Как измерить массу тела с помощью сосуда с водой
Предположим на дне водоема находится некий объект, который нам необходимо поднять на поверхность. Для расчета толщины металлического троса необходимо знать массу этого объекта. Как можно измерить массу объекта находящегося на дне водоема? bezdelnik [33.8K] 5 лет назад Измерить массу тела находящегося на дне водоёма нельзя, её можно только рассчитать. Для этого надо опустить на дно водолаза или батискаф,определить форму тела и произвести измерения его размеров, отрезать небольшой кусок тела, поднять его на поверхность и определить его плотность ρ в кг/дм3, подсчитать, исходя из размеров и формы, объём тела V в дм3. Тогда массу тела m можно рассчитать по формуле m=ρ*V кг. автор вопроса выбрал этот ответ лучшим Sachishin [6.1K] 5 лет назад Массу можно найти по закону Архимеда. F=ρgV. V- объём вытесняемой жидкости,ρ – ее плотность. откуда находим массу вытесненной жидкости m=ρV. А массы вытесненной жидкости будет равна массе тела,погруженного в жидкость RIOLIt [175K] 5 лет назад Так не бывает,- в воду падают известные предметы,- автомобиль, так его масса известна, труба- семисотка валяется, тоже- “не бином Ньютона”,( и так далее, и тому подобное…) Грустный Роджер [311K] 5 лет назад Масса тела не зависит от того, погружено оно в воду или нет. От этого зависит вес. Поэтому для измерения массы надо просто вынуть тело из воды, высушить его и воспользоваться любыми подходящими весами. Лучше рычажными, а не пружинными. Magnus [90.4K] 5 лет назад Если бы знать, какой конкретно объект вам нужно поднять, можно было бы предложить что-то конкретное, а так… Масса тела, погруженная в воду, равняется произведению его объема на (плотность минус единица). Знаете ответ? |
Источник
Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела» 7 класс.
Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела».
Цель работы: научиться определять объём тела с помощью измерительного цилиндра.
Приборы и материалы: измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объёма (гайка, болтик и т.д.).
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ
При погружении в мензурку тела уровень воды в мензурке повышается, так как увеличивается объём воды на величину, равную объёму тела.
Определите по рисунку уровень воды:
до погружения ______________
после погружения _____________
Объём тела ____________________
Какую физическую величину измеряют с помощью мензурки?
В каких единицах она измеряется?
1м³ = ____________ см³ 0,01 м³ = __________ см³
1 см³ = ___________ м³ 100 см³ = __________ м³
0,5 м³ = ___________ см³ 5000 см³ = __________ м³
Примечание: 1мл = 1см³.
Определите цену деления мензурки.
Цена деления = ______________
Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте объём . Результат занесите в таблицу.
Опустите тело в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объём жидкости . Результат занесите в таблицу.
Посчитайте объём тела . Занесите в таблицу.
То же самое проделайте с другими имеющимися у вас телами.
Начальный объём воды , см³
Объём воды и тела , см³
, см³
Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела».
Цель работы: научиться определять объём тела с помощью измерительного цилиндра.
Приборы и материалы: измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объёма (гайка, болтик и т.д.).
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ
При погружении в мензурку тела уровень воды в мензурке повышается, так как увеличивается объём воды на величину, равную объёму тела.
Определите по рисунку уровень воды:
до погружения 40 мл
после погружения 60 мл
Объём тела 20 мл
Какую физическую величину измеряют с помощью мензурки? Объем тела
В каких единицах она измеряется? мл
1м³ = 1000000 см³ 0,01 м³ = 10000 см³
1 см³ = 0,000001 м³ 100 см³ = 0,0001 м³
0,5 м³ = 500000 см³ 5000 см³ = 0,005 м³
Примечание: 1мл = 1см³.
Определите цену деления мензурки.
Цена деления = 10 мл
Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте объём . Результат занесите в таблицу.
Опустите тело в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объём жидкости . Результат занесите в таблицу.
Посчитайте объём тела . Занесите в таблицу.
То же самое проделайте с другими имеющимися у вас телами.
Начальный объём воды , см³
Объём воды и тела , см³
, см³
Вывод: Объем тела неправильной формы можно определить с помощью измерительного цилиндра. Для этого определяют объем воды в мензурке, затем объем воды и тела, погруженного в нее. Объем тела приближенно равен разности этих объемов.
- Свидетельство каждому участнику
- Скидка на курсы для всех участников
- 16 предметов
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные наградные документы для учеников и учителей
Номер материала: ДВ-300075
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник
Объём тела
Цель: познакомить учеников с физической величиной «объём» и его измерением с помощью мензурки, развивать наблюдательность, умение сравнивать, анализировать, делать выводы.
Ход урока
Учитель. Что мы узнали на прошлом уроке?
Ученики * . Органы чувств нас подводят, поэтому надо проводить опыты и измерения.
Учитель. Что у тела можно измерить? (Ученики перечисляют величины. Учитель показывает три стальных шарика разного объёма). Чем отличаются эти тела друг от друга?
Ученики. Эти шарики отличаются объёмом.
Учитель. Посмотрите на всё оборудование урока, какое свойство тел мы сегодня будем изучать?
Ученики. Мы будем изучать объём.
Учитель. Запишите тему урока. (Тема всплывает на слайде 1 ** . Учитель показывает лист бумаги и куб.) Как бы вы назвали эти тела? И почему?
Ученики. Лист – это плоское тело, а куб – объёмное, т. к. занимает часть пространства.
Учитель. Попробуйте дать определение объёма. (Если ученики затрудняются, то учитель просит найти определение на с. 58 в учебнике [1].)
Ученики. Объём – это та часть пространства, которую занимает тело (по щелчку учителя соответствующая запись появляется на слайде 1.)
Учитель (показывает набор геометрических объёмных тел разного размера). Какое тело имеет наибольший объём? (Ученики называют.)
Как вы оценивали объёмы тел?
Ученики. С помощью органа чувств – глаз.
Учитель. Можно ли на 100% доверять глазам?
Ученики. Нельзя. Необходимо ещё и измерять.
Учитель. В каких единицах принято в физике измерять (правильнее говорить «выражать». – Ред.) объём?
Ученики. В кубических метрах, м 3 (слайд 2).
Учитель (с помощью метровых линеек показывает, что из себя представляет 1 м 3 ). Удобно ли нам на уроках измерять объём в м 3 ? Что изображено на верхнем рисунке на с. 59 в учебнике?
Ученики. На рисунке изображён 1 см 3 , в этих единицах нам удобно выражать объём.
Учитель. Почему вы решили, что это 1 см 3 ?
Ученики. У этого куба длина 1 см, ширина 1 см и высота 1 см (по щелчку учителя на слайде 2 появляется соответствующая запись).
Учитель. 1 см 3 называют ещё миллилитром. Во сколько раз 1 м 3 больше 1 см 3 ?
Ученики. В миллион раз (по щелчку учителя на слайде 2 появляется соответствующая запись).
Учитель. Как называется прибор для измерения объёма?
Ученики. Мензуркой или мерным цилиндром.
Учитель (держит в руках стеклянный цилиндрический стакан и мензурку). Какой из сосудов является измерительным прибором и почему? С чего надо начинать работу с измерительным прибором? (По щелчку учителя появляется слайд 3.)
Ученики. У измерительных приборов есть шкала, и в первую очередь надо определить её цену деления.
Учитель. На слайде вы видите часть шкалы мензурки, определите её цену деления. (Ученики определяют и объясняют, как они это делают.)
Учитель. Чем отличаются друг от друга мензурки на ваших столах? (На столах учеников по 2 мензурки с разной ценой деления.)
Ученики. Мензурки отличаются ценой деления (объясняют, как они её определили).
Учитель. Сейчас мы научимся пользоваться мензуркой. Начнём вот с чего (показывает груз от «ведёрка Архимеда» и само ведёрко): я хочу узнать, одинаков ли объём у этих тел? Как вы мне предложите это сделать?
Ученики. Надо вложить груз в ведёрко.
Учитель. Как мне определить объём этого прямоугольного сосуда? С помощью кубиков по 1 см 3 ? (Кубики и сосуд на демонстрационном столе.)
Ученики. Вложить кубики в этот сосуд.
Учитель. Как определить объём воды в этом сосуде?
Ученики. Вылить воду в мензурку (показывают).
Учитель. Давайте из этого цилиндрического сосуда изготовим мензурку с помощью мерного цилиндра с отметкой только 100 мл. Как вы предлагаете это сделать?
Ученики. Надо налить 100 мл воды в сосуд и сделать на прикреплённой к нему полоске бумаги первую отметку, затем налить ещё 100 мл и сделать новую отметку и т. д. (слайд 4).
Учитель. Но эта мензурка не позволяет измерять маленькие объёмы. Что нужно сделать, чтобы цена её деления была 20 мл?
Ученики. Надо измерить линейкой расстояние между двумя ближними делениями и разделить его на 5 частей (слайд 5, здесь не показан).
Учитель (берёт груз от «ведёрка Архимеда» и лабораторную мензурку). Этот груз в мензурку не входит. Как же вы предложите измерить его объём? Я предлагаю вам обратить внимание на эти приборы (показывает сливной сосуд и стаканчик).
Ученики. Надо опустить груз в наполненный до носика отливной сосуд, а вытесненную воду из стаканчика перелить в мензурку (слайды 6-7).
Учитель. Как вы предлагаете с помощью мензурки измерить объём этого небольшого кусочка пластилина? (Ученики объясняют, как найти объём, а по щелчкам учителя на слайде 8 последовательно появляется необходимая информация.)
Что показано сейчас на экране? (Слайд 9. Ученики объясняют, что видят и как определяется объём тела.)
Учитель (берёт в руки кусок пластилина и деформирует его). Что происходит с формой тела? Какая при этом мысль может возникнуть? (Ученики дают свои ответы.) У меня появилась мысль: зависит ли объём тела от его формы? Как мне её проверить? (Слайд 10. Ученики отвечают, что необходимо провести опыт. Ставим цель, продумываем план, составляем таблицу, проводим опыт и делаем вывод. Слайд 11. Учитель предлагает провести опыт каждому ученику самостоятельно с оборудованием, которое находится у него на столе. Тем, кто справится с заданием раньше, предлагает определить объёмы жидкостей и тел по рисункам на с. 64, 65 в учебнике и на слайдах 11, 12. Подводит итоги урока и собирает тетради с самостоятельной работой.)
Домашнее задание. Сами изготовьте мензурку.
- Степанова Г.Н. Физика. 5 класс: учебник. СПб: СТП Школа, 2004.
* Здесь приведены желаемые ответы. Если дети сразу не отвечают, учитель задаёт наводящие вопросы.
** Интерактивная презентация дана в электронных приложениях. – Ред.
Источник
Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела» 7 класс.
Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела».
Цель работы: научиться определять объём тела с помощью измерительного цилиндра.
Приборы и материалы: измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объёма (гайка, болтик и т.д.).
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ
При погружении в мензурку тела уровень воды в мензурке повышается, так как увеличивается объём воды на величину, равную объёму тела.
Определите по рисунку уровень воды:
до погружения ______________
после погружения _____________
Объём тела ____________________
Какую физическую величину измеряют с помощью мензурки?
В каких единицах она измеряется?
1м³ = ____________ см³ 0,01 м³ = __________ см³
1 см³ = ___________ м³ 100 см³ = __________ м³
0,5 м³ = ___________ см³ 5000 см³ = __________ м³
Примечание: 1мл = 1см³.
Определите цену деления мензурки.
Цена деления = ______________
Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте объём . Результат занесите в таблицу.
Опустите тело в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объём жидкости . Результат занесите в таблицу.
Посчитайте объём тела . Занесите в таблицу.
То же самое проделайте с другими имеющимися у вас телами.
Начальный объём воды , см³
Объём воды и тела , см³
, см³
Лабораторная работа № 4 «Измерение объема тела».
Цель работы: научиться определять объём тела с помощью измерительного цилиндра.
Приборы и материалы: измерительный цилиндр (мензурка), тела неправильной формы небольшого объёма (гайка, болтик и т.д.).
ТРЕНИРОВОЧНЫЕ ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ
При погружении в мензурку тела уровень воды в мензурке повышается, так как увеличивается объём воды на величину, равную объёму тела.
Определите по рисунку уровень воды:
до погружения 40 мл
после погружения 60 мл
Объём тела 20 мл
Какую физическую величину измеряют с помощью мензурки? Объем тела
В каких единицах она измеряется? мл
1м³ = 1000000 см³ 0,01 м³ = 10000 см³
1 см³ = 0,000001 м³ 100 см³ = 0,0001 м³
0,5 м³ = 500000 см³ 5000 см³ = 0,005 м³
Примечание: 1мл = 1см³.
Определите цену деления мензурки.
Цена деления = 10 мл
Налейте в мензурку столько воды, чтобы тело можно было полностью погрузить в воду, и измерьте объём . Результат занесите в таблицу.
Опустите тело в воду, удерживая его за нитку, и снова измерьте объём жидкости . Результат занесите в таблицу.
Посчитайте объём тела . Занесите в таблицу.
То же самое проделайте с другими имеющимися у вас телами.
Начальный объём воды , см³
Объём воды и тела , см³
, см³
Вывод: Объем тела неправильной формы можно определить с помощью измерительного цилиндра. Для этого определяют объем воды в мензурке, затем объем воды и тела, погруженного в нее. Объем тела приближенно равен разности этих объемов.
- Свидетельство каждому участнику
- Скидка на курсы для всех участников
- 16 предметов
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные наградные документы для учеников и учителей
Номер материала: ДВ-300075
Не нашли то что искали?
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
Источник
Источник
«Эврика!» ‑ воскликнул величайший из математиков древности Архимед Сиракузский, когда понял, как решить задачу, порученную ему царем Гиероном. Правитель Сиракуз заподозрил своего ювелира в том, что при изготовлении золотой короны он применил серебра больше, чем следовало, и велел Архимеду определить состав сплава, из которого изготовлена корона. Архимед трудился очень долго и упорно, пока, наконец, случайно, во время купанья, не открыл новый закон гидростатики. Архимед пришел от этого открытия в такой восторг, что голый с криком «Эврика!» побежал из купальни домой, чтобы проверить свою теорию. С тех пор восклицание «эврика» употребляется как выражение радости при внезапно появившейся, осеняющей мысли или при каком-либо открытии. Давайте попробуем разобраться, каким образом можно, используя открытие Архимеда, взвесить какое-либо плавающее в воде тело, даже если под рукой нет весов.
Решая задачу Гиерона, Архимед открыл очень важный закон. Попробуем в нем разобраться. Если какое-либо тело погрузить в жидкость, то возможны три варианта: либо оно утонет, либо будет плавать, либо всплывет на поверхность. Это связано с тем, что на тело, погруженное в жидкость или газ, помимо силы тяжести действует еще одна сила , направленная вверх, – сила Архимеда. Если сила Архимеда больше силы тяжести, то тело всплывет. Если сила Архимеда меньше силы тяжести, то тело утонет. Если сила Архимеда равна силе тяжести, то тело будет плавать.
Почему же возникает сила Архимеда? Все дело в гравитации. Земля притягивает к себе все, что имеет массу, в том числе молекулы жидкости и газа. Поэтому с увеличением глубины больше молекул действует своим весом вниз, и давление увеличивается. Таким образом, давление жидкости или газа сверху погруженного в них тела будет меньше, чем снизу. Это приводит к возникновению силы, открытой Архимедом. Описанное явление совершенно невозможно в состоянии невесомости, например, на Международной космической станции закон Архимеда не работает.
Кроме того, при опускании тела в жидкость ее уровень поднимется пропорционально объему погруженной части тела . Поэтому если тело полностью погрузить в жидкость, то ее объем увеличится ровно на величину объема погруженного в нее тела. Именно это произошло с Архимедом: когда он погрузился в ванну, часть воды из нее вылилась. Размышления над увиденным позволили Архимеду открыть основной закон гидростатики. Об этом важно помнить, набирая воду в ванну, так как если воды будет слишком много, то при погружении в ванну тела вода может перелиться через край и затопить соседей снизу. Тем не менее, именно это свойство жидкости поможет нам измерить массу плавающего в ней тела.
Для определения массы нам потребуется вода, мерный цилиндр и две емкости разного размера, одна из которых легко помещается в другую. Наливаем воду в меньшую емкость до самого края и аккуратно ставим эту емкость в другую большего размера. Затем в емкость с водой помещаем измеряемое тело, при этом оно обязательно должно плавать в воде. В момент погружения из меньшей емкости в большую перельется часть воды, объем которой в точности равен объему погруженной части плавающего в воде тела. При этом на тело действуют сила тяжести и сила Архимеда, равная:
где = 1000 кг/м3 ‑ плотность воды, ‑ объем погруженной части тела, ‑ ускорение свободного падения. Учитывая, что в состоянии равновесия сила тяжести равна по модулю силе Архимеда, получим:
Таким образом, для того чтобы определить массу тела, достаточно с помощью мерного цилиндра определить объем перелившейся в больший сосуд воды и умножить это значение на плотность воды. Следует отметить, что в полученной формуле масса не зависит от ускорения свободного падения, поэтому измерить ее таким способом можно даже на Луне, а вот в невесомости, к сожалению, ничего не получится.
По предложенному методу мы предлагаем вам взвесить какую-нибудь плавающую в воде игрушку.
Автор: Матвеев К.В., методист ГМЦ ДО г. Москвы
Источник