Урок по теме Архимедова сила 7 класс

Архимедова сила 7 класс открытый урок

УЧЕБНЫЕ ЦЕЛИ:

1. Продолжить формирование знаний обучающихся о выталкивающей силе, выяснить, от каких величин зависит (не зависит) значение Архимедовой силы.

2. Формировать умение проводить физический эксперимент, по его результатам делать выводы, обобщения.

РАЗВИВАЮЩИЕ ЦЕЛИ:

1. Развивать мотивационные качества, познавательный интерес к предмету.

2. Развивать творческие способности.

3. Развивать умения применять приобретенные знания в новой учебной ситуации, анализировать изученный материал.

4. Развивать учебно-организационные, учебно-интеллектуальные, учебно-информационные, учебно-коммуникативные компетентности.

ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЦЕЛИ:

1. Содействовать формированию научного мировоззрения.

2. Показать практическую значимость изученной темы.

3. Воспитывать умение работать в группах для решения совместной задачи.

ТИП УРОКА: урок формирования новых знаний и умений.

ВИД УРОКА: эвристическая беседа с элементами исследования.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

Приборы и оборудование: наборы тел, динамометры, различные виды жидкостей, , емкости для жидкости, пластилин.

презентация урока, раздаточный материал (тесты, рабочие листы для оформления результатов исследования, таблицы достижений).

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ:

1. Архимедова сила.

2. Проявление Архимедовой силы в природе, быту и технике.

Ход урока

1.Организационный момент

Создание положительной мотивации.

Прежде чем мы начнем наш урок, посмотрите на листы, которые лежат перед вами. Найдите "Рабочий лист", на нем вы будете вести все записи на уроке, потом его вклеите в рабочую тетрадь. В "Лист достижений" вы будете заносить набранные баллы за работу на уроке, в конце урока все баллы суммируете и выставите себе оценку. От вашей работы зависит и ваш результат.

Актуализация опорных знаний

Сегодня на уроке мы продолжим изучение темы "Действие жидкости и газа на погруженные в них тела".

Фронтальная демонстрация: стакан с водой: погружаю кусок пенопласта в воду, он плавает на поверхности. Помещаю металлический предмет: он тонет и из стакана выливается вода. Почему?

Действует выталкивающая сила.

Доп. Вопрос ((Вспомните, какая сила действует на тело, погруженное в жидкость или газ? (Выталкивающая).))

Как направлена выталкивающая сила? (Вертикально вверх).

Чему равна выталкивающая сила? (Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, равна весу жидкости, или газа в объеме погруженного тела или части его тела.)

Как на опыте можно определить значение выталкивающей силы? (Необходимо измерить вес тела в воздухе, затем вес тела в жидкости и из веса тела в воздухе вычесть вес тела в жидкости).

На каждое тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила? (Да.)

--Как сильно она выталкивает? От каких величин зависит? От каких величин не зависит выталкивающая сила?

Проблемный вопрос. Предложите, какие факторы будут влиять на значение выталкивающей силы.

Возможные предположения: (гипотезы)

1. объем тела

2. плотность тела

3. форма тела

4. плотность жидкости

5. глубина погружения

-Хотите узнать действительно от каких характеристик зависит выталкивающая сила?

-Да.

-Тогда вам необходимо изучить тему Архимедова сила. Первым изучил выталкивающую силу древний греческий ученый Архимед, поэтому эта сила так и называется Архимедова сила. Возьмите "Рабочий лист" и запишите тему урока: "Архимедова сила".

Цель нашего урока: изучить Архимедову силу, т.е. выяснить, от каких величин зависит, а от каких не зависит данная сила, научиться определять ее по формуле.

Формирование новых знаний

А кто такой Архимед? (фото на экране) Сообщение ученика. Архимед - выдающийся ученый Древней Греции, родился в 3-ем веке до нашей эры в городе Сиракузы на острове Сицилия.. Он построил множество удивительных машин, которые топили вражеские корабли. После Архимеда осталось много трудов. Одним из важнейших открытий стал закон, впоследствии названный законом Архимеда.

Интересно, а как людям приходит в голову какое-то открытие?.. Почему Архимед начал раздумывать над выт.силой?.. Внимание на экран фрагмент мультфильма Коля, Оля и Архимед.

Сейчас вам как юным Архимедам предстоит исследовать выталкивающую силу.

Давайте проверим на опыте ваши предположения от чего зависит и от чего не зависит выталкивающая сила. Сейчас выбудете работать в группах (5групп), на столах находится оборудование и соответствующее задание. Оформите результат своей работы на рабочих листах, сделаете вывод и занесете свой результат в сводную таблицу на доске. На данную работу отводится 10 минут

Задание 1 группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевое и железное тело на нити одинакового объема.

1. Определите Архимедову силу, действующую на первое тело

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_{а 1} =

2. Определите Архимедову силу, действующую на второе тело

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_{а 2} =

3. Сравните плотность тел и Архимедовы силы, действующие на тела.
   _алюм = 2700кг/м^{3 жел} =7800кг/м³

F_{а 1} = F_{а2 =}

4. Сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы от плотности тела.

Задание 2 группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, металлическое тело на нити.

1. Определите Архимедову силу, действующую на 1/2 объема тела, погруженного в воду.

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_а1 =

2. Определить Архимедову силу, действующую на целиком погруженное тело в жидкость.

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_{а 2} =

3. Сравните эти силы.

F_{а 1} = F_{а2 =}

4. Сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы от объема погруженной части тела.

Задание 3 группе

Оборудование: динамометр, сосуды с чистой и соленой водой, железное тело на нити.

1. Определите Архимедовы силы, действующие на тело в чистой воде

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_а1 =

2. Определите Архимедовы силы, действующие на тело в соленой воде

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_{а 2} =

3. Сравните плотности этих жидкостей.

_{чист воды} =1000кг/м³ _{сол. воды} =1030кг/м³

4. Сравните Архимедовы силы, действующие на тело в различных жидкостях.

F_{а 1=} F_{а2 =}

5. Установите зависимость Архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание 4 группе

Оборудование: тела из пластилина одинакового объема, но разной формы, сосуд с водой, динамометр.

1. Определите Архимедову силу, действующую на тело шарообразной формы

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_а1 =

2. Определите Архимедову силу, действующую на тело прямоугольной формы

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_{а 2} =

3. Сравните эти силы

F_{а 1} = F_{а2 =}

4. Сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы от формы тела.

Задание 5 группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, металлическое тело, измерительная линейка.

1. Определите Архимедову силу, действующую на тело при погружении на глубину 3 см

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_а1 =

2. Определите Архимедову силу, действующую на тело при погружении на глубину 7 см

Р _{в возд} = Р _{в воде} = F_{а 2} =

3. Сравните Архимедову силу, действующую на тело при погружении на глубину на 3 см и на 7 см

F_{а 1}= F_{а2 =}

4. Сделайте вывод о зависимости (независимости) Архимедовой силы от глубины погружения тела.

Перед тем как обобщить ваши результаты проведем физическую минутку.

После получения результатов делается общий вывод. Вывод записывается в тетрадь.

Учитель: А как её рассчитать?

Главный вывод: Сила, выталкивающая целиком погружённое в жидкость или газ тело, равна весу жидкости в объёме этого тела.

т.е.

F_a = Р_ж = m_ж•g

где m_ж = ρ_ж• V_т

(массу жидкости, вытесняемую телом, можно выразить через её плотность (ρ_ж) и объёмом тела (V_т), погруженного в жидкость т.к. V_ж - объём вытесненной телом жидкости равен V_{т -} объёму тела, погружённого в жидкость.

Тогда получим: F_a = g •ρ_ж• V_т

Подытожим наши знания

Способы нахождения Архимедовой силы

1. Fа = Р_ж (в объеме погруженной части тела)

2. Fа =Р _{в воздухе} -Р _{в жидкости}

3. F_a = g •ρ_ж• V_т

Сила, выталкивающая целиком, погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела. Этот закон справедлив и для газов.

Примеры применения Архимедовой силы.

Как вы думаете, где можно применить знания об архимедовой силе?

В изучении жизни живых организмов - рыб (биология), в объяснении плавании человека в море и так далее.

Закрепление изученного материала

Обучающиеся слушают учителя, письменно и (на компьютерах) отвечают на вопросы интерактивного теста и осуществляют самопроверку.

Проверь себя. Хорошо ли изучили силу Архимеда? Тест (см. приложение)

Резерв*

Вариант№1. Определите выталкивающую силу, действующую на полностью погруженную в море тело объемом 4м³? Плотность морской воды 1030кг/м³.(41200н)

Вариант№2. Железобетонная плита объемом 0,3м³ наполовину погружена в воду. Какова архимедова сила, действующая на нее? Плотность воды 1000кг/м³.(1500н)

Подведение итогов урока и задание на самоподготовку

Наш урок подошел к концу пора подводить итоги. Сосчитайте все набранные вами баллы.

Рефлексия. Поднимите руку, кто за урок получил оценку 3, кто получил - 4 и кто получил - 5 .

Домашнее задание: § 49, упр.24 № 3,4

Творческое задание: написать сочинение на тему: "Если бы Архимедова сила исчезла…".

Творческое задание: вычислите архимедову силу, действующую на человека в воде.

Оборудование:

1. Весы напольные

2. Ванна с водой.

3. Трехлитровая банка.

4. Измерительный цилиндр.

5. Полоска лейкопластыря длиной 30см

6. Сантиметровая лента.

Инструкция

1. Определите на весах массу своего тела. Рассчитайте массу тела без

учета массы головы (используйте тот факт, что масса головы составляет

примерно 7% общей массы всего тела).

2. Определите объём своего тела (без объёма головы). Для этого налейте в

ванну воды столько, чтобы при погружении в воду все тело полностью

находилось в воде (за исключением головы).

3. Отмерьте от верхнего края ванны сантиметровой лентой расстояние до

уровня воды до погружения в воду I , затем после погружения II.

4. После этого с помощью предварительно проградуированной трехлитровой

банки налейте в ванну воды от уровня I до уровня II - так можно

определить объём вытесненной воды.

Банка градуируется так: на нее наклеивается от дна к горлышку полоса

лейкопластыря, на которую наносятся деления от0,5 до 3л через каждые 0,5л;

соответствующие уровни воды получают при помощи измерительного

цилиндра

При вычислении используйте:

ρ=1000 кг/м3

g = 10 H/кг

1л = 0,001 м3

1. Определите вес своего тела в воде

2. Сделайте выводы о принципиальной возможности человека

плавать

ТЕСТ

РАБОЧИЙ ЛИСТ______________________________________ ^{( ф. и. класс)}

Число

Тема:

СПОСОБЫ НАХОЖДЕНИЯ АРХИМЕДОВОЙ СИЛЫ

1.
2.
3.

Примеры проявления Архимедовой силы в быту, природе, технике

1.

2.

Тест

1.

2.

3.

4.

5.

ЛИСТ ДОСТИЖЕНИЙ