Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

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.

7 «а» класс, физика, урок № 46/14.

Тема: Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Урок относится к III главе учебника «Физика 7 класс», автор А.В.Перышкин, тема главы «Давление твердых тел, жидкостей и газов». Урок завершает цепь изучаемых понятий по теме, подводит учащихся к пониманию закона Архимеда и его роли в жизни и технике.

Цель урока – обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости и газа; выяснить причину ее возникновения; определить от каких величин зависит данная сила.

Эксперимент и демонстрации: наблюдение всплывания деревянного бруска при его погружении в воду, определение сопротивления при пробе удержания деревянного бруска под водой обнаружение уменьшения веса тела при погружении его в жидкость; демонстрация действия силы, выталкивающей тело из газа.

Планируемые результаты: метапредметные – быстро читать текст и правильно понимать его содержание, планировать время работы, овладеть регулятивными ууд на примере выдвижения гипотез и их экспериментальной проверки, развивать монологическую речь, умение участвовать в диалоге.

Личностные – развивать практические умения и самостоятельность в приобретении знаний, формировать уважительное отношение к себе и окружающим, оценивать свою результативность, развивать инициативу.

Общие предметные – использовать методы научного познания, применять полученные ранее знания в новых условиях, проводить наблюдения и правильно их описывать, обнаруживать в наблюдениях и экспериментах зависимости, устанавливать факты и делать выводы, четко и конкретно отвечать на вопросы.

Частные предметные – понимать смысл равнодействующей силы, уметь ее определять, понимать смысл закона Паскаля, уметь его применять, использовать полученные знания о силе, давлении, использовать полученные новые знания для выбора примера применения их в жизненной ситуации, в технике, уметь видеть пользу и вред нового закона.

Оборудование: для индивидуальной и парной фронтальной практической работы: штатив, стакан с водой, брусочек деревянный и пластмассовый, тело на нити, динамометр; для демонстрации - яйцо, соль и сосуд с водой; два одинаковых воздушных шарика, один из которых заполнен гелием, второй воздухом;

Примерный текст урока

1 этап

Учитель: Здравствуйте, рада вас видеть. Присаживайтесь, проверьте все ли готово к началу нашей с вами работы: красный карандаш для проверки заданий, ручка, тетрадь. Посмотрите, сегодня на столах оборудование для практической работы и карточки с заданиями, значит, работа будет насыщенной и интересной. Кто сидит один, работает индивидуально, вдвоем – работают в паре.

Учащиеся – проверяют готовность, просматривают приготовленные к уроку принадлежности, показывают готовность к работе.

2 этап

Учитель: Проверим правильность выполненного дома теста, пары поменяйтесь тетрадями, тот кто один, проведет самопроверку. На экране правильные ответы первого и второго варианта. Приступайте.

Учащиеся проводят само- и взаимопроверку.

Учитель – Теперь каждый посмотрите свои ошибки, подумайте, почему был сделан неправильный выбор, соотнесите задание с правильным ответом. Кто выполнил задание правильно, ставит себе 1 балл (смайлик, звездочку или любую другую отметку безошибочно выполненного задания), накапливая их для отметки в конце урока.

Учащиеся проводят быструю коррекцию знаний.

3 этап

Учитель: Чтобы выяснить, какую проблему мы будем решать, я попрошу вас подумать над таким вопросом: почему собака – спасатель легко перетаскивает тонущего человека в воде и с трудом делает это на суше? Не торопитесь, обсудите тихонько, внимательно послушайте товарища и себя. И тогда дайте ответ.

(Если класс хорошо читает, и вы применяете на уроках работу с текстовым материалом, то можно использовать тексты из художественной литературы, предложив учащимся найти в них явление, так или иначе, описываемое во всех текстах, озвучить его и попробовать объяснить).

Учащиеся обсуждают, выдвигают гипотезы (вода выдавливает, в воде всегда легче, вода выталкивает и т.д.), учитель фиксирует их на доске.

4 этап

Учитель: Слова «выдавливает, выталкивает» в русском языке обозначают…

Учащиеся: Глаголы, а глагол означает - действие.

Учитель: Правильно. А в физике действие называют…

Учащиеся: Силой

Учитель: Итак, сформулируйте, что мы с вами будем сегодня изучать.

Учащиеся приходят к формулировке «действие жидкости на помещенные в нее тела.

Учитель: Но только ли жидкости выталкивают? Отпускает припрятанный до этого времени шарик, наполненный гелием.

Учащиеся: Воздух тоже выталкивает, а воздух – это газ, поэтому к теме необходимо добавить «в жидкостях и газах»

У учителя на доске начало блок – схемы, учащиеся записи не делают, не отвлекаются на это, т.к. скоропись у всех разная и слуховая память тоже. Если работать в системе, то дети знают о том, что учитель готовит такие схемы к уроку.

5 этап

Учитель : Как вы думаете, если вода действует некой силой, следовательно, мы о ней должны знать…

Учащиеся: Точку приложения, направление, формулу, показывающую, от чего она зависит и чтобы посчитать значение силы.

Учитель: Молодцы! Предлагаю провести на местах несколько экспериментов, которые подтвердят присутствие силы и, возможно помогут предположить от каких величин она зависит. Эксперимент 1 – пузырек воздуха из пипетки в стакан с водой. Эксперимент 2 – бросить деревянный брусочек в стакан с водой, наблюдать, попробовать поместить его под воду пальцем руки.

Учащиеся проводят опыты, делают выводы о том, что наблюдают подъем пузырька из воды, что брусочек, утонувший при падении в воду, всплывает, что вода сопротивляется помещению бруска под воду. Получают первое подтверждение – сила есть.

Учитель: теперь в воду опустите пластмассовый брусочек.

Учащиеся: Он тяжелый, поэтому утонул, сила тяжести действует.

Учитель: А на деревянный брусок или пузырек не действовала?

Учащиеся понимают, что сила тяжести действует на все тела, обсуждают проблему, приходят к выводу, что сила тяжести просто больше выталкивающей, среди детей будут и те, кто первый свяжет это и с плотностью дерева, пластмассы, воды.

Учитель: Подтвердим, что на тела, плотнее, чем вода выталкивающая сила все – таки действует. Подвесьте к динамометру цилиндр, посмотрите, сколько он весит в воздухе. Затем, не снимая его с динамометра, погрузите его в жидкость.

Учащиеся проводят эксперимент и отмечают уменьшение показаний прибора. После чего учитель просит понаблюдать, как выглядят показания, если часть цилиндра помещена в воду и весь помещен в жидкость, дети отмечают увеличение силы при полном погружении.

Далее учитель показывает, что воздушный шарик, наполненный обычным воздухом, не взлетает, а падает на пол. После чего демонстрирует эксперимент с сырым яйцом и водой, в которую потом добавляет соль. Учащиеся наблюдают, выдвигают предположения.

Учитель предлагает обсудить выводы и предложить величины, от которых зависел результат действия силы, так как правильные идеи уже звучали. В результате обсуждения приходят к правильному выводу, что величина выталкивающей силы зависит от плотности жидкости, объема тела.

Физкульт – пауза

Учитель: Теперь, набравшись сил, вспомним, что гипотеза и эксперименты должны найти подтверждение, поэтому нам предстоит побыть физиками - теоретиками и определить формулу выталкивающей силы. Для этого нам будет необходимо умение применять закон паскаля, знание формул для расчета давления через давящую силу и площадь поверхности и давления жидкости. Для удобства в жидкость поместим тело правильной формы в виде параллелепипеда. Его верхняя грань располагается на глубине h1нижняя – на глубине h 2 , высота ребра - h.

Учитель начинает формировать на доске вторую часть блок – схемы, учащиеся - наблюдают. Если и пользуются карточкой с блок-схемой, это не плохо, не является подсматриванием, а помогает, т.к учащиеся седьмого класса еще не очень сильны в выводах формул с заменой одной буквенной величины другими. Поэтому разделение на блоки, выделение разным цветом, помогает сложным для этого возраста соединениям формул. Кром того, учащиеся должны оперировать понятием «равнодействующая», уметь ее находить, помнить формулу плотности и знать математическую формулу расчета объема, уметь выносить общий множитель за скобки. Опираясь на знания учащихся, учитель выводит формулу, определяющую зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости, объема тела и ускорения свободного падения. Учитель демонстрирует последний эксперимент, когда брусок крепится натертой парафином гранью к сосуду и не всплывает при заполнении сосуда с водой. Обсуждение данного опыта приводит к пониманию необходимости существования между водой и поверхностью водяной прослойки для всплытия тела.

(Вывод формулы имеется в блок – схеме и здесь не приводится)

6 этап

На доске сформирована блок – схема объяснения, по которой учитель повторяет весь объем материала еще раз без проведения экспериментов, затем предлагает учащимся открыть лист со схемой у себя и проговорить объяснение товарищу, сначала один, потом другой. (дети должны уметь пользоваться методом «тихого опроса и контроля», если нет, учитель контролирует громкость проговаривания). Учитель, перемещаясь по классу, контролирует правильность проговаривания, помощь товарищей, решает возникшие вопросы тихим пояснением.

Если класс работает быстро и есть время, то можно закрепить пройденный материал работой в тетради, выполнив задания 50.1 и 50.3 (в том случае, когда тетради на закуплены, учитель готовит карточки), проверяют правильность ответа, получают баллы. Таким образом, учебный материал за урок повторяется неоднократно, что приводит к лучшему запоминанию темы на уроке.

7 этап

Учитель: Мы много сделали на уроке, теперь можем посмотреть- все ли мы выполнили, что планировали, можем ли мы ответить на вопросы подобные проблеме, поставленной в начале урока, и как правильно на него ответим. Конечно, отметим того, кто хорошо и активно работал, назову тех, кого могу поощрить я, прошу вас высказать свое мнение о своей работе и работе друзей, за что поощряете себя и их, результатом станет отметка за урок.

Учащиеся проговаривают, что хорошо было у них, а что у товарищей, ставятся баллы, обсуждаются отметки.

8 этап

Учитель: мы хорошо проработали тему, поэтому параграф № 50 учебника, прочитать, посмотреть, возможно, есть еще интересные факты в тексте. Как обычно составить свои вопросы по тексту для последующего опроса товарищей. Так же у нас остался еще один блок в схеме – «вред – польза – применение», дома вам предстоит его заполнить. Это дополнительно к параграфу и работе в тетради, а так же на отметку, по выбору предлагаю переложить блок – схему в опорный конспект, наиболее удачный пойдет в нашу копилку достижений.

Учитель благодарит учащихся за работу на уроке.

Замечания: к данному уроку учащиеся должны «знать-понимать» и уметь определять; равнодействующую силу, знать обозначения физических величин, таких как - «давление, сила, площадь, высота, ускорение свободного падения, масса, вес, объем», единицы измерения физических величин, расчетные формулы давления, давления жидкости и газа на дно и стенки, веса, массы через плотность и объем, математическую формулу расчета объема тела правильной формы; уметь производить замену физических величин; иметь навыки определения делимого, делителя, выносить за скобки общий множитель.

Дополнение: Если в классе есть учащийся с ОВЗ, тьютор ребенка получает маршрутную карту, которая в основе повторяет технологическую

Перед уроком учитель консультирует куратора учащегося, о том где нужно помочь, что проконтролировать. В течение урока, на этапах самостоятельной работы учащихся, подходить к данному ребенку для оказания поддержки, помощи, поощрения.

Если ребенку нет необходимости в тьюторе, то с ним можно посадить сильного учащегося, который успевал бы работать качественно сам и оказывал помощь товарищу до момента, когда освободится учитель. Карточки такому ребенку выполняются немного большим шрифтом, для уменьшения времени работы (такой учащийся не должен отставать от коллектива), желательно слова для выбора выделить каким – либо образом в тексте, но так, чтобы выбор не был уж очень явным.

Домашнее задание ему дается на отдельном листе с комментариями по выполнению, указанными страницами, приведенным учителем примером, выполнение контролируется.

Тип урока: . объяснение нового материала.

Задачи урока:

• Повторить изученный ранее материал;
• Подготовить учащихся к восприятию нового материала «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила» - от понятия к умению;
• Выяснить причину возникновения выталкивающей силы;
• Вывести формулу для расчета и придти к методам определения силы Архимеда на практике;
• Исследовать зависимость этой силы от различных параметров, и каким образом определить недостающие параметры;
• Закрепить изученный материал при решении качественных задач, с последующей проверкой на опыте, способствовать развитию практических навыков, умению анализировать, обобщать, применять ранее изученное в новой ситуации.

Основные вопросы урока:

• Давление в жидкости и газе.
• Сила давления.
• Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.
• Умение находить силу Архимеда различными способами.
• Исследовать зависимость силы Архимеда от параметров.
• Умение применить полученные знания при решении качественных задач и проверить правильность решения на опыте.

Средства обучения: ведерко Архимеда, сосуд с отливом, динамометр демонстрационный, штатив, тела одинакового объема и одинаковой массы, сосуд с водой, весы, разновесы, 2 одинаковых стакана, мерный цилиндр, линейка, динамометр Бакушинского.

План урока:

I. Повторение

II. Демонстрация и новый материал

1) Проблема: почему теннисный мячик выскочил из воды? Ответ: вода вытолкнула

2) Почему в воде можно поднять тяжелый предмет, который на суше поднять не под силу? (Вода помогает)
Таким образом получается, что на тело погруженное в жидкость действует сила давления со стороны жидкости, которая направлена?.. Вверх!
Попытаемся выяснить теоретически, почему эта сила возникает. Для этого рассмотрим тело в виде прямоугольного параллелепипеда, погруженное в жидкость и сделаем соответствующий рисунок.

S – площадь верхнего и нижнего оснований
h 1 – высота столба жидкости над верхней гранью
h 2 – высота столба жидкости на уровне нижней грани
р 1 – давление столба жидкости сверху
р 2 – давление столба жидкости на уровне нижней грани
F 1 – сила давления жидкости на верхнюю грань
F 2 – сила давления жидкости на нижнюю грань

Результирующая этих сил направлена в сторону большей силы F 2 , т.е. вверх. Это и есть выталкивающая сила, которую еще называют силой Архимеда.

F Арх = F вытал = F 2 – F 1

Таким образом, стало понятно, почему теннисный мяч выскочил из воды. Но ведь жидкость действует на тело со всех сторон, т.е. действует и на боковые грани, но эти силы сжимают тело, деформируют его и их действие не вызывает движения тела вверх. Таким образом, мы доказали существование выталкивающей силы, как результирующей, действующей на тело, погруженное в жидкость и определили ее направление: вертикально вверх. С теннисным шариком – все понятно. А почему тяжелые предметы легче в жидкости, в частности в воде? Рассмотрим силы, действующие на погруженное в жидкость тело.

Если тело подвешено к динамометру, то он показывает вес тела Р, который численно равен силе тяжести, т.к. тело находится в покое.
Если тело в воздухе, то он покажет вес Р. В жидкости динамометр тоже покажет вес Р 1 , но он будет меньше на величину силы Архимеда Р 1 = Р – F Арх. Чем меньше вес тела в жидкости, тем больше сила Архимеда. Таким образом, силу Архимеда можно определить как разницу веса тела в воздухе и в жидкости.
Таким образом, мы получили первый способ определения силы Архимеда:

Определим F Арх, действующую на цилиндрик: задание выполняют ученики на своих рабочих местах.

Р = 1 Н
Р 1 = 0,65 Н
F Арх = 1 – 0,65 = 0,35 (Н)

Б) Посмотрим еще один опыт и, возможно, вы догадаетесь, как еще можно определить силу Архимеда.

Часть воды после погружения тела вылилась, динамометр стал показывать меньший вес. А теперь вытесненную телом воду перельем в ведерко. Динамометр покажет снова вес этого прибора в воздухе.
– Чему равна сила Архимеда? (Весу вытесненной воды)

Вывод: Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела; в газе – все аналогично, но там сила Архимеда во много раз меньше.
Ну, а теперь подскажите: как определить силу Архимеда II способом?

Ответ : Собрать жидкость, вытесненную погруженным в нее телом и взвесить.

(II) – Закон Архимеда определим на практике – делает ученик.

Погружаем то же тело в сосуд с отливом, взвешиваем и находим F Арх.
При демонстрации опыта вспоминаем правила взвешивания.

m ж = 0,035 кг
Р ж = m ж *g = 0,35 H
F А = Р ж = 0,35 H

Вывод: Если сравнить силу Архимеда, определенную I и II способами, то видим, что результат один и тот же. II способом можно определить F Арх если нет динамометра, но есть весы.

В) Но II способ позволяет определить F Арх еще одним способом. Мы получили, что

F Арх = Р вытесн.жидкости = Р ж
Р ж = m ж * g = ж * V тела * g

Таким образом, V ж = V тела (III). Эта формула является математической записью Закона Архимеда. Значит, если мы знаем в какую жидкость погружаем тело, его объем, то F Арх можно посчитать по этой формуле.

Вопрос : А если объем неизвестен?

Ответ : Если неизвестен объем тела, его можно определить с помощью мерного цилиндра (мы этому учились в I четверти) или с помощью линейки.

Ученики определяют объем все того же тела, предварительно вспомнив формулу объема параллелепипеда.

Вывод: Опять получили тот же результат: 0,35 Н. Таким образом, величина F Арх не зависит от способа ее определения.

III. Закрепление

Задание 1: Одно и тоже тело поместить сначала в воду, а затем в масло. Сравнить F Арх, действующую в этих жидкостях.

Ответ : F Арх в воде больше, чем в масле, т.к. вес тела в воде меньше, чем в масле. Это согласуется с выведенной формулой (1).

Задание 2: Тело погрузить в воду полностью и до половины. Определить F Арх

То же самое, полное совпадение с формулой (1). V 1 > V 2 , F Арх1 > F Арх2

Задание 3: Одинаковые по объему тела из разных материалов погрузить в воду. Определить F Арх. Проверьте I способом.

Вывод: F Арх не зависит от вещества, важен объем тела.

Задание 4: Изобразите графически силу Архимеда, действующую на тела.

IV. Итог урока

– Что мы узнали на уроке?

• познакомились с новой силой – силой Архимеда;
• выяснили, что она результат разной силы давления на тело, погруженное в жидкость, снизу и сверху и направлена вверх;
• научились на практике определять эту силу двумя способами;
• вывели формулу для расчета и выяснили, что F Арх зависит только от плотности жидкости и объема погруженной части тела и не важно, из какого вещества это тело сделано;
• повторили ранее изученный материал: давление, сила давления, масса и как ее выразить через плотность и объем, вес тела;
• закрепили навыки практической работы, полученные ранее: измерение силы динамометром, определение массы тела на рычажных весах, объема тел с помощью мерного цилиндра, вспомнили формулу объема параллелепипеда;
• еще раз убедились, что физика без математики не существует.

V. Домашнее задание

• внимательно прочитать записи, сделанные в тетради;
• прочитать §§ 48, 49;
• упр. 32 (1-3)

– Вы хорошо поработали на уроке. Всем спасибо за сотрудничество!

Литература :

1. А.В. Перышкин, Н.А. Родина «Физика 7», Москва, «Просвещение», 1989 г.
2. М.Е. Тульчинский «Качественные задачи по физике 6-7 кл.», Москва, «Просвещение», 1976 г.
3. Л.А. Кирик «Самостоятельные и контрольные работы по физике. Разноуровневые дидактические материалы 7 класс. Механика. Давление жидкостей и газов», Москва-Харьков, «Илекса «Гимназия», 1998 г.
4. «Контрольные работы по физике в 7-11 классах», дидактический материал, под ред. Э.Е. Эвенчик, С.Я. Шамаша , Москва, «Просвещение», 1991 г.
5. И.С. Шутов, К.М. Гуринович «Физика 7-8. Решение практических задач», учебное пособие, Минск, «Современное Слово», 1997 г.
6. «Модульный внутришкольный контроль на рефлексивной основе по физике», методическое пособие, сост. Е.Ф. Аврутина, Т.Г. Базилевич , Калуга, «Адэль», 1997 г.

Конспект урока по физике в 7 классе.

Тема: Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Тип урока : комбинированный.

Цели урока:

образовательная: ознакомление школьников с новыми физическими явлением - действие жидкости на погруженное в нее тело; установление, от каких факторов зависит выталкивающая сила, от каких не зависит;

воспитательная: формирование познавательного интереса к физике; воспитание толерантного отношения друг к другу;

развивающая: формирование интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, систематизировать знания.

Задачи:

Формирование знаний о выталкивающей силе, умений применять полученные знания для решения качественных задач

Развитие исследовательских умений: ставить цели, наблюдать, анализировать, делать выводы

Формирование коммуникативных умений: взаимодействовать в паре, группе, высказывать свою точку зрения

Развитие рефлексивных умений: осуществлять самооценку, соотносить уровень своих знаний с требованиями программы.

обучение навыкам самостоятельного получения новых знаний;

формирование сознательной деятельности обучающихся при изучении нового материала;

формирование умения наблюдать, анализировать, делать выводы;

формирование навыков сотрудничества в процессе совместного познания.

Планируемые результаты:

Личностные: проявление эмоционально - ценностного отношения к учебной проблеме; творческого отношения к процессу обучения;

формирование интереса к познанию окружающего мира;

установление значения результатов своей деятельности для удовлетворения жизненных потребностей;

Метапредметные: овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения, овладение универсальными способами деятельности на примерах выдвижения гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез;

формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами;

приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации.

Предметные: умение измерять выталкивающую силу, используя динамометр; различать в каких случаях эта сила больше(меньше); выяснить, от чего зависит сила.

Оборудование: динамометры, мензурки с водой, сосуд с раствором соли, нитка, пластилин, алюминиевые цилиндры, латунный цилиндр, парафиновый шарик.

Этапы урока

I. Организационный момент урока. - 4 мин.

II. Актуализация знаний (кроссворд). - 4 мин.

III. Мотивация, постановка проблемы - 2 мин.

IV. Исследование, эксперимент (самостоятельная работа учащихся). - 12 мин.

V. Обобщение и систематизация (заполнение таблицы) - 5 мин.

VI. Закрепление изученного (качественные задачи, загадки). - 6 мин.

VII. Рефлексия (тест). - 3 мин.

VIII. Заключение. Домашнее задание. - 1 мин.

Ход урока:

I. Организационный момент:

Здравствуйте, ребята! Садитесь!

Девизом нашего сегодняшнего урока послужит высказывание Иммануила Канта:

Без сомнения, все наше знание начинается с опыта.

Как известно, опыт и наблюдение - величайшие источники мудрости. А доступ к ним открыт для каждого из вас.

II. Актуализация.

Начнем наш урок с интеллектуальной разминки, которая поможет освежить ваши знания, необходимые сегодня при изучении новой темы. Для этого вам нужно вспомнить формулы вычисления следующих физических величин:

Вес тела.

Давление жидкости и газа.

Сила давления.

Масса тела.

Объем цилиндра.

Работа с формулами (найти соответствие):

I I I. Мотивация:

Попробуем использовать эти знания при изучении новой темы.

Эксперимент: В сосуде на дне лежит парафиновый шарик. Наливаем воду, парафиновый шарик всплыл.

Почему тело всплыло?

(на него действует сила, направленная вверх).

А действуют ли газы на тело, погруженное в них?

(да, например, воздушный шар). Если ребята затрудняются ответить на вопрос, можно продемонстрировать заранее спрятанный воздушный детский шарик.

Как мы можем сформулировать тему нашего урока?

Запишем тему нашего урока: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело».

IV. Изучение нового материала (исследование, эксперимент)

Давайте экспериментально выясним, на все ли тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила?

Фронтальная работа:

На каждом столе у вас есть динамометр и металлический цилиндр.

Определите вес данного тела в воздухе Р1.

Не снимая с динамометра, погрузите это тело в воду и определите вес этого тела в воде Р2.

Сравните результаты и сделайте вывод. (Р2 < Р1).

Проблема: Почему вес тела в воде меньше веса тела?

(существует сила, действующая на тело в воде и направленная вверх)

● Таким образом, на любое тело, погруженное в жидкость или газ действует выталкивающая сила. (Записываем вывод в тетрадь). Эту силу ещё называют силой Архимеда. А почему, мы узнаем чуть позже.

- Подумайте, как можно это сделать?

/ответы учащихся - формулировка вывода на слайде для проверки/

Итак, мы выяснили, что на погруженное в жидкость или газ тело действует архимедова сила.

Продолжаем исследование; давайте-ка, подумаем, от каких факторов (физических величин) зависит выталкивающая сила?

Выдвижение гипотез: F A зависит от:

Плотности тела

Объёма тела

Плотности жидкости

От глубины погружения

От формы тела

А теперь давайте работать в группах, попробуем все эти гипотезы проверить экспериментально и выяснить, какие гипотезы верны.

Ведь как говорил наш соотечественник М. В. Ломоносов: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением».

Работа в группах.

Определим, от каких фактов зависит или не зависит выталкивающая сила.

Разбиваемся на небольшие группы по 4-5 человек. Каждая группа получает свое задание. Работаем в парах. У каждого из вас на парте имеется Лист исследования с заданием и инструкцией к его выполнению. Подпишите, пожалуйста, свой лист и приступайте к исследованию.

Задание первой группе.

Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от массы и плотности тела.

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и латунный цилиндры, нить.

Порядок выполнения задания:

1. Возьмите алюминиевый цилиндр. Определите с помощью динамометра вес цилиндра в воздухе Р1.

2. Не снимая с динамометра, погрузите цилиндр в воду и определите вес этого цилиндра Р2.

3.Определите выталкивающую силу, действующую на цилиндр.

4. Повторите опыт с латунным цилиндром. Результаты измерений внесите в таблицу:

5. Сравните плотности тел (см. табл. №2 стр. 50 учебника) и выталкивающие силы, действующие на тела_______________________________________________________________

Сделайте вывод о зависимости (не зависимости) выталкивающей силы от плотности тела или массы.

Вывод:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание второй группе.

Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от объема тела.

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.

Порядок выполнения задания:

Возьмите тело с меньшим объемом и

Погрузите это тело в воду и определите вес тела в воде Р2.

Повторите опыт с телом большего объема.

Определите выталкивающую силу в обоих случаях. Результате внесите в таблицу:

Сравните результаты и сделайте выводы о зависимости (независимости) выталкивающей силы от объема.

Задание третьей группе.

Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от объема погруженной в жидкость части тела.

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, небольшое тело, нить.

Порядок выполнения работы:

Определите вес тела в воздухе Р1 _____________________.

Погрузите тело на половину в воду и определите вес тела в воде Р2________________________.

Определите выталкивающую силу Fвыт 1 = P1 - P2________________________________________________.

Опустите тело полностью в воду и определите вес тела в воде Р3____________________________.

Определите выталкивающую силу Fвыт 2 = P1 - P3_________________________________________________.

Сравните выталкивающие силы: Fвыт1 и Fвыт2. Сделайте вывод о зависимости (не зависимости) выталкивающей силы от объема погруженной в жидкость части тела.

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание четвертой группе.

Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости, в которую погружено тело.

Оборудование: динамометр, нить, сосуд с водой, сосуд с раствором соли, небольшое тело.

Порядок выполнения работы:

Определите вес тела в воздухе Р1.

Опустите тело полностью в сосуд с водой и определите его вес в воде Р2.

Повторите этот опыт с раствором соли.

Определите выталкивающие силы в обоих случаях и занесите результаты в таблицу:

Чем отличаются эти жидкости?

Что можно сказать о выталкивающих силах, действующих на тело в различных жидкостях?

Сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от плотности жидкости.

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание пятой группе.

Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от глубины погружения тела внутри жидкости.

Оборудование: сосуд с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.

Порядок выполнения работы:

Определите вес тела в воздухе Р1.

Определите вес тела в воде на глубине h1 и на глубине h2, большей, чем h1, Р2.

Рассчитайте выталкивающую силу, действующую на тело на разной глубине. Результаты измерения и расчета занесите в таблицу:

Сравните выталкивающие силы, действующие на тело на разной глубине.

Сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от глубины погружения тела в жидкость.

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание шестой группе.

Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от формы тела, погруженного в жидкость.

Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.

Порядок выполнения задания:

Кусочку пластилина придайте форму шара.

определите вес тела в воздухе Р1.

Опустите тело в воду и определите вес тела в воде Р2.

Определите выталкивающую силу, действующую на тело.

Измените форму тела (куб, цилиндр…).

Повторите опыт. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:

Сравните силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от формы тела.

Вывод:_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

V . Обобщение и систематизация

По ходу отчетов каждой группы на доске таблица

Молодцы! Все группы справились со своими заданиями.

Впервые обратил внимание на существование этой силы древнегреческий учёный Архимед, живший в городе Сиракузы на Сицилии в III веке до нашей эры. А что этому предшествовало посмотрите сами...

(просмотр видеофрагмента)

Вот так Архимед нашёл решение задачи Гиерона. Поэтому силу, действующую на погруженные в жидкость или газ тела, мы называем Архимедовой силой.

V II . Закрепление изученного. (качественные задачи на слайдах)

1. 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. Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чужой сковороде?

4. Почему в недосоленом супе ощипаная курица тонет, а в пересоленом спасается вплавь?

VIII . Контроль и самоконтроль (рефлексия)

Итоговый тест: «Верю, не верю»

1. Выталкивающая сила действующая на погруженное в жидкость тело зависит от плотности тела.

2. Вес тела в жидкости меньше веса этого же тела в воздухе.

3. Выталкивающая сила также возникает и в газах.

4. В воду опущены два тела разной формы, но равные по объему. На первое тело действует большая выталкивающая сила.

5. Выталкивающая сила направлена вверх.

ОТВЕТЫ: -, +, +, - , + . (нет, да, да, нет, да)

X . Домашнее задание §48 (выучить определения и формулы). Записать в тетрадь три доказательства существования выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость.

Под водой мы можем легко поднять камень, который с трудом поднимаем в воздухе. Если погрузить пробку под воду и выпустить там ее из рук; то она всплывет. Как можно объяснить эти явления? Мы знаем, что жидкость давит на дно и стенки сосуда, а если внутрь ее поместить какое-нибудь твердое тело, то оно также будет подвергаться давлений.

Рассмотрим силы давления, которые действуют со стороны жидкости на погруженное в нее тело. Чтобы легче было рассуждать, выберем тело, которое имеет форму параллелепипеда с основаниями, параллельными свободной поверхности жидкости (рис. 135). Силы, действующие на боковые грани тела, попарно равны и уравновешивают друг друга. Под действием этих сил тело только сжимается. А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани тела, неодинаковы. На верхнюю грань давит сверху с силой F1, столб жидкости высотой h1. На уровне нижней грани тела давление производит столб жидкости высотой h2. Это давление, как мы знаем, передается внутри жидкости во все стороны. Следовательно, на нижнюю грань тела снизу вверх с силой F2 давит столб жидкости высотой h2. Но h2 больше h1 следовательно, и модуль силы F2 больше модуля силы F1. Поэтому тело выталкивается из жидкости с силой F, равной разности сил F2-F1.

Существований силы, выталкивающей тело из жидкости, легко обнаружить на опыте.

На рисунке 136, α изображено тело, подвешенное к пружине со стрелкой на конце. Растяжение пружины отмечает на штативе стрелка-указатель. При опускании тела в воду пружина сокращается (рис. 136, б). Такое же сокращение пружины получится, если действовать на тело снизу вверх с некоторой силой, например рукой.

Следовательно, опыт подтверждает, что на тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости.

Газы, как мы знаем, во многом схожи с жидкостями. К ним, также применим закон Паскаля. Поэтому и на тела, находящиеся в газе, действует сила, выталкивающая их из газа. Под действием этой силы воздушные шары поднимаются вверх. Существование силы, выталкивающей тело из газа, можно также наблюдать на опыте.

К укороченной чашке весов подвешивают стеклянный шар или большую колбу, закрытую пробкой. Весы уравновешивают. Затем под колбу (или шар) ставят широкий сосуд так, чтобы он окружал всю колбу. Сосуд наполняют углекислым газом, плотность которого больше плотности воздуха. При этом равновесие весов нарушается. Чашка с подвешенной колбой поднимается вверх (рис. 137). На колбу, погруженную в углекислый газ, действует большая выталкивающая сила по сравнению е той, которая действует на нее в воздухе,

Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу, поэтому если какое-либо тело взвесить в жидкости или газе , то его вес окажется меньше веса в вакууме (пустоте).

Именно этим объясняется, что в воде мы достаточно легко поднимаем тела, которые с трудом удерживаем в воздухе.

Архимед (287-212 гг, до нашей эры )-древнегреческий ученый, физик и математик. Установил правило рычага, открыл закон гидростатики, носящий его имя.

Вопросы.

1. Какие известные вам из жизни явления указывают на существование выталкивающей силы?
2. Как доказать, основываясь на законе Паскаля, существование выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость ?
3. Как показать на опыте, что на тело, находящееся в жидкости, действует выталкивающая сила?
4. Как на опыте показать, что и на тело, находящееся в газе, действует выталкивающая сила?