Действие жидкости и газа на погруженное в них тело

Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.
Архимедова сила.
Цели урока:
Развивающая: формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между
фактами, явлениями и причинами, показывать роль физического эксперимента.
Обучающая: сформировать знания учащихся об архимедовой силе, запомнить формулу,
выражающую зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости (газа) и объёма тела.
Воспитывающая: формирование познавательного интереса к предмету «Физика», познакомить
учащихся с практическими применениями закона в технике и для повышения интереса к
изучаемому материалу.
Задачи урока : 1.Обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости.
2.Установить, от каких факторов зависит и от каких – не зависит выталкивающая сила.
Дидактический тип урока: изучение нового материала методами проблемного и
исследовательского обучения.
Форма нового материала: урок изучения с использованием методов проблемного обучения.
Оборудование: интерактивная доска, карточки с заданиями, оборудование согласно заданиям по
карточкам, компьютерная презентация.
Программное обеспечение: Power Point, Notebook.
План.
I. Постановка проблемы после демонстрации эксперимента по действию выталкивающей силы.
II. Формулирование обучающимися темы урока и выдвижение целей урока, с помощью которых
будет раскрыта тема урока.
III. Раскрытие темы урока поисковым методом работая по группам.
IV. Закрепление. Тесты.
V. Информация о проявлении действия выталкивающей силы.
VI. Домашнее задание.
VII. Рефлексия.
Ход урока.
I. Дети формируются по группам. В каждой группе задание и оборудование для проведения
данного задания. (задания см приложение).
Д е м о н с т р а ц и я : металлический болт бросают в воду, он тонет; резиновый мяч – нет.
Почему?
У ч е н и к и : На тела действует сила со стороны воды, которая выталкивает их из воды.
II. Показывается слайд, на котором написана тема урока.
Учениками формулируются цели урока.
Слайд. Показываются цели урока.
III. Выполнение экспериментально задания №1 по группам. Ученики делают вывод о действии
выталкивающей силы на погруженное в воду тело и чему равна эта сила. Записывают в тетрадь.
Fвыт =Р – Р1
Fвыт – выталкивающая сила. Единица измерения Н.
Р – вес тела в воздухе.
Р1 – вес тела в воде.
У ч и т е л ь:
Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе? (существует сила, действующая на тело в
воде и направленная вертикально вверх).
Как найти величину выталкивающей силы? ( Из веса в воздухе надо вычесть вес тела в воде)
Показывается слайд. Дети записывают формулу.
У ч и т е л ь: Эта сила называется архимедовой, в честь древнегреческого ученого Архимеда.
Выясним, от каких факторов зависит архимедова сила.
Дети приступают к выполнению задания №2.
После выполнения зачитывается задание учеником от каждой группы и делается вывод от каких
величин зависит архимедова сила. Заполняется таблица по программе Notebook. (разместить
правильные ответы по графам).
Архимедова сила
Не зависит от
1. Плотности тела.
2. Плотности жидкости.
3. Объёма тела.
4. Формы тела.
5. От глубины погружения
Зависит от
На слайде появляется формула для вычисления архимедовой силы.
FA=ρжgvт
FA- сила Архимеда. Единица измерения Н.
ρж – плотность жидкости
g- ускорение свободного падения
vт-объём погруженного тела
Эта формула записывается детьми в тетрадь..
У ч и т е л ь делает вывод: выталкивающая сила равна весу жидкости в объёме погруженного
тела.
IV. Показываются тесты по слайдам и делается самопроверка. Учитель показывает правильные
ответы.
У ч и т е л ь : где применяется закон Архимеда, основной закон гидростатики?
У ч е н и к и: для определения глубин погружения судов в реках, морях, для подъёма затонувших
кораблей, определения экологии морей, рек, исследования подводного грунта.
У ч и т е л ь: ограничено ли действие архимедовой силы? Только ли она действует в жидкостях?
У ч е н и к и: архимедова сила действует и в газе. Рассчитывают подъёмную силу в аэростатике
для дережаблей, воздушных шаров, аэростатов.
V. Домашнее задание см слайд
VI. Рефлексия: что я узнал на уроке? Что больше понравилось? Какой момент запомнился?
Приложение
Задание 1 -ой группе:
1). 1. Определите вес данного вам тела в воздухе: Pi,
2. Определите вес этого же тела в воде: Рг,
3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод.
2). Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и железный цилиндры, нить.
Определите выталкивающие силы, действующие на первое и второе тела.
Сравните плотность тел и выталкивающие силы, действующие на тела. Сделайте вывод о
зависимости выталкивающей силы от плотности тела.
Задание 2-ой группе:
1). 1. Определите вес данного вам тела в воздухе: Рь
2. Определите вес этого же тела в воде: Р2,
3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод.
2). Оборудование: сосуд с водой, тела разного объёма из пластилина, динамометр, нить.
Определите выталкивающую силу, действующую на каждое из тел.
Сделайте вывод о зависимости ( независимости) выталкивающей силы от объёма тела.
Задание 3-ей группе:
1). 1. Определите вес данного вам тела в воздухе: P1,
2. Определите вес этого же тела в воде: Р2,
3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод.
2). Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, солёной водой и маслом, алюминиевый цилиндр.
Определите выталкивающие силы, действующие на тело в солёной воде и масле.
Чем отличаются эти жидкости?
Что можно сказать о действующих силах, действующих на тело в различных жидкостях?
Установите зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости.
Задание 4-ой группе:
1). 1. Определите вес данного вам тела в воздухе: P1,
2. Определите вес этого же тела в воде: Р2,
3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод.
2). Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр..
Определить выталкивающие силы, действующие на тело на глубине H1 и на глубине Н2, большей,
чем H1.
Сделайте вывод о зависимости (независимости) выталкивающей силы от глубины погружения тела.
Задание 5-ой группе:
1). 1. Определите вес данного вам тела в воздухе: P1,
2. Определите вес этого же тела в воде: Р2,
3. Сравните результаты измерений и сделайте вывод.
2). Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.
Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.
Поочерёдно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите
выталкивающую силу на неё. Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости)
выталкивающей силы от формы тела.