- Учителю
- Действие жидкости на погруженное тело. 7 класс
Действие жидкости на погруженное тело. 7 класс
Разработка урока в 7 классе
Тема: Действие жидкости на погруженное тело
Форма: Урок-исследование
Цели урока:
-
обучающая: Изучить действие жидкости на погруженное тело, экспериментально исследовать зависимость выталкивающей силы от других физических величин.
-
-развивающая: развитие умения применять полученные знания на практике (в нестандартной ситуации); развитие памяти учащихся; развитие устной физической речи.
-воспитательная: привитие интереса к предмету, воспитание стремления к преодолению трудностей; воспитание самостоятельности и навыков коллективной работы.
-оздоровительная: способствовать сохранению здоровья учащихся.
Оборудование: На каждом столе приготовлены: два штатива с динамометрами; два стакана с пресной водой и один с соленой; тела одного объема, но разные по массе; тела одинаковой массы, но разного объема. Медиапроектор, компьютер, экран, мультимедийная презентация, выполненная при помощи Microsoft Office PowerPoint.
Ход урока
I. Вступительное слово.
- Уважаемые исследователи! Нет, я не оговорилась. Сегодня вы физики-экспериментаторы, исследователи действия жидкости на погруженное тело. Именно этой проблеме посвящена наша научная работа. Процесс научного творчества состоит из звеньев:
Исходные факты
Гипотеза
Эксперимент
Исходные факты
Все это звенья процесса научного познания, и мы сегодня вместе в таком процессе поучаствуем.
Не секрет, что предмет нашего исследования для науки не нов, он уже подвергался изучению, а исследователем действия жидкости на погруженное тело был древнегреческий математик и физик Архимед, живший в 287 г. до нашей эры. Нам предстоит сегодня «переоткрыть» его закон. Итак, в путь! «Сперва собирать факты и только после этого связывать их мыслью»,- советовал нам Аристотель. Прислушаемся к его совету.
На интерактивной доске обозначения физических величин и их названия, учащимся предлагают найти соответствия. Передвинуть название к символу или провести стрелочку.
II. Работа с учащимися по теме.
1. Демонстрация.
Демонстрируется опыт по опусканию мячика в воду (надавливаю рукою на мячик, а он выскакивает из воды). В беседе с учащимися выясняется существование выталкивающей силы. Начинается серьезное научное исследование, но сначала ребята самостоятельно ставят перед собой цель: в ходе исследования узнать, от каких факторов (физических величин) зависит выталкивающая сила. (Цель записывается в тетрадь)
2. Выдвижение гипотез.
Учащиеся предполагают, что выталкивающая сила зависит:
-
от объема погруженного тела;
-
его веса (или массы);
-
плотности жидкости;
-
глубины погружения тела;
-
формы тела.
Каждая из гипотез нуждается в экспериментальной проверке.
(Все гипотезы записываются в тетрадь)
3. Экспериментальная работа.
Наш великий соотечественник М. В. Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением». Поэтому подвергнем экспериментальной проверке все наши гипотезы:
1) Проверка зависимости F выт от V тела .
Учащиеся подвешивают к динамометрам два тела равной массы, но разного объема, затем погружают тела в воду. Наблюдают и делают вывод о зависимости F выт от объема тела, причем эта зависимость - прямая пропорциональность. Делают соответствующие записи в тетради.
2) Проверка зависимости F выт от веса (или массы) тела.
Учащиеся подвешивают к динамометрам два тела одного объема, но разной массы, затем погружают тела в воду. Наблюдают: выталкивающая сила от массы тела (или его веса) не зависит. Результаты отражают в тетради.
3) Проверка зависимости F выт от глубины погружения тела в жидкость.
Учащиеся подвешивают к динамометрам два одинаковых тела, погружают тела в воду на разную глубину. Наблюдают и делают вывод о независимости выталкивающей силы от глубины погружения в жидкость. Делают соответствующие записи в тетради.
4) Проверка зависимости F выт от формы
тела.
Учащиеся подвешивают к динамометрам два тела одинакового объема, но разной формы и погружают тела в воду. Формулируют вывод о независимости силы выталкивания от формы тела, делают записи в тетради.
5) Проверка зависимости F выт от плотности жидкости.
Учащиеся подвешивают к динамометрам два одинаковых тела, погружают одно тело в чистую воду, а второе - в насыщенный раствор поваренной соли. Наблюдают, что в растворе соли тело выталкивается сильнее. Делают вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости. Характер зависимости - прямая пропорциональность.
После экспериментальной проверки всех гипотез учащиеся формулируют вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости и объема тела.
Физкультминутка
4. Закрепление.
- Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и «переоткрыли» уже известный и открытый закон Архимеда. Все цели нашего исследования достигнуты. В организации исследования мы использовали все этапы научного творчества, вы показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.
Согласно легенде, Гиерон, тиран Сиракуз, поручил Архимеду выяснить, сделана ли его корона целиком из золота или же в нее подмешаны более дешёвые металлы. Эта задача занимала Архимеда довольно долго, пока не помог случай. Однажды, принимая ванну, Архимед заметил, что чем больше он погружается в воду, тем больше воды выливается из ванны. Он понял, что это явление даст ему ключ к разгадке задачи, в восторге выскочил он из ванны, восклицая: «Эврика!».
Чтобы раскрыть мошенничество с короной, Архимед применил следующий метод: он опустил в сосуд, наполненный водой, золотой слиток того же веса, что и корона, а потом собрал и взвесил вылившуюся воду. Затем Архимед повторил такой же опыт со слитком серебра того же веса и нашел, что воды вылилось больше (потому что при одинаковом весе объем серебра превышает объем золота). Повторив опыт с короной вместо слитков, Архимед получил результат, лежащий где-то посередине между результатами двух предыдущих опытов, откуда и заключил, что корона сделана не из чистого золота.
Большое спасибо, уважаемые коллеги, за совместную работу. Очень надеюсь, что это не последнее наше научное исследование, мы еще не раз про кричим подобно Архимеду: «Эврика!»
Рефлексия
1. Что было наиболее интересным?
2. Что нового вы узнали?
А теперь ответим на веселые вопросы Григория Остера из его книги «Физика»:
1) Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию выталкивающих сил. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею?
2) 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 россказни?
3) Почему в недосоленном супе ощипанная курица тонет, а в пересоленном спасается вплавь?
4) Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чужой сковородке?
Домашнее задание. § 48, упр. 19 (2); Сообщение: «Сила Архимеда»