Методическая разработка урока по физике на тему Архимедова сила (7 класс)

МБОУ Тацинская средняя общеобразовательная школа № 2

Урок изучения нового материала по теме:

«Архимедова сила»

Физика 7 класс

Учитель физики высшей

квалификационной категории

МБОУ Тацинская СОШ №2

Морозова Галина

Арсентьевна

Ст. Тацинская

2015г.

План.

I. Оргмомент.

II. Актуализация знаний и постановка задачи.

III. Демонстрационный эксперимент с пенопластовым шариком.

IV. Изучение нового материала.

1. Фронтальный эксперимент по обнаружению выталкивающей силы.

2. Формула для определения выталкивающей силы.

3. Сообщение об Архимеде (легенда).

4. Демонстрационный опыт с ведерком Архимеда.

5. Работа в группах

Отчет капитанов.

V. Закрепление.

1. Качественная задача. ( Практический эксперимент).

2. Расчетная задача.

3. Вопросы.

VI. Итог урока.

VII. Домашнее задание.

VIII. Оценивание. Рефлексия

Тема урока: «Архимедова сила»

Цели урока: - сформировать понятие об архимедовой силе;

- развивать умение применять формулу для расчета архимедовой силы; показать роль физического эксперимента; развивать умения сравнивать, систематизировать знания; проводить и анализировать физический эксперимент; развивать память, логическое мышление, внимание, догадку и сообразительность.

- воспитывать интерес к предмету изучения;

- расширить кругозор учащихся, способствовать формированию научной картины мира.

Оборудование: лабораторное - сосуды с жидкостями

(вода и насыщенный раствор соли в воде), динамометры,

набор тел; демонстрационное - сосуд с водой, штатив,

пружина, ведерко Архимеда; отливной сосуд;

карточки с заданиями, портрет Архимеда.

Ход урока.

1. Оргмомент.

2. Актуализация знаний и постановка задачи.

1. Тому, кто знает физику,

Нетрудно дать ответ:

Почему летает спутник,

А мы с вами - нет?

Почему в жидкости легче тело?

Что такое вес?

Нам до всего есть дело -

До всех в природе чудес.

Учитель: Что такое вес мы уже знаем, а сегодня вам предстоит познакомиться с новой интересной силой, а также узнаем, как древнегреческий ученый Архимед помог царю Гиерону разоблачить мошенника. Но, прежде чем узнавать что-то новое, надо проверить, что мы уже знаем.

2. Опыт с пенопластовым шариком, погруженным на дно сосуда с водой. ( Он очень быстро всплывает на поверхность воды, буквально выскакивает из воды).

Вопрос: - Какая же сила заставляет шарик подниматься вверх?

- На все ли тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила?

- Куда направлена эта сила?

Учитель: Действительно существует такая сила. Она называется выталкивающей или архимедовой силой. Именно о ней пойдет речь сегодня

Запишите тему урока « Архимедова сила».

3. Работа над новым материалом.

1. Фронтальный опыт по обнаружению выталкивающей силы.

План.

1. Определите вес данного вам тела в воздухе Р1

2. Определите вес этого же тела в воде Р 2

3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод?

Вывод: вес тела в воде меньше веса тела в воздухе.

Учитель: Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе?

Ответ: существует сила, действующая на тело в воде и направленная вертикально вверх.

Учитель: А как можно найти величину выталкивающей силы зная вес тела в воздухе и в воде?

Ответ: из веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде.

Fвыт = Рв воздухе - Рв воде

Учитель: Впервые выталкивающую силу рассчитал древнегреческий ученый Архимед. Архимед (287 -212 г до н.э.). Он родился в г. Сиракузы на острове Сицилия. Отец Архимеда, астроном и математик Фидий, был одним из приближенных царя Сиракуз Гиерона. Он дал сыну хорошее образование. Обучаясь в Александрии Египетской, научном и культурном центре, он познакомился с видными учеными того времени. Это был первый представитель математической физики, стремящийся воплотить законы механики в действующие конструкции машин. Его достижения не забыты и через много веков. Самым выдающимся был закон, изложенный в сочинении « О плавающих телах».

Есть легенда о том, что Архимед разгадал сложную задачу, доказав подтверждение этого закона.

Легенда об Архимеде.

Учитель: Ребята, давайте с вами проверим открытие Архимеда.

Демонстрируется Опыт с ведерком Архимеда, по рисунку в учебнике.

Вопросы к классу:

- Что произошло с пружиной, когда мы подвесили к ней ведерко Архимеда?

-Что произошло с пружиной, когда мы опустили ведерко в сосуд с водой?

- Что произошло с пружиной, когда мы вылили воду в ведерко? (Обсуждение)

Итак, выталкивающая сила сжала пружину на несколько делений, а вес вытесненной воды растянул пружину на столько же делений.

Что можно сказать об этих силах (обсуждение).

Вывод: таким образом, мы еще раз убедились в том, что выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом.

Формула, (запись на доске и в тетрадях)

Fа = Рж = mжg = ρжgvт , vж=vт

Как можно определить вес?

Как определить массу, зная плотность и объем?

F = ρж g vт формула для расчета архимедовой силы.

От каких величин зависит Fа?

Это мы выясним экспериментальным путем.

Работа в группах.

Каждая группа получает карточку с заданием и необходимое оборудование.

На работу отводится 4 минуты, затем капитаны команд докладывают о результатах исследований.

(Звучит музыка).

Задание первой группе

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

1. Определить архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.

2. Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.

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

Задание второй группе

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

1. Определить архимедову силу, действующую на каждое из тел.

2. Сравните эти силы

3. 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

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

2.Чем отличаются эти жидкости?

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

4.Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание четвертой группе

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

1. Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.

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

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

Учитель: Заполним таблицу:

Архимедова сила

Не зависит от:

1) плотности тела

2) формы тела

Зависит от:

1) плотности жидкости

2) объема тела

Итог - от чего же зависит архимедова сила?

Учитель: Посмотрите еще раз внимательно на формулу. Fа = ρж g vт

Fа - зависит от тех величин, которые входят в формулу.

Физкультминутка.

Учитель: ребята вы напряжению трудились, устали.

Вам необходимо отдохнуть. Я прошу вас встать и предлагаю вам

некоторые Элементы точечного массажа. Это поможет

восстановить энергетику и улучшить настроение.

VI. Закрепление.

Задача 1. К коромыслу весов подвешены два одинаковых алюминиевых цилиндра. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если цилиндры опустить в сосуды с водой?

Задача 2. К коромыслу весов подвешены два одинаковых алюминиевых цилиндра. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если один цилиндр опустить в сосуд с водой, а другой в сосуд с насыщенным раствором соли в воде?

Задача 3. Каково значение архимедовой силы, действующей на полностью погруженную в море батисферу объем 4м? Плотность воды 1030кг/м?

Вопросы:

• Почему яйцо со стола падает быстро, а в кастрюле с водой медленно?

Попробуйте дома!

- Первоклассник и десятиклассник нырнули в воду.

Кого вода выталкивает сильнее? Почему?

- Первоклассник нырнул на 3м, а десятиклассник - на 1м.

Кого сильнее выталкивает вода? ( Подвох).

- Вы постепенно входите в воду. Меняется ли архимедова сила по мере

вашего погружения? А когда она достигает максимального значения?

- Подводная лодка вошла из моря в реку. Изменилась ли архимедова сила?

Почему?

VI. Итог. С какой новой физической величиной мы сегодня познакомились?

Что это за сила? Когда она действует? Куда направлена?

Отчего она зависит?

VII. Домашнее задание 49. Упр24 (3) Задание 14

VIII. Оценивание.

Рефлексия