Разработка урока по теме "Условие плавания тел"

Дата_________________

Класс: 7

Тема урока: Условие плавания тел.

Цель урока: выяснить условие плавания тел в жидкости.

Задачи:

• формирование умения устанавливать экспериментально соотношение между плотностью тела и плотностью жидкости, а также между силой тяжести и архимедовой силой, необходимое для обеспечения условия плавания тел;

• развивать логическое мышление, умение наблюдать, анализировать, сопоставлять, сравнивать, обобщать и делать выводы; развивать способности к диалогу и полилогу.

• воспитать умение работать в группе, развивать сотрудничество, выслушивать товарищей, уважать их мнение (слайд 2).

Оборудование: сосуды с водой, маслом, алюминиевый цилиндр, клубень картофеля, пробка, парафиновая свеча, сосновая спичка, железный гвоздь, пробирка с поваренной солью, органическое стекло, пластилин, пробирки с песком,  динамометр, цилиндр измерительный, весы и гири. 

Ход работы.

1. Организационный момент.

2. Актуализация опорных знаний.

Изучение нового материала хочу начать со стихотворения «Наша Таня громко плачет». Давайте свяжем его с темой нашего урока. И попытаемся успокоить плачущую девочку (слайд 4).

1. Изучение нового материала. 

Как вы можете объяснить, что железный гвоздь тонет, а корабль, сделанный из железа плавает, да еще и грузы перевозит? (мнения, гипотезы).

Сегодня Вы выступите в роли экспериментаторов. Выполняя работу в группах, делаете выводы и после этого показываете свои опыты и делаете выводы перед классом. И мы сможем ответить на вопрос: почему Одни – всплывают, другие плавают внутри жидкости, третьи – тонут. Почему? Сегодня мы выясним это.

И так, мы с вами убедились, что на все тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила. Но ведут себя тела в жидкости по-разному.

 Запишите в рабочих тетрадях сегодняшнее число, тему урока: «Условие плавания тел».

Работа с граф-схемой ЗХУ. (Заполнение 1, 2 столбика).

Учащиеся разбиты на 4 группы.

Сегодня мы все сведения о плавании тел получим из опыта. Для этого каждая  группа  выполнит предложенное ей задание. Результаты ваших исследований вы запишете в тетрадях.

На выполнение заданий отводится 10 минут.

Учащимся предложены следующие варианты заданий:

1 группа. Пронаблюдать, какие из предложенных тел тонут, и какие плавают в воде; найти в таблице учебника плотности соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты внести в таблицу:

2 группа. Пронаблюдать, какие из предложенных тел ( алюминиевый цилиндр, железный гвоздь, сосновая спичка, пробка, свеча из парафина ) тонут, и какие плавают в чистой воде, соленой воде, в растительном масле; найти в таблице учебника плотности соответствующих веществ и сравнить с плотностью жидкости

3 группа.

Сравнить архимедову силу, действующую на каждую из трех пробирок, с силой тяжести каждой пробирки. Сделать вывод на основании результатов опытов.

4 группа.

а) Добиться, чтобы кусок пластилина плавал в воде. Пояснить результаты опыта.

Для выполнения задания нужны сосуд с водой и кусок пластилина.

б) Заставить плавать картофель в воде. Найти силу тяжести и архимедову силу, действующую на него. Для выполнения задания нужны сосуд с водой, картофель и соль, динамометр, цилиндр измерительный, весы и гири.

5 группа

А)Выясните, какой груз может поднять плот (кусок пенопласта) в воде.

ПРИБОРЫ: кусок пластилина, широкий сосуд с водой, брусочки (грузы).

Б) Сравнить глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров; выяснить, отличаются ли глубина погружения деревянного кубика в жидкости разной плотности. Результат опыта представить на рисунке.

ПРИБОРЫ: деревянный и пенопластовый кубик, стакан с водой и с маслом.

Отчёты групп по результатам проведённой работы (слайды 5, 6, 7).

А теперь сделаем вывод и запишем его на доске (слайд 8).

Дополнительные сведения. От сжатия легких объем тела кита  уменьшается, а вместе с тем уменьшается и выталкивающая сила, кит не всплывает, а держится на нужной ему глубине. Вынырнув на поверхность, кит вдыхает воздух, объем его тела увеличивается, увеличивается и выталкивающая сила. Рыбы регулируют глубину погружения, меняя среднюю плотность своего тела. Для этого им необходимо лишь изменить объем плавательного пузыря, сокращая или расслабляя мышцы (слайд 9).

В судостроении используется тот факт, что путем изменения объема можно придать плавучесть практически любому телу. Металлические корабли плавают благодаря увеличения объема.  В морях и океанах плавают подводные лодки. Для подводного плавания часть их емкости заполняют водой, а для надводного — воду выкачивают (слайд 10).

В мертвом море вода настолько солёная, что человек может лежать на его поверхности (слайд 11). 

4. Закрепление нового материала.

1. А лисички 
Взяли спички
К морю синему пошли,
Море синее зажгли.
Прибегали два курчонка,
Поливали из бочонка.
Приплывали два ерша, поливали из ковша,
Тушат, тушат – не потушат,
Заливают – не зальют. (К. Чуковский)

В какой ситуации море действительно может гореть и его нельзя « залить водой»?

Ответ. Море может «гореть», когда на его поверхности разливается горючая жидкость, плотность которой меньше плотности воды (нефть и нефтепродукты).

2. В чем заключается особенность плавания Буратино, туловище которого сделано из осины, а голова из дуба?

Ответ. Голова Буратино будет находиться глубже, чем туловище, так как плотность дуба больше плотности осины.

3. Изменится ли уровень воды в ведре, если Буратино будет плавать в нем не на боку, а вверх ногами?

Ответ. Тело плавает, когда сила тяжести равна архимедовой силе. Если Буратино плавает, то архимедова сила не изменяется, соответственно и не изменяется объем вытесняемой воды. И совершенно неважно, в какой позе находится Буратино в данный момент.

4. Буратино плавает в ведре с водой и держит в руке золотой ключик. Как изменится уровень воды в ведре, если Буратино утопит ключ? Выбросит ключ за край ведра?

Ответ. В обоих случаях уровень воды понизится. В первом случае ключ утонул, следовательно, его выталкивающая сила уменьшилась. Это связано с тем, что ключик стал вытеснять меньший объем воды. Во втором случае уменьшилась сила тяжести и соответственно уменьшилась выталкивающая сила.

Работа с граф-схемой ЗХУ (заполнение 3 столбика).

Тест.

Вариант 1

1. Два шарика, свинцовый и железный, равной массы подвешены к коромыслу весов. Нарушится ли равновесие весов, если шарики опустить в воду?

A. Равновесие не нарушится.
Б. Перетянет железный шарик.

B. Перетянет свинцовый шарик.

1. На какое из двух одинаковых тел действует меньшая архимедова сила (рис. 58)?

A. На тело 1.
Б. На тело 2.

B. На оба тела одинаковая.

1. Если сила тяжести, действующая на погруженное в жидкость тело, меньше архимедовой силы, то тело...

A. всплывает.
Б. тонет.

B. находится в равновесии внутри жидкости.

1. В какой жидкости будет плавать кусок парафина?

A. В бензине. Б. В керосине. B. В воде.

1. Определите архимедову силу, действующую на стальной шарик объемом 200 см³, погруженный в керосин.

А.100 Н. Б. 160 Н. В. 1,6 Н.

Вариант 2

1. 

   
   

   
   
   

   
   На рычаге уравновешены разные по объему бруски (рис. 59). Нарушится ли равновесие рычага, если бруски опустить в керосин?

A. Перетянет больший по объему брусок.
Б. Перетянет меньший по объему брусок.

B. Равновесие не нарушится.

1. К коромыслу весов подвешены два алюминиевых цилиндра одинакового объема. Нарушится ли равновесие весов, если один цилиндр поместить в воду, а другой — в спирт?

A. Не нарушится.

Б. Перевесит цилиндр, помещенный в воду.

B. Перевесит цилиндр, помещенный в спирт.

1. Если сила тяжести, действующая на погруженное в жидкость тело,
   больше архимедовой силы, то тело...

A. тонет.

Б. всплывает.

B. находится в равновесии внутри жидкости.

1. В какой жидкости не утонет лед?

A. В спирте. Б. В нефти. B. В воде.

1. Вычислите архимедову силу, действующую на медный цилиндр
   объемом 250 см³, погруженный в воду.

A. 2,5 Н. Б. 25 Н. B. 0,25 Н.

Ответы:

1 вариант

АБАВВ

2 вариант

БВАВА

Прием «Синквэйн».

Тела
Легкие, тяжелые
Всплывают, плавают, тонут.
На них действуют силы.
Плавание (слайд 12).

5. Домашнее задание. § 50, 51.  Прочитайте дополнительно материал из истории развития водного транспорта.

6. Итоги урока.

7. Рефлексия.

Я узнал(а) много нового. Мне это пригодится в жизни.

На уроке было над, чем подумать.

На все возникшие у меня в ходе урока вопросы, я получил(а) ответы.

На уроке я поработал(а) добросовестно и цели урока достиг(ла).