Исследованиеархимедовой силы, 7 класс
ЛеонтьеваТ.Л., учитель физики
МБОУ«ШИСОО» с. Самбург,
Пуровскийрайон ЯНАО
Личностные
-сформировать познавательныйинтерес к закону Архимеда;
— развивать творческие способности и практические умения,самостоятельность в приобретении новых знаний, ценностное отношение друг кдругу, к учителю, к результатам обучения;
— использовать экспериментальный метод исследования при изучениизакона Архимеда; — уметь принимать решения и обосновывать их, самостоятельнооценивать результаты своих действий, развивать инициативу.
Познавательные
— строить модель (схему) на основе условий задачи и/или способа еерешения; — определять обстоятельства, которые предшествовали возникновениюсвязи между явлениями, из этих обстоятельств выделять определяющие, способныебыть причиной данного явления, выявлять причины и следствия явлений;
— уметь воспринимать и перерабатывать информацию в словесной иобразной форме, выделять основное содержание прочитанного текста о выводеформулы силы Архимеда, находить в нем ответы и излагать их.
Регулятивные
— определятьнеобходимые действия в соответствии с учебной задачей и составлять алгоритм ихвыполнения;
— обосновыватьи осуществлять выбор наиболее эффективных способов решения учебных ипознавательных задач;
— описыватьсвой опыт, оформляя его для передачи другим людям в виде технологии решенияпрактических задач определенного класса;
— сверятьсвои действия с целью, и, по возможности, исправлять ошибки самостоятельно;
— овладетьрегулятивными универсальными учебными действиями на примерах гипотез озависимости выталкивающей силы от массы погруженного тела для объясненияэкспериментальной проверки опыта с ведерком Архимеда, при решении качественныхи количественных задач из упражнения.
Коммуникативные
— организовывать учебное взаимодействие в группе; организовыватьучебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;
— уметь работать в группе, слушать и слышать друг друга,интересоваться чужим мнением и высказывать свое.
Формапроведения: работа в микрогруппах, урок проведения экспериментов приизучении новой темы.
Ходзанятия
1. Организационныймомент. (Представление формы проведения урока, напоминание правил ТБ приработе с приборами).
2. Актуализациязнаний: (Выяснение темы урока при помощи решения качественных задач).
3. Экспериментальная работа в группах.
4. Подведение итогов урока. Рефлексия.
5. Д/З
Учитель.Ребята, здравствуйте. Я рада видеть вас на уроке физики. Сегодня это не простокабинет, а это научная лаборатория. Но вначале ответьте на мои вопросы:
• Собакалегко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу, она не может сдвинутьс места. Почему?
• Ходитьпо берегу, усеянному галькой, босыми ногами больно. А в воде, погрузившисьглубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?
Возможныеответы детей. В воде действует выталкивающая сила, которая помогает,поэтому в воде тело становится легче.
Учитель. Сила,выталкивающая тело из жидкости, называется архимедовой в честь великогодревнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование ирассчитал ее значение. Тема нашего сегодняшнего урока: Изучение архимедовойсилы.
Запишите тему урока в тетради.
На рисунке изображено тело, подвешенное к пружине сострелкой – указателем на конце. Стрелка показывает растяжение пружины. Приопускании тела в воду пружина сокращается. Такое же сокращение пружины будет,если действовать снизу вверх с некоторой силой, например, нажать рукой. Теловыталкивается из жидкости с силой Fвыт, равнойразности сил F2 — F1
Fвыт=F2— F1
Запишем эту формулу.
На любые тела, погруженные вводу, действует выталкивающая сила.
Сила,действующая на тело, находящееся в жидкости, направлена вверх. Значит, на всетела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила, и на те, которыеплавают, и на те, которые тонут. Выясним, почему возникает выталкивающая сила.
От чего зависит или не зависит архимедова сила? Чтобыответить на этот вопрос, проведем эксперименты.
Экспериментальная работа.
Сегодня мыбудем представлять с вами научный институт. Я буду руководителем, а вы моипомощники – младшие научные сотрудники. Нашему институту поручено выяснитьэкспериментально от каких величин зависит выталкивающая сила, а от каких независит. Каждая лаборатория получает свое задание и о результатах экспериментарасскажет старший группы. Необходимые для этого приборы у вас на столах.
Задание №1
Определите вес тела в воздухе ивес этого же тела в воде. Сравните результаты.
Найдите выталкивающую силу.
Оборудование:стакан с водой, груз, динамометр.
Задание №2
Сравните весвытесненной телом воды с разностью его веса в воздухе и в воде. Для этого:найдите вес тела в воздухе, погрузите тело в воду и определите его вес в воде,вытесненную телом воду соберите в сосуд и определите ее вес, проведитесравнение. Ответьте на вопросы. Не подсказывает ли вам данный опыт способнахождения величины выталкивающей силы? В чем он заключается? Как еще можноопределить вес вытесненной телом воды?
Оборудование:динамометр, тело на нити, отливной сосуд с водой, сосуд для сбора воды (можноиспользовать ведерко Архимеда).
Задание №3
Сравните разности весов двух тел одинаковой массы, но разногообъема в воздухе и в воде. Сделайте вывод: зависит ли величина выталкивающейсилы от объема погруженного в жидкость тела, если зависит, то как.
Оборудование:стакан с водой, динамометр, два тела одинаковой массы, но разного объема.
Задание №4
На коромыслерычажных весов уравновешены два подвешенных снизу к чашкам одинаковых груза.Нарушится ли равновесие, если грузы опустить в стаканы с водой? Если в один из стакановнасыпать соль? Опишите увиденное, объясните явление.
Оборудование:рычажные весы, два одинаковых груза на нитях, два стакана с водой, соль.
Задание №5
Сравнитеразности весов в воздухе и в воде двух тел одинакового объема, но разной массы.Сделайте вывод о том, зависит ли и как именно выталкивающая сила от массыпогруженного тела.
Оборудование:стакан с водой, динамометр, два тела одинакового объема, но разной массы.
Задание №6
Исследуйте:изменится ли выталкивающая тело сила (т.е. разность веса тела в воде и ввоздухе) с изменением глубины погружения?
Оборудование: мензурка с водой, тело нанити, динамометр. Задание №7
Изучите:изменится ли выталкивающая сила (т.е. разность весов тела в воздухе и воде),если будет меняться положение тела в воде, но при этом сохранится глубинапогружения.
Оборудование:стакан с водой, тело на нити, динамометр.
Задание №8
Имеются ли дватела одинаковой массы и объема, но разной формы. Сравните выталкивающие силыдля них (т.е. разности весов в воздухе и в воде) при погружении в одну и ту жежидкость. Сделайте вывод.
Оборудование:стакан с водой, динамометр, два тела равных масс и объемов, но разной формы.
Послеполучения результатов каждая группа отчитывается и показывает классу своиэксперименты.
Заполняют таблицу в тетради:
|
Архимедова сила |
|
|
Зависит от: |
Не зависит от: |
|
1. ρж — плотности жидкости |
1. Формы тела |
|
2. Vт – объема тела |
2. Глубины погружения |
|
|
3. Плотности тела |
Учитель.Посмотрите у нас висит шарик. Как вы думаете, почему шарики поднимаются вверх,улетают в небо? При каком условии они поднимаются вверх?
Выталкивающаясила действует на тело не только в жидкости, но и в газах, благодаря чемулетают воздушные шары и дирижабли.
Но если налюбое тело действует выталкивающая сила, то почему одни тела плавают, а другиетонут?
Почему тонет гвоздь, а корабльнет? На эти вопросы нам дадут ответ 9 и 10 группы.
Задание №9
1. Погрузите в воду по очереди тела: стальной гвоздь, фарфоровый ролик,кусочек алюминия. Выясните, какие из них тонут, какие плавают.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу:
|
Плотность воды p, кг/м3 |
Плотность вещества 3 р, кг/м |
Тонет или плавает |
|
1000 |
7800 (сталь) 2300 (фарфор) 2700 (алюминий) |
|
Изучите таблицу и сделайте вывод:при каком условии тела в воде тонут?
Задание №10
1. Погрузите в воду по очереди тела: пробка, дерево, парафин,пенопласт.
Выясните, какие из них тонут,какие плавают.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу:
|
Плотность воды 3 р, кг/м |
Плотность вещества 3 р, кг/м |
Тонет или плавает |
|
1000 |
250 (пробка) 200 (пенопласт) 900 (парафин) 880 (дерево) |
|
Изучите таблицу и сделайте вывод: при каком условиитела в воде тонут? Рисунок в тетради:
А) Если Fт > Fа, то тело тонет;
Б) Если Fт = Fа, то телоплавает; В) Если Fт < Fа, то теловсплывает.
Эти условиясоблюдаются, когда подводная лодка погружается под воду, и когда она всплывает.Посмотрите на плакат.
4. Подведениеитогов урока.
Итак, мысегодня с вами экспериментально проверили от каких величин зависитвыталкивающая сила и что она применяется в плавании судов ивоздухоплавании.
Рефлексия
Ученики заполняют анкету и сдаютучителю.
Рефлексия:насколько урок был успешен; поставить галочку около выбранного утверждения
мневсё понравилось — мне ничего не понятно — мне было интересно —
мнебыло скучно — мне было легко — мне было трудно – яузнал много нового — я не узнал ничего нового –
5. Домашнее задание: прочитатьпараграфы 50,51, упр. 26 (1,2).
