Урок физики "Плавание тел" (7-й класс).

Разработки уроков (конспекты уроков)

Линия УМК А. В. Перышкина. Физика (7-9)

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Если тело в воду бросить, или просто опустить,
будет сила Архимеда снизу на него давить!

Тип урока: открытия нового знания

Цель урока:

Задачи:

Изучив материал данной темы, учащиеся смогут:

• Объяснять условия плавания тел в жидкости.
• Проводить эксперимент и на его основе делать выводы.
• Определять с помощью таблиц плотностей поведение тел, помещенных в жидкость.
• Объяснять из соотношения между выталкивающей силой и силой тяжести поведение тела в жидкости.
• Решать качественные задачи, используя условия плавания тел.

Оборудование: мультимедиапроектор, экран, индивидуальные карточки задания, таблица плотностей, исследуемые материалы(бруски из дерева, парафина, куски пенопласта, различные предметы), металлическая фольга, сосуд с водой.

I этап. Этап мотивации (2 минуты)

Планируемые УУД

Личностные УУД: сформировать учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу;

Слайд 1. Здравствуйте, ребята! На уроке мы с вами погрузимся в волшебный мир физики, проведем эксперименты, сделаем открытие!

Предлагаю посмотреть видеоролик. Слайд 2.

Попробуйте сформулировать тему урока

Плавание тел Слайд 3.

II этап. Формирование новых знаний. (15 минут)

Планируемые УУД

Познавательные УУД: применение методов информационного поиска (работа с таблицей); способность и умение производить простые логические действия (анализ, сравнение).

Коммуникативные УУД: формируют умения объяснять свой выбор, строить фразы, отвечать на поставленный вопрос, аргументировать; учитывать позицию собеседника; организовать и осуществить сотрудничество со мной и одноклассниками.

У вас на партах опорные конспекты. С ними мы будем работать. Запишите тему урока. Дату. Посмотрите опыт (3 минуты).

Постановка проблемного вопроса.

Оборудование: металлическая фольга, сосуд с водой.

Опускаю в стакан с водой кусок фольги. Он тонет

Из куска фольги делаю кораблик (коробочку). Он плавает.

Объясните почему (Кораблик имеет больший объем и поэтому плавает. Fа = ρж g V. Архимедова сила стала больше и вытолкнула кораблик. В кораблике есть воздух.) Наличие воздуха в трюме корабля одно из условий плавания.

Значит, есть условия, при которых тело тонет, при которых плавает.

Поставьте цель урока. Учащиеся формулируют цель урока.

Цель: выяснить условия плавания тел Слайд 3.

Вам предлагается выполнить эксперименты и выяснить условия плавания тел. (10 минут) Распределитесь в группах, кто будет выполнять эксперимент, кто вести записи, кто помогать, кто представлять результаты работы. При выполнении не забывайте о ТБ (аккуратнее со стеклом, с водой). Результаты вашей работы оформите на листе ватмана в виде таблицы (группы 1), рисунков (группы 2 и 3), вывода о проделанной работе. Слайд 4.

Задание группе 1: Наблюдение поведения тел в жидкости.

Оборудование: сосуд с водой и набор тел: железный шуруп, пробка, сосновый брусок, чайная ложка.

Сделайте вывод.

Решение: если плотность тела больше плотности воды, то тело тонет; если плотность тела меньше плотности воды, то тело не тонет, всплывает

Задание группе 2: Наблюдение действия сил в жидкости.

Оборудование:

Сделайте вывод. Результат опыта представить на рисунке.

Решение: На тело находящееся в жидкости действуют две силы Сила тяжести и сила Архимеда, которая зависит от плотности жидкости. Мы меняем плотность жидкости. Плотность соленой воды больше плотности пресной, поэтому Архимедова сила возрастает, картошка всплывает.

Задание группе 3: Наблюдение глубины погружения тел в жидкости.

Оборудование: сосуд с водой (плотность воды 1000 кг/м3) , парафиновый (900 кг/м3) и пенопластовый (200 кг/м3) кубики.

Сравните глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров.

Выясните, отличается ли глубина погружения деревянного кубиков. Результат опыта представить на рисунке.

Сделайте вывод.

Решение: чем больше разница в плотности жидкости и погруженного в неё тела, тем меньше оно погрузится.

III этап. Первичное закрепление знаний. (9 минут). Оценивание.

Планируемые УУД

Личностные УУД:

• самоанализ и самоконтроль результата;

Коммуникативные УУД: формирую умения объяснять свой выбор, строить фразы, аргументировать;

Регулятивные УУД:

• коррекция;

Отчеты групп. З аполните таблицу в опорных конспектах и на доске. Проверяем таблицу на доске (магниты, карточки).

Результаты экспериментов. Слайд 5.

(Методические указания: Группы формируются по четыре человека. Групп №1, №2, №3 может быть несколько, но главное, чтобы все группы смогли продемонстрировать свои результаты. Столбик «сравнение плотности» заполняет группа №1, столбик «сравнение сил» группа №2)

Ребята что поставим? (оцениваются учащиеся заполняющие таблицу и представляющие результаты экспериментов)

Ваша работа должна быть видимой для всего класса. Закрепите выводы своих экспериментов на доске. Сформулируйте по таблице условия плавания тел.

Если плотность тела больше плотности жидкости, то оно тонет. Если плотность тела приблизительно равна плотности жидкости, то оно плавает. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то оно всплывает.

Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело тонет. Если сила тяжести приблизительно равна силе Архимеда, то оно плавает. Если сила тяжести меньше силы Архимеда, то оно всплывает.

Вопрос: Где в жизни мы сталкиваемся с плаванием тел?

Ответы учащихся: Когда купаемся (слайд 6) в соленой воде, мы не тонем (слайд 7) Есть такие места, где утонуть нельзя. (Мертвое море, озеро в Соль-Илецке). Вдоль русла реки устанавливают буйки, чтобы предупредить купающихся или суда о мелководье. Пена для ванной поднимается на поверхность. Айсберги в океанах, их подводная часть больше чем над водой, поэтому можно повредить дно судна.

Динамическая пауза (2 мин) (учащиеся танцуют под музыку)

IV этап. Закрепление. Предлагаю для закрепления решить задачи. Работаем парами. (7 мин)

Регулятивные УУД:

• контроль в форме сличения результата с заданным эталоном;
• коррекция;
• оценка.

(магниты, карточки) Слайд 8.

Решение: жидкость имеющая большую плотность опуститься на дно.

бензин 710 кг/м 3

керосин 800 кг/м 3

мёд 1350 кг/м 3

Ребята что поставим?

2. В сосуд с машинным маслом (900 кг/м 3) бросили три шарика: фарфоровый, парафиновый, пробковый(магниты, карточки) Слайд 9 .

Пробковый (240 кг/м 3) на поверхности

Парафиновый (900 кг/м 3) в средней части сосуда

Фарфоровый (2300 кг/м 3) утонет

3. Задачи №610, 611, 613 (сборник задач В.И. Лукашика)

Ребята что поставим?

V этап. Итог урока (2 мин)

Регулятивные УУД: оценка.

Что нового мы узнали на уроке?

Сегодня на уроке мы узнали, почему тела могут плавать или тонуть, это зависит от соотношения сил тяжести и Архимеда, плотности тел и жидкости.

Так почему же кораблик из железа не тонет?

В трюмах кораблей много пустот с воздухом, поэтому средняя плотность судна меньше плотности воды. Чтобы заставить плавать обычно тонущие тела, можно изменить плотность жидкости или объем погруженной части тела. При этом изменяется и архимедова сила, действующая на тело. Более подробно о плавание судов вы узнаете на следующих уроках.

VI этап. Задание на дом § 50, стр. 120. (2 мин.) Слайд 10.

Планируемые УУД

Личностные УУД: аккуратность в записях, которые делаются во время эксперимента, в навыке работы с приборами, соблюдении чистоты и порядка на рабочем месте, в организованности, настойчивости в получении результата.

Познавательные УУД: способность и умение производить простые логические действия (анализ, сравнение).

Я хочу предложить вамна дом экспериментальное задание «Исследование условий плавания тел». Посмотрите, пожалуйста, оно у вас на другой стороне листа с опорным конспектом. Выполнив его, вы обсудите результат с учителем, друг с другом и получите отметки.

Оборудование:

Ход работы:

1. Налей в миску воду.
2. Опусти в раствор те предметы, которые утонули в первом.
3. Опиши наблюдения.
4. Сделай вывод.

(Решение: Скрепка и монета утонет и в пресной и соленой воде потому, что плотность металла больше плотности пресной и соленой воды. Пробка плавает на поверхности потому, что её плотность меньше плотности воды. Кусочек яблока утонул в пресной и всплывает в соленой воде потому что, его плотность больше плотности пресной воды и меньше плотности соленой воды.)

VII этап. Рефлексия. (5 минут)

Обратите внимание, в кабинете развешены не только ваши работы, но и высказывания ученых философов о знаниях. Сейчас встаньте, задвиньте стульчики, подойдите к тому высказыванию, которое как вы считаете, соответствует вашим знаниям, полученным на сегодняшнем уроке. Почему вы выбрали именно это высказывание? Ответы учащихся.

• Я знаю немного, но то, что знаю, - знаю в совершенстве. (Абу-ль-Фарадж бен-эль-Гарун - сирийский церковный деятель, писатель, учёный. Его настоящее имя - Григорий Бар-Эбрей)
• Невозможно все знать. (Гораций, знаменитый древнеримский поэт, видная фигура «золотого века» римской литературы - Квинт Гораций Эфлакк
• Как приятно знать, что ты что-то узнал! (фраза из произведения Мольера… (настоящее имя - Жан Батист Поклен) - выдающийся французский комедиограф, театральный деятель, актер, реформатор сценического искусства, создатель классической комедии).
• Я слышу – и забываю, Я вижу – и запоминаю, Я делаю – и понимаю. (Конфуций - древний философ).

Спасибо садитесь.

Выразите свое отношение к уроку. (1 мин. ) Поднимите смайлики. Желтые – я удовлетворен уроком, синие – мне было не интересно.

Мы были экспериментаторами, сделали важные открытия, выяснили условия плавания тел. Слайд 11. Спасибо вам ребята за урок. Мне было приятно с вами работать. До свидания.

Опорные конспекты.

Тема _____________________________дата

Задание группе 1 : Наблюдение поведения тел в жидкости.

При выполнении не забывайте о ТБ (аккуратнее со стеклом).

Оборудование: сосуд с водой и набор тел: железный шуруп, пробка, алюминиевый брусок, сосновый брусок, чайная ложка.

Пронаблюдайте, какие из предложенных тел тонут, и какие плавают в воде.

Найдите в таблице учебника плотности, соответствующих веществ и сравните с плотностью воды.

Результаты оформите в виде таблицы.

Сделайте вывод.

Вывод_____________________________________________________________________________________________________________________________

Результаты экспериментов

Задачи

1. В сосуд аккуратно налили три жидкости: керосин, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

Парафиновый

Пробковый

Фарфоровый

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Тема __________________ дата

Задание группе 2 : Наблюдение действия сил в жидкости.

При выполнении не забывайте о ТБ.

Оборудование: стакан с пресной и соленой водой, картофелина.

Сравните глубину погружения картофелины в воде и в растворе соли.

Сделайте вывод.

Результаты экспериментов

Задачи

1. В сосуд аккуратно налили три жидкости: керосин, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

2. В сосуд с машинным маслом бросили три шарика

Парафиновый

Пробковый

Фарфоровый

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Тема ________________________ дата

Задание группе 3 : Наблюдение глубины погружения тел в жидкость.

При выполнении не забывайте о ТБ

Оборудование: сосуд с водой, парафиновый и пенопластовый кубики.

Сравните глубину погружения в воде парафинового и пенопластового кубиков одинаковых размеров.

Выясните, отличается ли глубина погружения кубиков.

Результат опыта представить на рисунке.

Сделайте вывод.

Вывод__________________________________________

Результаты экспериментов

Задачи

1. В сосуд аккуратно налили три жидкости: керосин, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

2. В сосуд с машинным маслом бросили три шарика.

Парафиновый

Пробковый

Фарфоровый

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Задание на дом § 50, стр. 120.

«Исследование условий плавания тел»

Цель: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости.

Оборудование: большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, монета, пробка, соль, стакан

Ход работы:

1. Налей в миску воду.
2. Осторожно опусти в воду все перечисленные предметы.
3. Возьми стакан с водой, раствори в нем соли (раствор должен быть очень соленым).
4. Опусти в раствор те предметы, которые утонули в первой миске.
5. Опиши наблюдения.
6. Сделай вывод.

Самоанализ урока физики

Раздел: Давление твердых тел, жидкостей и газов.

Тема урока: Плавание тел.

Учебник: Физика. 7 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений/А.В.Перышкин. –М.: Дрофа, 2011.

Тип урока: открытия нового знания

Цель урока: выяснить условия плавания тел

Задачи:

• установить теоретически и экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел;
• установить теоретически и экспериментально соотношения между выталкивающей силой и силой тяжести;
• продолжить формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы;
• развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать;
• воспитание интереса к предмету;
• воспитание культуры в организации учебного труда.

Педагогическая технология – физический эксперимент

Формы обучения: индивидуальная (решение задач), работа в группах, взаимообучение.

Структура урока: Актуализация знаний и мотивация, введение в тему урока, формирование новых знаний в процессе выполнения практических работ, первичное закрепление знаний, закрепление, итог, домашнее задание, рефлексия.

Изучив материал данной темы, учащиеся смогут:

• объяснять условия плавания тел в жидкости.
• проводить эксперимент и на его основе делать выводы.
• определять с помощью таблиц плотностей поведение тел, помещенных в жидкость.
• объяснять из соотношения между выталкивающей силой и силой тяжести поведение тела в жидкости.
• решать качественные задачи, используя условия плавания тел.

В процессе выстраивания урока я планировала сформировать следующие универсальные учебные действия (УУД)

Личностные УУД:

• сформировать учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу;
• ориентация на понимание причин успеха в учебной деятельности;
• самоанализ и самоконтроль результата; (Вы успешно справились с экспериментами.)
• способность к самооценке на основе критериев успешности учебной деятельности.
• аккуратность в записях, которые делаются во время эксперимента, в навыке работы с приборами, соблюдении чистоты и порядка на рабочем месте, в организованности, настойчивости в получении результата.

Познавательные УУД:

• применение методов информационного поиска(работа с таблицей);
• способность и умение производить простые логические действия (анализ, сравнение).

Коммуникативные УУД: формирую умения объяснять свой выбор, строить фразы, отвечать на поставленный вопрос, аргументировать; умение работать в парах, учитывая позицию собеседника; организовать и осуществить сотрудничество со мной и одноклассниками.

Регулятивные УУД:

• контроль в форме сличения результата с заданным эталоном;
• коррекция;
• оценка. (похвала)

В соответствии с поставленными целями урока были использованы различные формы и методы обучения:

1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

• словесные - рассказ-вступление (подготовка учащихся к восприятию учебного материала), фронтальная беседа с помощью тщательно продуманной системой вопросов, постепенно подводящих учеников к теме урока.
• наглядные – демонстрационный эксперимент, презентация «Плавание тел», видеофрагмент «Плавание», сочетались со словесными методами.
• практические – проведение самостоятельного эксперимента по наблюдению явления плавания тел: постановка цели, планирование его выполнения имелось на опорных конспектах. Практическая работа проблемно-поискового характера отличается тем, что в ходе неё учащиеся осуществляют самостоятельный поиск знаний. По окончанию опыта было организовано коллективное обсуждение результатов, подтверждение правильности выводов.
• проблемно-поисковые – поиск объяснения плавания тел, установление причинно-следственных связей. Обучаемые обобщают ранее приобретенные знания, выявляют причины явлений, объясняют их происхождение, применяя жизненный опыт.

2.Методы стимулирования и мотивации учебной деятельности; положительный эмоциональный настрой к деятельности: самостоятельная постановка учащимися цели урока, поощрение, создание ситуации взаимопомощи, связь с жизнью. К методу эмоционального стимулирования, можно отнести прием создания на уроке ситуаций занимательности – введения в учебный процесс занимательных примеров, опытов.

3. Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности: устный контроль осуществлялся путем фронтального опроса, индивидуального опроса, выполнение эксперимента. В конце урока проведена рефлексия, самооценка деятельности.

Темп урока: оптимальный. Плотность урока достаточная.

Распределение времени. Время этапов урока было распределено рационально. Каждый этап урока был связан логично с предыдущим, что обеспечило выполнение всей запланированной работы.

Деятельность учащихся на уроке – все учащиеся класса привлекались в различных видах деятельности. (Эксперимент, работа у доски, с таблицей плотностей, в опорных конспектах, решение задач, самооценка), что позволило избежать умственного и физического перенапряжения учащихся, высокую работоспособность класса. Тема урока и цели поставлены учащимися. Активность и самостоятельность проявлялась на каждом этапе урока. Психологическая атмосфера на уроке была доброжелательная. Сознательность усвоения проверена через рефлексию, которая показала, что почти у всех учащихся было хорошее настроение, большинство оценили свою деятельность положительно. На заключительном этапе урока проведена эмоциональная разминка. Учащиеся встали, передвигались по классу, прочитали высказывания философов. Это формирует умение высказывать свои мысли вслух не бояться ошибиться. Знакомство с философами, учеными, это развивает кругозор. Проведена физминутка.. Дом. работа предложена в виде эксперимента. С развитием инклюзивного обучения, как того требует ФГОС, тема проведения домашних экспериментов становиться очень актуальной. На данный момент учащиеся с ограниченными возможностями не посещают обычные школы, поэтому домашний эксперимент для них становится одним из методов обучения физике. Домашнее оборудование доступно и безопасно в использовании.

Взаимоотношения учителя и учащихся: сотрудничество.

Эффективность обучения - насыщенность учебного времени, использование дополнительного материала, оптимальность распределения времени этапов урока, выбора учебных задач, соблюдение техники безопасности при работе, настрой на хорошую работу и также эмоциональное завершение урока обеспечило повышение интереса к изучению физики.

Была обратная связь: контроль знаний. Объективность самооценки. Творческое домашнее задание: провести эксперимент, описать и объяснить.

Воспитательный эффект урока: умение владеть классом, личная культура, педагогический такт, эрудиция, взаимоотношения с учащимися, организация работы в сотрудничестве, преодоление неуверенности учащихся в высказывании своей точки зрения, создание ситуации успеха. Ребята самостоятельно делали выводы, проводили исследование.

Результат урока. Я считаю, что использованные мной методы и приемы помогли мне выполнить поставленные цели и задачи урока.

Пермякова Юлия

Тема моего проекта «Плавание тел».

Цель работы: изучение закона Архимеда, выяснение условий и особенностей плавания тел, проверка их на опытах.

Скачать:

Предварительный просмотр:

МОУ «ООШ с. Дороговиновка Пугачевского района Саратовской облкасти»

ПРОЕКТ

по физике

на тему «Плавание тел»

Учащегося 7 класса

МОУ ООШ с. Дороговиновка

Пермяковой Юлии Учитель: Коннова И.В.

С. Дороговиновка

2014 год

I. Введение

Тема моего проекта «Плавание тел».

Цель работы : изучение закона Архимеда, выяснение условий и особенностей плавания тел, проверка их на опытах.

Задачи:

1. Подобрать и изучить литературу по теме.
2. Рассказать об истории открытия закона Архимеда.
3. Доказать существование архимедовой силы.
4. Проверить условия плавания тел на опытах.

II. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1. Теоретическая часть

1.1. Об Архимеде

Архимед родился в греческом городе Сиракузы в 287 году до н. э., где и прожил почти всю свою жизнь, и там же занимался научной деятельностью. Учился сначала у своего отца, астронома и математика Фидия, потом в Александрии, где правители Египта собрали лучших греческих ученых и мыслителей, а также основали знаменитую, самую большую в мире библиотеку. Здесь, в Александрии, Архимед познакомился с учениками Эвклида, с которыми всю жизнь поддерживал оживленную переписку. Здесь же он усиленно изучал труды Демокрита, Евдокса и других ученых.

После учебы в Александрии Архимед вновь вернулся в Сиракузы и унаследовал должность своего отца, придворного астронома.

В теоретическом отношении труд этого великого ученого был ослепляюще многогранным. Основные работы Архимеда касались различных практических приложений математики (геометрии), физики, гидростатики и механики. Он был также изобретательным инженером, который использовал свой талант для решения ряда практических проблем.

До нас дошло тринадцать трактатов Архимеда. В самом знаменитом из них - "О шаре и цилиндре" (в двух книгах) Архимед устанавливает, что площадь поверхности шара в 4 раза больше площади наибольшего его сечения. Работы Архимеда состоят из расчетов площадей фигур, ограниченных кривыми, и объемов тел, ограниченных произвольными плоскостями - поэтому Архимед может по справедливости считаться отцом интегрального исчисления, возникшего на два тысячелетия позже.

Говорят, будто важнейшим своим открытием Архимед считал доказательство, что объем шара и описанного вокруг него цилиндра относятся между собой как 2:3. Архимед просил своих друзей поместить это доказательство на его могильной плите.

Архимед пытался также решить проблему квадратуры круга и достиг в этом выдающихся результатов, объединив их в труд «Об измерении круга»:

1. Площадь круга равна площади прямоугольного треугольника с катетами, равными длине и радиусу окружности (πr 2 ).

2. Площадь круга так относится к площади описанного вокруг него квадрата, как 11:14.

3. Отношение длины окружности к диаметру больше и меньше .

Архимед впервые вычислил число «пи» - отношение длины окружности к диаметру - и доказал, что оно одинаково для любого круга.

Архимед нашел также сумму бесконечной геометрической прогрессии со знаменателем . В математике это был первый пример бесконечного ряда.

При исследовании одной задачи, сводящейся к кубическому уравнению, Архимед выяснил роль характеристики, которая позже получила название дискриминанта.

Архимеду принадлежит формула для определения площади треугольника через три его стороны (неправильно именуемая формулой Герона).

Большую роль в развитии математики сыграло его сочинение «Псаммит» - «О числе песчинок», в котором он показывает, как с помощью существовавшей системы счисления можно выражать сколь угодно большие числа. В качестве повода для своих рассуждений он использует задачу о подсчете количества песчинок внутри видимой Вселенной. Тем самым было опровергнуто существовавшее тогда мнение о наличии таинственных «самых больших чисел ». Мы до сих пор пользуемся придуманной Архимедом системой наименования целых чисел.

Перечисленные научные находки - это только небольшая часть творчества Архимеда. Его усердно переводили и комментировали арабы, а потом западноевропейские ученые.

В физике Архимед ввел понятие центра тяжести, установил научные принципы статики и гидростатики, дал образцы применения математических методов в физических исследованиях. Основные положения статики сформулированы в сочинении "О равновесии плоских фигур". Архимед рассматривает сложение параллельных сил, определяет понятие центра тяжести для различных фигур, дает вывод закона рычага. Знаменитый закон гидростатики, вошедший в науку с его именем (закон Архимеда), сформулирован в трактате "О плавающих телах".

Ему приписывают известное выражение: „дайте мне точку опоры, и я сдвину землю". По-видимому, оно было высказано в связи со спуском корабля «Сиракосия» на воду. Рабочие были не в силах сдвинуть с места этот корабль. Им помог Архимед, создавший систему блоков (полиспаст), при помощи которой один человек, сам царь, совершил эту работу.

1.2. Закон Архимеда

По преданию, царь Гиерон поручил Архимеду проверить, из чистого ли золота сделана его корона или же ювелир присвоил часть золота, сплавив его с серебром. Размышляя над этой задачей, Архимед как-то зашел в баню и там, погрузившись в ванну, заметил, что количество воды, переливающейся через край, равно количеству воды, вытесненной его телом. Это наблюдение подсказало Архимеду решение задачи о короне, и он, не медля ни секунды, выскочил из ванны и, как был нагой, бросился домой, крича во весь голос о своем открытии: «Эврика! Эврика!» (греч. «Нашел! Нашел!»)».

Тот факт, что на погруженное в воду тело действует некая сила, всем хорошо известен: тяжелые тела как бы становятся более легкими – например, наше собственное тело при погружении в ванну. Купаясь в речке или в море, можно легко поднимать и передвигать по дну очень тяжелые камни – такие, которые не удается поднять на суше; то же явление наблюдается, когда по каким-либо причинам выброшенным на берегу оказывается кит – вне водной среды животное не может передвигаться – его вес превосходит возможности его мышечной системы. В то же время легкие тела сопротивляются погружению в воду: чтобы утопить мяч размером с небольшой арбуз требуется и сила, и ловкость; погрузить мяч диаметром полметра скорее всего не удастся. Интуитивно ясно, что ответ на вопрос – почему тело плавает (а другое – тонет), тесно связан с действием жидкости на погруженное в нее тело; нельзя удовлетвориться ответом, что легкие тела плавают, а тяжелые – тонут: стальная пластинка, конечно, утонет в воде, но если из нее сделать коробочку, то она может плавать; при этом ее вес не изменится.

Чтобы понять природу силы, действующей со стороны жидкости на погруженное тело, достаточно рассмотреть простой пример (рис. 1).

Кубик погружен в воду, причем и вода, и кубик неподвижны. Известно, что давление в тяжелой жидкости увеличивается пропорционально глубине – очевидно, что более высокий столбик жидкости более сильно давит на основание. Это давление действует не только вниз, но и в стороны, и вверх с той же интенсивностью – это закон Паскаля.

Если рассмотреть силы, действующие на кубик (рис. 1), то в силу очевидной симметрии силы, действующие на противоположные боковые грани, равны и противоположно направлены – они стараются сжать кубик, но не могут влиять на его равновесие или движение. Остаются силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани. Так как давление на глубине больше, чем у поверхности жидкости и , а , то > . Так как силы F 2 и F 1 направлены в противоположные стороны, то их равнодействующая равна разности F 2 – F 1 и направлена в сторону большей силы, то есть вверх. Эта равнодействующая и является архимедовой силой, то есть силой, выталкивающей тело из жидкости.

Закон Архимеда

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.

1.3. От чего зависит выталкивающая сила

Поведение тела, находящегося в жидкости, зависит от соотношения между модулями силы тяжести F т и архимедовой силы F A , которые действуют на это тело. Возможны следующие три случая:

1. F т > F A – тело тонет;
2. F т = F A – тело плавает в жидкости;
3. F т A – тело всплывает до тех пор, пока не начнет плавать на поверхности жидкости.

Также поведение тела, находящегося в жидкости, зависит от соотношения плотностей тела и жидкости. Следовательно, для определения поведения тела в жидкости, можно сравнить плотности тела и жидкости. В данном случае возможны также три ситуации:

1. ρ тела > ρ жидкости – тело тонет
2. ρ тела = ρ жидкости – тело плавает
3. ρ тела жидкости – тело всплывает.

Приведем примеры.

Плотность железа – 7800 кг/м 3 , плотность воды – 1000 кг/м 3 . Значит, кусок железа будет тонуть в воде. Плотность льда – 900 кг/м 3 , плотность воды – 1000 кг/м 3 , поэтому лед в воде не тонет, а если его бросить в воду, то он начнет всплывать, и будет плавать на поверхности.

2. Практическая часть

2.1. Доказательство существования архимедовой силы

Проведем эксперимент: возьмем цилиндр, подвешенный к динамометру, измерим вес этого цилиндра. Погрузим его в сосуд с водой. Снова взвесим. Мы заметили, что вес цилиндра стал меньше.

Повторим эксперимент с другим телом – связкой ключей. Вес связки, погруженной в воду, опять стал меньше.

Вывод: на всякое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, называемая архимедовой силой.

2.2. Расчет архимедовой силы

Рассчитаем выталкивающую силу.

Для этого измерим вес тела в воздухе, затем измерим вес этого же тела, но полностью погруженного в воду. Разность этих сил и будет значением архимедовой силы.

F А = P в возд. – P в воде.

Иначе, архимедову силу можно вычислить, зная плотность жидкости и объем тела, погруженного в эту жидкость, по формуле:

F А = g ρ ж V т

2.3. Сравнение силы тяжести и архимедовой силы

Проведем эксперимент.

Возьмем тело – пузырек с некоторым количеством песка. Определим силу тяжести и архимедову силу, действующую на это тело. Сравним их. Мы видим, что, если:

F т > F A – тело тонет;

F т = F A – тело плавает в жидкости;

F т A – тело всплывает

Вывод: поведение тела, находящегося в жидкости, зависит от соотношения между модулями силы тяжести F т и архимедовой силы F A , которые действуют на это тело.

2.4 Сравнение плотностей жидкости и тела

Проведем еще один эксперимент. Возьмем тела, плотности которых меньше или больше плотности воды. Погрузим их в воду. Мы увидим, что «тела, которые тяжелее жидкости, будучи опущены в неё, погружаются всё глубже, пока не достигают дна, и, пребывая в жидкости, теряют в своём весе столько, сколько весит жидкость, взятая в объёме тел», – как говорил Архимед.

Вывод: поведение тела, находящегося в жидкости, зависит от соотношения плотностей тела и жидкости.

2.5 Сравнение архимедовой силы, действующей на тело в разных по плотности жидкостях

Проведем эксперимент: возьмем две жидкости, различных по плотности: шампунь и пресную воду, и кусок пластилина. Определим выталкивающую силу, действующую на пластилин со стороны каждой из жидкостей. Мы увидим, что архимедова сила оказалась разной: у жидкости с большей плотностью (шампуня) она больше, чем у жидкости с меньшей плотностью (пресной воды).

Мы знаем, что на 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. Как физика объясняет плавание тел , и каковы условия плавания тел на поверхности и в толще воды?

Условие плавания тел

Согласно закону Архимеда условие плавания тел следующее: если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости, то есть плавать в ее толще. Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет подниматься из жидкости, то есть всплывать. В случае же, когда вес тела больше выталкивающей его архимедовой силы, то тело будет опускаться на дно, то есть тонуть. Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. А вот будет тело плавать или тонуть зависит от плотности тела , так как его плотность увеличит его вес. Если плотность тела будет выше плотности воды, то тело утонет. Как же быть в таком случае?

Плотность сухого дерева за счет полостей, наполненных воздухом, меньше плотности воды и дерево может плавать на поверхности. А вот железо и многие другие вещества значительно плотнее воды. Как же возможно строить корабли из металла и перевозить различные грузы по воде в таком случае? А для этого человек придумал небольшую хитрость. Корпус корабля, который погружается в воду, делают объемным, а внутри этот корабль имеет большие полости, заполненные воздухом, которые сильно уменьшают общую плотность корабля. Объем вытесняемой кораблем воды, таким образом, сильно увеличивают, увеличивая выталкивающую его силу, а плотность корабля в сумме делают меньше плотности воды, дабы корабль мог плавать на поверхности. Поэтому каждый корабль имеет определенный предел массы грузов, который он может увезти. Это называется водоизмещением судна.

Различают порожнее водоизмещение - это масса самого судна, и полное водоизмещение - это порожнее водоизмещение плюс общая масса экипажа, всей оснастки, запасов, топлива и грузов, которую может нормально увезти данное судно без риска утонуть при относительно спокойной погоде.

Плотность тела у организмов, населяющих водную среду, близка к плотности воды. Благодаря этому они могут находиться в толще воды и плавать благодаря подаренным им природой приспособлениям - ластам, плавникам и пр. В передвижении рыб большую роль играет специальный орган - плавательный пузырь. Рыба может менять объем этого пузыря и количество воздуха в нем, благодаря чему ее суммарная плотность может меняться, и рыба может плавать на различной глубине, не испытывая неудобств.

Плотность человеческого тела немного больше плотности воды. Однако, человек, когда у него в легких содержится некоторое количество воздуха, тоже может спокойно держаться на поверхности воды. Если же ради эксперимента, находясь в воде, вы выдохните весь воздух из легких, вы медленно начнете опускаться на дно. Поэтому всегда помните, что плавать не страшно, опасно наглотаться воды и впустить ее в легкие, что и является наиболее частой причиной трагедий на воде.

Учитель: А.Н.Богословский

Предмет: физика Класс 7

УМК: Перышкин А.В. Физика-7- М, Дрофа, 2014 год

Тема урока: «Плавание тел».

Раздел: «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов»

Форма работы обучающихся : фронтальная, индивидуальная, работа в группах.

Тип урока : урок открытия новых знаний, урок исследование.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания, решение качественных задач физического содержания.

Цель урока: создать условия для деятельности учащихся по выяснению условия плавания тел в зависимости от плотности тела и плотности жидкости; от силы тяжести и силы Архимеда.

Задачи урока:

образовательные: лабораторным путем выяснить условия плавания тел, опираясь на понятия о выталкивающей силе и силе тяжести; сформировать умения объяснять причинно – следственные связи проявления выталкивающей силы; установить экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимые для обеспечения условия плавания тел;

Обобщить и систематизировать знания учащихся о действии жидкостей и газов на погруженные в них тела;

развивающие: создать условия для выполнения практических заданий. Развить творческие способности учащихся; продолжить формировать умение проводить опыты и делать выводы; развивать умения наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать и систематизировать предлагаемую информацию, давать полный развернутый ответ.

воспитательные: пробуждать интерес к учебному предмету на основе межпредметных связей с биологией, литературой, математикой, желание самостоятельной деятельности на уроке с целью получения новых знаний и их применения. Формирование активной жизненной позиции, чувства коллективизма и взаимопомощи, ответственность каждого за конечные результаты. Прививать культуру поведения при фронтальной работе, индивидуальной работе.

Формирование УУД:

предметные:

понять смысл условий плавания тел;

овладеть опытом исследовательской деятельности в процессе самостоятельного изучения условий плавания тел при работе в группе.

использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент);

личностные:

стимулировать способность иметь собственные мнения;

понимание значения сотрудничества с учителем, с одноклассниками, готовности к взаимодействию и взаимопониманию;

самостоятельно приобретать новые знания и практические умения.

Метапредметные:

Регулятивные:

постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;

формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей.

Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива.

Познавательные:

Исследовать несложные практические ситуации, выдвигать предположения, понимать необходимость их проверки на практике;

Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу.

Информационно – коммуникативные:

Отражать в устной и письменной форме результаты своей деятельности;

Развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

Форма организации учебной деятельности обучающихся : фронтальная, индивидуальная, работа в парах, группах.

Применяемые технологии : технология проблемного обучения, ИКТ, здоровьесберегающие технологии. (Правила поведения на воде)

Планируемые результаты:

Предметные : знать условия плавания тел.

Уметь: экспериментально выяснять условия плавания тел.

Личностные : удовлетворенность от работы на уроке, навыки сотрудничества в разных ситуациях, умение не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.

Метапредметные : биология, литература, математика.

Основные понятия : плотность, сила, определение плавания, условия плавания тел в жидкости.

Оборудование:

* лабораторные сосуды с водой, маслом; набор тел разной плотности; деревянный и пенопластиковый кубики одинаковых размеров; клубень картофеля; пробирка с поваренною солью; пластилин; прямоугольный параллелепипед из пенопласта; гири; мензурки.

* компьютер, проектор, экран.

*компьютерная презентация урока в программе Microsoft Power Point , видеоматериалы. «Плавание тел».

таблица плотностей.

Организация пространства: фронтальная работа, индивидуальная работа.

Структура урока:

Организационный этап. 1мин.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. 3мин.

Актуализация знаний. 3 мин.

Формирование темы урока, постановка целей 2 мин.

Первичная проверка понимания.11 мин.

Первичное закрепление материала. 10 мин.

Основное закрепление знаний учащихся по новой теме 11 мин.

Сообщение домашнего задания и инструктаж. 2 мин.

Рефлексия (подведение итогов занятия). 2 мин.

Ход урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте ребята, я рад всех вас видеть.

Физика-это наука о природе. Физика – это возможность понимать природу и ее свойства; это прикосновение к загадкам природы. На суше гусь производит впечатление малоподвижной, неуклюжей птицы. «На красных лапках гусь тяжелый…» - так писал А.С. Пушкин , применяя очень выразительное слово «тяжелый» для характеристики птицы. Но вот гусь вошел в воду и поплыл… теперь, мы видим уже легкую грациозную птицу, движущуюся быстро и свободно.

Фильм «Морозко» 40.50.

Даже дуновения ветра достаточно, чтобы изменить скорость ее движения.

И так, ребята, как выдумаете, какая тема нашего урока?

В природе плавание тел можно наблюдать повсеместно. Плавают животные и птицы, растения и насекомые, плавают суда, сконструированные человеком.

Народная мудрость гласит: солнце – мать, воздух – отец, вода – жизнь. Ребята, а кто умеет плавать?(Ответы учащихся ).

Вода – удивительное вещество. В отличие от других жидкостей вода в твердом состоянии(лед ) имеет плотность (900кг/м3) меньше, чем в жидком (1000кг/м3), что свойственно только для воды. Но сейчас мы познакомимся с волшебными свойствами воды.

3. Актуализация знаний.

Учитель: Давайте вспомним, какие важные законы природы вы уже изучили на уроках физики.

Какие силы действуют на тела в жидкости?

Как найти силу тяжести?

Вкаких единицах измеряется сила тяжести?

Как найти архимедову силу?

Единицы измерения силы тяжести?

От каких величин она зависит?

А вы знаете, какой учёный изучал плавание тел?

С какой силой связано это имя?

А в чём причина возникновения силы Архимеда?

Итак, мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует, Архимедова сила и сила тяжести. Но одни тела плавают в жидкости, другие тонут, а третьи всплывают на поверхность. Выясним, почему это происходит. Нам нужно ответить на вопрос, при каких условиях тела плавают?

Опыт 1 Слайд 1

Оборудование: сосуд с водой, таблица плотностей твердых тел и жидкостей, алюминиевый цилиндр, железный, кусочек парафина, кусочек пробки, деревянный брусок.

Посмотрим, как ведут себя тела, погружённые в воду изготовленные из дерева, железа, алюминия и парафина в одной и той же жидкости. Что вы заметили?

Выводы устно делаем

Опыт 2 (вода, масло, керосин). Как будут вести себя жидкости по отношению друг к другу.

Опыт 3 (вода, картофель, соль) Как заставить картофель плавать?

Вывод: чем больше плотность воды, тем выталкивающая сила больше.

Физкультминутка

Учитель : Устали? Давайте немножко отдохнем (Все встали, руки на поясе.)

Посмотрели вправо (повернуться вправо),

Посмотрели влево (повернуться влево),

Руки сжали у груди,

А теперь их отведи,

Дотянись до потолка (поднять руки вверх и потянуться),

Сбрось усталость всю с себя (сделать выдох и сесть за стол)

Учитель. Как проявляется сила Архимеда в повседневной жизни?

Строение человека таково, что его плотность оказывается близкой к плотности воды. У многих людей она чуть меньше, особен­но когда желудок пустой, а вода соленая. В таких случаях чело­век способен свободно находиться на поверхности воды, не боясь утонуть. Вот что написал об этом в одном из своих рассказов американский писатель Эдгар По (1809-1849): «В среднем человеческое тело немногим тяжелее или легче воды... Тела тучных, дородных людей с тонкими костями и тела по­давляющего большинства женщин легче, чем тела худощавых крупнокостных мужчин... Упавший в реку человек почти никогда не пойдет ко дну, если он позволит весу своего тела прийти в соответ­ствие с весом вытесненной им воды - другими словами, если он погрузится в воду почти целиком. Для людей, не умеющих пла­вать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались только рот и нос. Приняв подобную позу, вы обнаружите, что без всяких усилий и труда держитесь у самой поверхности. Однако совершенно очевидно, что вес человеческого тела и вес воды, которую оно вытесняет, находятся лишь в весьма хрупком равновесии, так что достаточно ничтож­ного пустяка, чтобы оно нарушилось в ту или иную сторону. Например, рука, поднятая над водой и тем самым лишенная ее поддержки, представляет собой добавочный вес, которого доста­точно, чтобы голова ушла под воду целиком, тогда как слу­чайно схваченный даже небольшой кусок дерева позволит вам приподнять голову и оглядеться. Человек, не умеющий плавать, обычно начинает биться в воде, вскидывает руки и старается дер­жать голову, как всегда, прямо. В результате рот и ноздри оказы­ваются под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие. Кроме того, большое ее количество попадает в желудок, и все тело становится тяжелее настолько, насколько вода тяжелее воздуха, наполнявшего эти полости прежде. Как правило, этой разницы достаточно для того, чтобы человек пошел ко дну».

Есть водоёмы в которых невозможно утонуть:

Большое Соленое озеро, расположенное в США, в западном штате Юта, 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро Запада Америки. Но катание на лодке здесь не радует. На вод­ных лыжах кататься тоже рискованно: падение грозит... переломом костей! То же самое относится к нырянию. Был случай, когда подро­сток, отмахнувшись от советов, разбежался и нырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о... воду. И не удивительно: анализ показывает, что в ней содержится до 25 % твердых веществ, главным образом, окаменевшей соли. Плыть в такой воде нелегко.

Есть ли на Земле ещё похожие водоёмы?

Мёртвое море

Озеро Развал (видео) 7.26

Самый распространенный пример плавания тел в природе – плавание айсбергов. Что такое айсберги? (Айсберги – это обломки ледников, спускающиеся с суши к морю). Айсберги создают большую угрозу плавающим судам. В северной части Атлантики Айсбергам противостоит целая армия кораблей, самолетов и десятки спутников. Айсберг необходимо успеть уничтожить, прежде чем его маршрут пересекут грузовые, рыболовные суда, круизные лайнеры.

До сих пор все помнят трагедию 1912 года, когда самый большой на тот момент океанский лайнер Титаник в ночь с 14 на 15 апреля в сев. части Атлантического океана по касательной столкнулся с айсбергом. Спустя 2 часа 40 минут полностью ушел под воду. В результате погибло более полутора тысяч человек.

Ребята, что вы можете сказать о плотности льда и плотности воды? Посмотрите в таблицу.

Найдите отношение =

Как вы думаете, что значит? Посмотрите на картинку

– эта часть объема айсберга погружена в воду.

И только – объема айсберга находится над поверхностью воды

Слайд 2

6.Этап обобщения и систематизации знаний

Учитель: «Физика и лирика»

Мертва наука
без искусства,
оно ей прибавляет
чувства.

В загоне - лирики,
в почете - физики,
мне кажется, что это - ерунда,
придумали, наверно, это циники...

Мы в жизни друг без друга -
никуда...

А.П.Чехов «Степь»

«Егорушка… разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх. Он вынырнул и … опять нырнул… Опять та же сила, не давая ему коснуться дна и побыть в прохладе, понесла его наверх».

Вопрос: о какой силе идет речь в этом отрывке?

Ответ: выталкивающая сила

Слайд №3 К.Г.Паустовский «Кара - Бугаз»

«… Придурковатый наш кок отпросился искупаться, но залив его не принял. Он высоко выкидывал его ноги, и при всем тщании кок погрузиться в воду не смог. Это повеселило команду и улучшило несколько ее дурное расположение. Кок к вечеру покрылся язвами и утверждал, что вода залива являет собой разбавленную царскую водку, иначе - серную кислоту.»

Вопрос: почему кок не смог погрузиться в воду залива Кара-Богаз-Гол?

Ответ: из сего обстоятельства вы можете судить, какова соленость этого залива, подобного Мертвому морю в Палестине.

Слайд №4 Н.А.Некрасов «Дедушка Мазай и зайцы»

Мимо бревно суковатое плыло,

Сидя, и стоя, и лежа пластом,
Зайцев с десяток спасалось на нем.
"Взял бы я вас - да потопите лодку!"
Жаль их, однако, да жаль и находку -
Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок

Вопрос: почему Дедушка Мазай не взял зайцев в лодку?

Ответ: сила тяжести может быть больше выталкивающей силы и лодка потонет вместе с зайцами.

Слайд №5 В.Д.Иванов «Русь изначальная»

Воин-разведчик по имени Ратибор собирается перейти на другой берег реки. Для этого он взял длинную и толстую тростинку, «чтоб дышать под водой. Ноздри и уши пловец заткнул желтым воском.

… Придерживая тростинку за конец губами, он скрылся под водой и обеими руками поднял камень величиной с коровью голову. Обвязав груз тонкой веревкой, Ратибор устроил петлю для руки».

Вопрос: для чего Ратибор взял тяжелый камень в руки? Может ли человек дышать через тростинку (трубку), находясь на значительной глубине?

Ответ: чтобы увеличить силу тяжести и не всплыть на поверхность воды вдали от берега; нет, избыточное давление, при котором человек может безопасно дышать, обычно не превышает 0,3атм. или на глубине 3-х метров.

(Нам известно, что на каждые 10 метров давление увеличивается на 1 атмосферу!!!)

Слайд №6 К.Г.Паустовский «Мещорская сторона» На берегах этих рек в глубоких норах живут водяные крысы. Есть крысы, совершенно седые от старости. Если тихо следить за норой, то можно увидеть, как крыса ловит рыбу. Она выползает из норы, ныряет очень глубоко и выплывает со страшным шумом. На широких водяных кругах качаются желтые кувшинки. Во рту крыса держит серебряную рыбу и плывет с ней к берегу. Когда рыба бывает больше крысы, борьба длится долго, и крыса вылезает на берег усталая, с красными от злости глазами.

Чтобы легче было плавать, водяные крысы отгрызают длинный стебель куги и плавают, держа его в зубах... Он прекрасно держит на воде даже не такую тяжесть, как крыса.

Вопрос: почему стебель куги обладает хорошей плавучестью?

Ответ: куга - болотное растение; губчатый тростник; стебель куги полон воздушных ячеек.

Так что вы сегодня узнали на уроке, чему научились? Ответить на эти вопросы я предлагаю отгадать следующие загадки:

Если взять два разных тела,

В жидкость опустить одну

Видно, что одно всплывает,

А другое – в миг ко дну.

Жидкость та же, сомненья нет,

Ну, а в чем же тут секрет?

Если тело в жидкость опустить,

Будет жидкость снизу на него давить

Почему же тело погружается?

Может быть, здесь физика кончается?

Если тело в воду бросить.

Или просто опустить

Будет сила Архимеда

Снизу на него давить.

Если вес воды в объеме

Погруженной части знать,

Можно силу Архимеда

Подведение итогов.

Домашнее задание.п.50,упр.2

Урок физики в 7-м классе на тему «Плавание тел»

Учитель Очилбоева Е.П.

Цели урока:

вывести условия плавания тел в жидкости;

установить теоретически и экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел;

продолжить формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы;

научить учащихся решать качественные задачи;

проверить усвоение нового материала;

развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать;

воспитание интереса к предмету;

воспитание культуры в организации учебного труда.

Оборудование

проектор, экран;

компьютеры с тестами по количеству учеников;

на 2 человека набор: два стакана с водой, бруски: деревянный и железный, пластилин, кусочки картошки, соль, палочка для размешивания, масло и пипетка.

Ход урока (Урок сопровождается показом презентации)

1.Оргмомент. Беседа о погоде, о лете, о купании в водоёмах.

Объявление темы урока. (Слайд 1) посмотрите на экран, что можно сказать о телах, которые изображены здесь? (Плавают). Тогда сформулируйте тему нашего урока. (Щелчок по слайду 1).

2. Актуализация знаний. Ребята, вы можете привести примеры тел, которые плавают на поверхности воды? А какие тела тонут в воде? А как ещё тело может вести себя в воде?

Попробуйте угадать, о каком плавающем теле пойдёт сейчас речь.

Сегодня над морем
Большая жара;
А в море плывёт
Ледяная гора.
Плывёт и, наверно,
Считает:
Она и в жару не растает.

Учитель показывает Слайд 2 и обращает внимание на подводную часть айсберга.

(Учащиеся путаются в ответах.)

Вы не можете точно ответить на этот вопрос. Но у вас уже появляются идеи, гипотезы.

А вы хотите всегда правильно отвечать на вопрос: будет плавать или тонуть тело в той или иной жидкости?

Давайте сегодня на уроке вместе решим проблему.

Проблема. Выяснить: Каковы условия плавания тел в жидкости.

А вы знаете, какой учёный изучал плавание тел? (Слайд 3)

С какой силой связано это имя? (Слайд 4).

Как найти архимедову силу? (Слайд 5).

Назовите, какие силы действуют на тело, плавающее внутри жидкости. (слайд 6).

3. Решение проблемы - изучение нового материала.

Начнём исследование. Проведём опыт 1 .

Цель работы : Провести наблюдение за поведением деревянного и железного брусков, погруженных в воду, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы.

Приборы и материалы: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Перед вами стакан с водой и два бруска: железный и деревянный. Давайте посмотрим, как они будут вести себя в воде. Опустите их в стакан с водой.

Назовите, какие силы, действуют на бруски. Как они направлены?

Вывод: Железный брусок опустится ниже, т.к. сила тяжести, действующая на него больше архимедовой силы, а деревянный брусок будет выше, т.к. архимедова сила, действующая на него больше силы тяжести. Значит, плавание тел зависит от того, какая из сил больше.

Проверка по слайду 7:

Когда тело плавает на поверхности? (Щелчок по слайду 7).

Когда плавает внутри? (Щелчок по слайду 7).

Когда тонет? (Щелчок по слайду 7).

Продолжаем исследования.

Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать?

Проведём опыт 2. Заставьте кусочки картошки плавать. Попробуйте доказать своё предположение. (Дети, возможно, догадаются, что в один из стаканов нужно добавить соль).

Вывод : в пресной воде картошка тонет, а в солёной плавает. Значит, условие плавания тел зависит от соотношения плотности жидкости и плавающего тела.

Докажем это ещё и теоретически.

Назовите формулу, выражающую закон Архимеда. (Щелчок по слайду 7).

Назовите формулу для вычисления силы тяжести (Щелчок по слайду 7).

Что общего в обеих формулах? Чем отличаются? Значит, условие плавания тел будет зависеть от плотности веществ. (Проверим по слайду 7).

Посмотрите, как человек плавает в Мёртвом море, плотность солёной воды которого значительно больше плотности пресной. (Слайды 8-9).

Вернёмся к моему вопросу.

А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин?

(Учащиеся с лёгкостью правильно отвечают на вопрос, используя таблицу плотности веществ).

Поработаем с таблицей плотностей веществ.

Пользуясь таблицей плотности, определите, в какой жидкости утонет лёд?

Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в солёной. Почему?

Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?

А будет ли в ртути плавать стеклянная бутылка, заполненная ртутью?

Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?

Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости.

Проблема . А может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?

Проведём опыт 3. Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды.

Цель работы : Провести наблюдение за всплытием масла, погруженного в воду, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы.

Приборы и материалы: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Последовательность проведения опыта .

Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла. Опустите пипетку на глубину 3–4 см в стакан с водой.

Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна на поверхности воды.

На основе проделанного опыта сделайте вывод.

Снова вернёмся к таблице плотности веществ. Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка.

Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела, подчиняются условиям плавания тел.

Продолжим беседу о жидкостях.

Один неглубокий сосуд пригласил в гости сразу три несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде, если это были: масло машинное, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

Проверить по слайду 10.

Опыт 4. (дополнительно)

Заставьте пластилин плавать в воде. (Дети, возможно, догадаются сделать из пластилина маленький кораблик.)

Почему же одно и то же тело ведёт себя по-разному?

Вывод. Если изменить объём пластилина, то можно заставить его плавать.

4. А теперь проверим, как хорошо вы усвоили новый материал . Поможет нам в этом компьютер.

Подведение итогов тестирования, работа над ошибками, которые показал компьютер.

5. Подведение итогов. Домашнее задание.

Упр.27(1,2)- устно

Любителям географии. Большое Соленое озеро, расположенное в США, в западном штате Юта, 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро Запада Америки. Но катание на лодке здесь не радует. На вод­ ных лыжах кататься тоже рискованно: падение грозит... переломом костей! То же самое относится к нырянию. Был случай, когда подро­ сток, отмахнувшись от советов, разбежался и нырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о... воду. И не удиви тельно: анализ показывает, что в ней содержится до 25 % твердых веществ, главным образом, окаменевшей соли. Плыть в такой воде нелегко.

Есть ли на Земле ещё похожие водоёмы?

Любителям литературы . Какой писатель в своём произведении описал поведение животных и человека в этом водоёме?

Любителям биологии . Объясните, как рыбки легко могут изменять глубину погруже­ния.