План-конспект урока Архимедова сила

Тема урока «Архимедова сила»

Цель урока: Учащиеся знают причину возникновения архимедовой силы»

Задачи урока:

1. Учащиеся знают определение давления столба жидкости.

2. Учащиеся рассчитывают равнодействующую сил, действующих на тело, погруженное в жидкость.

3. Учащиеся выводят математическую формулу архимедовой силы.

4. Учащиеся анализируют варианты опытной проверки закона Архимеда.

5. Учащиеся применяют формулу определения архимедовой силы к решению качественных и расчетных задач.

Ход урока:

Учитель: Содержание сегодняшнего урока поможет понять почему одни тела плавают на поверхности, а другие тонут, почему возможно плавание судов, воздушных шаров и дирижаблей. Погружаю мяч в воду, он выпрыгивает.

Учитель: Почему мяч всплыл на поверхность воды

Ученик: Подействовала выталкивающая сила

Учитель: О выталкивающей силе знали все, а вот чему она равна догадался один- Архимед. И в честь его «Архимедовой» силой назвали выталкивающую силу.

Цель нашего урока: Знать причину возникновения архимедовой силы.

Рассмотрим опыт: опускаю в воду параллелепипед, он тонет.

Учитель: Действует ли архимедова сила?

Ученик: Нет.

Учитель: Прикрепим параллелепипед к динамометру и опускаем в воду. Показания динамометра уменьшились. Почему?

Ученик: Действует выталкивающая сила

Учитель: Верно. Как направлена эта сила?

Ученик: Сила направлена вверх.

Учитель: Значит , на все тела погруженные в жидкость действует архимедова сила, и на те, что тонут, и на те, что плавают на поверхности.

Учитель: Что мы знаем о давлении жидкости на одной и той же глубине?

Ученик: Оно одинаково по всем направлениям.

Учитель: Верно, обратимся к чертежу . Учебник . Рисунок учащиеся делают в тетрадь, указывая все силы, действующие на параллелепипед.

F1

F3 F4

F2

Силы, с которыми действует вода на боковые грани равны, но направлены навстречу друг другу. Они сжимают брусок.

Теперь сравним давление на верхнюю и нижнюю грани бруска.

Ученик 1:На верхнюю грань действует сила F1 давлением р1.

Ученик 2: На нижнюю грань действует сила F2 давлением р2.

Учитель: Какая из них большая?

Ученик: F2>F1, Следовательно равнодействующая (выталкивающая) сила направлена вверх .

Учитель: Сделаем вывод формулы архимедовой силы.

Три ученика идут к доске . Первый делает вывод формулы силы F1, второй- силы F2, третий делает математический расчет архимедовой силы.

1 ученик

2 ученик

3 ученик

Р1=...

F1=...

Р2=...

F2=...

FА=R=F2-F1=...

Учащиеся записывают формулу архимедовой силы, единиц измерения каждой физической величины.

Учитель вызывает сильного ученика к доске, который решает задачу.

Объем куска железа 1 дм кубический. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при полном погружении в воду. Плотность воды 1000кг/метр кубический.

Решение обсуждается с учащимися. Делается вывод , от каких величин зависит архимедова сила, как определить объем тела, плотность жидкости, в которую погружено тело.

Учитель:Проанализируем варианты опытной проверки архимедовой силы.

На столе: динамометр, два сосуда, в одном находится вода ,а в другом- спирт. Два тела равной массы,но разного объема и два тела равного объема . Но разной массы.

Ученик 1. Погружает в спирт и в воду 2 тела одинакового объема. Делает вывод , что на тело погруженное в воду действует большая архимедова сила, так как плотность воды больше плотности спирта.

Ученик 2. Погружает 2 тела разного объема, но равной массы. Вывод: объем больше- архимедова сила больше.

В конце урока дается контрольный срез на 2 варианта (3 уровня сложности).

1 ВАРИАНТ

А) Чему равна архимедова сила действующая на тело объемом 0,01 метр кубический погруженного в масло?

Б) Одинаковы ли выталкивающие силы , действующие в воде на брусок из меди и на железный предмет такого же объема?

В) Одинаковы ли выталкивающие силы действующие на бруски в воде, если их объемы равны?

Вода V2

V1

2 ВАРИАНТ

А) На тело объемом 0,001м кубический действует при погружении в жидкость выталкивающая сила 10 Н. Какая это жидкость?

Б) В воду опущен медный кубик массой 10 грамм и тонкая медная пластина массой 10 грамм. Одинаковы ли выталкивающие силы в обоих случаях?

В) Одинаковы ли выталкивающие силы, если объем первого тела меньше объема второго тела?

V1 Вода

V2