Конспект урока "Действие жидкости и газа на погруженное в них тело" 7 класс

Конспект урока по физике в 7 классе.
Тема: Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.
Тип урока: комбинированный.
Цели урока:
образовательная: ознакомление школьников с новыми физическими явлением действие
жидкости на погруженное в нее тело; установление, от каких факторов зависит
выталкивающая сила, от каких не зависит;
воспитательная: формирование познавательного интереса к физике; воспитание толерантного
отношения друг к другу;
развивающая: формирование интеллектуальные умения анализировать, сравнивать,
систематизировать знания.
Задачи:
Формирование знаний о выталкивающей силе, умений применять полученные знания для
решения качественных задач
Развитие исследовательских умений: ставить цели, наблюдать, анализировать, делать
выводы
Формирование коммуникативных умений: взаимодействовать в паре, группе, высказывать
свою точку зрения
Развитие рефлексивных умений: осуществлять самооценку, соотносить уровень своих
знаний с требованиями программы.
обучение навыкам самостоятельного получения новых знаний;
формирование сознательной деятельности обучающихся при изучении нового материала;
формирование умения наблюдать, анализировать, делать выводы;
формирование навыков сотрудничества в процессе совместного познания.
Планируемые результаты:
Личностные: проявление эмоционально - ценностного отношения к учебной проблеме;
творческого отношения к процессу обучения;
формирование интереса к познанию окружающего мира;
установление значения результатов своей деятельности для удовлетворения жизненных
потребностей;
Метапредметные: овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний,
организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки
результатов своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;
понимание различий между исходными фактами и гипотезами для их объяснения,
овладение универсальными способами деятельности на примерах выдвижения гипотез для
объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез;
формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в
словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную
информацию в соответствии с поставленными задачами;
приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации.
Предметные: умение измерять выталкивающую силу, используя динамометр; различать в
каких случаях эта сила больше(меньше); выяснить, от чего зависит сила.
Оборудование: динамометры, мензурки с водой, сосуд с раствором соли, нитка, пластилин,
алюминиевые цилиндры, латунный цилиндр, парафиновый шарик.
Этапы урока
I. Организационный момент урока. – 4 мин.
II. Актуализация знаний (кроссворд). 4 мин.
III. Мотивация, постановка проблемы 2 мин.
IV. Исследование, эксперимент (самостоятельная работа учащихся). – 12 мин.
V. Обобщение и систематизация (заполнение таблицы) – 5 мин.
VI. Закрепление изученного (качественные задачи, загадки). – 6 мин.
VII. Рефлексия (тест). 3 мин.
VIII. Заключение. Домашнее задание. – 1 мин.
Ход урока:
I. Организационный момент:
Здравствуйте, ребята! Садитесь!
Девизом нашего сегодняшнего урока послужит высказывание Иммануила Канта:
Без сомнения, все наше знание начинается с опыта.
Как известно, опыт и наблюдение величайшие источники мудрости. А доступ к ним открыт для
каждого из вас.
II. Актуализация.
Начнем наш урок с интеллектуальной разминки, которая поможет освежить ваши знания,
необходимые сегодня при изучении новой темы. Для этого вам нужно вспомнить формулы
вычисления следующих физических величин:
1. Вес тела.
2. Давление жидкости и газа.
3. Сила давления.
4. Масса тела.
5. Объем цилиндра.
Работа с формулами (найти соответствие):
III. Мотивация:
Попробуем использовать эти знания при изучении новой темы.
Эксперимент: В сосуде на дне лежит парафиновый шарик. Наливаем воду, парафиновый шарик
всплыл.
- Почему тело всплыло?
(на него действует сила, направленная вверх).
- А действуют ли газы на тело, погруженное в них?
(да, например, воздушный шар). Если ребята затрудняются ответить на вопрос, можно
продемонстрировать заранее спрятанный воздушный детский шарик.
Как мы можем сформулировать тему нашего урока?
Запишем тему нашего урока: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело».
IV. Изучение нового материала (исследование, эксперимент)
- Давайте экспериментально выясним, на все ли тела, погруженные в жидкость, действует
выталкивающая сила?
Фронтальная работа:
На каждом столе у вас есть динамометр и металлический цилиндр.
1. Определите вес данного тела в воздухе Р
1
.
2. Не снимая с динамометра, погрузите это тело в воду и определите вес этого тела в воде Р
2
.
3. Сравните результаты и сделайте вывод.
2
< Р
1
).
Проблема: Почему вес тела в воде меньше веса тела?
(существует сила, действующая на тело в воде и направленная вверх)
Р = mg
p = ρgh
F = pS
m = Vρ
V = Sh
Таким образом, на любое тело, погруженное в жидкость или газ действует выталкивающая
сила. (Записываем вывод в тетрадь). Эту силу ещё называют силой Архимеда. А почему, мы
узнаем чуть позже.
- Рассчитать значение этой силы мы можем, опираясь на результаты нашего эксперимента.
- Подумайте, как можно это сделать?
/ответы учащихся - формулировка вывода на слайде для проверки/
- Итак, мы выяснили, что на погруженное в жидкость или газ тело действует архимедова сила.
- Продолжаем исследование; давайте-ка, подумаем, от каких факторов (физических величин)
зависит выталкивающая сила?
Выдвижение гипотез: F
A
зависит от:
1. Плотности тела
2. Объёма тела
3. Плотности жидкости
4. От глубины погружения
5. От формы тела
- А теперь давайте работать в группах, попробуем все эти гипотезы проверить
экспериментально и выяснить, какие гипотезы верны.
- Ведь как говорил наш соотечественник М. В. Ломоносов: «Один опыт я ставлю выше, чем
тысячу мнений, рождённых только воображением».
Работа в группах.
Определим, от каких фактов зависит или не зависит выталкивающая сила.
Разбиваемся на небольшие группы по 4-5 человек. Каждая группа получает свое задание.
Работаем в парах. У каждого из вас на парте имеется Лист исследования с заданием и инструкцией
к его выполнению. Подпишите, пожалуйста, свой лист и приступайте к исследованию.
Задание первой группе.
Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от массы и плотности тела.
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и латунный цилиндры, нить.
Порядок выполнения задания:
7
Чтобы найти значе-
ние силы Архимеда
надо из веса тела в
воздухе (Р2) вычесть
вес тела в жидкос-
ти(Р1)
FA=P2-P1
где Р
2
- вес тела в воздухе
Р
1
- вес тела в жидкости
Образовательный портал «Мой университет» - www.moi-universitet.ru
Факультет «Реформа образования» - www.edu-reforma.ru
P
2
> P
1
1. Возьмите алюминиевый цилиндр. Определите с помощью динамометра вес цилиндра в
воздухе Р
1
.
2. Не снимая с динамометра, погрузите цилиндр в воду и определите вес этого цилиндра Р
2
.
3.Определите выталкивающую силу, действующую на цилиндр.
4. Повторите опыт с латунным цилиндром. Результаты измерений внесите в таблицу:
Вес тела в воздухе, Р
1
.
Вес тела в
воде, Р
2
.
Выталкивающая
сила F
выт
=P
1
P
2
.
5. Сравните плотности тел (см. табл. №2 стр. 50 учебника) и выталкивающие силы,
действующие на тела_______________________________________________________________
6. Сделайте вывод о зависимости (не зависимости) выталкивающей силы от плотности тела
или массы.
Вывод:______________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________
Задание второй группе.
Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от объема тела.
Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.
Порядок выполнения задания:
1. Возьмите тело с меньшим объемом и определите вес тела в воздухе Р
1
.
2. Погрузите это тело в воду и определите вес тела в воде Р
2
.
3. Повторите опыт с телом большего объема.
4. Определите выталкивающую силу в обоих случаях. Результате внесите в таблицу:
Объем
тела
Вес тела в воздухе,
Р
1
.
Вес тела в воде,
Р
2
.
Выталкивающая сила,
F
выт
= P
1
P
2
.
V
мал. тела
V
бол. тела
5. Сравните результаты и сделайте выводы о зависимости (независимости) выталкивающей
силы от объема.
Вывод:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Задание третьей группе.
Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от объема погруженной в жидкость части тела.
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, небольшое тело, нить.
Порядок выполнения работы:
1. Определите вес тела в воздухе Р
1 _____________________
.
2. Погрузите тело на половину в воду и определите вес тела в воде Р
2________________________
.
3. Определите выталкивающую силу F
выт 1
= P
1
P
2________________________________________________
.
4. Опустите тело полностью в воду и определите вес тела в воде Р
3____________________________
.
5. Определите выталкивающую силу F
выт 2
= P
1
- P
3_________________________________________________
.
6. Сравните выталкивающие силы: F
выт1
и F
выт2
. Сделайте вывод о зависимости (не
зависимости) выталкивающей силы от объема погруженной в жидкость части тела.
Вывод:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Задание четвертой группе.
Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости, в которую погружено
тело.
Оборудование: динамометр, нить, сосуд с водой, сосуд с раствором соли, небольшое тело.
Порядок выполнения работы:
1. Определите вес тела в воздухе Р
1
.
2. Опустите тело полностью в сосуд с водой и определите его вес в воде Р
2
.
3. Повторите этот опыт с раствором соли.
4. Определите выталкивающие силы в обоих случаях и занесите результаты в таблицу:
вода
раствор соли
Вес тела в воздухе,
Р
1
.
Вес тела в
жидкости, Р
2
.
Выталкивающая сила
F
выт.
= P
1
Р
2
.
5. Чем отличаются эти жидкости?
6. Что можно сказать о выталкивающих силах, действующих на тело в различных жидкостях?
7. Сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от плотности
жидкости.
Вывод:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Задание пятой группе.
Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от глубины погружения тела внутри жидкости.
Оборудование: сосуд с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.
Порядок выполнения работы:
1. Определите вес тела в воздухе Р
1
.
2. Определите вес тела в воде на глубине h
1
и на глубине h
2
, большей, чем h
1
, Р
2
.
3. Рассчитайте выталкивающую силу, действующую на тело на разной глубине. Результаты
измерения и расчета занесите в таблицу:
Глубина
погружения
Вес тела в воздухе,
Р
1
Вес тела в воде
Р
2
Выталкивающая сила
F
выт.
= P
1
P
2
h
1
h
2
> h
1
4. Сравните выталкивающие силы, действующие на тело на разной глубине.
5. Сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от глубины
погружения тела в жидкость.
Вывод:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
Задание шестой группе.
Цель: выяснить, зависит ли выталкивающая сила от формы тела, погруженного в жидкость.
Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.
Порядок выполнения задания:
1. Кусочку пластилина придайте форму шара.
2. определите вес тела в воздухе Р
1
.
3. Опустите тело в воду и определите вес тела в воде Р
2
.
4. Определите выталкивающую силу, действующую на тело.
5. Измените форму тела (куб, цилиндр…).
6. Повторите опыт. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу:
Номер
опыта
Вес тела в воздухе,
Р
1.
Вес тела в воде,
Р
2
.
Выталкивающая сила
F
выт.
= P
1
P
2
.
1.
2.
7. Сравните силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от
формы тела.
Вывод:___________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________
V. Обобщение и систематизация
По ходу отчетов каждой группы на доске таблица
Архимедова сила
Зависит от
Не зависит от
Объема тела
Формы тела
Плотности жидкости
Плотности тела
Массы тела
Глубины погружения
Молодцы! Все группы справились со своими заданиями.
-Впервые обратил внимание на существование этой силы древнегреческий учёный Архимед,
живший в городе Сиракузы на Сицилии в III веке до нашей эры. А что этому предшествовало
посмотрите сами...
(просмотр видеофрагмента)
- Вот так Архимед нашёл решение задачи Гиерона. Поэтому силу, действующую на погруженные
в жидкость или газ тела, мы называем Архимедовой силой.
VII. Закрепление изученного. (качественные задачи на слайдах)
1. Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже, стоя по пояс в
воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1000 кг. Правда, только до пояса, выше
поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни?
3. Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чужой сковороде?
4. Почему в недосоленом супе ощипаная курица тонет, а в пересоленом спасается вплавь?
VIII. Контроль и самоконтроль (рефлексия)
Итоговый тест: «Верю, не верю»
1. Выталкивающая сила действующая на погруженное в жидкость тело зависит от плотности тела.
2. Вес тела в жидкости меньше веса этого же тела в воздухе.
3. Выталкивающая сила также возникает и в газах.
4. В воду опущены два тела разной формы, но равные по объему. На первое тело действует
большая выталкивающая сила.
5. Выталкивающая сила направлена вверх.
ОТВЕТЫ: -, +, +, - , + . (нет, да, да, нет, да)
.
X. Домашнее задание §48 (выучить определения и формулы). Записать в тетрадь три
доказательства существования выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в
жидкость.
1
2