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

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
«Авнюгская средняя общеобразовательная школа»
Верхнетоемского района Архангельской области
Конспект урока по физике
в 7 классе
«Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.
Архимедова сила»
подготовил
учитель физики
Соснин Семен Николаевич
Авнюгский
2012
Цели урока:
Обучающая: добиться знания учащимися понятия «выталкивающая сила»,
закона Архимеда ( формулировка, формула).
Развивающая: продолжить формирование умений устанавливать причинно-
следственные связи между фактами, явлениями и причинами, их вызвавшими,
выдвигать гипотезы, их обосновывать и проверять достоверность.
Воспитывающая: продолжить формирование познавательного интереса к
предмету «физика».
Дидактический тип урока: изучение нового материала.
Форма урока: интерактивная беседа с элементами поиска.
Оборудование:
штатив
ведерко Архимеда
сосуды стеклянные
набор тел
коромысло
компьютер
мультимедийный проектор
План урока
1. Организационный момент.
2. Мотивация.
3. Изучение нового материала (слайд 2-3).
4. Решение задач (слайд 4).
5. Рефлексия.
6. Домашнее задание (слайд 6).
Ход урока.
1. Организационный момент.
Готовность учеников к уроку.
2. Мотивация.
Почему в воде мы легко поднимаем камень, а в воздухе поднимаем с трудом?
Почему пробка, пузырьки воздуха всплывают в воде на ее поверхность?
Как объяснить эти явления?
3. Изучение нового материала (слайд 2).
На тело, помещенное в жидкость, жидкость оказывает давление со всех сторон.
Рассмотрим, какие силы действуют на тело, в форме прямоугольного
параллелепипеда. Силы, действующие на боковые грани тела, попарно равны и
уравновешивают друг друга. А вот силы, действующие на верхнюю и нижнюю
грани тела, неодинаковы. На верхнюю грань давит с силой F
1
столб жидкости
высотой h
1
. На нижнюю грань с силой F
2
давит столб жидкости высотой h
2
. Так
как h
2
> h
1 ,
то и F
2
> F
1
. Значит: на тело действует выталкивающая сила равная
разности сил F
2
и F
1
:
F
выт
= F
2
F
1
.
Рассчитаем выталкивающую силу ( слайд 2 ).
Обобщение: выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме
погруженного в нее тела.
Проведение опыта с ведерком Архимеда.
К пружине подвешивают небольшое ведерко и тело цилиндри-
ческой формы. Растяжение пружины отмечает стрелка на штативе
(рис. 1). Она показывает вес тела в воздухе. Приподняв тело, под него
подставляют отливной сосуд, наполненный жидкостью до уровня
отливной трубки. После чего тело погружают целиком в жидкость
(рис. 2). При этом часть жидкости, объем которой равен Рис. 1
объему тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Указатель
пружины поднимается вверх, пружина сокращается, показывая
уменьшение веса тела в жидкости. В данном случае на тело, наряду с
силой тяжести, действует еще и сила, выталкивающая его из
жидкости. Если в ведерко вылить жидкость из стакана (т. е. ту,
которую вытеснило тело), то указатель пружины возвратится к
своему начальному положению (рис. 3).
Рис. 2
Обобщение: опыт подтверждает, что на тело, находящееся в
жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости
и она равна весу жидкости в объеме этого тела.
Аналогично для газов.
Работа с формулой F
А
= ρ
ж
gV
т
Рис. 3
От каких величин зависит архимедова сила? (слайд 3-4 ).
Выводы из задач 1и2 желательно проверить с помощью аналогичных опытов.
Вывод: архимедова сила зависит от плотности жидкости и от объема тела,
погруженного в жидкость.
4. Решение задач.
Задача № 3.(Слайд 5)
Вычислите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу,
которая при полном погружении в воду вытесняет ее некоторую часть.
Объем вытесненной воды равен 0,8 м
3
.
Задача № 4.(Слайд 6)
Железобетонная плита размером 4x0,3x 0 ,2 5 м погружена в воду на
половину своего объема. Какова архимедова сила, действующая на нее?
Задача № 5.(Слайд 7)
Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой 30 кг,
объем которого 0,012 м
3
?
5. Рефлексия.(Слайд 8)
Какие известные вам из жизни явления указывают на существование
выталкивающей силы?
Как подсчитать архимедову силу?
От каких величин зависит архимедова сила?
От каких величин она не зависит?
7. Домашнее задание (слайд 9).
§ 48-49. Упр. 24 № 1,2,3.
Приложение 1.
Задача № 3.(Слайд5)
Вычислите выталкивающую силу, действующую на гранитную глыбу,
которая при полном погружении в воду вытесняет ее некоторую часть.
Объем вытесненной воды равен 0,8 м
3
.
Решение:
F
А
= ρ
ж
gV
т
= 1000·10·0,8= 8000 H.
Ответ: 8000 H.
Задача № 4.(Слайд 6)
Железобетонная плита размером 4x0 ,3x 0 ,2 5 м погружена в воду на
половину своего объема. Какова архимедова сила, действующая на нее?
Решение:
V = 4• 0,3 • 0,25 = 0,3 м³.
F
А
= ρ
ж
gV
т
= 1000 • 10 • 0,3 = 3000 H.
Ответ: 3000 H.
Задача № 5.(Слайд 7)
Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой камень массой 30 кг,
объем которого 0,012 м
3
?
F = F
T
- F
A
= mg - ρ
ж
gV
т
=
= 30•10 - 1000•10•0,012 =
= 300 120 = 180 H.
Ответ: 180H.
Литература:
1. Перышкин А.В. Физика 7 кл. М. Дрофа, 2009.
2. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике 7-9 М.
Просвещение, 2008.