Global EE

Лабораторная работа по физике, 7 класс: условия плавания тел

Лабораторная работа по физике 7 класс «Выяснение условий плавания тела в жидкости» показывает, когда тело плавает, зависает в толще воды и тонет. Ты меняешь массу закрытой пробирки песком и сравниваешь силу тяжести с силой Архимеда. Ниже цель, ход, таблица, образец вывода и частые ошибки.

Номер в учебнике. В издании И. М. Перышкин, А. И. Иванов. Физика. 7 класс. Базовый уровень, 6-е изд., Просвещение, 2026 (с. 219–220) это работа № 10 «Выяснение условий плавания тела в жидкости». Если у тебя учебник другого года, номер может не совпасть, а пробирка с песком будет та же.

Цель и приборы

Цель: получить три состояния тела в воде (плавает, остаётся в толще, лежит на дне) и записать, как при этом соотносятся сила тяжести и выталкивающая сила.

Приборы: мензурка с водой, пробирка с пробкой, сухой песок, весы с разновесами, проволочный крючок, салфетка.

В нашей установке «Сила Архимеда» есть режим «Плавание»: выбираешь тело и жидкость и решаешь, утонет оно, всплывёт или будет плавать. Шкала плотностей подсказывает результат, а подводная лодка с балластом показывает, где тело зависает.

Ход работы

  1. Налей в мензурку около 100 мл воды и запиши уровень.
  2. Насыпь в пробирку немного песка, закрой пробкой и опусти в воду. Посмотри, плавает ли она.
  3. Меняя количество песка, получи три состояния: пробирка плавает на поверхности; она полностью погружена и стоит в толще воды; она лежит на дне. Состояние «в толще» самое капризное: масса должна почти точно совпасть с массой вытесненной воды, поэтому досыпай песок по щепотке.
  4. Для каждого состояния запиши уровень воды с пробиркой. Вытесненный объём равен разности уровней.
  5. Достань пробирку крючком, вытри и взвесь: получишь массу m. Вычисли F_тяж = m·g.
  6. Вычисли выталкивающую силу F_A = ρ_воды·g·V_вытесн и сравни её с F_тяж.
  7. Для каждого состояния запиши условие в одну строку.

Таблица измерений

Шаблон для тетради. Переведи граммы в килограммы, миллилитры (см³) в кубические метры: 1 мл = 10⁻⁶ м³. Плотность воды 1000 кг/м³.

Состояние m, кг F_тяж, Н V вытесн., м³ F_A, Н Поведение
плавает на поверхности
полностью погружена, в толще
лежит на дне

На дне добавь строку для силы реакции опоры N: F_A + N = F_тяж.

Как оформить вывод

Образец (числа учебные, g = 10 Н/кг): «Пробирка с 10 г песка имеет массу 30 г, вытесняет 30 см³ воды, F_тяж = F_A = 0,30 Н: она плавает. С 20 г песка масса 40 г, пробирка полностью погружена и вытесняет 40 см³, F_тяж = F_A = 0,40 Н: она зависла в толще. С 30 г песка масса 50 г, вытесненный объём остался 40 см³, F_тяж = 0,50 Н больше F_A = 0,40 Н: пробирка утонула. Вывод: тело плавает или остаётся в толще, если сила Архимеда равна силе тяжести, и тонет, если сила тяжести больше.»

Шаблон: «При массе … г F_тяж … F_A … , тело … . Условие плавания: … . Условие, при котором тело тонет: … .»

Где ошибаются

  1. Не закрыли пробку. С открытой пробиркой объём меняется, и вся таблица ломается. Сначала закрой пробку.
  2. Путают «плавает» и «в толще». На поверхности тело погружено частично, а в толще полностью, но силы в обоих случаях равны.
  3. Берут массу мокрой пробирки. Капли воды добавляют лишние граммы: вытри пробирку.
  4. Считают объём по одному уровню. Нужна разность уровней с пробиркой и без.
  5. Забывают, что на дне есть реакция опоры. Там F_A меньше F_тяж, а недостающую часть создаёт сила N.

Шпаргалка за 30 секунд

плавает на поверхности

Силы
F_A = F_тяж, часть тела над водой
Плотность тела и жидкости
ρ тела меньше ρ жидкости

в толще

Силы
F_A = F_тяж, тело полностью погружено
Плотность тела и жидкости
ρ тела равна ρ жидкости

тонет

Силы
F_тяж больше F_A
Плотность тела и жидкости
ρ тела больше ρ жидкости

Типичная ошибка в выводе: написать «тонет потому что тяжёлое». Тонет не самое тяжёлое, а то, у кого средняя плотность больше плотности жидкости.

Контрольные вопросы

  1. Какие две силы сравнивают в работе? Силу тяжести F_тяж = m·g и выталкивающую силу F_A = ρ·g·V.
  2. Когда тело плавает на поверхности? Когда сила Архимеда равна силе тяжести при частичном погружении.
  3. Когда тело тонет? Когда сила тяжести больше выталкивающей силы.
  4. Что значит, что тело зависло в толще? Оно полностью погружено, а сила тяжести равна силе Архимеда.
  5. Почему пробирку закрывают пробкой? Чтобы вытесняемый объём не менялся и вода не попадала внутрь.

Следующий шаг: открой установку «Сила Архимеда», режим «Плавание», и положи в аквариум пробку, лёд и сталь. Теорию по этой теме собрали в плавание тел 7 класс, а предыдущая работа — определение выталкивающей силы. Если пробирка у тебя упрямо не зависает в толще, это разберут на пробном занятии по физике.

Частые вопросы

При каком условии тело плавает?

Когда выталкивающая сила равна силе тяжести, а средняя плотность тела меньше плотности жидкости, и часть тела остаётся над поверхностью.

Как написать вывод по лабораторной работе про условия плавания тел?

Для каждого состояния сравни F_тяж и F_A числами из таблицы и сформулируй условие: равны (плавает или в толще), сила тяжести больше (тонет).

Можно ли провести опыт без пробирки и весов?

В нашей установке есть режим «Плавание» с телами и жидкостями, где результат виден сразу. Для оформления работы в тетради нужны свои числа из таблицы.

Разберёмся вместе?

Начни с пробного занятия — найди слабую тему и разбери её с преподавателем.

Попробовать