Τρίτη 31 Ιανουαρίου 2012

ΑΝΩΣΗ – ΑΡΧΗ ΤΟΥ ΑΡΧΙΜΗΔΗ ΜΕ ΤΟ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ phet (buoyancy_el)

1Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ
1Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ

Πάρε ένα βαρίδι και κρέμασέ το στο άγκιστρο του δυναμόμετρου. Όπως γνωρίζεις η ένδειξη του δυναμόμετρου ισούται με το μέτρο του ……………….. του βαριδιού.
Aν βυθίσουμε το κρεμασμένο βαρίδι σε νερό, πιστεύεις η ένδειξη του δυναμόμετρου θα παραμείνει αμετάβλητη, θα αυξηθεί ή θα μειωθεί; ………………………
(Θυμήσου τι συμβαίνει στην θάλασσα όταν κολυμπάς, όταν βουτάς κλπ)
Στο νερό νομίζεις ότι μειώνεται το βάρος του σώματος; ………………………

Φέρε τον δείκτη σου κάτω από το κρεμασμένο βαρίδι και άσκησε σε αυτό δύναμη κατακόρυφη προς τα πάνω. Παρατηρείς ότι η ένδειξη του δυναμόμετρου ………………………. .
Άρα η μείωση της τιμής της ένδειξης οφείλεται στην κατακόρυφη δύναμη με φορά προς τα πάνω που ασκείται από τον δείκτη και όχι στη ……………… του βάρους .
Έλεγξε και διόρθωσε αν χρειάζεται τις απαντήσεις στις παραπάνω ερωτήσεις

2Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ

Άνοιξε το εργαστήριο της άνωσης.
Επέλεξε υλικό Αλουμίνιο. Ρύθμισε τον όγκο του κύβου αλουμινίου στην τιμή που επιθυμείς. Προτείνονται οι τιμές 1L ή 2L για ευκολία στους υπολογισμούς.
Κατέγραψε τον αρχικό όγκο του νερού της δεξαμενής .
Τοποθέτησε τον κύβο στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το νερό για να μετρήσεις το βάρος του και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο νερό.
Κατέγραψε τον τελικό (συνολικό) όγκο του νερού της δεξαμενής μετά την εισαγωγή του κύβου.
Αφαίρεσε τον αρχικό από τον τελικό όγκο και υπολόγισε τον όγκο του εκτοπιζόμενου νερού.
Συμπλήρωσε τον πίνακα.


~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

~H διαφορά ενδείξεων των δυναμόμετρων οφείλεται σε μία κατακόρυφη ……………… με φορά προς τα πάνω που ονομάζεται άνωση.
~Άρα η μείωση της τιμής της ένδειξης οφείλεται στην ……………… και όχι στη ……………… του βάρους .
Υπολογισμοί:
Αφού έχουμε ισορροπία Fολ=0
F+A=w
A=w-F=………Ν - ………Ν=………Ν
Α=………Ν

Άρα το μέτρο της άνωσης ισούται με τη διαφορά ενδείξεων των δυναμόμετρων.
Επαλήθευσε την τιμή της άνωσης που υπολόγισες τσεκάροντας το  άνωση και το  τιμές δυνάμεων.
Στη τελευταία στήλη έχουμε τον όγκο του εκτοπιζόμενου υγρού που είναι ……………… με τον όγκο του βυθισμένου σώματος.
Άρα Vεκτ.υγρ. = Vβυθ.σωμ. = ………L.
Το 1L (=0,001m3) έχει βάρος περίπου 9,8Ν.
(w=m∙g=ρ∙V∙g=1000kg/m3∙0,001m3.9,8m/s2=9,8N)
Άρα το βάρος του εκτοπιζόμενου υγρού είναι wεκτ.υγρ.=………N
wεκτ.υγρ.=………N

Σύγκρινε την τιμή της άνωσης με το βάρος του εκτοπιζόμενου υγρού.
Τι παρατηρείς; ………………………………………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………………………………………


Αρχή του Αρχιμήδη
Τα υγρά ασκούν δύναμη σε κάθε σώμα που βυθίζεται μέσα σε αυτά. Η δύναμη αυτή ονομάζεται …………………., είναι κατακόρυφη με φορά προς τα ……………… και το μέτρο της …………………… με το βάρος του υγρού που ......................... από το σώμα.



3Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ
Εξαρτάται η άνωση από την μάζα (το υλικό) του σώματος;

Αντικατάστησε το υλικό από αλουμίνιο σε τούβλο χωρίς να μεταβάλλεις τα υπόλοιπα δεδομένα (τον όγκο του σώματος και το υγρό της δεξαμενής).
Η μάζα του σώματος αλλάζει; ……………. Έλεγξέ το.
Η τιμή της άνωσης αλλάζει; ……………… Έλεγξέ το.
Άρα η άνωση είναι ……………………….. του υλικού και της μάζας του βυθισμένου σώματος.

4Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ
Εξαρτάται η άνωση από το βάθος που βρίσκεται το βυθισμένο σώμα;

Επέλεξε δύο αντικείμενα. Υλικό αλουμίνιο. Όγκος 1L.
Τοποθέτησε τον κύβο Α στο πυθμένα της δεξαμενής και πάνω του το δυναμόμετρο.
Τοποθέτησε τον κύβο Β πάνω στο δυναμόμετρο.
Επέλεξε την εμφάνιση μόνο της τιμής της άνωσης.
Σύρε λίγο και σιγά-σγά τον δρομέα της ένδειξης του όγκου του κύβου Α ώστε να μεταβληθεί το βάθος που βρίσκεται ο κύβος Β. Προσοχή: ο κύβος Β να είναι πάντοτε κάτω από την ελεύθερη επιφάνεια του υγρού.
Παρατήρησε την ένδειξη της άνωσης. Αλλάζει η τιμή της; …………………….

Άρα η άνωση είναι ……………………….. του βάθους που βρίσκεται το βυθισμένο σώμα.






2Η ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΩΡΑ
1Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ

ΕΝΑΥΣΜΑ 2,1 (VIDEO)

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Η άνωση αλλάζει;…...................................................................
....................................................................................
Που νομίζετε ότι οφείλεται αυτό; …...................................................................................
…......................................................................................................................................




Άνοιξε το εργαστήριο της άνωσης.
Πάρε ένα τούβλο όγκου 1L τοποθέτησέ το στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το νερό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο νερό και συμπλήρωσε την γραμμή 1.
Πάρε ένα τούβλο όγκου 2L τοποθέτησέ το στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το νερό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο νερό και συμπλήρωσε την γραμμή 2.
Πάρε ένα τούβλο όγκου 3L τοποθέτησέ το στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το νερό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο νερό και συμπλήρωσε την γραμμή 3.
Πάρε ένα τούβλο όγκου 4L τοποθέτησέ το στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το νερό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο νερό και συμπλήρωσε την γραμμή 4.


~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~Από τις τιμές της στήλης ΟΓΚΟΣ ΣΩΜΑΤΟΣ και της στήλης ΑΝΩΣΗ συμπεραίνεις ότι:
Η άνωση είναι ……………………………… του όγκου του βυθισμένου σώματος.
Σχεδίασε την γραφική παράσταση της άνωσης σε συνάρτηση με τον όγκο του βυθισμένου σώματος.



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~Η γραφική παράσταση της άνωσης σε συνάρτηση με τον όγκο του βυθισμένου σώματος είναι μια ...................... γραμμή που διέρχεται από την …………………… των αξόνων. Άρα η άνωση είναι ……………………………… του όγκου του βυθισμένου σώματος.

2Η ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Η άνωση αλλάζει; …......................................................................................
Που νομίζετε ότι οφείλεται αυτό; …...................................................................................
…......................................................................................................................................

Ρύθμισε την πυκνότητα του υγρού στην τιμή 1kg/L. Πάρε ένα τούβλο όγκου 1L τοποθέτησέ το στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το υγρό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο υγρό και συμπλήρωσε την γραμμή 1.
Ρύθμισε την πυκνότητα του υγρού στην τιμή 2kg/L. Πάρε ένα κύβο αλουμινίου όγκου 1L τοποθέτησέ τον στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το υγρό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο υγρό και συμπλήρωσε την γραμμή 2.
Ρύθμισε την πυκνότητα του υγρού στην τιμή 0,5kg/L. Πάρε ένα κύβο πάγου όγκου 1L τοποθέτησέ τον στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το υγρό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο υγρό και συμπλήρωσε την γραμμή 3.
Ρύθμισε την πυκνότητα του υγρού στην τιμή 1,42kg/L (μέλι). Πάρε ένα κύβο αλουμινίου όγκου 1L τοποθέτησέ τον στο δυναμόμετρο που είναι έξω από το υγρό και μετά στο δυναμόμετρο που είναι μέσα στο υγρό και συμπλήρωσε την γραμμή 4.



~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~Από τις τιμές της στήλης ΠΥΚΝΟΤΗΤΑ ΥΓΡΟΥ και της στήλης ΑΝΩΣΗ συμπεραίνεις ότι:
Η άνωση είναι ……………………………. της πυκνότητας του υγρού.
Σχεδίασε την γραφική παράσταση της άνωσης σε συνάρτηση με την πυκνότητα του υγρού.

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
~Η γραφική παράσταση της άνωσης σε συνάρτηση με την πυκνότητα του υγρού είναι μια ...................... γραμμή που διέρχεται από την …………………… των αξόνων. Άρα η άνωση είναι ……………………………… της πυκνότητας του υγρού.




Cmap

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - ΠΗΓΕΣ

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΠΑΚΕΤΟ ΦΥΣΙΚΗΣ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ των Ν. Αντωνίου, Π. Δημητριάδη, Κ. Καμπούρη, Κ. Παπαμιχάλης, Λ. Παπατσίμπα.

Sim phet.colorado ΑΝΩΣΗ

Εκπαιδευτική Τηλεόραση ΠΡΟΣΩΠΑ ΚΑΙ ΕΠΙΣΤΗΜΕΣ – ΑΡΧΙΜΗΔΗΣ, 2002

Βίντεο ΑΝΩΣΗ της Ουρ. Κυρισκόζογλου του ΕΚΦΕ ΣΕΡΡΩΝ

Επιμορφωτικό υλικό ΤΠΕ Β επιπέδου (έκδοση Β αναθεωρημένη και εμπλουτισμένη)




Σε   pdf   είναι    ΕΔΩ