Ученики на Учителя.com


Конспект урока "Физические законы плавания" 8 класс

Проект урока физики в 8 классе
«ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ПЛАВАНИЯ»
Автор:
Линькова Н.Г., учитель физики
высшей квалификационной категории
Ульяновск
«Физические законы плавания».
Тип урока: урок-обобщения.
Форма деятельности: индивидуально-групповая.
Метод обучения: Частично-поисковый.
Продолжительность урока: 40 минут.
Цели :
- обучающая :Обобщить и систематизировать знания по данной теме. Продолжить
формирование умений планировать, пользоваться дополнительной литературой.
- воспитательная : Продолжить формирование навыков самостоятельной деятельности,
прививать грамотный подход к решению экологических проблем, к соблюдению норм
безопасного поведения в окружающем мире, формировать систему нравственных
отношений учитель-ученик, ученик-ученик.
- развивающая : Развитие умения наблюдать, сравнивать, обобщать. Обогащать и
развивать словарный запас, речь, наблюдательность, развивать мышление, выделять
главное.
План урока.
1. Организационный момент – 1 мин.
2. Актуализация познавательной деятельности – 33 мин
1) Демонстрация опыта по плаванию семян репы в соленой воде.
2) Повторение основных вопросов темы.
3) Демонстрация приборов изготовленных самостоятельно.
4) Сообщение по темам.
5) Обсуждение экологических ситуаций.
3. Подведение итогов – мин.
4. Рефлексия – 2 мин.
5. Домашнее задание – 1 мин.
Предварительная подготовка к уроку.
1. Определить в домашних условиях плотность тела.
2. 2 группы учащихся по 3 человека изготавливают приборы с описанием их
действий.
3. 3 человека готовят небольшие сообщения по темам: «Плавание животных и
человека», «Суда различного назначения», «Воздухоплавательные аппараты».
Классу также дается задание найти дополнительный материал по данной теме.
4. Красочно выполнить рисунки по теме : «Плавание тел.Воздухоплавание » для
проведения конкурса.
Перед уроком рисунки вывешиваются на стенде. Самые лучшие оцениваются. При
подготовке задания ребята консультируются с учителем, используют
дополнительную литературу.
Проект урока
№
п/п
Структура
урока
Задачи этапа
Деятельность учителя
Деятельность
ученика
Ожидаемый
результат
1
Организаци-
онный
момент
Подготовка
учащихся к
работе на
занятии
Объясняет цель и задачи
урока
Слушают
Включаются в
процесс
целеполагания и
в деловой ритм
2
Обобщение и
систематизац
ия знаний
Установление
правильности и
осознанности
усвоения
учебного
материала.
Обеспечение
усвоения знаний
и способов
действий на
уровне
применения в
измененной
ситуации.
Выявление
качества и
уровня
овладения
знаниями и
способами
действий,
обеспечение их
коррекции.
Демонстрирует опыт по
плаванию семян репы в
растворе соли.
Предлагает обсудить
увиденное. Проводит
фронтальный опрос.
Диктует условие задачи.
Предлагает
продемонстрировать
действие приборов,
которые дети изготовили
заранее.
Предлагает прослушать
небольшие выступления
учащихся и дополнить.
Зачитывает
экологические ситуации,
которые создаются в
результате эксплуатации
водных и воздушных
транспортных средств.
Просит объяснить и
предложить
альтернативные
транспортные средства
Смотрят,
обсуждают
результаты
опыта.
Отвечают на
вопрос.
Самостоя-
тельно
решают
задачу и
дают полный
ответ.
Представите-
ли групп
демонстриру
ют и
объясняют
действие
приборов.
Остальные
выявляют
достоинства
и недостатки
приборов.
Слушают
выступления
докладчиков
и вносят
дополнения
(если есть).
Дают
характеристи
ку
экологически
м ситуациям
и предлагают
альтернативн
ые
транспортны
е средства.
Готовность
учащихся к
активной
учебно-
познавательной
деятельности на
основе
полученных
знаний.
Усвоение
сущности
усваиваемых
знаний и
способов
действий на
репродуктивном
уровне.
Ликвидация
типовых ошибок
и неверных
представлений.
3
Рефлексия
Определить
эффективность
данных
педагогических
Открытость
учащихся в
осмыслении
своих действий
средств.
самооценке
4
Подведение
итогов
Дать анализ и
оценку
успешности
достижения
цели.
Выводы по уроку,
выставление оценок.
Адекватность
самооценки
учащегося
оценке учителя.
Получение
учащимися
информации о
результатах
учения.
5
Домашнее
задание.
Домашнее задание
записано учителем на
доске.
Записывают
в дневниках.
Приложения
1. Фронтальный опрос
1. Какие силы действуют на камень, погруженный в воду? (Сила тяжести и
выталкивающая сила)
2. Где, на погруженное тело действует большая выталкивающая сила: в воде или
керосине? (в воде – поскольку плотность ее больше плотности керосина)
3. Почему в морской воде плавать легче , чем в речной? (Плотность морской воды больше
плотности речной поэтому выталкивающая сила в морской воде больше)
4. Чему равна архимедова сила, действующая на погруженное в газ тело? (Весу газа,
вытесненного телом)
5. Как изменится осадка судна при переходе его из реки в море? (Уменьшится, так как
плотность морской воды больше плотности речной и выталкивающая сила увеличится)
Задача
«Сообразительные» животные для облегчения плавания используют различные предметы,
как например, зайцы в произведении Н.А.Некрасова «Дедушка Мазай и зайцы».
Мимо бревно суковатое плыло,
Сидя и стоя, и лежа пластом
Зайцев с десяток спасалось на нем.
«Взял бы я вас – да потопите лодку!
Жаль их однако да жаль и находку
Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок…»
Найдем при каком условии зайцы могли спастись на бревне? Средняя масса зайца 5 кг.
Дано : Решение:
m=5 кг F=F
A
тело может находиться в равновесии
n=10 в любом месте жидкости
ææ
TTæ
nm
g
nmg
VgVnmg
;
3
3
05,0
1000
510
ì
ì
êã
êã
V
T
Ответ : Зайцы смогут плыть на бревне, если объем погруженной части бревна в
воду равен 0,05 м
3
.
2. Опыт по плаванию семян репы в насыщенном растворе соли
разной плотности.
Берется стеклянный цилиндр, на его дно высыпаются зерна. В цилиндр вставляется
стеклянная трубочка с воронкой.
Нужно заранее приготовить несколько жидкостей с увеличивающейся плотностью
(с разной концентрацией соли). Вода должна быть кипяченой (без пузырьков) при
комнатной температуре (20 С). Сначала наливают самую легкую смесь, затем более
тяжелую и так далее. Наливать нужно аккуратно , без перемешивания, те семена ,
плотность которых меньше плотности жидкости поднимаются вверх. Так происходит
T
V
-?
разделение на отдельные слои. Опыт наглядно показывает, что плотность зерен в любом
слое примерно равна средней плотности двух жидкостей, на границе которых они
находятся.
Разделение веществ на фракции по их плотности применяется в биофизике для
выделения белков, а в сельском хозяйстве – для сортировки семян, проверки их качества.
Объем ,см
3
Плотность при
Ct
20
г/ см
3
Кипяченой
воды
Насыщ. раствор
соли
Смеси
Зерен
100
-
1,00
Менее 1
Плавают на
поверхности
80
20
1,04
1,02
1-й слой
60
40
1,08
1,06
2-й слой
40
60
1,12
1,10
3-й слой
20
80
1,16
1,14
4-й слой
-
100
1,20
1,18
5-й слой
Более 1,2
Лежат на дне
3. Демонстрация приборов
1. Прибор, имитирующий действия подводной лодки.
Трехлитровая банка с подкрашенной водой, резиновая пленка, пластилиновая
модель лодки с вмонтированной в нее пробиркой.
2. Подъем затонувшей лодки.
В нижней части полиэтиленовой бутылки делается отверстие, через которое она
заполняется водой в небольшом аквариуме и тонет. Через пробку бутылка
присоединяется к насосу резиновым шлангом. Нагнетаемым в бутылку
воздухом вода вытесняется, и бутылка всплывает.
4. Экологические ситуации
1. Охарактеризовать экологическую ситуацию, создаваемую в результате
эксплуатации водных и воздушных транспортных средств.
2. Предложить альтернативные транспортные средства.
Примерные ответы.
- Водные транспортные средства загрязняют воду. Нефть , попавшая в море всплывает
и растекается по поверхности , в результате на воде образуется пленка, которая
нарушает нормальную жизнь рыб и других обитателей. Экологическая обстановка
ухудшается.
- Безвредными транспортными средствами являются плоты и парусные суда.
- Воздушный транспорт загрязняет воздух, создает шум, расходует кислород
атмосферы. Экологическая обстановка также ухудшается.
- Экологически безвредными являются аэростаты и дирижабли.
5. Плавание животных и человека
Большой познавательный интерес имеет рассмотрение принципов плавания человека и
животных. Различаются два вида плавания – активное и пассивное. При пассивном
плавании движение объекта происходит за счет течений. При этом средняя плотность тела
меньше плотности воды.
При активном плавании пользуются либо гребными устройствами (плавники, ласты,
руки), либо используют реактивный принцип движения (медузы, каракатицы).
Для рыб очень важна роль плавательного пузыря. Изменяя его объем, можно регулировать
глубину погружения. Мы дома экспериментально определили плотность своего тела и
убедились, что человек имеет плотность примерно равную плотности пресной воды.
Поэтому в реке или озере его плавание должно быть активным – при помощи рук и ног.
В соленой морской воде он может свободно держаться на воде, увеличивая объем тела
при помощи глубокого вздоха.
Плотность воды в мертвом море на 27% больше ,чем у пресной воды. В этом море
невозможно утонуть. Можно лечь на воду и читать книгу.
Давление на морских глубинах очень велико, поэтому человек не может находится на
глубине без специальных аппаратов. При помощи акваланга человек может спуститься на
глубину около 100 метров.
При глубоком погружении с аквалангом человек должен предохранить себя от кессонной
болезни. Она возникает, если аквалангист быстро поднимается с глубины на поверхность.
Давление воды резко уменьшается и растворенный в крови воздух расширяется.
Образующиеся пузырьки закупоривают кровеносные сосуды, мешая движению крови, и
человек может погибнуть. Поэтому аквалангисты всплывают медленно, чтобы кровь
успевала уносить образующиеся пузырьки воздуха в легкие.
Защитив себя от давления воды корпусом подводной лодки, человек может опуститься до
километра вглубь моря. И лишь специальные аппараты – батискафы и батисферы –
позволяют опускаться до глубин нескольких километров. На такие глубины почти не
проникает свет и поэтому там царит вечная тьма.
6. Плавание судов
Первыми плавательными средствами были стволы деревьев, надутые мешки из шкур
животных, плоты, позднее – лодки.
Развитие цивилизации привело к необходимости расширения торговли, перевозки
различных видов товаров, открытие новых морских путей. При этом не только
изменились размеры плавающих судов, ни и их конструкция. Более 4 тысяч лет назад
стали использовать паруса. Парусный флот достиг истинного расцвета к середине 19 века.
Некоторые парусники развивали скорость до 20 узлов (1 узел= 1,852 км/ч).
Переворот в строительстве судов произошел в 1807 году, когда Р.Фултон построил
первый пароход в США, который работал на энергии водяного пара.
Первая подводная лодка была построена в 1620 году в Англии, а в России – спустя сто
лет, в 1724 году. Любая подводная лодка – прочный герметический корпус с множеством
отсеков. Принцип погружения и всплытия основан на заборе воды из моря в балластные
системы и выдавливания воды сжатым воздухом при всплытии.
Современные (атомные) подводные лодки имеют высоту с пятиэтажный дом и длину
более 150 метров.
На них устанавливают атомный реактор, который может работать без дозаправки более
года.
Лодки оснащены современным оружием и представляют большую опасность для
противника.
7. Воздухоплавательные аппараты
Подъемную силу шара можно найти по формуле:
æâîçäA
gVF
Если эта сила станет больше силы тяжести, действующей на тело, то оно поднимается,
оторвавшись от земли. На этом и основан принцип воздухоплавания.
Летательные аппараты, которые реализуют этот принцип, называются аэростатами. Они
бывают управляемые, неуправляемые и привязные.
Неуправляемые аэростаты свободно перемещаются по воздуху и имеют форму шара. Это
– воздушные шары.
Управляемые аэростаты – дирижабли, имеют двигатель и воздушные винты. Они могут
перемещаться по заданному маршруту.
Привязные аэростаты при помощи тороса фиксируются над данной точкой земной
поверхности.
Согласно этой формуле аэростат будет подниматься вверх, если плотность воздуха или
газа внутри него меньше плотности воздуха за оболочкой.
Особая роль в развитии этого направления принадлежит братьям Монгольфье, которые в
1783 году подняли шар, заполненный горячим воздухом. В 19 и начале 20 веков
воздушные шары использовали лишь в развлекательных целях. Затем их стали
использовать для изучения свойств атмосферы, для транспортировки грузов. Если на
моделях воздушных шаров начала века и даже до середины прошлого столетия высоту
подъема регулировали при помощи балласта, то на современных шарах это делают, меняя
температуру воздуха в шаре.
Есть специальные воздушные шары, которые могут подниматься на высоту до 30
километров. Они называются стратостатами. Именно на них в 30-ые годы 20 века русские
исследователи покорили этот рубеж высоты.
Воздушные шары применили для зондирования атмосферы Венеры. Они были доставлены
туда советскими автоматическими станциями Вега-1 и Вега-2.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: