Тема: Плавание тел. Цель урока: Выяснение условий плавания тел в зависимости от плотности жидкости, силы тяжести и объема тела, усвоение их на уровне понимания и применения, с использованием логики научного познания. Задачи: Образовательные: систематизировать знания учащихся о действии жидкостей на погруженные в них тела; формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы. Развивающие: развивать творческую активность, творческие способности учащихся, умения наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать. Воспитательные: воспитывать интерес к предмету, внимание, умение работать в парах, группах, слушать и уважать мнение других. Тип урока: урок закрепления знаний и формирование умений и навыков. Формы и методы работы учащихся: словесный (фронтальная беседа, проблемные ситуации), практический (исследовательский и экспериментальный), индивидуальный, работа в парах, работа в группах. Необходимое техническое оборудование: набор тел одинакового объема, стакан с водой, кусок пластилина. Реализация задач осуществляется через: - создание проблемных ситуаций - исследовательскую работу Предполагаемые результаты: Знать: Условия плавания тел. Уметь: Экспериментально выяснять условия плавания тел. Структура урока 1. Организация начала урока (2 мин) Добрый день девчонки и мальчишки. Присаживайтесь. Вы заметили, что мы сегодня с вами не одни? У нас гости. Они пришли вместе с нами поучиться физике, давайте мы им покажем все свои умения и порадуем их своими знаниями. 2.Проверка домашнего задания (7 мин) На прошлом уроке мы познакомились с действием тела, которое погрузили в жидкость. - Какая сила возникает при погружении тела в жидкость? (Архимедова или выталкивающая сила). - Как направлена эта сила? (Она направлена вертикально вверх). У меня на доске изображен сосуд, в нем находится тело, вы можете изобразить эту силу? Пройдите к доске, сделайте это. 1 - Как можно рассчитать архимедову силу? (по формуле FA= pgV) выйдите к доске, запишите её. - Кто впервые смог рассчитать эту силу? (Архимед) на доске его портрет - Что заставило его это сделать? (задача царя Сиракуз) - От чего зависит архимедова сила? ( Архимедова сила зависит от объема тела, от плотности жидкости). 3. Основная часть. (13 мин) - Давайте мы проведем 1 исследование, оно будет теоретическим. ( «Что произойдет с веществом если его поместить в воду?» лист-заданий № 1: плавает, тонет, всплывает; (1,5 мин) проверить ответы, как вы рассуждали? (сравнивали плотности веществ) МОЛОДЦЫ! Оцените себя, произведите подсчет правильных ответов.) - Итак, мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость действует архимедова сила, которая направлена вверх, ее можно рассчитать по формуле, она зависит от плотности жидкости и объема тела. Но, одни тела плавают в жидкости, другие тонут, а третьи всплывают на поверхность. Почему это происходит, нам придется сегодня в этом разобраться. Запишем тему нашего урока — «Плавание тел». Плавание тел рассматривается в двух случаях: плавание тел в жидкости и воздухе –это воздухоплавание. Мы сегодня будем рассматривать плавание тел в жидкостях. - Мы уже неоднократно говорили, что задача физики познать законы природы и поставить их на службу человеку. Скажите, а какие вы знаете технические устройства, которые плавают? (лодки, корабли, баржи, теплоходы и т.п.) - Посмотрите на лист- заданий № 1 и ответьте, какие вещества можно использовать для построения лодок и кораблей. (резину, дерево, железо, сталь, алюминий) Действительно, есть лодки резиновые, алюминиевые, деревянные, а все корабли сделаны из железа и стали. Вы говорите, что выталкивающая сила зависит от объема. ОПЫТ № 1 У меня в руках цилиндрики одинакового объема из стали, резины, алюминия и дерева. – Попробуем опустить их в воду. Что мы видим? Одни утонули, другие плавают. Почему? (у них разная масса) - Что еще мы не учли, когда говорили о погружении тел в жидкость? (силу тяжести), - А по какой формуле можно рассчитать силу тяжести? Запишите пожалуйста ее на доске. - А куда она направлена? Изобразите на нашем теле. 2 Вывод из опыта: Значит, выталкивающая сила зависит и от силы тяжести. (давайте мы запишем это условие цветной ручкой) Посмотрите, на наше тело погруженное в жидкость, действует две силы. - Что можно сказать о том, как оно ведет себя, в этой жидкости тонет, плавает, всплывает? - Кто вспомнит три основных условия, когда тела находятся в жидкости? (если сила тяжести = силе выталкивающей, то тело плавает; если сила тяжести меньше выталкивающей, то тело всплывает; а если сила тяжести больше силы выталкивающей, то тело тонет) У вас на столе есть лист с заданием № 2 «Рыба в разных участках водоема» Изобразите графически: направление и величину архимедовой силы и силы тяжести, действующих на рыб в верхней, в средней и в нижней частях водоема. (1 мин) - Каким принципом вы руководствовали? (выталкивающая сила больше, меньше, равна архимедовой силе.) Переверните лист, посмотрите, вы так расставили силы, если так оцените свою работу в 6 баллов, а если ошиблись в одном случае – 4 балла, в двух - 2 балла). Вот вы говорите, что выталкивающая сила зависит от объема. Четыре моих тела имеют абсолютно одинаковый объем, а тела в воде ведут себя по-разному. При расчете выталкивающей силы, она будет абсолютно одинаковой. Так от какого же объема зависит эта сила? Давайте проведем исследование и ответим на этот вопрос. Исследовательская работа № 1 «Как заставить пластилин плавать» У вас на столе находится стакан с водой, кусочек пластилина. Если его опустить в воду, то он должен тонуть? (проверьте так ли это!) - Можно утверждать, что сила тяжести больше выталкивающей силы. - Давайте подумаем, что нужно сделать с этим кусочком пластилина, чтобы он плавал? (изменить объем) Как мы это можем сделать? Скатаем шарик, опустим в воду, тонет? Сделайте лепешечку, проверьте, тонет? А если лепешечки придать форму лодочки? ПЛАВАЕТ! МОЛОДЦЫ! У вас все получилось. можно сделать вывод: Объем тела не изменился, изменилась форма объема. Точно также как и у рыб. Объем рыбы не изменяется, изменяется форма воздушного пузыря. Оцените свою работу в три балла. 4. Первичное закрепление знаний. (20 мин) А теперь предлагаю вам, посоревноваться, объединитесь в группы. Каждая группа получит 10 абсолютно одинаковых заданий, они разные по сложности, оцениваются в разное количество баллов. Ваша цель: за одно и тоже время, кто больше, а самое главное правильно их выполнит. Постарайтесь ничего не упустить из того о чем мы сегодня говорили! Для правильных и быстрых ответов можете пользоваться табличными значениями на стр. 63. Вопросы – задания: 3 1. Почему нефть нельзя тушить водой? (плотность нефти меньше плотности воды) 1 б 2. Тело массой 5 кг плавает в воде, чему равна выталкивающая сила, действующая на тело? (сила тяжести = выталкивающей силе = 50 Н)1 б 3. Почему собака легко вытаскивает из воды тонущего человека, а вытащив его на берег, не может сдвинуть с места? (в воде действует выталкивающая сила намного больше, чем в воздухе)1б 4. Березовый и пробковый шарики равного объема плавают на воде. Какой их них глубже погружен в воду? (у которого большая плотность – у березового)1б 5. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? (да если эти жидкости разной плотности, например, сталь в воде тонет, а в ртути плавает)2б 6. Один сосуд пригласил в гости сразу три несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде, если это были: машинное масло, мед и бензин? (внизу мед, затем – машинное масло и вверху – бензин)2б 7. Рассчитайте выталкивающую силу, действующую на айсберг, если его объем погружения в морскую воду равен 10 м3. ( Fвыт = 1030·10·10 = 103 000 Н)1б 8. Айсберг плавает в воде, что с ним произойдет, если воду мгновенно поменять на керосин? (утонет. Плотность керосина 800 кг/м3, а у льда 900 кг/м3)1б 9. Бревно объемом 6,28 м3 наполовину погружено в воду. Определите выталкивающую силу, действующую на бревно. (Fвыт = 1000·10·6,28:2= 31 400 Н)2б 10.Выталкивающая сила, действующая на подводную лодку, находящуюся в воде равна 234 000Н. Каков ее объем? (V=F/pg=234000/10000=23,4 м3) 3б Заканчиваем. Давайте проверим ваши ответы. МОЛОДЦЫ! Подсчитайте количество баллов, которое вы набрали за правильные ответы. 5. Подведение итогов.(2 мин) Мы сегодня говорили о применении выталкивающей силы, о ее зависимости с другими величинами. Теперь мы точно знаем, что она зависит: от плотности жидкости, в которую погружают тело; от объема тела; от силы тяжести. Если сила тяжести = выталкивающей силе – оно плавает, если сила тяжести больше выталкивающей силы – тонет, если сила тяжести меньше выталкивающей силы – всплывает. Посчитайте общее количество баллов. Если у вас 4 баллы 17-21 22-26 27-31 оценка 3 4 5 6. Домашнее задание.(1 мин) §52,53 творческое исследовательское задание: Картофель тонет в водопроводной воде. Подумайте, как заставить картофелину плавать. Проверьте экспериментально. И на следующем уроке мне расскажите. 7. Рефлексия Надеюсь, что урок вам понравился, полученные на нем знания вам пригодятся для дальнейшей жизни. Спасибо за урок! 5