Урок - исследование "Выталкивающая сила" 7 класс

Муниципальное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа №7
Урок – исследование.
Тема «Выталкивающая сила»
Класс – 7
Учитель
Фадеева Зоя Юрьевна
Урок – исследование.
(урок – 45 мин.)
Тема: «Выталкивающая сила»
«Без сомнения все наши знания начинаются с опыта».
Кант Иммануил
Цель: Изучить действие жидкости на погруженное тело, экспериментально
исследовать зависимость выталкивающей силы от других величин;
развивать навыки самостоятельной работы, умение анализировать, делать выводы;
развивать чувство уважения к товарищу при работе в группах.
Оборудование:
на демонстрационном столе: мяч, свинцовый цилиндр, аквариум с водой, цилиндр с
пробкой (Из набора «Ведерко Архимеда»), динамометр,
на столах учащихся: динамометр, 2 стакана с водой, груз, уравновешенные на рычаге 2
шарика, разного объема, кусочек картошки, соль, ложечка
План – урока
Здравствуйте, дорогие ребята. Сегодня вы попробуете себя не просто в роли ученика, а в
роли ученого исследователя. А с чего начинается любое исследование? Конечно же с
опыта. Будьте очень внимательны и не стесняйтесь высказывать свое мнение
Проблемный опыт№1
Мяч погрузим в воду.
1. Что происходило с мячом?
2. Почему всплывает мяч? Что заставляет его всплывать? Сегодня на уроке мы
должны выяснить, почему возникает выталкивающая сила, в какую сторону она
направлена, от каких величин зависит.
Откройте тетради и запишите тему урока: «Выталкивающая сила»
Проблемный опыт№2
Свинцовый цилиндр опускаем в воду
Почему тонет цилиндр? Действует ли выталкивающая сила на цилиндр?
Практическое задание №1 Определение выталкивающей силы
У вас на столе находятся приборы. (Динамометр, вода в стакане, груз). Предложите
способ определения выталкивающей силы.
Определите вес груза в воздухе.
Определите вес груза в воде.
1. Что произошло с весом тела?
2. На сколько уменьшается Р тела?
3. Почему уменьшается Р тела?
4. Как можно определить выталкивающую силу?
F
выт
= Р
в воздухе
Р
в воде
Определите, пользуясь своими приборами выталкивающую силу. (Ребята работают
парами)
Формулу и результаты вычислений запишите в тетрадь.
Какой вывод можем сделать? Что действует на тело находящееся в жидкости?
№2 Как вы думаете куда будет направлена выт. сила? Какая еще сила действует на тело?
Куда она направлена?
F
Т
сила тяжести
F
А
выталкивающая сила
Рисунок и пояснения запишите в тетрадь
№3 Давайте подумаем почему возникает выталкивающая сила?
Давайте вспомним закон Паскаля. По закону Паскаля на все грани бруска вода оказывает
давление, следовательно на каждую грань будет действовать F. F=p S
1.Одинаковое ли давление на верхнюю и нижнюю грань? Почему?
F
2
> F
1
, так как h
2
> h
1
А на боковые грани будут действовать силы? Что вы можете сказать о величине этих
сил?
F
3
= F
4
Чему равна равнодействующая сил F
3
F
4
? R=0
Чему равна равнодействующая сил F
1
F
2
? R=F
2
-F
1
Куда она направлена? Так почему возникла выталкивающая сила? Чему она равна?
F
выт.
= F
2
F
1
(рисунок и формулы записываются в тетрадь)
№4 Как вы думаете от каких физических величин зависит сила выталкивания?
1 от массы
2 от объема тела
3 от глубины погружения
4 от плотности жидкости (в какой воде легче плавать в морской или речной?)
Демонстрационный опыт №3
з набора «Ведерко Архимеда» цилиндр с пробкой, динамометр).
Первый раз заполняем песком, второй – водой.
Определяем выталкивающую силу в обоих случаях
1. Что вы можете сказать об объемах тел?
2. Одинаковы ли массы тел?
3. Зависит ли выталкивающая сила от массы?
( в тетради: от массы НЕТ)
F
А
F
Т
Практическое задание №2
У вас на столах на рычаге уравновешены 2 тела. (разного объема)
1. Что вы можете сказать об объемах тел?
Опустите тела в воду, так чтобы они полностью погрузились.
2. Нарушилось ли равновесие рычага?
3. Какое тело сильнее выталкивается из жидкости?
Какой можно сделать вывод? Какой характер зависимости?
( в тетради: от объема ДА
Чем больше объем, тем больше выталкивающая сила)
Демонстрационный опыт №4
(Повторяем опыт с динамометром и цилиндром. Опускаем в аквариум на разную глубину
и определяем выталкивающую силу на разной глубине)
1. Изменились ли показания динамометра?
2. Зависит ли выталкивающая сила от глубины?
( в тетради: от глубины НЕТ)
Практическое задание №3
У вас на столе имеется кусочек картошки. Бросьте его в воду.
1. Что произошло?
2. Как используя имеющиеся приборы изменить плотность жидкости? Добавьте соль
и размешайте.
3. Что наблюдаете? Что произошло с выталкивающей силой? Что произошло с
плотностью жидкости?
4. Какой можно сделать вывод?
( в тетради: от плотности жидкости ДА
Чем больше плотность, тем больше выталкивающая сила)
Давайте сделаем вывод. От каких величин зависит выталкивающая сила? От каких
не зависит?
Именно к такому выводу пришел ученый Архимед. В честь него эту силу назвали
архимедовой силой.
F
a
ж
gV
т
F
a
сила Архимеда
ρ
ж
плотность жидкости
V
т
объем тела погруженного в жидкость
Н
g = 9,8 кг
Эту формулу мы получим с вами на следующем уроке и узнаем, как удалось
Архимеду определить выталкивающую силу.
Сделаем вывод: что нового вы нового вы узнали на уроке?
Д/з § 48, 49 упр. 24 (1, 2)
Отвечаем на вопросы:
1. Где больший вес имеют солидные караси в родном озере или на чужой
сковородке?
2. Почему в недосоленном супе ощипанная курица тонет, а в пересоленном
спасается вплавь.
3. Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой.
Он легко поднимал левой рукой массу в 1000 кг, правда, только до пояса, выше
поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни?
4. Генерал нырнул в реку солдатиком (и подвергся действию
выталкивающих сил). Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в
шею?
Литература:
1. А.В. Перышкин Физика 7 класс
2. Г. Остер «Задачник по физике»