Конспект урока «Действие жидкости или газа на погруженное в них тело. Архимедова сила». (7 класс)

План-конспект к открытому уроку на тему

«Действие жидкости или газа на погруженное в них тело. Архимедова сила.»

Класс: 7кл.

Учитель: Шивчкова Анжела Владимировна.

Цели урока:

Образовательная

• Ввести понятие Архимедовой силы.

• Показать действие сил на погруженное в жидкость (газа) тело.

• Вывести формулу силы Архимеда.

• Выяснить от чего зависит выталкивающая сила.

• Продолжить формирование основных физических понятий.

• Показать связь физических закономерностей.

Воспитательная

• формирование навыков коллективной работы;

• формирование сознательной дисциплины;

• воспитание уважительного отношения друг к другу, к точке зрения товарищей;

• повышение познавательной деятельности и активности учащихся;

Развивающая

• развитие интереса к физике;

• развитие речи учащихся,

• развитие коммуникативных способностей;

• развитие культуры общения;

В ходе урока планируется формирование у школьников ключевых компетенций:

1. в познавательной деятельности:

• использование для познания окружающего мира естественнонаучных методов наблюдения, измерения, эксперимента;

• формирование умения анализировать , делать выводы, применять полученные знания.

• овладение адекватными способами решения теоретических и экспериментальных задач;

2. в информационно-коммуникативной деятельности:

• способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение.

3. в рефлексивной деятельности:

• владение навыками оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные результаты своих действий.

4. здоровьесбережения:

• знание и соблюдение правил техники безопасности; четкая смена видов деятельности, опора на эмоциональный подъём и интерес при решении задач.

Методы и приемы: Наглядно - иллюстрированный, демонстрационный, исследовательский метод, показ, беседа, решение задач.

Оборудование: штатив с муфтой, твердое тело, ведерко Архимеда, отливной сосуд, стакан.

План урока

1. Психологический настрой к уроку. Постановка цели.

2. Повторение пройденного материала.

3. Объяснение нового материала.

4. Закрепление.

5. Рефлексия.

6. Домашнее задание.

Ход урока

I. Психологический настрой к уроку. Постановка цели.

Здравствуйте, ребята! Сегодня наш урок будет необычный. Вы будете не только свидетелями, но и участниками удивительных событий, в процессе которых вы познакомитесь с новой физической величиной - выталкивающей силой. Итак, тема нашего урока звучит так «Действие жидкости или газа на погруженное в них тело. Сила Архимеда». Сегодня на уроке мы должны показать действие сил на погруженное в жидкость (газ) тело. Вывести формулу силы Архимеда.

II. Повторение пройденного материала.

Начнем урок. Впереди немало трудностей, но…

Кто хочет - тот добьется,

Кто ищет - тот всегда найдет.

Итак, внимание!

На одном материке жил старый пират. Была у него дочь - красавица Изабелла. Старый пират покончил со своим прошлым после ее рождения, так как девочка была слепа. Он очень горевал и не знал, как ей помочь.

Однажды мимо острова проплывал корабль с путешественниками на котором находился старый мудрец. Мудрец осмотрел девушку и сказал пирату, что сможет помочь ей, если он решит одну задачу. А путь к, решению задачи, задаче указал на карте. Пирату ничего не оставалось делать, как отправляться в путь, а мы отправимся вместе с ним.

1. На пути ему встречались препятствия. На большом камне была вырезана зашифрованная записка. А рядом задание. Найти:

а) формулу для расчета давления твердых тел.

б) формулу, по которой можно рассчитать высоту столба жидкости,

в) формулу для расчета плотности вещества,

г) формулу для расчета массы тела.

Пират воспользовался дешифратором, а как он это сделал, мы сейчас проверим.(Вызвать по одному человеку, дать задание). См. приложение 1.

Дальше на карте были указаны два направления. В одном направлении ему встречались три препятствия, на другом - одно, но более сложное. Он отправился по второму. Мы с вами поступим следующим образом: все в месте пойдем вокруг, а одного человека отправим напрямую. (Вызываю сильного ученика - даю карточку с 4 заданием). См. приложение 2.

А, в этом направлении препятствием является река «Найди». Для того, чтобы переправиться, нужно выполнить два задания:

2. Найди пару.

(Раздаю карточки мальчикам с физическими величинами, а девочкам с единицами измерений этих физических величин.) Задание: найти физическую величину, которая имеет соответствующую единицу измерения.

3. Найди ошибку.

На рисунке изображен шар -

зонд на различных высотах. В чем

ошибка художника, изображающего

этот шар?

4. Задача.

Груз какой массы можно поднять гидравлическим подъемником, если известно, что площадь малого поршня 1.4 см², большого - 2800 см², а сила, действующая на малый поршень, может достигать 1000 Н (Трением пренебречь).

Дано: Решение:

S₁= 1.4 см²

S₂= 2800 см²

F₁= 1000 Н

g = 9.8 н/кг F₂

m = ?

Ответ: m = 200т

III. Объяснение нового материала.

Пират добрался до назначенного места. Там его ожидал мудрец. −Ответь мне на последний вопрос, сказал мудрец

«Почему собака-водолаз легко вытаскивает тонущего из воды, но, дотащив до берега, не может сдвинуть его с места?».

Как вы думаете, ребята, что ответил мудрецу пират?

Действительно, вы сами не раз наблюдали эти явления, что очень тяжелый камень - легко поднимать в воде, а некоторые предметы, например бревно - всплывает. Почему так происходит?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть, как действует жидкость или газ на погруженное в них тело.

─ Как действует жидкость на дно и стенки сосуда? (давит с какой-то силой?)

─ Если погрузить в жидкость тело, будет ли оно подвергаться давлению? (Да).

Для того, чтобы нам удобно было рассуждать, рассмотрим тело, погруженное в жидкость в форме параллелепипеда.

h₁

h₂ F₂ F₁

Силы, действующие на боковые грани равны. Сила F₁,действующая на верхнюю грань параллелепипеда, создается весом жидкости высотой столба h₁. F₂ - высотой столба h₂. Силы направлены по одной прямой, но в противоположные стороны, следовательно, равнодействующая будет равна их разности. Это и есть сила выталкивающая тело из жидкости:

F₂ − F₁ = F_выт (h₂>h₁=>F₂>F₁)

Т.к. F₂=P₂∙S F₁=P₁∙S₁ (S₁=S₂=S - площади граней параллелепипеда)

То можно рассчитать формулу выталкивающей силы - F_выт=_ж∙g∙V_т

─ Откройте учебники, посмотрите вывод формулы. (Работа с учебником.)

─ От каких величин зависит выталкивающая сила?

Ответ: выталкивающая сила зависит от _ж - плотности жидкости

V_т - объема тела погруженного в

жидкость.

В честь древнегреческого ученого эту силу назвали силой Архимеда. Легенду об Архимеде вы можете прочитать в конце учебника, в разделе «Дополнительное чтение».

F_А= _ж∙g∙V_т

т.к. _ж∙ V_т=m_ж то F_A=m_ж∙g=Р_ж

Следовательно, сделаем вывод: Сила выталкивания равна весу жидкости, в объеме тела, погруженного в жидкость.

Значение выталкивающей силы можно определить на опыте (с ведерком Архимеда).

1. Определяем вес тела в воздухе Р. (Запись на доске.) Отмечаем показания пружинных весов.

2. Определяем вес тела в жидкости Р₁. Обращаем внимание на стрелку- указатель − в жидкости вес тела меньше, чем в воздухе.

3. Выливаем вытесненную жидкость в ведерко, стрелка возвращается на прежнее положение, следовательно Р = Р₁ + Р_ж Р_ж - вес вытесненной жидкости.

Вывод: Р_ж = Р - Р₁

F_А = Р - Р₁ т.к. Р_ж = F_А

Сила Архимеда зависит от :

1. Объема части тела, погруженного в жидкость.

2. От плотности жидкости.

IV. Закрепление

На какой из опущенных в воду стальных шариков действует

Наибольшая выталкивающая сила? (№2)

Изменится ли выталкивающая сила, если

брусок, находящийся в жидкости,

перевести из положения а в положение б?

№1 №2 №3 а б (Нет)

а) б)

вода масло масло

Подвешенные к коромыслу весов одинаковые шары погрузили в жидкость сначала так, как показано на рис. а), а затем, как показано на рис. б). В каком случае равновесие весов нарушится? Почему? (а)

Вот и подошло к концу наше путешествие по карте, закончилось оно и для пирата, который хотел спасти свою дочь.

Теперь вы можете ответить на вопрос. Почему собака водолаз легко вытаскивает тонущего из воды?

Вывод: Если тело погружено в жидкость, то оно теряет в своем весе на столько, сколько весит вытесненная им жидкость.

Вот видите как ваши знания, и ваша отзывчивость помогла пирату. Его дочь спасена. Очень важно быть добрыми и вовремя протянуть руку помощи, в которой может нуждаться каждый из нас. «Доброму человеку и чужая болезнь к сердцу» - гласит русская народная пословица.

Я надеюсь, что не только на уроках, но и в жизни, вы будете относиться к людям с добротой и состраданием к чужому горю.

V. Рефлексия

ЛИСТ РЕФЛЕКСИИ

(Ф. И.)____________________________________________________________

Что нового Вы узнали_______________________________________________

Теперь я умею______________________________________________________

VI. Домашнее задание: § 49, 50. Упр. 24 (2, 3).

Урок окончен - до свидания.