Архимедова сила. Решение задач по определению архимедовой силы и проверке условия плавания тел

Открытый урок по физике в 7 классе на тему: «Решение задач по определению архимедовой силы и проверке условия плавания тел». Выполнила : учитель физики МОУ «СОШ № 51» Мишина О. В. Воспитательная: формирование навыков коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся. Развивающая : научить учащихся применять знания в новой ситуации, развивать умение объяснять окружающие явления. Ход урока. Эпиграф к уроку : « Физика – это наука понимать природу». Э. Роджерс. Сегодня на уроке мы с вами будем учиться понимать природу. (На доске плакат, на котором подводное царство Нептуна с затонувшими судами и сундуками с золотом). Для того, чтобы поднять такой корабль со дна моря, нужно иметь определенные знания и умения. Поэтому «погрузимся в глубину знаний». 1. Решение качественных задач и их экспериментальная проверка. Способ проверки знаний учащихся - фронтальный опрос. Для того, чтобы понимать природу, мы должны правильно объяснять ее явления. Итак, посмотрим на следующие опыты и попытаемся их объяснить. Почему это происходит так, а не иначе. 1) На демонстрационном столе стоят 2 сосуда, в одном из них картофель плавает, а в другом тонет.(опыт готовит ученик). Почему в одном из сосудов с водой картофелина плавает, а в другом утонула? Ответ: В сосуде, где картофелина плавает сила архимеда больше. А мы знаем, что архимедова сила зависит от плотности жидкости и от объема тела. Объемы тел равны. Значит разные плотности жидкости. Следовательно, где картофелина плавает вода имеет большую плотность, чем в другом, а это возможно, если воду подсолить. Соленая вода имеет большую плотность, чем картофель, поэтому он в ней плавает. Чистая вода имеет меньшую плотность, поэтому картофель в ней тонет. 2)Что произойдет с ягодами, если их поместить в газированную воду? На столе – стакан с газированной водой, а внутри плавает ягода.(опыт делает ученик). Ответ: В стакан с газированной водой бросьте ягоду. Она чуть тяжелее воды и опустится на дно. Но на нее тут же начнут садиться пузырьки газа. Словно маленькие воздушные шарики они облепят ягоды. Вскоре их станет много, что ягода всплывет. Но на поверхности пузырьки лопаются. Ягоды вновь опустятся на дно. Здесь они снова «обрастают» пузырьками газа и снова всплывают. Так будет повторяться несколько раз, до тех пор, пока газ из воды не выйдет. 3)Водяной подсвечник (свеча плавает в сосуде с водой). Как долго будет плавать в сосуде с водой горящая свеча? ( опыт делает ученик). Ответ: Пока не сгорит. В процессе горения постепенно убывает сила тяжести свечи. Для равновесия выталкивающая сила должна уменьшаться, а это возможно только с подъемом свечи 4)Прослушав пословицы и поговорки, поставить им в соответствии одну из физических величин. а)- Пеший конному не товарищ. - Поспешишь – людей насмешишь. - Тише едешь – дальше будешь. ( Скорость). б) – Шила в мешке не утаишь. - Ежа голыми руками не возьмешь. - Пальцы в рот не клади. - Соха да борона сами не богаты, да весь мир накормят. (Давление). в) – Плохи дела, где сила без ума. - Без уменья и сила не при чем. - Через силу и конь не тянет. (Сила). г)- Мал золотник да дорог. -Своя ноша не тянет. - Тяжело понесешь – домой не донесешь. (Масса). 5) Знаешь ли ты физические приборы? Две сестры качались, Правды добивались, А когда добивались, то остановились. (Весы). - Поднимаемся мы в гору, Стало трудно нам дышать, А какие есть приборы, Чтоб давленье измерять? ( Барометр). - Расположите название рек Амур, Москва, Кубань, Енисей, Рейн, Нева, Урал, Зея так, чтобы из начальных букв составилось название физического прибора.( Мензурка). - В круглом домике, в окошке Ходят сестры по дорожке, Не торопится меньшая, Но зато спешит старшая. (Часы). - Я под мышкой посижу И что делать укажу Или разрешу гулять Или уложу в кровать. (Термометр). 6)Литературная страничка. «Сказка о рыбаке и рыбке» -…отпустил он рыбку золотую И сказал ей ласковое слово: «Бог с тобою, золотая рыбка! Твоего мне откупа не надо; Ступай себе в синее море, Гуляй там себе на просторе». (А.С. Пушкин) Почему золотой рыбке удается легко погружаться в воду, то всплывать? Ответ: плавать на различных глубинах рыбы могут за счет плавательного пузыря, который легко меняет свой объём. Когда рыба с помощью мышцы опускается на большую глубину и давление воды на неё увеличивается, пузырь сжимается, объём тела уменьшается, и она не выталкивается вверх, а плавает на глубине. При подъёме пузырь и объём тела рыбы увеличивается и она плавает уже на меньшей глубине. Таким образом, рыба может в определённых пределах регулировать глубину своего погружения. - Сказка о царе Салтане В синем небе звезды блещут, В синем море волны хлещут, Туча по небу идет, Бочка по морю плывет… (А.С. Пушкин) При каком условии бочка плавает по морю? Ответ: при условии, что сила Архимеда больше силы тяжести. Приключения Незнайки -Какая сила может поднять шар кверху?- спрашивал коротышка по имени Топик и сам отвечал:- нет такой силы! Летают птицы, потому, что у них есть крылья, а резиновый пузырь не полетит вверх. Он может полететь только вниз… (Н. Носов) Какая же сила может поднять шар вверх? Сила архимеда в воздухе. ФИЗКУЛЬТМИНУТКА Погода стояла ясная и солнечная. Деревья потянули свои ветки навстречу солнышку. Вдруг набежала маленькая тучка, подул ветерок. Деревья закачались. Листочки затрепетали. Но тучка быстро улетела. Опять стало тепло и спокойно. 2 Решение экспериментальных задач. Способ проверки знаний – ответы учащихся у доски. К доске вызываются два ученика, выдаются карточки с заданием и приборы. Учащиеся выполняют экспериментальные задания, делают рисунки и записи на доске. 3 Самостоятельная работа учащихся по решению расчётных задач и качественных задач, в виде теста. Пока учащиеся готовят свои экспериментальные задания, весь класс пишет самостоятельную работу. На столе лежат два бланка ответов на тест. Дети должны заполнить бланки ответов, один бланк оставляют у себя, а второй сдают. Карточки- 3 варианта по 3 задачи, общая расчетная задача. Таблица проверки теста. №/№ Вариант№1 Вариант№2 Вариант№3 1 2 1 1 2 1 2 3 3 3 1 3 №4 Сила Архимеда, которая действует на полностью погруженное в керосин тело, равна 1,6Н. Найдите объем тела. На решение самостоятельной работы детям даётся 15 минут. Затем один экземпляр бланков ответов дети сдают, а второй оставляют. На экране проецируется правильное решение. Ученики исправляют ошибки, ставят себе оценки. (За 4 задания – 5, 3 задания – 4, 2 задания – 3, 1 задание – 2). Подведём итог, про решали качественные и расчётные задачи на тему «Архимедова сила». 4. Проверка экспериментальных заданий и расчётной задачи, запись их в тетради. 1) Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой 60 кг. И объёмом 0,023м3. 2) В мензурке с водой плавает пробирка с металлическими опилками. Определить вес и массу опилок в пробирке. Ответ: определяем объем пустой пробирки Vп=V2-V1. Также определяем объем пробирки с опилками Vno=V2’-V1’. Находим объем опилок Vo=Vno-Vn. Зная объем тела, можно найти Fа=?жgVт. Так как пробирка плавает в воде, значит сила Архимеда равна силе тяжести, а в свою очередь сила тяжести равна весу тела, Р=mg, m=P/g. Нашли вес и массу металлических опилок. 3) Определить вес куска парафина, используя мензурку с водой. Проверить ответ с помощью весов или динамометра. Ответ: Погружаем парафин в мензурку.Vn=V2-V1, Fа=?жgVт, сила Архимеда равна силе тяжести- парафин плавает. Значит сила Архимеда равна весу тела. Отсюда P=mg, то m=P/g. Во время объяснения все учащиеся делают записи и рисунки. 5. Итог урока. Сегодня мы закрепили понятие архимедовой силы, условия плавания тел. Решали качественные, расчетные и экспериментальные задания. 6. Задание на дом. П.49-50(повт.). Упр 24(2). Лист оформления классной доски Решение задач по определению архимедовой силы и проверке условия плавания тел. Физика – это наука понимать природу. Э. Роджерс. Д/З. П.49-50(повт.) Упр 24(2). №1 №2 №3 № Вариант № 1 2 3 № Вариант № 1 2 3 № Вариант № 1 2 3 № Вариант № 1 2 3 1. Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой 60 кг и объёмом 0,023м3. 2. В мензурке с водой плавает пробирка с металлическими опилками. Определить вес и массу опилок в пробирке. 3. Определить вес куска парафина, используя мензурку с водой. Проверить ответ с помощью весов или динамометра.