Pelajaran Teach
Prinsip Archimedes: jisim ketara
Murid menggunakan makmal jauh Keapungan untuk menghubungkan bacaan penimbang semasa rendaman, cecair tersesar dan prinsip Archimedes tanpa menganggap bacaan gram sebagai daya yang tepat.
Kali pertama menggunakan LabsLand? Cipta akaun guru anda
Hasil pembelajaran
Mentafsir bacaan gram dinamik makmal sebagai bacaan jisim/beban ketara, bukan daya langsung dalam newton.
Menganggarkan jisim cecair tersesar daripada ketumpatan cecair dan isi padu objek.
Membandingkan bacaan ketara yang dijangka dengan bacaan yang diperhatikan bagi objek yang tenggelam.
Menerangkan cara makmal menyokong prinsip Archimedes dengan mengambil kira ketidakpastian yang sesuai.
Pratonton aktiviti pelajar
Kandungan aktiviti
Pratonton sahaja. Dalam sesi kelas, pelajar boleh mengisi jawapan dan menyerahkan hasil kerja mereka kepada guru.
Apakah yang berubah apabila objek direndam?
12 min
Mengapakah objek terasa lebih mudah dipegang di bawah air berbanding di udara? Kisah klasik menyatakan bahawa Archimedes menyedari cecair menolak semula objek yang direndam. Sama ada kisah tab mandi itu berlaku tepat seperti yang diceritakan atau tidak, persoalan fiziknya memang nyata: sebahagian daripada berat objek diseimbangkan oleh tolakan ke atas daripada cecair.
Apabila objek diturunkan ke dalam cecair, cecair mengenakan daya ke atas pada objek. Makmal menunjukkan kesan ini melalui bacaan gram yang berubah. Tafsir bacaan itu sebagai bacaan jisim/beban ketara, bukan daya tepat dalam newton.
Model jisim ketara
Rajah menunjukkan sebab bacaan penderia menjadi lebih kecil apabila objek direndam. Gunakan rumus di bawah bagi objek yang tenggelam tetapi masih disokong oleh penimbang.
Anggaran bacaan ketara
\text{bacaan dijangka} \approx m_{\text{objek}}-\rho_{\text{cecair}}V_{\text{objek}}
Dalam pelajaran ini, bagaimanakah anda perlu mentafsir paparan Masa: ... g yang berubah?
Sebelum membuka makmal, terangkan nilai yang diperlukan untuk menganggarkan bacaan ketara bagi satu objek yang tenggelam. Apakah perbandingan yang akan anda buat selepas objek diturunkan?
Ukur bacaan ketara
28 min
Perbandingan penting ialah antara data objek yang tetap dengan bacaan dinamik selepas objek diturunkan. Baca nilai yang berubah selepas gerakan hampir stabil.
Makmal mungkin memaparkan lebih banyak kad objek daripada yang digunakan dalam aktiviti ini. Bagi pelajaran Bahasa Melayu, antara muka makmal semasa menggunakan bahasa Sepanyol. Untuk perbandingan teras, gunakan:
- Bola berisi guli: Bola llena de canicas
- Bola berisi gliserin: Bola llena de glicerina
- Bola separuh berisi guli: Bola medio llena de canicas
- Bola gabus: Bola hecha de corcho
Data pada kad dipaparkan sebagai Masa, Volumen, Líquido dan Densidad.
Buka makmal Keapungan
Buka makmal Keapungan daripada aktiviti ini.
Pilih
Bola llena de canicas.Sebelum menurunkan objek, catat jisim, isi padu dan ketumpatan cecair.
Tekan butang anak panah ke bawah, tunggu sehingga gerakan hampir stabil, kemudian catat bacaan akhir jisim/beban ketara.
Kira jisim cecair tersesar dengan mendarab ketumpatan cecair dengan isi padu objek.
Anggarkan bacaan ketara yang dijangka dengan menolak jisim cecair tersesar daripada jisim objek.
Ulangi langkah bagi
Bola llena de glicerina.Tambahkan satu baris objek terapung sebagai kes batasan. Bagi baris itu, catat jisim, isi padu, ketumpatan cecair, bacaan ketara yang diperhatikan dan satu nota. Biarkan sel jisim cecair tersesar dan bacaan ketara yang dijangka kosong.
Jadual bukti jisim ketara
Lengkapkan sekurang-kurangnya tiga baris. Gunakan gram dan sentimeter padu. Bacaan ketara yang diperhatikan ialah paparan dinamik Masa: ... g selepas objek diturunkan. Kira jisim cecair tersesar dan bacaan ketara yang dijangka bagi baris objek tenggelam. Bagi baris objek terapung, tumpukan pada bacaan diperhatikan dan nota tafsiran; biarkan sel pengiraan kosong. Anda boleh membiarkan baris permulaan yang tidak digunakan kosong.
| Objek | Jisim objek g | Isi padu cm3 | Ketumpatan cecair g/cm3 | Jisim tersesar g | Bacaan dijangka g | Bacaan diperhati g | Nota tafsiran |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Bagi satu objek yang tenggelam, masukkan bacaan ketara yang dijangka dalam gram. Terangkan cara anda mengira jisim cecair tersesar, menolaknya daripada jisim objek dan membandingkan bacaan dijangka dengan bacaan diperhatikan dalam jadual.
Hubungkan data dengan prinsip Archimedes
20 min
Prinsip Archimedes menyatakan bahawa kesan keapungan bergantung pada cecair yang tersesar. Dalam makmal ini, bukti paling jelas diperoleh daripada objek yang tenggelam tetapi masih disokong oleh penimbang.
Bandingkan bacaan dijangka dengan bacaan diperhatikan bagi dua objek yang tenggelam. Adakah nilainya cukup hampir untuk menyokong model? Gunakan nombor daripada jadual anda.
Mengapakah objek terapung menjadikan model bacaan ketara lebih rumit? Gunakan satu objek terapung daripada jadual anda.
Tulis dakwaan akhir: bagaimanakah makmal menyokong prinsip Archimedes? Sertakan satu pengiraan, satu bacaan yang diperhatikan dan satu batasan penggunaan bacaan gram berbanding ukuran daya.