Конспект по физике 7 класс выталкивающая сила закон архимеда
Обновлено: 03.07.2024
Тип урока: изучение нового материала и первичное закрепление.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, групповая.
Необходимое техническое оборудование: компьютер, проектор, учебник 7 класса по физике, электронная презентация, демонстрационное оборудование: ведерко Архимеда, три стакана с соленой водой различной плотности, штатив, динамометр, карточки-тренажеры.
План урока
1. Организационный момент (1 мин.)
Учитель приветствует обучающихся и отмечает отсутствующих на уроке.
2. Мотивация, целеполагание (7 мин.)
2) Учитель подводит учащихся к формулировке темы урока (с помощью кроссворда) и постановке целей и задач (слайд 2-5).
Кроссворд:
3) Учитель проводит фронтальный опрос с целью повторения необходимых физических понятий. Обучающиеся выполняют задания на соответствие, восстанавливая в памяти понятия, необходимые для восприятия нового материала (слайд 6-9).
Задание 1. Установите соответствие между физическими величинами и единицами их измерения.
Единица измерения физической величины
а) сила
б) масса
в) давление
г) плотность
д) объём
Задание 2. Установите соответствие между физическими величинами и их обозначениями.
Обозначение физической величины
а) сила
б) плотность
в) вес тела
г) давление
д) масса
Задание 3. Установите соответствие между физическими величинами и формулами.
а) Давление твёрдого тела
б) Давление жидкости
в) Сила давления
г) Вес тела
д) Плотность вещества
1) F = pS
2) P = mg
3) p = F/S
4) ρ = m/V
5) p = ρgh
Задание 4. Установите соответствие между функциями приборов и названиями приборов.
а) Прибор для измерения силы
б) Прибор для измерения массы
в) Прибор для измерения объёма
г) Прибор для измерения длины
д) Прибор для измерения атмосферного давления
1) Весы
2) Динамометр
3) Линейка ученическая
4) Мензурка
5) Барометр
3. Изучение нового учебного материала (20 мин.)
1) Учитель проводит опыт с пружинным динамометром и металлическим цилиндром, подводит обучающихся к выводу о том, что вес тела в жидкости меньше, чем в воздухе.
2) Учитель организует работу в 5 группах, инструктирует обучающихся по постановке эксперимента, руководит обсуждением.
Задание группе № 1
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, 2 алюминиевых цилиндра разного объема.
Указания к работе:
1. Подвесьте малый алюминиевый цилиндр к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P1 .Опустите цилиндр в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fа =P1 - P2. Запишите результат.
2. Подвесьте большой алюминиевый цилиндр к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P1. Опустите цилиндр в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fа =P1 - P2. Запишите результат.
3. Сравните силы Архимеда. Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от объема тела.
Задание группе № 2
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, 2 цилиндра одинакового объема, изготовленные из разных веществ: латунный и железный.
Указания к работе:
1. Подвесьте латунный цилиндр к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P1. Опустите цилиндр в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fa =P1 - P2. Запишите результат.
2. Подвесьте железный цилиндр к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P1. Опустите цилиндр в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fa =P1 - P2. Запишите результат.
3. Сравните результаты. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) силы Архимеда от плотности тела.
Задание группе № 3
Оборудование: сосуд с чистой и соленой водой, динамометр, латунный цилиндр.
Указания к работе:
1. Подвесьте латунный цилиндр к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P11.Опустите цилиндр в сосуд с чистой водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fa =P1 - P2. Запишите результат.
2. Опустите цилиндр в сосуд с соленой водой, измерьте вес тела в соленой воде P3. Рассчитайте выталкивающую силу Fa =P1 – P3. Запишите результат.
3. Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости.
Задание группе № 4
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, латунный цилиндр.
Указания к работе:
1. Подвесьте цилиндр к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P1.
2. Опустите цилиндр в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fa = P1 - P2. Запишите результат.
3. Измените глубину погружения. Меняется ли вес тела в воде? Меняется ли выталкивающая сила?
4. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от глубины погружения.
Задание группе № 5
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, два тела из пластилина одинакового объема, но разной формы.
Указания к работе:
1. Подвесьте пластилиновое тело в форме прямоугольного параллелепипеда к крючку динамометра, измерьте вес тела в воздухе P1. Опустите тело в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fa =P1 - P2. Запишите результат.
2. Подвесьте пластилиновый шар к крючку динамометра, измерьте вес шара в воздухе P1. Опустите пластилиновый шар в сосуд с водой, измерьте вес тела в воде P2. Рассчитайте выталкивающую силу Fa = P1 - P2. Запишите результат.
3.Сравните результаты опытов для шара и прямоугольного параллелепипеда. Сделайте вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от формы тела.
3) Обучающиеся проводят самостоятельные исследования, опираясь на карточки с заданием, делают вывод о зависимости (или независимости) выталкивающей силы от различных факторов (объема тела, плотности тела, плотности жидкости, глубины погружения, формы тела). Представители групп докладывают о результатах (слайд 10).
4) Учитель подводит учеников к размышлению о силах, действующих на верхнюю и нижнюю грани тела, находящегося в воде (слайд 11). Обучающиеся участвуют в обсуждении, высказывают предположения о причине уменьшения веса в жидкости, делают вывод о существовании выталкивающей силы в жидкости и газе; выводят формулу для выталкивающей силы под руководством учителя (один ученик работает у доски)
5) Учитель показывает опыт с ведерком Архимеда. Обучающиеся наблюдают, делают вывод из опыта о том, что объем вытесненной воды равен объему тела, а вес жидкости в объеме этого тела равен силе Архимеда (слайд 12).
6) Ученики самостоятельно читают легенду о золотой короне (стр.151 учебник А.В. Перышкин, 7 кл.), затем один из учеников рассказывать прочитанное, остальные учащиеся дополняют, исправляют ошибки.
4. Закрепление материала (8 мин.)
Учитель организует деятельность учащихся: ученики решают качественные и расчетные задачи, анализируют, выдвигают предположения 9 (слайд 13-18).
Задача 1. К чашам весов подвешены два одинаковых железных шарика. Нарушится ли равновесие, если шарики опустить в жидкости?
Задача 2. В сосуд с водой опущены три одинаковые пробирки с жидкостью. На какую из пробирок действует наибольшая выталкивающая сила?
Задача 3. На какой из опущенных в воду шаров действует наибольшая выталкивающая сила?
Задача 4. Одинакового объема тела – стеклянное и стальное – опущены в воду. Одинаковы ли выталкивающие силы, действующие на них?
Задача 5. Кусок стального рельса находится на дне реки. Его приподняли и поставили вертикально. Изменилась ли при этом действующая на него выталкивающая сила, если при подъеме часть рельса окажется над водой?
Задача 6. Железобетонная плита размером 4x0.3x0.25 м погружена в воду наполовину своего объёма. Какова архимедова сила, действующая на неё?
5. Контроль усвоения знаний (6 мин.)
1) Учитель обобщает изученное (слайд 19):
1. Сила Архимеда - это сила, действующая на тело, погруженное в жидкость или газ.
2. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости и объема погруженного в жидкость тела.
3. Сила Архимеда равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела.
2) На основе полученных знаний закрепляя изученный материал, обучающиеся работают с карточками (решение расчетной задачи, индивидуальная работа)
Вариант 1. Тело объемом 2 м 3 погружено в воду. Найдите архимедову силу, действующую на тело.
Вариант 2. Определить выталкивающую силу, действующую на деревянный плот объемом 12 м 3 , погруженный в воду на половину своего объема.
6. Домашнее задание (1 мин.)
Учитель комментирует домашнее задание, обучающиеся записывают задание в дневник (параграфы 50, 51 (учебник А.В.Пёрышкин), упражнение 26 (1, 2, 3)) (слайд 20)
7. Рефлексия (2 мин.)
1) Учитель предлагает каждому оценить свой вклад в достижение поставленных в начале урока целей, свою активность, эффективность работы класса, увлекательность и полезность выбранных форм работы. Благодарит всех за работу.
2) Обучающиеся подводят итог урока, опираясь на следующие фразы (слайд 21-22):
Сумму сил гидростатического давления, действующих на тело, покоящееся внутри жидкости, называют силой Архимеда.
Закон Архимеда . На погружённое в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая и направленная вертикально вверх сила, равная по модулю весу вытесненной этим телом жидкости (или газа).
FА = pж • g • V ж = m ж • g = P ж
где: FА — Архимедова сила, pж — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, Vж — объем жидкости, mж — масса жидкости, Pж — вес жидкости.
Плавание — это способность тела удерживаться на поверхности жидкости или на определённом уровне внутри жидкости. Н а любое тело, находящееся в жидкости, действуют две силы, направленные в противоположные стороны: сила тяжести и архимедова сила. Сила тяжести равна весу тела и направлена вниз, архимедова же сила зависит от плотности жидкости и направлена вверх.
Тело тонет, если рт > рж ; тело всплывает, если рт .
Условие плавания тела на поверхности жидкости: для плавания тела на поверхности жидкости необходимо, чтобы сила тяжести уравновешивалась выталкивающей силой: Fв = М • g
Условие плавания тела на поверхности жидкости можно представить в виде рт • Vт = рж • Vж .
Тип урока: комбинированный.
Цели:
- образовательная: обеспечить усвоение учащимися формулы для расчета архимедовой силы.
- воспитательные: показать связь изучаемого материала с жизнью; познакомить учащихся с практическими применениями закона в технике
- развивающие: развитие познавательной активности и формирование мотивации к дальнейшему применению теоретических знаний в практике; в целях развития научного мировоззрения учащихся, показать роль физического эксперимента в физике
Задачи:
- Сформировать понятие об архимедовой силе, а так же умение выводить формулу, выражающую зависимость этой силы от плотности жидкости (газа) и объема тела, на основе закона Паскаля;
- Продолжить развитие логического мышления, монологической речи и зрительной памяти
- Формирование умений строить определения физических понятий, выбирать рациональные способы выполнения экспериментов.
ТСО: компьютер, проектор, магнитофон.
Наглядность: портрет Архимеда (фотографии опыта Плато – взяты из личной коллекции).
Оборудование и материалы: ведерко Архимеда, стакан с водой, стакан с крепким раствором соли, штатив с муфтой и лапкой, сосуд с отливом, свеча, спички, динамометр, рычаг, два тела равной массы, но неравного объема, резиновый мяч, алюминиевый цилиндр, картофелина, мензурка с касторовым маслом, краски, кисточка.
Для фронтального опыта:
- Мензурка (15 шт.)
- Вода в стакане (15 шт.)
- Динамометр (15 шт.)
- Штатив с муфтой и лапкой (15 шт.)
Использованные источники:
Ресурсы Интернет:
Ход урока
Эпиграф к уроку:
I. Вводное слово учителя
Учитель: Мы в нашей жизни часто сталкиваемся с законом Архимеда: наблюдаем, как плавают рыбки, видим передвижение по реке лодок, пароходов, любим сами плавать, наблюдаем, как в воздухе летают воздушные шары. Сегодня мы с вами еще раз поговорим о законе Архимеда, о том, как он был открыт и как проявляется (зачитываем эпиграф).
II. Повторение (фронтальный опрос)
Учитель: Заполните таблицу:
Величина
Обозначение
Формула
Единицы измерения
Прибор
4. Давление в жидкостях
- Как распространяется давление внутри жидкости?
- Чем объясняется увеличение давления жидкости с глубиной?
- Как распределяется давление в жидкости на одном и том же уровне?
- Какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость?
III. Актуализация знаний
Вода – самое удивительное вещество! Одна из основных составляющих жизни. Тончайшим слоем покрывает она 2/3 поверхности земного шара, разделяя континенты. Вода присутствует и в атмосфере в виде пара и мельчайших капелек, из которых состоят дождевые облака. Круговорот воды в природе – это могучие реки Сибири и хрустальные звенящие весенние ручейки, это дожди, ливни, снегопады, утренние туманы и капельки росы на зеленой траве. Изучая химию, биологию, географию, физику, вы будете знакомиться со свойствами воды и не раз поразитесь тому, насколько тесно и неожиданно связана она с нашей жизнью, увидите самые разные ее стороны. Сегодня вы познакомитесь подробно с одним из свойств воды. Хотите узнать каким?
Опыт 1
Учитель: Почему мяч всплыл на поверхность воды?
Ученик: На мяч подействовала сила.
Учитель: Совершенно верно: подействовала сила, которая вытолкнула мяч из воды. Назовем ее выталкивающая сила. Опустим в тот же аквариум цилиндр (Al). Тело утонуло. Действует ли выталкивающая сила в этом случае?
Учитель: Подумайте, как с помощью приборов, которые находятся у вас на столах, проверить действует ли выталкивающая сила на алюминиевый цилиндр?
Опыт 2
Подвесим тело к пружине динамометра. Заметим его показание, затем опустили тело в воду и увидим, что показания динамометра уменьшились.
Сделаем вывод: На любые тела, погруженные в воду, действует выталкивающая сила.
Учитель: Давайте экспериментально выясним, от каких величин зависит выталкивающая сила, а от каких не зависит.
Опыт 3
На равноплечном рычаге уравновесили в воздухе 2 груза (металлический и фарфоровый). Подставим один из сосудов, заполненных водой, под металлический груз.
Учитель: Почему нарушается равновесие?
Ответ: На груз, погруженный в воду, действует выталкивающая сила.
Опыт 4
То же самое проделать со вторым грузом.
Учитель: Почему нарушается равновесие?
Ответ: равновесие нарушается, т.к. на другой груз действует выталкивающая сила.
Опыт 5
К обоим грузам поднести сосуды с водой.
Учитель: Почему нарушается равновесие уравновешенного в воздухе рычага с грузами одинакового веса, но различного объема, помещенными в жидкость?
Ответ: На тела действуют различные выталкивающие силы.
Учитель: Почему? От чего они зависят?
Ответ: выталкивающая сила зависит от объема тела (или части тела), погруженного в жидкость. Чем больше объем тела, тем больше выталкивающая сила.
Опыт 6
Учитель: Перед вами два стакана с водой. В первом – картофелина плавает, а во втором – тонет. Как вы думаете, почему?
Ответ: В первом стакане находится крепкий раствор соли, а соленая вода имеет бòльщую плотность, чем пресная вода.
Учитель: В каком стакане на картофелину действует большая выталкивающая сила?
Учитель: Сделайте вывод, от чего зависит выталкивающая сила?
Вывод: выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. Чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила.
Выталкивающая (Архимедова) сила
Зависит от:
Не зависит от:
От объёма, погружённой в жидкость, части тела.
От глубины погружения.
От плотности жидкости, в которую погружено тело.
Учитель: Я предлагаю вам вывести формулу, по которой можно рассчитать выталкивающую силу.
р снизу > р сверху , т. к.
Fa = (р снизу – р сверху) · S
Fa = (ρgh1 – ρgh2) · S
Fa = ρ ж g(h1 – h2) · S, т. к. (h1 – h2) · S = V, то
Fa = ρ ж g Vт – закон Архимеда
Учитель: Мы с вами смогли дать математическую запись знаменитого закона, который во всем мире называют законом Архимеда. А теперь мы посмотрим как экспериментально можно доказать данный закон.
Проводим опыт с ведерком Архимеда.
Делаем вывод: сила, выталкивающая целиком погруженное в газ или жидкость тело, равна весу газа или жидкости в объеме этого тела.
FA = ρжgVт
Учитель: Предание донесло до нас курьезный эпизод, из жизни Архимеда (жившего 250 лет до н. э.), связанный с открытием закона о погружении тел в жидкости. Как Архимед пришел к своему закону? Кто подтолкнул его?
(Класс прослушивает поэму об Архимеде, записанную на магнитофон.)
IV. Закрепление
1. Определите, чему равна выталкивающая сила
2. Стеклянное (№1) и стальное (№2) тела одинакового объема опущены в воду. Одинаковые ли выталкивающие силы действуют на них?
3. Одинаковые ли выталкивающие силы будут действовать на данное тело в жидкости при погружении его на разную глубину?
4. Одинаковые шары подвешены к коромыслу весов. В каком случае равновесие нарушится?
5. Учитель: Как долго будет гореть свеча, если ее поместить в сосуд с водой? (проверяем экспериментально)
Ответ: В процессе горения постепенно уменьшается сила тяжести, действующая на свечу. Для ее равновесия выталкивающая (Архимедова) сила должна уменьшаться, а это возможно только с подъемом свечи. Постепенно свеча поднимается и почти вся сгорает
Вывод: плотность касторового масла приблизительно равна плотности воды.
7. Ходить по берегу, усеянному галькой, босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?
8. Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1000 кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти рассказы?
(Да, если объем тела большой).
9. Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию выталкивающих сил. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею.
(Нет. Жидкость толкала генерала в подметки).
10. Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако, на берегу она не может сдвинуть его с места? Почему?
- Алюминиевый и медный бруски имеют одинаковые массы. Какой из них легче поднять в воде?
- Чему равна архимедова сила, действующая в воде на полностью погруженный медный брусок массой 890 г?
Учитель: О том, как ведет себя тело, погруженное в жидкость, при разных соотношениях архимедовой силы и силы тяжести, мы поговорим на следующем уроке, посвященному плаванию тел.
V. Домашнее задание
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
Выберите документ из архива для просмотра:
Выбранный для просмотра документ zakon_arhimeda_7.ppt
Описание презентации по отдельным слайдам:
Мы обязаны Архимеду фундаментом учения о равновесии жидкостей.
Мы обязаны Архимеду фундаментом учения о равновесии жидкостей.
Ж. Лагранж
Систематизация теоретического материала
Какое давление называется гидростатическим ?
Как определить давление жидкости на дно сосуда ?
Как определить давление жидкости на дно сосуда ?
По какой формуле рассчитывается давление жидкости на дно сосуда ?
По какой формуле рассчитывается давление жидкости на дно сосуда ?
Как читается закон Паскаля?
Как читается закон Паскаля?
Какая сила называется выталкивающей ?
Какая сила называется выталкивающей ?
Куда направлена выталкивающая сила ?
Куда направлена выталкивающая сила ?
По какой формуле рассчитывается выталкивающая сила ?
По какой формуле рассчитывается выталкивающая сила ?
Открытие закона Архимеда
Экспериментальная проверка закона Архимеда
Выталкивающая сила в газах
Формулировка закона Архимеда
Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом.
Работа в группах (исследование)
От чего зависит сила Архимеда ?
От чего не зависит сила Архимеда ?
Экспериментальная работа
1 группа – зависимость от плотности вещества;
2 группа – зависимость от объема тела;
3 группа – зависимость от плотности жидкости;
4 группа – зависимость от формы тела;
5 группа – зависимость от объема погруженной части;
6 группа – зависимость от глубины погружения
Решение задач
Вес кирпича в воздухе 30 Н, а в воде – 10Н. Чему равна действующая на кирпич архимедова сила?
Решение задач
Вес кирпича в воздухе 30 Н, а в воде – 10Н. Чему равна действующая на кирпич архимедова сила?
Подведение итогов:
Что вы узнали сегодня на уроке?
Что для вас было наиболее сложным?
С каким настроением вы уйдёте с урока?
Домашнее задание:
§ упр.
Творческое задание
Выбранный для просмотра документ Документ Microsoft Word.docx
Тип урока: изучение нового материала.
Основные термины: Сила Архимеда, масса, объем, плотность.
Формы работы: беседа-диспут, проблемно-поисковая, исследовательская, групповая, индивидуальная.
Методические приемы: Поощрение, создание ситуации успеха, проблемно-поисковая учебная деятельность, игра.
Межпредметные связи: физика – математика (использование математических расчётов), физика – история (исторические сведения).
Образовательная : сформировать знания учащихся при изучении закона Архимеда, умение добывать и применять знания, формирование навыков самообразования при решении проблемных и экспериментальных задач;
Развивающая : формирование кругозора учащихся, умение аргументированно объяснять, делать выводы из экспериментов, работать с таблицами, приводить примеры, развитие познавательного интереса активности, памяти, воли и выражение своих мыслей и эмоций;
Воспитательная : воспитание культуры речи, формирование коммуникативной культуры учащихся, взаимопомощи.
1. Организация начала урока (1 мин.)
3. Повторение, обобщение понятий и усвоение соответствующей им системы знаний (7 мин.)
– Ребята, мы продолжаем с вами знакомиться, я буду вам задавать вопросы, а вы постарайтесь на них правильно ответить.
Весь класс в быстром темпе заканчивает фразу учителя или отвечает на поставленный вопрос.
– Какое давление называется гидростатическим? (Давление, оказываемое покоящейся жидкостью, называется гидростатическим) (Слайд 2)
– Как определить давление жидкости на дно сосуда? (Слайд 3) (Давление жидкости на дно и стенки сосуда прямо пропорционально высоте столба жидкости и зависит от рода жидкости, в которое помещено тело). (На слайде показан график зависимости давления жидкости от высоты столба и плотности жидкости).
– По какой формуле рассчитывается давление жидкости на дно сосуда? (Формула, треугольник для запоминания) (слайд 4)
– Для того, чтобы вам легче было вспомнить формулу, я предлагаю вам следующий прием для запоминания: в вершине треугольника находится давление, а в основании плотность, ускорение свободного падения и высота.
– Как читается закон Паскаля? (Давление, производимое на жидкость или газ, передается в любую точку одинаково во всех направлениях.) (Слайд 5)
– Я вам напоминаю практическое применение закона Паскаля (лейка, душ), с которыми вы ежедневно встречаетесь.
– А знаете ли вы, что для того чтобы изучить закон Архимеда нам понадобятся физические приборы.
– В физике много приборов. Знаете ли вы, как они выглядят и где они применяются?
Для задания разрезают картинки динамометра и измерительного цилиндра. Участники получают пазлы с фрагментами приборов, которые они должны собрать и пояснить название получившегося прибора, область применения. Двое учащиеся работают за учительским столом, затем показывают свою картинку через документ-камеру. Пока учащиеся собирают пазлы, остальные отвечают на вопросы учителя.
Проверка учащихся, которые собирали пазлы. (Переход на программу с презентацией урока)
– Куда направлена выталкивающая сила? (Слайд 8 с рисунком, идет пояснение).
Если привязать короткой ниткой к пробке такой груз, чтобы она погрузилась в воду. Отвесно натянутая нить показывает, что выталкивающая сила, которая действует на пробку, направлена вертикально вверх, а сила тяжести вниз.
По какой формуле рассчитывается выталкивающая сила? (Формула, треугольник, вывод)
(Слайд 9)
На тело, полностью погруженное в жидкость, действует вертикально вверх выталкивающая сила, равная весу жидкости вытесняемой телом.
4. Изучение нового материала (15 мин.)
1) Составление опорного конспекта, используется проблемно -поисковый метод и выводы записываются в таблицу.
Однако в дальнейшем на протяжении нескольких столетий в развитии человечества наступила эпоха всеобщего застоя. И только труды ученых 18 века обеспечили настоящий прорыв в области изучения жидких тел. В связи с этим я хотела бы вспомнить труды русских учёных Даниила Бернулли (1700-1782), Леонарда Эйлера (1707-1783), М.В. Ломоносова (1711-1765), направленные на развитие гидромеханики. Неслучайно 2012 год объявлен годом Российской истории (Слайд 11)
– Для того чтобы сформулировать закон Архимеда нам необходимо провести эксперимент.
2) Экспериментальная проверка закона Архимеда. (Слайд 12)
– Проделаем следующий опыт: пустое ведерко и сплошной цилиндр, имеющий объем, равный вместимости ведерка, подвесим к пружине динамометра. Показания динамометра зафиксируем. Затем опустим цилиндр в отливной сосуд, наполненной водой до уровня отливной трубки. Когда цилиндр полностью погрузится в воду, растяжение пружины уменьшится, а часть воды, объем которой равен объему цилиндра, выльется из отливного сосуда в стакан. Если теперь перелить воду из стакана в ведерко, то пружина динамометра снова растянется до прежней длины. Это означает, что потеря в весе цилиндра в точности равна весу воды в объеме цилиндра.
Итак, опыт подтвердил, что архимедова сила равна весу жидкости в объеме этого тела , т.е. Fa = Pж = mg = жgVт.
Из описанного опыта видно, что вес тела, погруженного в жидкость, уменьшается на значение, равное архимедовой силе : Р 1 = Р – Fa = mg – m 1 g, где m – масса тела, а m 1 – масса жидкости в объеме, равном объему погруженного тела.
Если подобный опыт провести с газом, то он показал бы, что сила, выталкивающая тело из газа, также равна весу газа, взятого в объеме тела. (Слайд 13)
Закон Архимеда формулируется таким образом:
Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом. (Учащиеся работают с учебником) (Слайд 14)
3) Итак, первая цель достигнута, далее начинается работа в шести группах. (Слайд 15)
От чего зависит, архимедова сила? А сейчас вы – исследователи, вы выясните, от чего зависит, архимедова сила. У каждой группы своя задача. Приступаем к работе, соблюдая технику безопасности, так как вы работаете со стеклом. (Слайд 16)
Задание первой группе.
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры одинакового объема, нить.
Определить архимедову силу, действующие на первое и вторе тела.
Сравнить плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.
Сделайте вывод зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела.
Вывод: архимедова сила не зависит от плотности вещества, из которого изготовлено тело.
Задание второй группе.
Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.
Определить архимедову силу, действующую на каждое из тел.
Сравните эти силы.
Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.
Вывод: архимедова сила зависит от объема тела, чем больше объем тела, погруженного в жидкость, тем больше архимедова сила.
Задание третьей группе.
Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, с соленой водой и маслом, алюминиевый цилиндр.
Определить архимедову силу, действующую на тело в воде, соленой воде и масле.
Чем отличаются эти жидкости?
Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?
Установите зависимости архимедовой силы от плотности жидкости.
Вывод: архимедова сила зависит от плотности жидкости, чем больше плотность жидкости, тем больше архимедова сила.
Задание четвертой группе.
Оборудование: тела разной формы, сосуд с водой, нить, динамометр,
Поочередно опуская каждое тело в воду (кусок пластилина в форме шара, куба и цилиндра), с помощью динамометра определить архимедову силу.
Сравним эти силы и сделаем вывод о зависимости и независимости архимедовой силы от формы тела.
Вывод: архимедова сила не зависит от формы тела, погруженного в жидкость или газ.
Задание пятой группе.
Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить динамометра.
Определю архимедову силу, действующую на тело, погруженное на 1/4 объема, 1/2 объема, 3/4 объема.
Сделаем вывод зависимости архимедовой силы от объёма погруженной части тела.
Вывод: архимедова сила зависит от объема погруженной части, чем больше объем погруженной части тела, тем больше архимедова сила.
Задание шестой группе.
Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить динамометра.
1. Определю силу Архимеда на различной глубине h 1 = , h 2 =
2. Сделаем вывод о зависимости Архимедовой силы от глубины погружения данного тела.
Вывод: Архимедова сила не зависит от глубины погружения тела.
Поле получения результатов каждая группа отчитывается устно о своей проделанной работе. Затем учащиеся записывают выводы в виде таблицы, а учитель на доске. (Слайд 17 на презентации).
5. Закрепление полученных знаний (16 мин.)
– Итак, вы отдохнули, а теперь узнаем, как вы усвоили закон Архимеда.
Переход к другой программе для выполнения тестов. (Электронное приложение)
Тест. (4 мин.) Один из учащихся вызывается к доске, остальные на месте решают
– А теперь мы переходим с вами к решению расчетных задач.
Решение расчетных задач. (4 мин.) (Вернутся к презентации слайд 20, 21)
6. Приведение единых знаний в систему (2 мин.)
7. Подведение итогов урока. Рефлексия. (1 мин.)
Работа с ассоциативной схемой. (Слайд 22)
– Что Вы узнали сегодня на уроке? (А как читается закон Архимеда?)
– Чему научились?
– Что для Вас было наиболее сложным?
Ответы учащихся в устной форме.
8. Информация о домашнем задании (1 мин.) (Слайд 23)
| Вложение | Размер |
|---|---|
| Разработка урока "Выталкивающая сила" | 102.87 КБ |
Предварительный просмотр:
Цель урока : Освоение знаний о фундаментальных физических законах, формирование понятия силы Архимеда, формирование знаний о законе Архимеда .
1.Создать условия для формирования понятия силы Архимеда,
2.Овладеть умениями проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, выдвигать гипотезы и строить модели,
3.Выяснить на конкретном материале, как правильно рассчитывать силу Архимеда и вес тела в жидкости.
1. Развивать навыки использования информационных технологий и различных источников информации для решения познавательных задач.
2.Развивать способность к творческому мышлению и анализу.
3..Расширить кругозор учащихся, показать применение теоретических знаний на практике.
4.Развивать умение логически мыслить, объяснять явления, анализировать, сравнивать результаты опытов, делать выводы.
1.Формирование навыков самостоятельной работы над общей проблемой.
2. Развитие навыков самоконтроля.
3.Воспитание трудолюбия, настойчивости в достижении цели.
4.Воспитание убежденности в возможности познания природы.
5. Способствовать формированию познавательного интереса к предмету.
Тип урока : урок изучения нового материала. Урок введение нового материала с использованием ЭОР при ведущей роли учителя.
Формы работы учащихся : Фронтальная, индивидуальная, групповая: при объяснении новой темы учащиеся участвуют в обсуждении отдельных вопросов, делают записи в тетради в виде опорного конспекта, самостоятельно выбирают оборудование и работают с ним, закрепляют полученные знания.
Необходимое техническое оборудование : набор оборудования необходимого для проведения опытов, интерактивная доска.
Выполняют тест с помощью интерактивной доски.
1.Для измерения атмосферного давления применяют.
2. Единица измерения давления.
3.Какой закон используется в устройстве гидравлических машин?
А.Закон всемирного тяготения.
4.В технике для измерения давления жидкостей, газов используются.
В. пластмассовый манометр
5.Для чего служит ртутный барометр?
А.для определения массы
Б.для измерения атмосферного давления
В. для измерения силы
6.Как вычислить давление внутри жидкости?
7.Чему равно нормальное атмосферное давление?
1.Для измерения давления в жидкости используют.
2. Единица измерения давления.
3.Чем больше площадь поршня, тем .
А.Большая сила на него действует
В. Меньшая сила на него действует
4.Давление, производимое на жидкость или газ, передается по всем направлениям без изменения.
А.Закон всемирного тяготения.
6. Как вычислить давление твёрдого тела?
7. Как изменяется атмосферное давление с изменением высоты?
А. поднимаясь вверх увеличивается
Б. поднимаясь вверх уменьшается
В. поднимаясь вверх не изменяется
Взаимопроверка учащихся, оценивают работы друг друга. Оценки выставляются в маршрутный лист. Один ученик у доски отмечает правильные ответы.
Учитель проводит эксперимент, учащиеся делают выводы, основываясь на изученном материале предыдущих уроков.
Почему мяч всплыл? (На мяч подействовала сила со стороны воды).
4. Изучение нового материала (15 мин.)
Выталкивающую силу по-другому называют архимедовой силой или силой Архимеда в честь древнегреческого ученого, который впервые указал на её существование и рассчитал её значение.
Цель нашего эксперимента: выяснить от чего зависит и от чего не зависит сила Архимеда.
Сегодня на уроке мы выясним от чего же зависит сила Архимеда? Для этого вы будете работать в группах. Каждая группа должна выполнить свою мини лабораторную работу, оборудование для своей работы вы должны выбрать сами.
Задание первой группе
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и стальной цилиндры одинакового объема.
2.Определите архимедову силу, действующую на первое и второе тело.
3.Сравните плотность тел и Архимедову силы, действующие на тела.
1.Сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы от плотности тела .
Задание второй группе
Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема, динамометр, нить.
2.Определите Архимедову силу, действующую на каждое из тел.
3.Сравните эти силы.
1.Сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы ОТ ОБЪЕМА ТЕЛА.
Задание третьей группе
Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, растительным маслом, алюминиевый цилиндр.
2.Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, растительном масле.
Чем отличаются эти жидкости?
3.Что можно сказать об Архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?
1.Установите зависимость Архимедовой силы от плотности жидкости.
Задание четвертой группе
Оборудование:, сосуд с водой, 2 нити, динамометр. 2 куска пластилина равного объёма.
1.Изготовить из пластилина 2 тела разных по форме.
2.Поочередно опуская каждое тело в воду, с помощью динамометра определите Архимедову силу, действующую на нее.
3.. Установите зависимость (независимость) Архимедовой силы от формы тела.
Задание пятой группе
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый цилиндр, нить.
1.Определите Архимедову силу, действующую на тело, при погружении на разную глубину
2.Сравните Архимедову силу, действующую на тело при погружении на разную глубину
3.Установите зависимость (независимость) Архимедовой силы от глубины погружения тела.
Читайте также: