Плавание тел». - Физика в школе 867

Урок в 7 классе по теме «Плавание тел».
Педагогическая технология совместного исследования.
Тип урока: урок объяснения нового материала.
Форма проведения: урок-исследование.
Средства обучения: учебник «Физика. 7 класс», А.В.Перышкин; таблица плотностей;
компьютер, проектор, лабораторное и демонстрационное оборудование, презентация
«Условия плавания тел».
Методы обучения: словесный, наглядный, практический.
Цели:
Образовательные:
Выяснить условия плавания тел (теоретически и практически), повторить формулы силы
Архимеда и силы тяжести.
Развивающие:
Развитие умения сравнивать, изображать силы графически, развитие внимания, памяти,
аккуратности, развитие логического мышления, научиться применять знания об условиях
плавания тел в конкретных ситуациях.
Воспитательные:
Воспитание научного мировоззрения и коллективизма.
Связи данного урока: 1. закрепление понятия «сила Архимеда», 2. создание теоретической
базы для рассмотрения вопросов ее практического применения: плавание судов,
воздухоплавание.
План урока
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Организационный момент.
Проверка домашнего задания.
Мотивация.
Объяснение нового материала.
Первичное закрепление материала.
Домашнее задание.
Ход урока
1.
Проверка готовности класса к уроку. На партах: 1. Распечатка опорного
конспекта, который заполняется в течении урока 2. Набор лабораторного
оборудования: стакан с водой, деревянный и стальной бруски, пробирка с водой,
пузырек с маслом, пипетка.
2.
Проверка домашнего задания, повторение темы «Сила Архимеда».
записать решение домашней задачи.

На прошлых уроках мы с вами разобрали понятии Сила Архимеда. Давайте
вспомним, какую силу называют Архимедовой силой?

Как вычислить силу Архимеда?

Действует ли сила Архимеда на тела, находящиеся в газах?
На доске

Для каких практических задач человеку необходимо учитывать или
рассчитывать
силу Архимеда?
3.
Слайды – плавание судов. Действительно, одно из важнейших направлений
использования знаний о силе Архимеда – это разработка конструкций и
строительство различных кораблей, танкеров, подводных лодок, яхт, а также
воздухоплавательных средств. Сегодня мы с вами попробуем выяснить, при каких
условиях возможно плавание тел в жидкостях.
4.
Запишем тему урока: «Плавание тел»
Итак, во-первых, давайте попробуем найти ответ на вопрос: при каких условиях
твердое тело может плавать в жидкости?
Рассмотрим произвольное тело, помещенное в жидкость. Что может произойти с этим
телом? Может ли оно находиться в равновесии? в состоянии покоя? (некоторые ученики
затрудняются ответить или отвечают не верно) – слайд «рыбы».
Задание 1. Обозначьте силы, действующие на тело, находящееся внутри жидкости.
Сравните силы, когда тело находится внутри жидкости в покое
_____________________
Задание 2.
Проведем опыт № 1
Опустите в стакан с водой железный и деревянный бруски.
Запишите, как ведут себя бруски?
Железный брусок____________ Деревянный брусок____________
Обозначьте силы, действующие на бруски, в каждом случае. Не забудьте, что длина
вектора силы на рисунке зависит от величины силы.
1.Железный брусок
2. Деревянный брусок
Сравните силы, действующие на бруски, в каждом случае.
1._______________________
2._______________________
Сделайте вывод об условиях плавания тел в жидкости.
Тело плавает на
поверхности
жидкости
Тело плавает
внутри жидкости
Тело тонет
Формула силы Архимеда Формула силы тяжести
____________________
___________________
1.
2.
3.
Если тело всплывает, то ……
Если тело плавает внутри жидкости, то…..
Если тело тонет, то…..
Как вы думаете, а будет ли одно и тоже тело плавать в разных жидкостях? (учащиеся
затрудняются ответить). Итак, попробуем найти ответ и на такой вопрос: может ли
тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать?
Проведём опыт 2. Опустим в стакан с водой сырое яйцо. Оно тонет. Добавим в стакан 23 ложки соли. Что произошло с яйцом? Какая из величин, входящих в условия плавания
тел (ρж, g, m, V), изменилась? Изменилась ли при этом плотность самого тела?
Вывод: в пресной воде яйцо тонет, а в солёной плавает. Значит, условие плавания тел
зависит от соотношения плотности жидкости и плавающего тела.
Докажем это ещё и теоретически.
Запишите формулу, выражающую закон Архимеда.
Запишите формулу для вычисления силы тяжести
Какие одинаковые величины входят в обе формулы? А какая отличается? Значит, условие
плавания тел будет зависеть от плотности веществ. Вместе выводим в конспекте условие
плавания тел внутри жидкости .
Допишите в опорный конспект условия плавания тел, используя понятие плотности
вещества.
5. Поработаем с таблицей плотностей веществ.
1.
2.
3.
4.
5.
Пользуясь таблицей плотности, определите, тела из каких металлов будут плавать
в ртути, а какие тонуть?
В какой жидкости утонет лёд?
Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?
А будет ли в ртути плавать стеклянная бутылка, заполненная ртутью?
В какой воде и почему легче плавать?
Посмотрите, как человек плавает в Мёртвом море, плотность солёной воды которого
значительно больше плотности пресной. (Слайд – плавание людей в Мертвом море, в
соленом озере).
Итак, мы выяснили условия плавания твёрдых тел в жидкости. Проблема 3: а может ли
одна жидкость плавать на поверхности другой?
Проведём опыт 3. Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием
выталкивающей силы воды.
Цель работы: Провести наблюдение за всплытием масла, погруженного в воду и
обнаружить на опыте выталкивающее действие одной жидкости на другую.
Приборы и материалы: пузырек с маслом, пробирка с водой, пипетка.
Последовательность проведения опыта:
Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла . Опустите пипетку на глубину 3–4
см в пробирку с водой. Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна
на поверхности воды. На основе проделанного опыта сделайте вывод. Запишите его в
опорный конспект.
Снова вернёмся к таблице плотности веществ. На основе сделанного вывода поясните,
почему на воде образуется масляная плёнка.
Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела, подчиняются условиям
плавания тел. (слайды с нефтяным пятном на поверхности океана)
6.
Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?
Рассмотрите рисунки (слайды айсберга, спасательного круга). Почему одни тела
плавают на поверхности, почти полностью погрузившись в жидкость, а у других большая
часть тела находится в воздухе?
От чего это зависит? Сравните плотности льда и пробки. (900 кг/м3 у льда и 250 кг/м3 у
пробки).
Чем меньше плотность тела, плавающего на поверхности жидкости, тем большая часть
тела будет находиться над поверхностью жидкости.
6. Итак, сегодня мы выяснили основные условия плавания тел в жидкости:

Какой должна быть плотность тела, чтобы оно всплывало на поверхность
жидкости? ( Демонстрация -бусинка из дерева в пробирке с водой)

При каком соотношении плотностей тело будет тонуть в жидкости?
(Демонстрация - бусинка из металла в пробирке с водой)

При каком условии тело будет находиться в равновесии внутри жидкости?
Если позволяет время – решаем задачи:
Задача 1. В сосуд с водой налили машинное масло, воду и керосин. Подпишите на
рисунке, как расположились эти жидкости.
Задача 2. Из какого материала изготовлен брусок, если он плавает на поверхности спирта,
погрузившись ровно на половину.
На следующем уроке, опираясь на знания об условиях плавания тел, мы сможем
рассмотреть особенности плавания судов и вопросы воздухоплавания.
7. Домашнее задание - § 50, из сборника задач- №№ 623, 614 устно
Примеры слайдов из презентации к уроку «Плавание тел»:
Плавание тел
Плавание людей в соленых озерах и
Мертвом море
Почти все подводные организмы и рыбы могут
плавать и находиться в покое внутри жидкости
на любой глубине
Нефтяное пятно на поверхности моря