Урок по физике на тему Плавание тел

Тема урока: Плавание тел.

Цель урока: Экспериментальное изучение условия плавания тел, формирование умения объяснять поведение тел в жидкости.

Планируемые образовательные результаты:

Предметные: объяснять плавание тел, экспериментально устанавливать условия плавания тел, исследовать условия плавания тел.

Метапредметные:

Формирование исследовательской культуры: определение цели исследования, планирование этапов исследовательской работы, формулировка выводов на основании проведенного эксперимента

Личностные:

1. Развитие познавательных интересов.

2. Формирование самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений.

3. Формирование готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания.

Оборудование: компьютер, экран, проектор.

На демонстрационном столе: 1. Стакан с водой. 2. Яйцо.

На столах учащихся: 1. Стакан с водой. 2. Картофель небольшого размера. 3. Соль. 4. Деревянная палочка. 5. Салфетка. 6. Кусочек пластилина.

Девиз урока: «Незнающие пусть научатся, а знающие вспомнят» (античный афоризм)

ХОД УРОКА

I. Организационная часть.

Приветствие, проверка готовности к уроку, эмоциональный настрой.

Прозвенел звонок весёлый.
Все готовы? Всё готово?
Всё ль на месте,
Всё ль в порядке,
Ручка, книжки и тетрадка? (Садитесь).
Все ли правильно сидят?
Все ль внимательно глядят?
Все ль готовы слушать?
Начинаем наш урок.

В мире много интересного,
Нам порою неизвестного.
Миру знаний нет предела.
Так скорей, друзья, за дело!

2. Актуализация знаний. Мини-тест с инструкцией по заполнению и самооценке. Приложение 1. Правильные ответы: 1-А, 2 - Б, 3 -В, 4 - А

После проведения самопроверки, по предложенной шкале, проводится самооценка с выставлением отметки в лист самооценки. Самооценка: «5» - 4 правильных ответов, «4» - 3 правильных ответа, «3» - 2 правильных ответа.

Поставить проблемный вопрос перед учащимися.

Учитель. Почему камень в воде легче поднимать, чем в воздухе? (На тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости).

Учитель. Ребята, о какой силе идет речь? ( О силе Архимеда).

Учитель: Отчего зависит сила Архимеда? (зависит от плотности жидкости и объема тела).

Учитель. Тело погрузили в жидкость. Как изменится вес тела? (Вес тела уменьшится).

3.. Целеполагание и мотивация.

Стихотворение Агнии Барто «Мячик»

Наша Таня громко плачет:

Уронила в речку мячик.

- Тише, Танечка, не плачь:

Не утонет в речке мяч.

Учитель: почему не тонет мяч?

Постановка проблемного эксперимента.

Опыт 1. Яйцо в двух различных водах: простой и соленой

Учитель. Почему в одном стакане яйцо тонет, а в другом нет? ( Различные жидкости, одна соленая, а другая простая).

Учащимся предоставляется опыт с шариками, изготовленными, из различных веществ.

Опыт 2. В сосуд с водой опустить 2 шарика одинаковых по виду, но разных по массе. Шарики расположатся в воде по разному.

Проблемный вопрос: как можно объяснить эксперимент? ( сравнить силу тяжести и силу Архимеда)

Учитель. Почему одни шарики тонут, а другие плавают?

(Шарики изготовлены из разных веществ).

Учитель. И так, мы с вами убедились, что на все тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила. Но ведут себя тела в жидкости по-разному. Как? (Одни - всплывают, другие плавают внутри жидкости, третьи - тонут).

Учитель. Как вы думаете, а существует ли закон или условие, определяющее поведение тела в жидкости? Что мы должны выяснить? (Мы должны выяснить условие плавания тел)

Учитель. Это наша цель, а тема урока?

Ответ. Определить условие плавания тел (Записывают тему урока)

Тема урока: « Плавание тел»

4. Первичное усвоение новых знаний. Проведение фронтального эксперимента.

Учитель: Попробуем все сведения об условиях плавания тел проверить экспериментально, выполнив исследования. Работаем в группе. После выполнения заданий мы обсудим полученные результаты и выясним условия плавания тел.

Инструктаж по ТБ.

Задание 1:

Пронаблюдайте, какие из предложенных тел тонут, и какие плавают в воде. Найдите в таблице плотности, соответствующих веществ и сравните с плотностью воды. Результаты оформите в виде таблицы.

Оборудование: сосуд с водой и набор тел: стальной гвоздь, фарфоровый ролик, пенопласт, пробка. Приложение 2

Учитель: Заканчиваем работу, приборы отодвиньте на край стола. Переходим к обсуждению результатов. Сначала выясним, какие тела плавают в жидкости, а какие - тонут.

Вода-1000 кг/м³,

Стальной гвоздь-7800 кг/м³ - тонет

Фарфоровый ролик-2300 кг/м³ - тонет

Пенопласт-50 кг/м³ - Всплывает

Пробка- 240 кг/м³ - Всплывает

Выводы:

Если плотность вещества, из которого изготовлено тело больше плотности жидкости, то тело тонет.

Если плотность вещества меньше плотности жидкости, то тело всплывает.

Если плотность тела равна плотности жидкости, то тело плавает внутри жидкости. (Выводы записываются в тетрадях.)

Учитель. Посмотрим, как ведут себя тела, плавающие на поверхности жидкости. Вы рассматривали, как ведут себя тела, изготовленные из пенопласта и пробки в одной и той же жидкости. Что заметили?

Учащиеся: Глубина погружений тел разная. Пенопласт плавает почти на поверхности, а пробка немного погрузилось в воду.

Учитель: Что можно сказать о глубине погружения пробки плавающей на поверхности воды? А как вы думаете что будет в масле?

Учащиеся: В масле пробка погружалась глубже, чем в воде.

Вывод: Таким образом, глубина погружения тела в жидкость зависит от плотности жидкости и самого тела.

Учитель: Если тело плавает, то F_A = F_тяж. А если тело тонет в жидкости? ( Тогда сила тяжести больше архимедовой силы).

Учитель: А если тело всплывает? ( Значит, архимедова сила больше силы тяжести).

Учитель: Итак, получили условие плавания тел.

Задание 2:

Учитель: Теперь выясним, можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде, например картофелину. Что вы наблюдаете?

Учащиеся: Она тонет в воде.

Учитель: Заставьте картофелину плавать в воде. У вас есть Приложение 3.

Оборудование: сосуд с водой, пробирка с поваренной солью, ложка, картофелина средней величины.

Картофелина плавает в воде. В чем дело?

Чтобы картофелина плавала, необходимо насыпать соли в воду.

Что же произошло? У солёной воды увеличилась плотность и она стала сильнее выталкивать картофелину. Плотность воды возросла, и F_a увеличилась.

Вывод: Итак, чтобы заставить плавать тонущие тела, можно изменить плотность жидкости или объем погруженной части тела. При этом изменяется и архимедова сила, действующая на тело. Вывод записывается в тетрадь.

Учитель: Объясните, при каких условиях человек может находиться в таком положении.(Мёртвое море)

Учитель: Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Благодаря этому водные животные не нуждаются в прочных и массивных скелетах. По этой же причине эластичны стволы водных растений.

Учитель: Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на неё увеличивается, плавательный пузырь сжимается, объём тела рыбы уменьшается и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине

Киты регулируют глубину погружения за счёт увеличения и уменьшения объёма лёгких.

Учитель. Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости. А может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?

Проведем следующий эксперимент:( Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды).

Оборудование: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Последовательность проведения опыта: Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла. Опустите пипетку на глубину 3 - 4 см в стакан с водой. Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна на поверхности воды. На основе проделанного опыта сделайте вывод. Вывод записывается в тетрадь

Учитель: Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка.

Ответ. Масло поднялось на поверхность воды. (Плотность масла-930 кг/м^3).

Учитель. Снова вернёмся к таблице плотности веществ. Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела подчиняются условиям плавания тел. Вывод записывают в тетрадь

Учитель. Значит, условия тел можно сформулировать двумя способами: Ученик: сравнивая архимедову силу и силу тяжести или сравнивая плотности жидкости и находящегося в ней вещества.

Учитель. Мы выяснили, каковы условия плавания тел.

Запишем их в тетрадь.

6. Физкультминутка.

Устали? Давайте немножко отдохнем.

(Все встали, руки на пояс):
Посмотрели вправо (повернуться направо), Влево (повернуться налево),
Руки сжали у груди (сжать ладони очень сильно у груди),
А теперь их отведи (сжать ладони, вытянуть руки вперёд и потянуться),

Дотянись до потолка, (поднять руки вверх и потянуться),
Сбрось усталость всю с себя! (сделать выдох, и сесть за стол).

Учитель: Продолжим беседу о жидкостях

Один неглубокий сосуд пригласил в гости сразу три несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде, если это были: масло подсолнечное 930кг/м³, вода-1000 кг/м³ и нефть-800 кг/м³. Укажите порядок расположения жидкостей.

Учитель. А теперь проверяем. Происходит самопроверка

7. Закрепление нового материала.

1. А лисички

Взяли спички

К морю синему пошли,

Море синее зажгли.

Прибегали два курчонка,

Поливали из бочонка.

Приплывали два ерша, поливали из ковша,

Тушат, тушат - не потушат,

Заливают - не зальют. (К. Чуковский)

В какой ситуации море действительно может гореть и его нельзя « залить водой»?

Ответ. Море может «гореть», когда на его поверхности разливается горючая жидкость, плотность которой меньше плотности воды (нефть и нефтепродукты).

2. Почему катастрофа плавающих судов, перевозящих нефть, бензин и т. д. грозит экологической катастрофой?

3. Почему нельзя тушить горящий бензин водой? (Заливая бензин, плотность которого меньше плотности воды, он всплывает на поверхность воды и продолжает гореть. )

Фронтальная работа с элементами частично-поисковой деятельности (используя таблицу плотностей)

У: Как ведёт себя лёд(900) в воде(1000)? (показать рукой)-всплывает.

В бензине(710)? -тонет.

Что произойдёт с куском железа(7800), если его опустить в ртуть(13600)?- всплывает.

А если в ртуть(13600) поместить золото(19300)? -тонет.

Покажите поведение пластилина(1200) в воде(1000).- тонет.

8. Итог урока: Делается вывод о проведенных исследованиях. Сдаются все работы. Сегодня на уроке вы показали себя наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя все новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование. Наш урок подошёл к концу. Давайте ответим на вопрос: «Что тебе понравилось на уроке?». Предлагаются варианты ответов:

● Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я научился…

Меня удивило…

9. Домашнее задание: §52, упр.27 (6).

10. Рефлексия.

В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке каждый из вас, и понравилось ли вам то дело, которым мы с вами сегодня занимались. Вы видите рисунок, на котором изображен сосуд с водой. Нарисуйте смайлик на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в сегодняшний урок.

Вот и кончился урок.
Снова прозвенел звонок,
Отдыхать мы можем смело,
А потом опять за дело.

Большое спасибо, ребята, за совместную работу.

Ф.И.

1. Мини-тест с инструкцией по заполнению и самооценке.

Вопросы теста:

1.Сила тяжести определяется…

А. F=mg Б. F=ρgh В. F=ρgV

2. Сила тяжести направлена….

А. Вверх Б. Вниз В. Горизонтально

3. Архимедова сила определяется…

А. F=mg Б. F=ρgh В. F=ρgV Слайд 3

Сила Архимеда направлена…

А. Вверх Б. Вниз В. Горизонтально

2. Вывод: если плотность жидкости больше плотности вещества, то тело___________________

если плотность жидкости меньше плотности вещества, то тело___________________

если плотность жидкости равно плотности вещества, то тело___________________

3.

Без соли добавили половину соли Высыпали всю соль