6.4. Изучение выталкивающей силы
Цель: опытным путем проверить формулу для определения выталкивающей силы.
Оборудование:
колба
с водой, мензурка, динамометр, два
цилиндра равных объемов из веществ с
различной плотностью, нить.
Порядок выполнения работы.
а) Измерьте вес Р первого цилиндра с помощью динамометра.
б) Используя нить, медленно опускайте тело в колбу с водой до полного погружения (см. рисунок) и следите за показаниями динамометра (силой F).
в) Вычислите разность показаний динамометра в пунктах а) и б).Она равна значению выталкивающей силы (силы Архимеда FА):
FА=Р-F.
Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 7.
г) Повторите все измерения (пункты а) и б)) для второго цилиндра. Вычислите выталкивающую силу FА. Сделайте вывод о влиянии плотности вещества погруженного тела и его объема на значение выталкивающей силы.
д) С помощью мензурки определите объем первого цилиндра. Вычислите массу и вес воды в объеме, равном объему цилиндра. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 2.
е) Сравните значения выталкивающей силы, определенной в пункте в), с весом воды, определенном в пункте д), сделайте выводы.
Kонтрольные вопросы.
а) Какова причина выталкивания тела жидкостью (газом)?
б) Изменился ли вес тела при его погружении в воду?
Суперзадание.
Как с помощью только одной мензурки определить плотность небольшого куска древесины?
6.5 Сравнение количества теплоты при теплообмене
Цель: проверить выполнение закона сохранения и превращения энергии в тепловых процессах.
Оборудование: термометр лаборатоный, калориметр, мензурка, колба с водой (рисунок), чайник с теплой водой (один на класс).
Порядок выполнения работы.
Познакомьтесь с устройством калориметра.
Измерьте и занесите в таблицу значение температуры t1, воды в колбе.
Подойдите с калориметром к столу учителя и наберите V = 100 мл теплой воды.
На рабочем месте измерьте и занесите в таблицу значение температуры t2 теплой воды.
Не вынимая термометр, влейте в калориметр из колбы V =100 мл воды температуры t2.
Осторожно перемешивая термометром воду, следите за понижением температуры в калориметре, измерьте и занесите в таблицу значение установившейся температуры t3 воды.
Определите и занесите в таблицу изменение температуры теплой воды
Определите и занесите в таблицу изменение температуры холодной воды
9. Определите массы холодной т1, и теплой т2 воды.
Значения V1, V2 объемов и масс т1, т2 холодной и теплой воды занесите в таблицу.
10.
Рассчитайте и занесите в таблицу
количество теплоты, отданное теплой
водой.
11.
Рассчитайте и занесите в таблицу
количество теплоты, полученное холодной
водой
.
Продолжение таблицы
т1, кг |
m2, кг |
Q1,Дж |
Q2,Дж |
|
|
|
|
|
|
|
|
12. Сравните модули количеств отданной и полученной теплоты и объясните причину их несовпадения.
Контрольные вопросы.
1. Как определялась в опыте масса воды?
2. Почему калориметр имеет двойные стенки?
3. Почему холодную воду лучше брать комнатной температуры?
4. Будут ли равны модули изменения температуры и количества отданной и принятой теплот, если использовать неравные массы теплой и холодной воды?
Суперзадание.
Объясните, как влияет на полученные результаты участие в теплообмене калориметра. Всегда ли можно этим влиянием пренебречь?