Разработка урока в 7 классе по теме "Выталкивающая сила. Закон Архимеда"

Приложение 2.

Таблица №1.

Рабочий лист: Выталкивающая сила.

номер опыта	Плотность жидкости	Плотность тела	Объем тела Vт,	Вес тела в воздухе	Вес тела в жидкости	Выталкивающая сила	Вывод
1
2

Таблица №2.

Рабочий лист: Выталкивающая сила (сводная таблица).

номер групп	номер опыта	Плотность жидкости	Плотность тела	Объем тела Vт,	Вес тела в воздухе	Вес тела в жидкости	Выталкивающая сила	Вывод
1	1	1000кг/м3 одинаковая	одинаковая	разный V1V2	1,2 Н	1,0 Н	0,2 Н	Выталкивающая сила прямо пропорционально
	2	1000кг/м3 одинаковая	одинаковая	разный V1V2	0,5 Н	0,4 Н	0,1 Н	зависит от объема погруженного тела
2	1	1000кг/м3 одинаковая	разная	одинаковый	0,5 Н	0,4 Н	0,1 Н	Выталкивающая сила не зависит от плотности
	2	1000кг/м3 одинаковая	разная	одинаковый	1,6 Н	1,5 Н	0,1 Н	тела, погруженного в жидкость.
3	1	1000кг/м3 разная	одинаковая	одинаковый	1,6 Н	1,5 Н	0,1 Н	Выталкивающая сила прямо пропорционально
	2	1030кг/м3 разная	одинаковая	одинаковый	1,6 Н	1,4 Н	0,2 Н	зависит от плотности жидкости

Приложение 1.

Задания для исследовательской работы в группах.

Задание 1-ой группе.

Оборудование: два тела разного объема, сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк);

б) вес тела № 2 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F ,действующую на тело №1 и выталкивающую силу F_выт, действующую на тело №2 по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух - P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить объемы тел.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от объема погруженного в жидкость тела.

6. Результаты представить в виде таблицы.

Задание 2-ой группе.

Оборудование: два тела разной плотности, сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк);

б) вес тела № 2 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F_выт ,действующую на тело №1 и выталкивающую силу F_выт ,действующую на тело №2 по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух - P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить плотности тел.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности погруженного в жидкость тела.

6. Представить результаты в виде таблицы.

Задание 3-ой группе.

Оборудование: тело, сосуд с простой водой, сосуд с “морской” водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела в воздухе (P_возд) и в простой воде (P_жидк);

б) вес тела в воздухе (P_возд) и в “морской” воде (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F_выт , действующую на тело в простой воде, и выталкивающую силу F_выт , действующую на тело в “морской” воде, по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух - P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить плотности жидкостей.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости.

6. Представить результаты в виде таблицы.

Задание 4-ой группе.

Оборудование: два тела разной формы, сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк);

б) вес тела № 2 в воздухе (P_возд) и в жидкости (P_жидк).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу F_выт ,действующую на тело №1 и выталкивающую силу F_выт ,действующую на тело №2 по формуле:

F_{выталкив} = P_воздух - P_{жидкость}

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить формы тел.

5. Сделать вывод о зависимости выталкивающей силы от формы погруженного в жидкость тела.

6. Представить результаты в виде таблицы.

Урок «Выталкивающая сила. Закон Архимеда»

Тема урока: «Выталкивающая сила. Закон Архимеда».

Образовательный аспект триединой цели:

Убедиться в существовании выталкивающей силы, осознать причины её возникновения и вывести правила для её вычисления.

Воспитательный аспект триединой цели:

Познакомить учащихся с взаимосвязанностью и обусловленностью явлений окружающего мира (величина архимедовой силы обусловлена объёмом погруженного в неё тела и плотностью вытесненной жидкости) Содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира. Проводить воспитание культуры умственного труда. Создание для каждого ученика ситуации успеха.

Развивающий аспект триединой цели:

Работать над формированием умений анализировать свойства и явления на основе знаний, выделять главную причину, влияющую на результат (т.е. формировать так называемую «зоркость» в поисках). Развивать коммуникативные умения. На этапе выдвижения гипотез развивать устную речь. Проверить уровень самостоятельности мышления школьника по применению учащимися знаний в различных ситуациях.

План урока

Этап	Время, Мин	Приёмы и методы
Введение в урок – легенда об Архимеде. Постановка проблемы: Каким способом Архимед мог определить объем короны? Действующее вещество урока – пчелиный воск. Просмотр видео ролика об использовании и пользе пчелиного воска. Задача: определить натуральность кусочка воска. Проблема: воск полностью не погружается в воду. Как быть? Тема урока, цель. Проведение эксперимента. Вывод: Сила Архимеда равна весу вытесненной воды. Лабораторный эксперимент. Определить зависимость силы Архимеда от массы тела, плотности вещества, объема тела и его формы. Вывести формулу. Вывод. Отработка знаний и умений Решение задачи. Проверка знаний и умений Тест. Рефлексия. Домашнее задание. Буклеты.	3 3 4 1 2 1 4 5 4 4 4 3 1 1	Театрализованное представление учащихся. Беседа. Объяснения учащихся, используя материал лабораторной работы №3. Просмотр видеоролика. Беседа. Эксперимент по погружению воска в воду. Учащиеся определяют на основе проблемы. Опорный конспект. Дидактический материал для каждой из четырех групп. Пр.1,пр.2 Беседа. Работа с раздаточным материалом. Пр.3тест 1 Тест для каждого учащегося. Пр.4 тест 2 Раздаточный материал. Таблица «Инсерт» Пр.5 На слайде. Учащиеся получают буклеты «Будьте здоровы»

Ход урока:

1. Учитель: Сегодняшний урок я хочу предложить вам начать с истории, которая произошла в третьем веке до нашей эры в портовом и судостроительном г. Сиракузы на острове Сицилия.

А помогут нам попасть туда Саша, Юра, Рубен и Арсен.

Легенда об Архимеде

Учёный древний Архимед
Задумывался и не раз,
Как вычислить с какою силой
Вода выталкивает нас.

На свете много есть легенд
Рассмотрим мы всего одну,
Как открыл силу Архимед
Узнаем всё же, что к чему.

Однажды сиракузский царь
Чьё имя было Гиерон
Решил отлить злату корону.
Был тут же мастер приглашён.

И царь сказал:

"Отлей корону, из чиста злата для меня,
Чтоб засияла ярче солнца, достойной чтоб была царя”.

И мастер тихо поклонился и в мастерскую удалился.

Летели дни, работа шла
И вот в один прекрасный день,
Бала корона создана
И Гиерону отдана.

Сомненья мучили царя:

"А золотая ли корона у меня?
А вдруг он примесей туда добавил?
И с носом он царя оставил?”

Проверить мастера решил и Архимеда пригласил.

"Ты Архимед, большой учёный,
Проверить сможешь без труда,
Из золота ль моя корона?
Или же с примесью она?
Условие лишь есть одно,
Ломать корону не дано!”

И долго думал Архимед
И вот он предположил ответ.

Корону взвесил я легко,
Но как найти объём?
Над тем вопросом размышлял,
И ночью я и днём.
Вдруг искупаться я решил
И ванну полную налил,
Я сел в неё и вот беда,
Из ванны вылилась вода.
Пришла идея мне тогда,
И "Эврика! – воскликнул я”.

Вот так закон изобретен, и мастер был разоблачен.

1. Учитель: Каким образом Архимед определил объем короны?

Ученики: Поместил ее в воду.

Учитель: Что это дало ему?

Ученики: Объем вытесненной воды равен объему короны. Кусок натурального золота той же массы, помещенный в воду, вытеснил другой объем воды, не равный объему воду вытесненной короной.

Вывод: в корону добавлены примеси.

1. Учитель: Героем нашего урока будет пчелиный воск.

Видеоролик о пользе пчелиного воска.

IV. Учитель: Определите натуральность пчелиного воска.

Эксперимент.

V. Проблема: воск не полностью погружается в воду.

Учитель: Как ее решить?

Почему воск плавает? Какие силы действуют на кусочек воска?

Учащиеся: сила тяжести, вес тела, сила выталкивающая воск из воды.

Учитель: И так как мы на уроке вспомнили легенду Архимеда, то и тема урока связана с его именем.

VI. Учащиеся определяют тему урока: «Сила Архимеда»

И цель урока: убедиться в существовании выталкивающей силы и

вывести правила для её вычисления.

Учащиеся используют опорные конспекты, учебник. Делают пробный эксперимент, переливая вылившуюся воду в ведерко Архимеда. Воск погружается в воду. Вопрос решен.

VII. Учащиеся делают вывод: вес вытесненной жидкости равен выталкивающей силе.

Учащиеся вычисляют объем куска воска.

Задача. В апреле 1912г. отправилось в первое и последнее плавание крупнейшее пассажирское судно «Титаник» водоизмещением 46300т (масса воды вытесняемой судном) Найдите величину выталкивающей силы, действующей на него.

Дано Решение:

Ответ: F_A=____________

Учитель: у вас есть возможность определить от каких величин зависит выталкивающая сила и вывести правила для ее вычисления.

Класс делиться на 4 группы. Каждая группа работает, руководствуясь дидактическим материалом.

Приложение 1.

Ученики озвучивают зависимость силы Архимеда от объема погруженного тела, плотности жидкости и не зависимость от массы погруженного тела, формы тела. Демонстрируют выведенную формулу.

Тест 1. Сравните выталкивающие силы, действующие на первое и второе тела.

Тестирование учащихся. Тест 2.

Приложение 2.

А сейчас давайте проверим, хорошо ли вы познакомились с архимедовой силой, для этого мы выполним тест.

№ п/п	Вопрос	Ответы	Верный ответ
1	На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная:	А. Весу жидкости, вытесненной телом Б. Весу погруженного тела В. Весу погруженного тела и жидкости, вытесненной телом.
2	Величину выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело, можно подсчитать по формуле:	А. Б. В.
3	На какое тело действует большая выталкивающая сила?	А. На первое. Б. На второе. В. На третье.
4	На какое тело действует большая выталкивающая сила?	А. На первое. Б. На второе. В. На третье.
5	Выталкивающая сила, действующая на погруженную в жидкость картофелину, равна:	А. 3 Н Б. 2 Н В. 1 Н

После выполнения тестового задания ученикам предлагается посчитать сколько раз буква «А» встречается в ответах. И затем поднять вверх столько пальцев, сколько раз встречается буква «А». (Методический прием, позволяющий оперативно контролировать знания учеников)

Рефлексия.

Приложение 3.

Домашнее задание:

§ 22, упр. на стр. 175-176 задания 5,6,11. Домашняя лаборатория стр.176

Опорный конспект

выталкивающая

сила

h

но

Способы нахождения выталкивающей силы:

Моя оценка за урок

Фронтальная Л/р	Решение задач	Тест 1	Тест 2	Итоговая оценка	Домашнее задание:
					§ 22, упр. на стр. 175-176 задания 5,6,11. Домашняя лаборатория стр.176

9

Опорный конспект

выталкивающая

сила

h

но

Способы нахождения выталкивающей силы:

Закон Архимеда: Тело, погруженное в жидкость или газ, выталкивается вертикально вверх с силой равной весу жидкости или газа в объёме тела (или его погруженной части)

Моя оценка за урок

Фронтальная Л/р	Решение задач	Тест 1	Тест 2	Итоговая оценка	Домашнее задание:
					§ 22, упр. на стр. 175-176 задания 5,6,11. Домашняя лаборатория стр.176

1

Плотность воска. Относительная плотность пчелиного во­ска колеблется в пределах от 950 кг/м³ до 970 кг/м³. (при темпера­туре воска плюс 20°).

Очищенный парафин имеет плотность 881–905 кг/м³.

Плотность воска. Относительная плотность пчелиного во­ска колеблется в пределах от 950 кг/м³ до 970 кг/м³. (при темпера­туре воска плюс 20°).

Очищенный парафин имеет плотность 881–905 кг/м³.

Плотность воска. Относительная плотность пчелиного во­ска колеблется в пределах от 950 кг/м³ до 970 кг/м³. (при темпера­туре воска плюс 20°).

Очищенный парафин имеет плотность 881–905 кг/м³.

Плотность воска. Относительная плотность пчелиного во­ска колеблется в пределах от 950 кг/м³ до 970 кг/м³. (при темпера­туре воска плюс 20°).

Очищенный парафин имеет плотность 881–905 кг/м³.

Приложение 2.

Рабочий лист: Выталкивающая сила.

номер опыта	Плотность жидкости	Плотность тела	Объем тела Vт,	Вес тела в воздухе	Вес тела в жидкости	Выталкивающая сила	Вывод
1	1000кг/м3 одинаковая	одинаковая	разный V1V2
2	1000кг/м3 одинаковая	одинаковая	разный V1V2

Приложение 2.

Рабочий лист: Выталкивающая сила.

номер опыта	Плотность жидкости	Плотность тела	Объем тела Vт,	Вес тела в воздухе	Вес тела в жидкости	Выталкивающая сила	Вывод
1	1000кг/м3 одинаковая	разная	одинаковый
2	1000кг/м3 одинаковая	разная	одинаковый

Приложение 2.

Рабочий лист: Выталкивающая сила.

номер опыта	Плотность жидкости	Плотность тела	Объем тела Vт,	Вес тела в воздухе	Вес тела в жидкости	Выталкивающая сила	Вывод
1	1000кг/м3 разная	одинаковая	одинаковый
2	1030кг/м3 разная	одинаковая	одинаковый

Приложение 2.

Рабочий лист: Выталкивающая сила.

номер опыта	Плотность жидкости	Плотность тела	Объем тела Vт,	Форма тела	Вес тела в воздухе	Вес тела в жидкости	Выталкивающая сила	Вывод
1	1000кг/м3 одинаковая	одинаковая	одинаковый	разная
2	1000кг/м3 одинаковая	одинаковая	одинаковый	разная

Тест 2. Тема «Сила Архимеда» Приложение 4.

№ п/п	Вопрос	Ответы	Верный ответ
1	На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная:	А. Весу жидкости, вытесненной телом Б. Весу погруженного тела В. Весу погруженного тела и жидкости, вытесненной телом.
2	Величину выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело, можно подсчитать по формуле:	А. Б. В.
3	На какое тело действует большая выталкивающая сила?	А. На первое. Б. На второе. В. На третье.
4	На какое тело действует большая выталкивающая сила?	А. На первое. Б. На второе. В. На третье.
5	Выталкивающая сила, действующая на погруженную в жидкость картофелину, равна:	А. 3 Н Б. 2 Н В. 1 Н

Тест 2. Тема «Сила Архимеда» Приложение 4.

№ п/п	Вопрос	Ответы	Верный ответ
1	На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная:	А. Весу жидкости, вытесненной телом Б. Весу погруженного тела В. Весу погруженного тела и жидкости, вытесненной телом.
2	Величину выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело, можно подсчитать по формуле:	А. Б. В.
3	На какое тело действует большая выталкивающая сила?	А. На первое. Б. На второе. В. На третье.
4	На какое тело действует большая выталкивающая сила?	А. На первое. Б. На второе. В. На третье.
5	Выталкивающая сила, действующая на погруженную в жидкость картофелину, равна:	А. 3 Н Б. 2 Н В. 1 Н

Приложение 5

Приложение 5

Знаю (что я знал)	Узнал (что я узнал)	Хочу узнать ( что я хочу узнать: новые вопросы)	Не понятно

«Знания – дети удивления и любопытства»

Луи де Бройль

Постановка проблемы

Величайший математик и механик древней Греции, основоположник теоретической механики и гидростатики. В работах по статике и гидростатике дал образцы применения математики к задачам естествознания и техники, применил физико-математические знания к конструированию машин и сооружений.

Архимед (287 - 212 до н.э.)

«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением».

  М. В. Ломоносов

Тема урока:

Архимедова сила

Цель урока:

• обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости;
• установить, от каких факторов зависит и от каких – не зависит выталкивающая сила;
• познакомиться с формулой расчета силы Архимеда.

"Без сомнения, все наши знания начинаются с опыта."

(И. Кант)

«Открытие» нового знания

Задача: исследование действия жидкости или газа на погруженное в них тело.

Фронтальный эксперимент :

• Определите вес данного тела в воздухе.
• Определите вес этого тела в воде.
• Сравните результаты и сделайте вывод
• Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе. Почему вес тела в воде меньше веса в воздухе?

Какой вывод можно сделать из этих наблюдений?

1. На любые тела, погруженные в воду, действует выталкивающая сила.

2. Сила, действующая на тело, находящееся в жидкости, направлена вверх.

Значит, на все тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила .

Опыт с ведёрком Архимеда

• 1. Что сделала пружина, когда мы к ней подвесили ведёрко Архимеда?
• 2. Что произошло с пружиной, когда мы опустили ведёрко в сосуд с водой?
• 3. Что произошло с пружиной, когда мы вылили воду в ведёрко?
• Итак, выталкивающая сила сжала пружину на несколько делений, а вес вытесненной воды растянул пружину на те же деления. Что можно сказать об этих силах? Таким образом, мы ещё раз убедились в том, что выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом.

Выводы

Архимедова сила

Не зависит от:

Зависит от:

1) плотности тела

1) плотности жидкости

2) формы тела

2) объема тела, погруженного в жидкость

Расчет силы Архимеда

Таблица «Инсерт»

«Знаем – узнали - хотим узнать - непонятно »

“  ”

Знаю

подставьте “  ”

(да) на полях, что вы знаете

“ +”

(что я знал)

Узнал

поставьте “+”(плюс)

на полях, если то, что вы читаете, является для вас новым;

(что я узнал )

“ -”

поставьте

“ -“ (минус), если думали иначе

Хочу узнать

( что я хочу узнать: новые вопросы)

“ ?”

Не

понятно

поставьте “?” на полях, если то, что вы читаете, непонятно, или же вы хотели бы получить более подробные сведения по данному вопросу

Итог урока

Фронтальная Л/р

Решение задач

 

 

 

 

Тест 1

Тест 2

 

 

Итоговая оценка

 

Домашнее задание:

 

§ 22, упр. на стр. 175-176 задания 5,6,11. Домашняя лаборатория стр.176

 

Домашнее задание:

§ 22, упр. на стр. 175-176 задания 5,6,11. Домашняя лаборатория стр.176