Урок физики 7 класс 'Решение задач по теме 'Плотность

Красивое явление - айсберг, плавающий в океане. Однако знаете ли вы, что нашему взору предстает лишь ¹/₁₀ часть всего айсберга, а ⁹/₁₀ скрыто водой? Но если же в воде будет плавать бревно, то оно будет погружено примерно до половины - взгляните на рисунок 3. Почему же вода скрывает от нас только половину бревна, а айсберг - почти целиком?

Рис. 3

Вспомним, что плотность льда составляет 900 кг/м³, а плотность древесины - около 500 кг/м³ в зависимости от её породы и влажности. Представим эти числа графически - в виде так называемой столбчатой диаграммы (рис. 4).

Рис. 4

Длина столбика «древесина» составляет половину (то есть ¹/₂ часть) от длины столбика «вода». Аналогично, длина столбика «лёд» составляет ⁹/₁₀ от длины столбика «вода». Другими словами, средняя плотность древесины составляет ¹/₂ от плотности воды, а льда - ⁹/₁₀ от той же плотности.

Из этих рассуждений можно сформулировать обобщение: внутри жидкости находится такая доля плавающего тела, какую составляет его средняя плотность от плотности окружающей тело жидкости. Эта закономерность широко применяется в технике, например, для прямого измерения плотности жидкости ареометром. Рисунок этого прибора вы видите на первой странице, открывающей эту тему. Ареометр - это стеклянный поплавок со шкалой вверху и свинцовой дробью внизу. От объёма корпуса и массы дроби зависит средняя плотность ареометра. В зависимости от плотности окружающей жидкости меняется погруженная доля ареометра и его шкалы. По уровню жидкости на шкале мы и определяем её плотность.

ГЛАВА 3. КАЧЕСТВЕННЫЕ И РАСЧЕТНЫЕ ЗАДАЧИ ПО ТЕМЕ «Плотность» (качественные задачи)

Когда мы, собираясь на каникулы в лагерь, набиваем всё новыми и новыми вещами и без того уже пухлый чемодан, какие из физических величин мы изменяем - m, V?

1. Кусок пластилина скатали в шарик. Какие из физических величин, характеризующих шарик, изменились - m, V?

2. Докажите, что из двух тел равной массы плотность больше у того тела, объём которого меньше.

____________________________________________________________

3. Докажите, что из двух тел равного объёма плотность больше у того тела, масса которого больше.

____________________________________________________________

4. Сравните плотности шаров на весах в каждом из четырёх случаев, изображённых на рисунках.

5. Что нужно, чтобы сравнить плотности шаров на четвёртых весах?

Рис. 5

6. В воздушный шарик накачали порцию воздуха. При этом масса возросла в 4 раза, а объём - вдвое. Во сколько раз возросла плотность воздуха в шарике?

____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

7. Который из рисунков позволит подсчитать, во сколько раз плотность воды больше плотности спирта (рис. 6)?

Рис. 6

8. Подсчитайте, во сколько раз отличаются плотности воды и спирта. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________

9. Как вы понимаете, что плотность вещества бензина равна 730 кг/м³ (читается: семистам тридцати килограммам на кубический метр)?

10. Как вы понимаете, что плотность пресной воды равна 1 кг/л, а плотность морской воды 1,03 кг/л?

11. Найдите ошибку в рассуждении: плотность 1 м³ керосина 800 кг/м³. Тогда плотность 2 м³ керосина будет 1600 кг/м³.

12. Для измерения плотности пластилина взяли его кусок массой 100 г. Как изменятся результаты измерений, если будет взят кусок массой 200 г (рис. 7)?

Рис. 7

Расчётные задачи

1 уровень

1. Чтобы отлить бетонный фундамент, вырыли траншею объёмом 2 м³. Для её заполнения влили 4800 кг бетона. Вычислите плотность бетона.

2. Объём одной комнаты в квартире равен 40 м³. Какую массу имеет воздух, находящийся в комнате?

3. Чтобы заполнить банку доверху, потребовалось 4,1 кг меда. Вычислите объём банки.

2 уровень

4. Масса шара объёмом 1,5 м³ составляет более 3 т. Верно ли, что плотность вещества шара более 2 т/м³?

5. Объём куба массой 80 кг составляет более 10 дм³. Правда ли, что металл, из которого сделан куб, имеет плотность более 80 кг/дм³?

6. Плотность золота 19 г/см³. Верно ли, что золотой кубик с объёмом более 10 см³ будет иметь массу более 100 г?

7. Плотность мёда 1,35 г/см³. Правда ли, что порция мёда при объёме более 100 см³ будет иметь массу более 200 г?

8. Верно ли, что объём воздуха массой 13 кг более 10 м³?

9. Верно ли, что водород массой менее 1 кг имеет объём более 10 м³?

3 уровень

1. Плотность вещества картофеля составляет 1,2 г/см³. Выразите это значение в кг/м³. Почему это значение намного больше табличного?

2. В кастрюлю объёмом 7,3 л положили 5,7 кг картофеля и доверху залили водой. Ее понадобилось 2,3 л. Найдите плотность картофелины.

3. Имеются ли пустоты в чугунной отливке (литой детали) массой 34 кг, если объём формы для литья был 5 дм³?

4. После рейса в бензобаке автобуса осталось более 50 кг бензина. Что можно сказать про объём бензобака?

5. Масса канистры, заполненной машинным маслом, равна 19,5 кг. Масса пустой канистры 1,5 кг. Каков её объём?

6. Трёхлитровую стеклянную банку наполовину заполнили мёдом. На сколько увеличилась масса банки?

7. Площадь пола овощехранилища равна 40 м², а высота слоя картофеля не должна превышать 60 см. Какая масса картофеля может находиться в таком овощехранилище?

8. Вычислите, поместится ли в большой 120-литровой алюминиевой бочке 110 кг спирта?

9. Сколько воды выльется из полного стеклянного сосуда при всыпании в него 340 г свинцовой дроби?

10. В кружку с 50 г мёда долили ещё 200 мл молока. На сколько возросла масса кружки?

11. В банку опустили свинцовый шар объёмом 20 см³ и долили 100 мл керосина. На сколько возросла масса банки?

12. Изготовили ящик объемом 3 м³. Насыпав в него песка, обнаружили, что ящик заполнен на четверть. На сколько увеличилась масса ящика?

13. В мензурку, где находится 150 мл воды, опускают стальной кубик массой 10 г. На сколько увеличится объём содержимого мензурки?

14. В мензурку, где находится 150 мл воды, опускают стальной кубик массой 10 г. До какой отметки поднимется уровень воды в мензурке?

15. На какой отметке будет уровень воды в мензурке при вливании туда 100 г воды и 100 г подсолнечного масла?

16. На какой отметке установится уровень воды в мензурке при вливании туда 100 г воды и 100 мл ртути?

Цель урока: фронтально повторить учебный материал по теме «Механическое движение. Плотность»; подготовиться к контрольной работе.

Задачи:

Образовательные:

• повторить основные понятия: механическое движение, путь, инерция, плотность, масса;

• научить учащихся экспериментально определять плотность вещества;

• дать возможность учащимся использовать знания о работе с приборами (мензуркой, весами) для измерения физических величин - массы и объема тел.

Развивающие:

• содействовать развитию речи;

• поддерживать внимание учащихся через смену учебной деятельности и рефлексию отдельных этапов урока;

• для развития моторной памяти организовать работу учащихся с конструктором формул;

• для развития слуховой памяти проговаривать определения и формулы;

• для развития зрительной памяти вести записи на специальных бланках.

Воспитательные:

• формировать коммуникативные умения в процессе коллективной работы;

• воспитание положительной мотивации к учению;

• воспитывать умение выслушивать мнение товарища и отстаивать свою точку зрения;

• воспитание аккуратности при работе с лабораторным оборудованием.

Оборудование: весы учебные, измерительные цилиндры (мензурки), набор гирь и разновесов.

Тип урока: урок закрепления знаний.

Методы: (по Усовой, Бугаевой)

• словесный,

• практический.

Формы:

• групповая,

• индивидуальная.

План урока:

Ход урока

1. Организационный момент:

Здравствуйте!

Сегодня наша встреча посвящена повторению темы «Механическое движение. Плотность» и подготовке к контрольной работе.

Работать мы будем в группах. А начнем с кроссворда.

2. Основная часть.

1) Повторение теоретического материала.

У каждой группы есть кроссворд, вам дается 3 минуты, чтобы решить его!
Кроссворд

Вопросы:

1. Величина, равная произведению скорости тела на время его движения.

2. Изменение положения тела в пространстве относительно других тел с течением времени.

3. Мера инертности тела.

4. Одна из основных частей учебных весов.

5. Явление сохранения скорости тела при отсутствии действия на него других тел.

Кроссворд проверяется по ключевому слову «УДАЧИ».

2) Повторение формул.

Теперь проверим, как знаете вы формулы. Из предложенного конструктора формул составить максимальное количество формул

Учащимся на группу вручаются конверт, в котором на картонных квадратах (формат 5×5 см) написаны обозначения физических величин и арифметические знаки. Начинается соревнование, кто больше составит формул.
Результат: 6 формул (s = vּ t; v= ; t= ; ρ= ; V = ; m = ρּ V).

Каждая групп показывает свой бланк ответов с объяснением.

3) Повторение единиц измерения, физических величин, физических приборов.

Каждой группе из пяти предложенных слов нужно выбрать одно лишнее и объяснить почему

4) Решение качественных задач.

Группам раздаются задания на листах бумаги.

Необходимо объяснить описанные в заданиях явления.

А) А.Керрол АЛИСА В ЗАЗАРКАЛЬЕ.

«…стоило коню остановиться… как Рыцарь тут же летел вперед. А когда Конь снова трогался с места… Рыцарь тотчас падал назад…»

Объяснить явление.

Б) При быстром разгоне или резком торможении автобуса стоящие в нем пассажиры наклоняются. Почему это происходит?

В) Почему нельзя перебегать улицу перед близко идущим транспортом?

Г) В.М. Гаршин ЛЯГУШКА-ПУТЕШЕСТВЕННИЦА.

«…тут лягушка уж не выдержала и, забыв всякую осторожность, закричала изо всей мочи: «Это я! Я!». И с этим криком она полетела вверх тормашками на землю. Утки громко закричали; одна их них хотела подхватить бедную спутницу на лету, но промахнулась. Лягушка, дрыгая всеми четырьмя лапками, быстро падала на землю; но так как утки летели очень быстро, то и она упала не прямо на то место, над которым закричала и где была твердая дорога, а гораздо дальше, что было для нее большим счастьем, потому что она бултыхнулась в грязный пруд на краю деревни…»

Почему лягушка упала на землю не на то место, над которым она начала падать?

Д) Ремень безопасности в автомобиле удерживает человека от отклонения вперед. В каких аварийных ситуациях помогает этот ремень?

5) Практическая работа.

Цель: определение плотности вещества.

Особенность этой работы в том, что учащиеся определяют плотность таких веществ, плотности которых не встречаются в таблицах учебника или задачника. Таким образом, ребята создают свою собственную таблицу плотности. Эта таблица вывешивается на стенде в кабинете физики (временно), а ребята получают домашнее задание - составить интересные задачи, для решения которых были бы необходимы эти табличные данные. На последующих уроках решаются самые интересные задачи.

Итак, необходимо каждой группе определить плотность вещества:
А) плотность картофеля,
Б) плотность моркови,
В) плотность яблока,
Г) плотность кусочка соли (минерала, не дробленая соль),
Д) плотность шоколада.

Результаты оформляются в виде плаката, который висит на доске

ПЛОТНОСТИ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ
(рисунок)

3. Подведение итогов.

Вот и закончился наш урок.

Какие основные понятия мы повторили? (см. кроссворд).

Какие формулы вспомнили? (см. бланки).

Чему научились? (см. практическую работу, таблицу).

Мы достигли цели?

Молодцы!!!

Резервное время: Напишите на листочках, что запомнилось за этот урок???

Спасибо, до свидания!!!