованием соблюдайте осторожность, располагайте их на рабочем месте так, чтобы не разбить их..
При работе с мензурками не пользуйтесь сосудами с трещинами или с повреждёнными краями.
Если сосуд разбит в процессе работы, уберите со стола осколки не руками или тряпкой, а сметите щёткой в совок.
При работе с динамометром не нагружайте его так, чтобы длина пружины выходила за ограничитель на шкале.
При выполнении практических работ с применением ниток – не обрывайте нитки, а обрезайте их ножницами.
При работе с жидкими веществами не пробуйте их на вкус, не разбрызгивайте и не разливайте.
При опускании груза в жидкость не сбрасывайте груз резко.
При пользовании рычагом-линейкой не забывайте придерживать свободный от грузов конец рукой.
При работе с мелкими предметами (горох, дробь, гайки и т.п.) используйте их только по назначению.
Не устанавливайте на краю стола штатив, во избежание его падения.
Будьте внимательны и осторожны при работе с колющими и режущимися предметами.
Берегите оборудование и используйте его по назначению.
При получении травмы обратитесь к учителю.

Введение

Цель работы: развивать кругозор, логику мышления, умение демонстрировать и объяснять опыты, повышать интерес к физике и изучаемому материалу.

Выдвигаемая гипотеза: жидкость оказывает выталкивающее действие на погруженное в нее тело.

Опыт № 1 по рисунку 160. Ареометры

Возьму два ареометра и две мензурки. Первый ареометр предназначен для жидкостей, имеющих плотность меньшую, чем вода. Деления на нем нанесены сверху вниз. Опущу его в мензурку со спиртом, так чтобы не касался стенок, сниму показания. Плотность спирта равна 800 кг/м3. Второй ареометр предназначен для жидкостей с плотностью большей, чем вода. Деления на нем нанесены снизу вверх. Опускаю его в мензурку с водой. Снимаю показания на шкале. Плотность воды равна 1000 кг/м3. Оба ареометра плавали в жидкостях, не доставали дна сосуда, потому что кроме силы тяжести на них действовала еще выталкивающая сила со стороны жидкости. Осторожно вытираю ареометры и убираю в футляры.

Вывод из опыта № 1: на тело, находящееся внутри жидкости, действуют две силы: сила тяжести, направленная вертикально вниз, и архимедова сила, направленная вертикально вверх. Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости, т.е. если Fтяж = FA, то тело плавает.

История ареометров уходит своими корнями в далёкое прошлое. Считается, что данный прибор изобрела Гипатия, древнегреческий математик, учёный, философ и астроном. Произошло это где-то в 4-5 веке нашей эры. С тех пор актуальность использования ареометров вовсе не сошла на нет, а, напротив: данные приборы необходимы постоянно.

Принцип действия ареометра довольно прост, поскольку он основан на всем известном законе Архимеда. В сущности, данный прибор представляет собой стеклянную трубку, которая работает по принципу поплавка. В нижнюю часть ареометра засыпается дробь или ртуть. Это необходимо для того, чтобы ареометр был правильно откалиброван и имел стартовую массу. В верхней же части мы сможем увидеть шкалу (деления), которая укажет на плотность раствора или концентрацию вещества.

Формула расчёта результата довольно проста: плотность раствора = масса ареометра / объём, на который ареометр погружён в жидкость. Исходя из вышесказанного, в природе встречаются ареометры постоянного объёма и постоянной массы:

чтобы измерить плотность жидкости ареометром постоянной массы, делают следующее: ареометр должен быть сухим и чистым. Его погружают в жидкость так, чтобы он там свободно плавал. Результат смотрят по шкале, особое внимание обращая на нижний край мениска;
при работе ареометром постоянного объёма процедура измерений следующая: необходимо измерить массу ареометра путём погружения его до определённой метки. Плотность определяется по объёму вытесненной жидкости и массе груза.

Одной из разновидностей ареометров является спиртометр – это прибор, определяющий содержание спирта в водно-спиртовом растворе. Спиртометры подразделяют на лабораторные и бытовые. Нетрудно догадаться, что основным отличием здесь будет цена и точность индикации. "В народе" особой популярностью пользуются бытовые спиртометры, прежде всего, из-за низкой цены. Компания "Химзаказ" предлагает купить ареометры АСП-3 и АСП-Т. Они отличаются разными диапазонами измерений массовой доли, а также общей длиной.

При проведении измерений необходимо помнить, что точные показания гарантированы только при соблюдении нескольких условий: спиртометр не должен касаться стенок сосуда; температура измеряемой жидкости должна быть не менее 20 градусов по Цельсию; отсутствие различных примесей в растворе (например, сахарного сиропа и др.). Рекомендуют проводить измерения в очищенной от примесей дистиллированной воде. Это заметно увеличит точность показаний.

При соблюдении вышеуказанных условий, ареометры гарантируют максимально точные данные при проведении измерений. Используют ареометр для измерения:

плотности электролита в кислотных и щелочных аккумуляторах;
плотности цельного и обезжиренного молока, нефти и нефтепродуктов;
плотностей растворов солей и кислот, растворов солей, бетона.

При равных плотностях твердого тела и жидкости тело плавает внутри жидкости на любой глубине. Оказывается, плотность организмов, живущих в воде, почти не отличается от плотности воды, поэтому прочные скелеты им не нужны! Рыбы регулируют глубину погружения, меняя среднюю плотность своего тела. Для этого им необходимо лишь изменить объем плавательного пузыря, сокращая или расслабляя мышцы.

У берегов Египта, водится удивительная рыба фагак. Приближение опасности заставляет фагака быстро заглатывать воду. При этом в пищеводе рыбы происходит бурное разложение продуктов питания с выделением значительного количества газов. Газы заполняют не только действующую полость пищевода, но и имеющийся при ней слепой вырост. В результате тело фагака сильно раздувается, и, в соответствии с законом Архимеда, он быстро всплывает на поверхность водоема. Здесь он плавает, повиснув вверх брюхом, пока выделившиеся в его организме газы не улетучатся. После этого сила тяжести опускает его на дно водоема, где он укрывается среди придонных водорослей.

Чилим (водяной орех) после цветения дает под водой тяжелые плоды. Эти плоды настолько тяжелы, что вполне могут увлечь на дно все растение. Однако в это время у чилима, растущего в глубокой воде, на черешках листьев возникают вздутия, придающие ему необходимую подъемную силу, и он не тонет.

Опыт № 2 по рисунку 151. Ведёрко Архимеда

Ведерко Архимеда служит для демонстрации явления выталкивания жидкостью погруженного в нее тела и измерения выталкивающей силы. Прибор сверху снабжен дужкой для подвешивания к динамометру, а снизу – кольцом для подвешивания цилиндра. Внутренние размеры ведерка соответствуют наружным размерам цилиндра. К демонстрационному динамометру с ценой деления 0,1 Н подвешиваю небольшое ведерко и тело цилиндрической формы. Замечаю показания динамометра 1,6 Н. Это вес тела в воздухе. Цилиндр погружаю полностью в воду. При этом часть жидкости, объем которой равен объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Указатель пружины динамометра поднимается вверх, пружина сокращается, показывая уменьшение веса тела в жидкости. В данном случае на тело, наряду с силой тяжести, действует еще и сила, выталкивающая его из жидкости. В ведерко переливаю жидкость из стакана (т.е. ту, которую вытеснило тело), пружина динамометра снова показывает силу 1,6 Н.

Ведерко Архимеда протираю насухо после проведения опыта и убираю.

Вывод из опыта № 2: сила, выталкивающая тело, целиком погруженное в жидкость, равна весу жидкости в объеме этого тела. Силу, выталкивающую тело из жидкости, называют архимедовой силой в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.

Архимед, величайший древнегреческий ученый, математик, физик, изобретатель, родился в 287 г. до н. э. в Сиракузах, на острове Сицилия. Он прославился многочисленными научными трудами, главным образом в области геометрии и механики.

Последние три года жизни Архимеда Сиракузы были осаждены римскими войсками и флотом. По словам историков, Архимед для защиты города изобрел удивительные орудия и приспособления, которые губили римлян и наводили на них суеверный страх.

Следовательно, яхты, спроектированные с фигурным дном, будут обладать меньшей плавучестью и устойчивостью на воде. Более сильное действие силы Архимеда на выступающие части днища спровоцирует разбалансировку, могущую быть опасной при качке и шторме. Фигурное дно зачастую лишено практического смысла и может доставить больше неудобств, чем пользы.

Опыт № 3 по рисунку 149. Обнаружение силы, выталкивающей тело из жидкости

Для опыта беру динамометр, штатив, сосуд с водой и два тела разного объема. Динамометр закрепляю в штативе, подвешиваю первый груз в форме куба, массой 100 г. Вес тела в воздухе равен 1 Н. Полностью погружаю куб в воду. Динамометр показывает 0,6 Н. Значит архимедова сила равна 1 Н – 0,6 Н=0,4 Н. Снимаю куб и подвешиваю цилиндр. Вес цилиндра в воздухе так же равен 1 Н. Опускаю его полностью в воду, динамометр показывает 0,9 Н. Выталкивающая сила равна 0,1 Н. Сила Архимеда зависит от объема тела.

Вывод из опыта № 3: сила, выталкивающая тело из жидкости, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу, т. е. вертикально вверх. Архимедова сила зависит от объема этого тела. Чем больше объем, тем больше сила Архимеда FA.

Морские млекопитающие киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких. Попадая случайно на сушу, киты не проживают и часу. Масса кита достигает 90-100 т. В воде эта масса частично уравновешивается выталкивающей силой. На суше у кита под действием столь огромной массы сжимаются кровеносные сосуды, прекращается дыхание и он погибает.

Вывод из проделанных опытов

Проведенные исследования подтверждают выдвинутую гипотезу: на тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости. Она направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу. Сила, выталкивающая тело, целиком погруженное в жидкость, равна весу жидкости в объеме этого тела. Она называется Архимедовой силой. Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости, т.е. тело плавает. Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

Читайте также: