Интерактивная геометрия и функции · Common Core Grade 7-8 Geometry (Cylinder Volume), Cambridge IGCSE Physics (Density & Displacement Method), High School Physics (Fluid Statics).
Визуализатор метода вытеснения жидкости и объема тел
Визуализатор измерения объема тел неправильной формы методом погружения в мензурку
- В браузере
- Без регистрации
- Вывод формул
- Режим проектора
- Печатный лист A4
Окно геометрической демонстрации● 60 FPS
Параметры эксперимента
cm
cm
cm
cm
cm
Расчёты и показатели в реальном времени
Текущий уровень воды h
--
Real-time water depth in bucket
Подъём уровня Δh
--
Height rise above initial h0
Погружённая длина стержня
--
Wetted length of the rod
Вытесненный объём
--
Displaced water volume
Вывод формул в реальном времени
Основная формула:
--Подстановка значений:
--Вывод: --
Версия для начальной школы:🎮 Развёртка, площадь и объём параллелепипеда ↗
Разбор типовых задач и анализ экзаменационных ошибок
Annular Area Contraction: 100 cm² Bucket & 20 cm² Vertical Rod
Условие задачи: A cylindrical bucket with base area 100 cm² contains water to a depth of 16 cm. A sufficiently long iron rod with cross-sectional area 20 cm² is vertically inserted until touching the bottom. What is the new water height?
Ход рассуждений: Water volume is invariant: V = 100 × 16 = 1600 cm³. With the rod touching bottom and protruding, water is confined to the annular region with effective base area S_annular = 100 - 20 = 80 cm². New water height h = 1600 / 80 = 20 cm.
Пошаговый вывод формул:
- Step 1: Compute invariant water volume V = 100 × 16 = 1600 cm³.
- Step 2: Effective annular surface area S_eff = 100 - 20 = 80 cm².
- Step 3: New liquid height h = 1600 / 80 = 20 cm.
- Step 4: Water level increase Δh = 20 - 16 = 4 cm.
- Step 5: Verify submerged rod length equals 20 cm (consistent with protruding rod condition).
⚠️ Типичная ошибка на экзамене: Naive non-feedback error: calculating displacement as S_rod × h0 and dividing by S_bucket. The rising water wets additional rod length, which must be solved via effective annular area.
Рабочий лист для урока и домашние задания
Q1. A submerged iron block in a cylinder of radius 10 cm causes water level to rise 3 cm. Find iron volume (π=3.14).
Answer Key: 942 cm³ (3.14 × 10² × 3)
Q2. A rod is pushed down further by 2 cm into a bucket. How does the water level change?
Answer Key: Rises by exactly (2 × S_rod) / (S_bucket - S_rod)
Часто задаваемые вопросы и типичные заблуждения
If the rod is pushed so deep that it becomes fully submerged, does water level keep rising at the accelerated rate?
No! Once the rod tip is fully submerged, displaced volume caps out at the rod's total volume. Pushing it deeper causes no further water level rise.