загрузка...


ПОУРОЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПО ФИЗИКЕ 7 класс

Давление твердых тел, жидкостей и газов

 

Вариант урока 48. Изучение архимедовой силы

Цели урока: обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости; установить, от каких факторов зависит и от каких — не зависит выталкивающая сила; выяснить условия плавания тел в зависимости от плотностей тела и жидкости.

Оборудование (у каждого ученика): сосуд с водой, динамометр, набор грузов, небольшое тело.

Ход урока

I. Опыты по обнаружению выталкивающей силы

По плану, записанному на доске, каждый ученик приступает к выполнению эксперимента:

1. Определите вес данного вам тела в воздухе: Р1.

2. Определите вес этого же тела в воде: Р2.

3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод: вес тела в воде меньше веса тела в воздухе: Р1 > Р2.

— Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе? (Существует сипа, действующая на тело в воде и направленная вертикально вверх.)

Действительно, существует такая сила. Она называется выталкивающей, или архимедовой силой в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.

— А как можно найти величину выталкивающей силы? (Из веса тела в воздухе надо вычесть вес тела в воде.)

Итак, первая цель урока достигнута, далее начинается работа в пяти группах по 3—4 человека.

II. От чего зависит сила Архимеда?

Задание первой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из набора тел для калориметра, нить.

Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.

Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.

Сделайте вывод о зависимости архимедовой силы от плотности тела.

Задание второй группе

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

Определите архимедову силу, действующую на каждое из тел.

Сравните эти силы.

Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.

Задание третьей группе

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой водой и маслом, алюминиевый цилиндр.

Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, соленой воде и масле.

Чем отличаются эти жидкости?

Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?

Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание четвертой группе

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

Определить архимедовы силы, действующие на тело на глубине h1 и на глубине h2, большей, чем h1.

Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела.

Задание пятой группе

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

Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.

Поочередно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее.

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

После получения результатов каждая группа устно отчитывается о своей работе и сообщает свои выводы. Выводы записываются учащимися в тетрадях, а учителем — на доске в виде таблицы:

Архимедова сила

Не зависит от:

Зависит от:

1) формы тела;

1) объема тела;

2) плотности тела.

2) плотности жидкости.

Таким образом, достигнута вторая цель урока.

III. Выяснение условия плавания тел

Переходим к реализации третьей цели урока. В ходе беседы выясняем, какие силы будут действовать на погруженное в жидкость тело (архимедова сила и сила тяжести). Затем устанавливаем поведение тела в жидкости в зависимости от соотношения этих сил. На доске и в тетрадях учащихся появляется рисунок и записи:

image123

Далее учитель проводит демонстрации:

· тело из пробки плавает в воде;

· шарик из картофеля тонет в воде;

· тот же картофельный шарик всплывает в соленой воде;

· шарик из пластилина тонет в воде;

· лодочка из того же пластилина плавает в воде.

- В чем же дело? Почему вообще одни тела плавают, а другие тонут? Почему гвоздь тонет в воде, а огромный корабль плавает? Сколько интересного вокруг нас! Давайте попытаемся ответить на некоторые вопросы.

И снова работа в группах.

Задание первой и второй группам

Опускайте в воду по очереди тела: стальной гвоздь, фарфоровый ролик, кусочек алюминия. Выясните, какие из них тонут, какие плавают.

Результаты наблюдений запишите в таблицу:

Плотность воды ρ, кг/м3

Плотность вещества ρ, кг/м3

Тонет или плавает

7800 (сталь)

1000

2300 (фарфор)

2700 (алюминий)

Изучите таблицу и сделайте вывод: при каком условии тела в воде тонут?

Задание третьей и четвертой группам

Задание аналогично предыдущему, но с телами, плавающими в воде.

Задание пятой группе

Возьмите два одинаковых по объему шарика — из парафина и из пробки.

Опустите шарики в воду и наблюдайте, какой из них глубже погрузится.

Сделайте вывод о глубине погружения тела в зависимости от его плотности.

По окончании опытов учитель на доске, а учащиеся в тетрадях делают записи:

ρт > ρж — тело тонет

ρт = ρж — тело плавает

ρт < ρж — тело всплывает

Затем коллективно ищем ответ на вопрос, как заставить тело плавать? Итак, все цели достигнуты. Подводим итог урока.






загрузка...
загрузка...