Перейти к содержимому
Блог сайта Физя.рф
Блог сайта Физя.рф

Урок 6. Вычисление и измерение объемов тел

В первую очередь вычислим объём куба.

Все его рёбра имеют одинаковую длину. Обозначим ребро буквой а. Объём обозначим буквой V от английского слова Volume.

Чтобы найти объём, нужно перемножить длину, ширину и высоту. Так как они равны, требуется найти произведение 3-х а, иначе говоря, нужно возвести а в третью степень. Число, возведенное в третью степень, называется кубом. 

Из этой формулы видно, в каких единицах измеряется объём. Если длина ребра измеряется в сантиметрах, объём получится в кубических сантиметрах. Если в метрах, то объём получится в кубических метрах и так далее.

Теперь вычислим объём прямоугольного параллелепипеда.

Размер параллелепипеда характеризуется длиной, шириной и высотой. Обозначим их буквами а, b и с. Для вычисления объёма их нужно перемножить.

Дальше рассмотрим цилиндр.

Круг – это основание цилиндра. Его площадь обозначим буквой S. Высоту обозначим буквой h. Объём цилиндра равен площади основания, умноженной на его высоту. Так как основание – это, круг, то его площадь является произведением π иr², где r – это радиус цилиндра.

Также площадь круга можно вычислить с помощью диаметра. Получится π·d2/4. где d – это диаметр цилиндра.

Подставим формулы площади круга в формулу объёма.

И получим формулы для вычисления объёма (на рисунке в красной рамочке).

Теперь перейдём к шару.

r – радиус шара, d – диаметр шара. Объём шара равен 4/3 · πr3

Выведем формулу объёма шара, в которой используется диаметр вместо радиуса. Мы знаем, что радиус – это половина диаметра, иначе говоря, d делённое на 2. Подставим это значение в вышеуказанную формулу. Получаем 4/3 · π · d3/8. Сократим на 4. И, в итоге, приходим к следующей формуле.

Объём шара равен π/6· d3

Теперь перейдём к объёмам тел неправильной формы.

Вычислить их объём по формулам не получится, но его можно измерить.

Для этого тело нужно погрузить в жидкость в мерном цилиндре.

Буквой V обозначим объём тела, который нужно измерить. Буквой V1 обозначим изначальный объём жидкости. Погрузим тело. При погружении оно вытесняет жидкость, и, соответственно уровень жидкости повышается. Объём, на который указывает новый уровень жидкости, обозначим буквой V2. Так как объём самой жидкости не меняется, то V2 является суммой изначального объёма воды и тела. Следовательно объём тела можно узнать, посчитав разность V2 и V1.

Допустим изначально было 500 миллилитров жидкости. При погружении уровень жидкости поднялся до 750 миллилитров . Чтобы узнать объём тела нужно из 750 миллилитров вычесть 500 миллилитров. Объём тела получился равным 250 миллилитрам.

Если тело не помещается в мерный цилиндр, используют метод отливного сосуда.

Вот отливной сосуд.

Его необходимо заполнить жидкостью до уровня, выше которого она будет выливаться из носика. Подготовим мерный цилиндр.

Погрузим тело в отливной сосуд. Уровень жидкости стремится подняться, но так как есть носик, жидкость начинает через него выливаться. Объём вылившейся жидкости равен объёму тела.

Необходимо иметь в виду, что для измерения объёма при помощи погружения в жидкость не подходят тела, которые впитывают в себя эту жидкость.

  • I. Введение в физику
    • Урок 1 . Физика – наука о природе
    • Урок 2. Научные методы изучения природы
    • Урок 3. Физические величины и единицы их измерения
    • Урок 4. Измерение физических величин. Цена деления шкалы измерительного прибора. Нониус
    • Урок 5. Вычисление и измерение площади фигур
    • Урок 6. Вычисление и измерение объемов тел
    • Урок 7. Точность измерений
    • Урок 8. Преобразование единиц измерения физических величин
    • Урок 9. Мега-, макро- и микромир
  • II. Строение вещества
    • Урок 10. Атомы и молекулы
    • Урок 11. Броуновское движение. Диффузия
    • Урок 12. Взаимодействие молекул. Смачивание и несмачивание
    • Урок 13. Агрегатные состояния вещества
  • III. Взаимодействие тел
    • Урок 14. Механическое движение. Скорость
    • Урок 15. Средняя скорость. Вычисление пути и времени движения
    • Урок 16. Координаты тела. График движения. График скорости
    • Урок 17. Инерция. Взаимодействие тел. Инертность
    • Урок 18. Масса тела. Единицы массы
    • Урок 19. Измерение массы тела на весах
    • Урок 20. Плотность. Единицы плотности
    • Урок 21. Сила. Единицы силы. Изображение сил
    • Урок 22. Сила тяжести
    • Урок 23. Сила упругости. Закон Гука
    • Урок 24. Измерение сил. Динамометр
    • Урок 25. Вес тела
    • Урок 26. Сложение сил, направленных по одной прямой. Равнодействующая
    • Урок 27. Сила трения. Коэффициент трения
    • Урок 28. Трение качения. Трение в жидкостях и газах
  • IV. Давление
    • Урок 29. Давление. Единицы давления
    • Урок 30. Методы увеличения и уменьшения давления
    • Урок 31. Давление газа
    • Урок 32. Передача давления жидкостями и газами. Закон Паскаля
    • Урок 33. Давление в жидкости и газе
    • Урок 34. Расчет давления жидкости на дно и стенки сосуда
    • Урок 35. Сообщающиеся сосуды
    • Урок 36. Атмосферное давление
    • Урок 37. Барометр-анероид
    • Урок 38. Атмосферное давление на разных высотах
    • Урок 39. Манометры
    • Урок 40. Жидкостный поршневой насос
    • Урок 41. Гидравлический пресс
    • Урок 42. Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Закон Архимеда
    • Урок 43. Плавание тел
    • Урок 44. Плавание судов
    • Урок 45. Воздухоплавание
  • V. Работа. Мощность. Энергия
    • Урок 46. Механическая работа
    • Урок 47. Мощность
    • Урок 48. Простые механизмы. Рычаг
    • Урок 49. Момент силы
    • Урок 50. Блоки
    • Урок 51. Золотое правило механики
    • Урок 52. Коэффициент полезного действия (КПД) механизма
    • Урок 53. Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия. Превращения энергии
© 2025 Блог сайта Физя.рф