Мухамедов Фаррух Толибович учитель гимназии «ПЕЛЕНГ» Открытый урок по физике на тему "Плавание тел" (7-й класс) Цель урока: Выяснить условия плавания тел в жидкости, усвоить их на уровне понимания и применения, с использованием логики научного познания. Задачи: теоретически вывести условия плавания тел в жидкости; установить теоретически и экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел; продолжить формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы; научить учащихся решать качественные задачи; проверить усвоение нового материала; развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать; воспитание интереса к предмету; закрепление правил поведения на воде; знакомство с методами научного познания и их взаимосвязи; воспитание культуры в организации учебного труда. Оборудование: проектор, экран; компьютеры с тестами по количеству учеников; на 2 человека набор: два стакана с водой, грузики: деревянный и железный, фольга, кусочки картошки, соль, палочка для размешивания, масло и пипетка; опорные конспекты по количеству учащихся. Ход урока (Урок сопровождается показом презентации – Оргмомент. Беседа о временах года, о лете, о купании в водоёмах, плавании человека. Объявление темы урока. (Слайд 1) Актуализация знаний. Ребята, вы можете привести примеры тел, которые плавают на поверхности воды? А какие тела тонут в воде? А как ещё тело может вести себя в воде? Какие это тела? А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин? (Учащиеся путаются в ответах.) Вы не можете точно ответить на этот вопрос. Но у вас уже появляются идеи, гипотезы. А вы хотите всегда правильно отвечать на вопрос: будет плавать или тонуть тело в той или иной жидкости? Давайте сегодня на уроке вместе решим проблему. Проблема. Выяснить: Каковы условия плавания тел в жидкости. Ребята, а вы знаете, какой учёный изучал плавание тел? (Дети отвечают: Архимед, показать Слайд 3 с фото скульптуры учёного). Решение проблемы - изучение нового материала. И начинаем шагать к нашей цели маленькими шажками. Поработаем с опорными конспектами карточками к уроку, но сегодня они полностью не дописаны.Вам самим нужно в течение урока их сделать. Выполняем первое задание на карточке к уроку. Задание 1. Обозначьте силы, действующие на тело, плавающее внутри жидкости. (Дети выполняют задание, проверяем вместе, используя слайд 4). Проведём опыт 1. Перед вами стакан с водой и два бруска: железный и деревянный. Давайте посмотрим, как они будут вести себя в воде. Опустите их в стакан с водой. (Дети проводят опыт и выполняют Задание 2, проверяем по слайду 5). А теперь сделайте вывод об условиях плавания тел в жидкости. (Учащиеся заполняют схему на карточках, сравнивая Архимедову силу и силу тяжести, действующие на тело, проверяем по слайду 6). Итак, мы решили проблему? Как вы думаете, удобно ли нам использовать полученные условия плавания тел для определения: будет ли тело плавать или тонуть в той или иной жидкости? (Дети отвечают, что неудобно, слишком долго придется вычислять). Гипотеза не доказана. Значит, проблема решена не до конца. Продолжаем исследования. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Проведём опыт 2. У вас два стакана с водой, соль, кусочки картошки. Попробуйте доказать своё предположение. (Дети проводят опыт, они скорее всего догадаются, что в один из стаканов нужно добавить соль). Вывод: в пресной воде картошка 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. Допишите в опорный конспект условия плавания тел, используя понятие плотности вещества. Вернёмся к моему вопросу. А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин? (Учащиеся с лёгкостью правильно отвечают на вопрос, используя таблицу плотности веществ). Поработаем с таблицей плотностей веществ. 1. Пользуясь таблицей плотности, определите, тела из каких металлов будут плавать в ртути, а какие тонуть? 2. В какой жидкости утонет лёд? 3. Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в солёной. Почему? 4. Кирпич тонет в воде, а полено всплывает. Значит ли это, что на полено действует большая выталкивающая сила? 5. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой? 6. А будет ли в ртути плавать стеклянная бутылка, заполненная ртутью? 7. В какой воде и почему легче плавать? Посмотрите, как человек плавает в Мёртвом море, плотность солёной воды которого значительно больше плотности пресной. Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости. Проблема. 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, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы. Приборы и материалы: сосуды с маслом, водой, пипетка. Последовательность проведения опыта. Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла . Опустите пипетку на глубину 3–4 см в стакан с водой. Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна на поверхности воды. На основе проделанного опыта сделайте вывод. Снова вернёмся к таблице плотности веществ. Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка. Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела подчиняются условиям плавания тел. 8. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой? Продолжим беседу о жидкостях. Один неглубокий 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: масло машинное, мёд и бензин. (Задача на карточке). 1)Укажите порядок расположения жидкостей. 2) В этот сосуд бросили три шарика: парафиновый, пробковый, фарфоровый. Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики. Для проверки правильности выполнения задания включить слайд 10 или анимацию «Три жидкости» Учёные придумали интересный прибор – ареометр. Посмотрите. Он представляет собой стеклянную трубку, запаянную с двух концов, на донышке трубки обычно насыпают песок. Прибор плавает на поверхности жидкости. Как вы думаете, для чего нужен этот прибор? На первом рисунке ареометр плавает в воде. Как изменится его расположение, если его погрузить в серную кислоту? А теперь проверим, как хорошо вы усвоили новый материал. Поможет нам в этом компьютер. (Если нет возможности использовать большое количество компьютеров на уроке, я предлагаю и печатную версию теста Напомнить ребятам правила работы с компьютерным тестом. (Для учителей: Папка размещается на диске С компьютера. Тест запускается файлом Плавание тел – 7 кл., который в папке Exam, можно этот файл вынести и на рабочий стол) Компьютерное тестирование Подведение итогов тестирования, работа над ошибками, которые показал компьютер. Домашнее задание. (Напечатано в опорном конспекте). Проводим опыт 4. Сделайте из фольги маленький кораблик, положите на поверхность воды. Кораблик плавает. А другой кусочек фольги плотненько сверните в комочек – он тонет. Почему же одно и тоже тело ведёт себя по-разному? Домашнее задание. 1. Почему фольга в форме кораблика плавает на поверхности воды, а плотно свёрнутая – тонет? 2. Подумайте, почему корабли, сделанные из железа, плотность которого гораздо больше плотности даже солёной воды, не тонут в море? 3. § 50 прочитать, выучить условия плавания тел, ответить на вопросы 4. Упр.25(1,2)- устно Любителям географии. Большое Соленое озеро, расположенное в США, в западном штате Юта, 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро Запада Америки. Но катание на лодке здесь не радует. На водных лыжах кататься тоже рискованно: падение грозит... переломом костей! То же самое относится к нырянию. Был случай, когда подросток, отмахнувшись от советов, разбежался и нырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о... воду. И не удивительно: анализ показывает, что в ней содержится до 25 % твердых веществ, главным образом, окаменевшей соли. Плыть в такой воде нелегко. Есть ли на Земле ещё похожие водоёмы? Любителям литературы. Какой писатель в своём произведении описал поведение животных и человека в этом водоёме? Любителям биологии. Объясните, как рыбки легко могут изменять глубину погружения. Литература: 1. Учебник «Физика-7», автор Громов. 2. Марон «Дидактические материалы по физике», 7класс Урок по физике в 7 классе по теме «Плавание тел. Воздухоплавание». Урок по физике в 7 классе по теме «Плавание тел. Воздухоплавание». Автор Селина Ксения Содержание [убрать] 1 Аннотация 2 План конспект 3 Ход урока: 4 Список использованных ресурсов: 5 Внешние ссылки [править] Аннотация Образовательное учреждение: МОУ «СОШ №45» г. Саратова Предмет: физика Краткая аннотация урока Класс, профиль: 7, универсальный Тема урока: Плавание тел. Воздухоплавание Тип урока: комбинированный Приобретаемые навыки детей:практические умения определять подъемную силу воздушного шара;развитие речи учащихся через организацию диалогического общения на уроке;формирование интереса учащихся к изучению физики Технологические особенности Используемое оборудование: компьютер, интерактивная доска, презентация к уроку Используемые ресурсы Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов (http://school-collection.edu.ru):«Тест к уроку "Закон Архимеда" (N 205896)» «Плавание тел (N 205927)» «Путешествие на воздушном шаре (N 205928)» [править] План конспект Цели урока: Обучающая: рассмотреть физические основы воздухоплавания и мореплавания, используя средства ИКТ, сформировать практические умения определять подъемную силу воздушного шара. Развивающая: развивать речь учащихся через организацию диалогического общения на уроке. Воспитательная: формировать интерес учащихся к изучению физики. Оборудование урока: компьютер, интерактивная доска, презентация к уроку. Тип урока: комбинированный [править] Ход урока: 1.Организационный момент 2. Проверка домашнего задания и повторение изученного Используется ресурс: «Тест к уроку "Закон Архимеда" (N 205896)»Особенности работы: используется для фронтального опроса учащихся, выбирается один ученик и проверяется его ответ. Можно просить разъяснений от отвечающего или других детей. 3. Актуализация знаний Учитель: Ребята, вы все, наверное, читали книгу Н.Н. Носова «Приключения Незнайки и его друзей»? В книге есть эпизод с полётом воздушного шара. Зачитываются отрывки из книги Н.Н. Носова «Приключения Незнайки и его друзей».… Все жители Цветочного города приходили и смотрели на огромный шар, который был привязан к ореховому кусту.– Шар легкий – говорили одни, – его свободно можно поднять одной рукой кверху.– Легкий-то он легкий, но помоему, он не полетит, – сказал малыш по имени Топик.Коротышки задумались: «Шар легкий, а все-таки он тяжелый. Это верно. Как же он полетит?» Вопрос: «Почему шар полетит?» …На следующее утро стали готовиться в путь. Торопыжка первым залез в корзину, за ним – Незнайка.– Вы чего забрались в корзину? – спросил Знайка.– Вылезайте еще рано. Шар сначала надо заполнить теплым воздухом.– А зачем теплым? – спросил Торопыжка. Вопрос: «Зачем шар наполняют теплым воздухом?» …Знайка велел коротышкам наполнить несколько мешков песком и положить в корзину.– Что это они делают? – спрашивали друг друга зрители.– Эй, зачем вам мешки с песком? – закричал Топик, который сидел на заборе. Вопрос: «Зачем в корзину кладут мешки с песком?» На все эти вопросы мы постараемся сегодня ответить! 4. Изучение нового материала Учитель: Слово «Воздухоплавание» образованно из двух слов: воздух и плавание. Давайте вспомним «Что такое воздух?» (Ожидаемый ответ: Воздух это смесь газов, состоящая из 78% азота,21% кислорода и 1% других газов. Молекулы воздуха непрерывно движутся)Учитель: Что такое плавание? Где можно плавать? (Ожидаемый ответ: Плавать можно в воде) Плавание — вид спорта, заключающийся в преодолении вплавь за наименьшее время различных дистанций. Используется ресурс «Плавание тел (N 205927)»Особенности работы: из ресурса используются кнопки 1-5 Учитель: Итак, что значит плавать? Это значит, что сила тяжести численно равна силе Архимеда.mg=Fa Fa=ρ жgVж; mg= ρт Vт gρ жgVж= ρт Vт g сократив на величину g получимρ жVж= ρт Vт Если тело погружено полностью в жидкость, тоVж= Vт и ρ ж= ρт Вывод 1: Для того что бы тело плавало при полном погружении, необходимо, что бы плотность тела была равна плотности жидкости. Если тело погружено в жидкость частично, то Vж> Vе и ρ ж> ρт Вывод 2: Для того что бы тело плавало, находясь частично над поверхностью жидкости, необходимо, что бы плотность тела была меньше плотности жидкости. Если же ρ ж< ρт. То тело тонет Вывод 3: Для того что бы тело тонуло, необходимо, что бы плотность тела была больше плотности жидкости. Используется ресурс «Плавание тел (N 205927)»Особенности работы: из ресурса используется кнопка 6. При ответе необходимо разъяснение отвечающего. Учитель: На основе этих закономерностей плавают любые тела в любой жидкости. Рассмотрим плавание судов морских и речных. Используется ресурс «Плавание тел (N 205927)»Особенности работы: из ресурса используются кнопка 7-9. Плавать человек начал давно. Сначала только сам, потом используя подручные средства, а затем создавая специальные суда. Самые древние корабли были созданы древними египтянами для передвижения по Нилу. Они были из папируса. Что такое папирус? (Ожидаемый ответ: Растение очень лёгкое похоже на тростник) В 1970г. норвежец Тур Хейердал с интернациональной командой доказал, что на лодках из тростника можно было переплыть Атлантический океан. До второй половины 19века суда строились из дерева и были парусными. Дерево тонет в воде или плавает? ( Ожидаемый ответ: Плотность дерева меньше плотность воды, поэтому оно плавает на поверхности). Затем суда стали строить с металлическим корпусом. Как вы знаете, внутри металлического корпуса существуют различные помещения для перевозки грузов и людей. Ещё внутри судна существуют специальные помещения, в которых находится воздух под большим давлением. С помощью этого воздуха можно изменить глубину погружения судна в воду или осадку. Но для каждого судна существует максимально допустимая осадка. Она отмечается на борту и называется ватерлинией. Любое судно характеризуется водоизмещением(вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом) и грузоподъёмностью (вес груза, перевозимого судном. Грузоподъёмность равна разности водоизмещения и веса самого судна). Используется ресурс «Плавание тел (N 205927)»Особенности работы: из ресурса используются кнопка 10. Долгое время люди плавали только по водным океанам. Но в 1783г. во Франции братья Ж.Мишель и Ж.Этьен Монгольфье продемонстрировали полет бумажного шара диаметром 3,5м, заполненного дымом. Шар поднялся на высоту нескольких сотен метров и продержался в воздухе около 10минут. Примерно в это же время французский физик Жак-Александр Шарль (1746– 1823) запустил шар диаметром 1м из прорезиненного шелка заполненный водородом. Первый полет человека на воздушном шаре состоялся 21 ноября 1783г. на шаре конструкции братьев Монгольфье – это был шар диаметром более 11м из ткани, проклеенной бумагой, и заполнявшийся горячим дымом костра. 20 июня 1803 – первый официально зарегистрированный полет в России был совершен в Петербурге французом Гарнереном и его женой. Как же может предмет тяжелее воздуха летать?(Примечание: получив верный ответ записываем его в тетрадь) Воздухоплавание (аэронавтика) – это учение о создании летательных средств легче воздуха. Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами. Различают управляемые, неуправляемые и привязные аэростаты. Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, имеющей форму шара, называют воздушными шарами. Управляемые аэростаты (имеющие двигатель и воздушные винты) называют дирижаблями. Учитель: При каком условии аэростат может подняться вверх? (Ожидаемый ответ: Для того чтобы аэростат поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила, действующая на него, была больше силы тяжести). Учитель: От каких величин зависит архимедова сила? (Ожидаемый ответ: Сила Архимеда зависит от объема аэростата и плотности окружающей среды (воздуха)). Учитель: Чтобы аэростат поднимался вверх можно не только увеличивать выталкивающую силу, но и уменьшать силу тяжести, для этого аэростат заполняют газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух. Наполняя аэростат водородом, следует помнить, что этот газ обладает одним большим недостатком - он горит и вместе с воздухом образует взрывчатую смесь. Поэтому при полетах на воздушных шарах, наполненных водородом, следует соблюдать особую осторожность, иначе такой полет может закончиться трагедией. Негорючим и в то же время легким газом является гелий. Поэтому многие аэростаты в наше время наполняют гелием. Учитель: Плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты. Поэтому по мере поднятия аэростата вверх действующая на него архимедова сила становится меньше.При каком условии подъем воздушного шара прекратится? (Ожидаемый ответ: После того как архимедова сила достигает значения, равного силе тяжести, подъем аэростата прекращается). Учитель: Что нужно сделать, чтобы подняться выше? (Ожидаемый ответ: Чтобы подняться выше, надо уменьшить силу тяжести). Учитель: Верно. Чтобы подняться выше, с шара сбрасывают специально взятый для этого балласт (например, высыпают песок из мешков). При этом сила тяжести уменьшается, и выталкивающая сила вновь оказывается преобладающей. А что нужно сделать, чтобы опуститься на землю? (Ожидаемый ответ: Для того чтобы опуститься на землю, силу Архимеда надо уменьшить). Учитель: Что для этого нужно сделать? (Ожидаемый ответ: Уменьшить объема шара). Учитель: Верно. В верхней части шара имеется специальный клапан. При открывании этого клапана часть газа из шара выходит, и шар начинает опускаться вниз. 4. Физкультминутка Учитель: Ребята, давайте дадим нашим глазам немного отдохнуть проведём физкультминутку- Закройте глаза кончиками пальцев рук, и посидите в таком положении.- Поморгайте глазами около 20 раз, максимально пытайтесь увеличить частоту и амплитуду.- Сосредоточьте свое внимание на удаленной точке, после чего медленно переведите взгляд на кончик носа.- Поднимете руки вверх и потянитесь.- Поиграйте с мимикой лица (поднимайте, опускайте брови) 5. Закрепление Используется ресурс «Путешествие на воздушном шаре (N 205928)»Особенности работы: ответ даётся коллективный, совместно проводятся необходимые расчёты. 6.Подведение итогов выставление оценок 7 Домашнее задание учебник Перышкина А.В «Физика 7»§ §51,52упр. 26,27 [править] Список использованных ресурсов: Перышкин А.В Физика 7 класс учебник для общеобразовательных учреждений/ М.: Дрофа, 2009 http://comp-ag.ru/article/relax_uprazheneniya.html-гимнастика для глаз http://ru.wikipedia.org/- история воздухоплавания [править] Внешние ссылки Ломакин Александр Владимирович Учитель физики, математики и информатики МБОУ "Ладомировская средняя общеобразовательная школа Ровеньского района Белгородской области" Почетный работник общего образования РФ Главная Немного о себе Размышления о жизни Фото Достижения Моя гордость Гостевая книга Карта сайта Село Ладомировка Летопись села Достопримечательности Жители села Администрация ФАП (медпункт) Почта и сберкасса Детский сад Дом культуры Библиотека МТС СПК "Ленинский путь" Школы России Школы Ровеньского района Моя школа Летопись школы Школьный музей Новости школьной жизни Учителя Учителя-пенсионеры Фотогалерея Выпускники Гимн и герб школы Напишите мне: ladlav@yandex.ru Тест по теме "Архимедова сила. Плавание тел" 7 класс Тест по теме "Архимедова сила, плавание тел" (7 класс, УМК Перышкин А. В., Гутник Е.М / Громов С. В) (Из опыта работы Ломакина А. В.) Физика 7 (Гутник) ТЕСТ по теме «Архимедова сила, плавание тел» Вариант 1 1. В каких единицах измеряется выталкивающая сила в СИ? а) Н б) кг с) Па д) Н/кг 2. Если плотность тела равна плотности жидкости, то тело… а) плавает б) тонет с) всплывает 3. Найдите верную формулу архимедовой силы: а) Fa = ρт Vт g б) Fa = ρж Vт g с) Fa = ρж Vж g д) Fa = ρт Vж g 4. Переведи в СИ 1,9 кН а) 190 Н б) 1900 Н с) 19 000 Н д) 0,19 Н Рейтинги сайта 5. При увеличении пламени горелки подъемная сила воздушного шара… а) уменьшится б) увеличится с) не изменится 6. В сосуд налиты три жидкости: вода, керосин, ртуть. Как они будут расположены, считая от дна сосуда? (Плотность воды 1000 кг/м3, керосина 800 кг/м3, ртути 13600 кг/м3) а) ртуть, керосин, вода б) керосин, вода, ртуть с) ртуть, вода, керосин д) вода, керосин, ртуть 7. Чему равна архимедова сила, действующая на стеклянное тело объемом 125 см3 при полном его погружении в воду? Плотность воды 1000 кг/м3, стекла 2500 кг/м3 а) 1250 Н б) 125 Н с) 12,5 Н д) 1,25 Н 8. (ЕГЭ 2006 вариант 4 А4) Два одинаковых бруска толщиной h каждый, связанные друг с другом, плавают на воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рис.). если добавить один брусок, то глубина погружения… а) увеличится на 2h б) увеличится на h с) увеличится на 0,5 h д) увеличится на 0,25 h Картинка jpg Физика 7 (Гутник) ТЕСТ по теме «Архимедова сила, плавание тел» Вариант 2 1. В каких единицах измеряется подъемная сила воздушного шара в СИ? а) Н б) кг с) Па д) Н/кг 2. Если вес тела больше архимедовой силы, то тело … а) всплывает б) тонет с) плавает 3. Найдите верную формулу (Р – вес тела в вакууме, Р1 – вес тела в жидкости) а) Р1 = Р + Fа б) Fа = Р + Р1 с) Р1 = Р – Fa д) Р1 = Fа - Р 4. Переведи в СИ 50 см3 а) 0,5 м3 б) 0,05 м3 с) 0,005 м3 д) 0,00005 м3 5. Тело плавает в жидкости на глубине 1м. Если его погрузить на глубину 2 м, то выталкивающая сила… а) уменьшится б) увеличится с) не изменится 6. Какие из металлов: золото, серебро, медь не потонут в ртути? (Плотность ртути 13600 кг/м3 , золота 19300 кг/м3, серебра 10500 кг/м3, меди 8900 кг/м3 а) все металлы б) ни один из перечисленных с) золото д)серебро, медь 7. Чему равен объем тела, если при полном погружении в воду на него действует выталкивающая сила 16 Н а) 0,0016 м3 б) 0,016 м3 с) 1,6 м3 д) 16000 м3 8. (ЕГЭ 2006 ) Два одинаковых бруска толщиной h каждый, связанные друг с другом, плавают на воде так, что уровень воды приходится на границу между ними (см. рис.). если убрать один брусок, то глубина погружения… а) уменьшится на h б) уменьшится на 0,5 h с) уменьшится на 0,25 h д) увеличится на 0,5 h Картинка 2