Сила Архимеда (7 класс)

7 класс. Предмет физика.

Тема урока: Сила Архимеда

Тип урока: формирование и закрепление знаний

Цели урока:

образовательная: обеспечить формирование понятия выталкивающая сила, используя задания исследовательского характера;

развивающая: совершенствовать навыки самостоятельной работы, активизировать мышление, умения самостоятельно формулировать выводы, развитие речи, развитие творческих способностей на основе практической работы;

воспитательная: развитие чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного выполнения экспериментального задания; развитие навыка работы в группе, развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приемы деятельности.

Методы обучения: словесный, наглядный, частично-поисковый.

Форма организации учащихся на уроке: индивидуальная, фронтальная, групповая.

Оборудование: доска, сосуды с водой, тела различной формы, массы и объема, динамометры.

1. Организационный момент

а) готовность к уроку;

б) физминутка;

в) запись домашнего задания: §44, упр 25,стр 159

2.Деление на группы . Проверка домашнего задания в постере.

а) устный опрос;

Давление - дать характеристику понятию и формулу его вычисления.

Как рассчитать давление на дно и стенки сосуда с жидкостью или газом?

Вес тела, сила тяжести - дать определение, изобразить силы графически.

б)Манометры

1гр) Что такое манометр? На каком законе основан принцип действия манометра?

2гр) Виды манометров. Опишите устройство открытого жидкостного манометра.

3гр) Как устроен металлический манометр? Где применяются манометры?

4гр) Что такое тонометр? Где применяются манометры? Состав прибора.

3.Постановка цели и актуализация знаний.

Введение в проблему.

- Ребята, вы знаете, что под водой сравнительно легко можно поднять довольно тяжелые предметы, которые в воздухе поднять невозможно. Если погрузить под воду кусок дерева и выпустить там его из рук, он всплывёт. Резиновый шар, наполненный лёгким газом, если его выпустить из рук, может высоко улететь.

Вам необходимо объяснить это явление.

4.Объяснение теоретического материала (с использованием интерактивной доски видео )

Задание на группы

1 группа - Почему жидкость давит на погруженное тело снизу вверх? Как можно обнаружить присутствие архимедовой силы?

2 группа - Чему равна архимедова сила? Какими опытами можно определить значение архимедовой силы?

3 группа- От каких величин зависит архимедова сила ? Как можно определить плотность тела, используя закон Архимеда?

4 группа - Как можно вычислить архимедову силу, действующую на тело, полностью погруженное в жидкость?

5) Экспериментальная работа в группах .

Группа представляет собой - 5-6 человека, сидящих за одним столом. 1-теоретик, 2-3- экспериментаторы, 4- оформитель результатов группы на отчетных бланках.

Задание №1

1. определите вес тела в воздухе. (Подвесить тело к динамометру и снять его показания)

2. определите вес тела в воде. (Подвешенное тело к динамометру, опустить в сосуд с водой, занести показания в таблицу, затем повторить для солевого раствора, для масло. Объясните полученный результат.)

Информация

Вес тела (Р) - это сила, с которой тело растягивает пружину динамометра. По шкале динамометра можно определить величину веса тела (Ньютонах).

Таблица результатов

Жидкость

Р1

Р2

FА = Р1- Р2

Вывод

Вода

солевой раствор

Масло

Задание №2

1. Перед вами находятся 3 цилиндрика одинаковых по объёму (алюминиевый, железный и латунный) Расположите их в порядке возрастания массы.

2. Определите вес Р1 каждого тела в воздухе. (Подвесить каждое тело к динамометру и снять показания)

3. Определить вес Р2 каждого тела в воде. (Поочерёдно каждое тело, подвешенное к динамометру, опускать в воду и записывать показания в таблицу.)

4. Вычислить Архимедову силу. (От веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде.)

5. Сделать вывод. (Зависит ли Архимедова сила от массы тела?)

Таблица результатов

Цилиндрик

Р1

Р2

FА = Р1- Р2

Вывод

Алюминиевой

Железный

Латунный

Задание №3

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.

Таблица результатов

Пластилин

Р1

Р2

FА = Р1- Р2

Вывод

Форма шара

Форма куба

Форма цилиндра

Задание №4

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

• Определите архимедову силу, действующую на каждое из тел.

• Сравните эти силы.

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

Таблица результатов

Тела разного объема

Р1

Р2

FА = Р1- Р2

Вывод

(Выполнив задания, группы отчитываются о результатах своей работы и сообщают свои выводы. Результаты записываются в виде таблицы

Сила

Масса

Объем

Форма

Жид-кость

Глубина

погру-жения

F

-

+

-

+

-

6.Закрепление.Решение задач.

Задачи №1 группы

Задача1.Определите силу Архимеда, действующую на мальчика, нырнувшего в воду.

Объем тела мальчика V=0,03 м³. Коэффициент g=10 Н/кг.

Дано:

V= 0,03 м³

g=10 Н/кг

F_выт - ?

Решение:

Н

Ответ: F_выт = 300 Н.

Задача 2.На гайку, погруженную в керосин , действует выталкивающая сила F= 16 мН. Определите объем гайки. Коэффициент g=10 Н/кг

Дано:

F = 16 мH =

=16∙10^-3 Н

V_г - ?

Решение: , , ,

Ответ: V_г =2 см³.

Задача 3.На сколько легче поднимать в воде. Чем в воздухе гранитную плиту объемом

V=12 дм³. Коэффициент g=10 Н/кг ,(Архимедовой силой, создаваемой воздухом можно пренебречь.)

Дано:

V=12 дм³ = = 0,012 м³

F_A - ?

Решение:

Легче поднимать в воде на силу равную силе Архимеда. , .

Ответ: F_A =0,12 кН.

Задачи №2 группы

Задача 1. Определите силу Архимеда, действующую на человека, нырнувшего в воду. Объем тела человека V=0,06 м³. Коэффициент g=10 Н/кг.

Задача 2. На болт, погруженный в машинное масло, действует выталкивающая сила

F= 18 мН. Определите объем болта.

Задача 3. На сколько легче поднимать в воде, чем в воздухе железную плиту объемом V=20дм³.,Коэффициент g=10 Н/кг (Архимедовой силой, создаваемой воздухом можно пренебречь.)

Задачи №3 группы

Задача 1.Определите силу Архимеда, действующую на человека, нырнувшего в воду. Объем тела человека V=0,08 м³. Коэффициент g=10 Н/кг.

Задача 2.На болт, погруженный в бензин, действует выталкивающая сила F= 18 мН. Определите объем болта. . Коэффициент g=10 Н/кг.

Задача 3.На сколько легче поднимать в воде, чем в воздухе плиту из олова объемом V=20 дм³.

Коэффициент g=10 Н/кг , (Архимедовой силой, создаваемой воздухом можно пренебречь.)

Задачи № 4 группы

Задание 1.Однородные шары одинакового объема из сухой сосны, фарфора, мрамора и цинка опускают в воду. Изобразите положения шаров в воде. У каких из не потонувших шаров глубина погружения в воде больше?

Задание2. Массы кирпича и сухого дуба одинаковы. Какое из этих тел легче держать в воздухе? В воде?

Задание 3. Известно, что масса мраморной плиты равна 40,5 кг. Какую силу надо приложить, чтобы удержать эту плиту в воде? .. Коэффициент g=10 Н/кг.

7.Выводы по уроку, оценки за урок, рефлексия.

Воспитанные люди уважают человеческую личность,

а потому всегда снисходительны, мягки, вежливы, уступчивы.

Антон Павлович Чехов

Рефлексия. Дайте эмоциональную оценку своей деятельности на уроке.

Не всё

понятно

Всё

удалось

Было трудно,

Но с заданием справился