"Архимедова сила" 7 класс

Эпиграф «Не стыдно не знать, а стыдно не учиться»

Урок по физике на тему: «Архимедова сила», 7 класс.

Слайд 1

Учитель. Здравствуйте, ребята! Начинаем урок.

-Давайте вспомним, какую тему мы изучали на прошлых уроках? – давление твердых тел, жидкостей и газов

- Проверим как вы усвоили эту тему. Выполним тест. У вас на столах лежат половинки листочков. Подпишите их. Выполняем тест.

_ А теперь поменяйтесь листочками друг с другом . На слайде Слайд 2

вы видите правильные ответы. Там где правильно, ставим плюс. Сосчитаем количество верных ответов и поставим оценку. Листочки сдайте.

-Сегодня мы с вами отправимся в Древнюю Грецию в 3 век до нашей эры. Слайд 3

Мотивация.

Учитель: Именно в это время в Сиракузах, на острове Сицилия проживал величайший математик и физик древности - Архимед. Он прославился многочисленными научными трудами, главным образом в области геометрии и механики. В это время Сиракузами правил царь Гиерон. Он поручил Архимеду проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на нее золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими, более дешевыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь. Слайд 4

• Как Архимеду удалось разоблачить ювелира?

• Какие варианты решения этой задачи Гиерона предложили бы вы?

(учащиеся предлагают свои варианты)

- Чтобы узнать, как эту проблему решил Архимед заслушаем сообщение о необычном море. Слайд 5

Учитель: Так как же решил эту проблему Архимед? Слайд 6

Учащиеся формулируют тему урока и цель урока и записывают ее в тетради.

Тема урока записывается на доске: Выталкивающая сила. Слайд 7

Цель: исследовать от чего зависит и не зависит выталкивающая сила, уметь применять эти знания для решения задач.

Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, всегда направлена в сторону, противоположную силе тя­жести, приложенной к этому телу. Эта сила носит название архимедовой — по имени древнегреческого ученого Архи­меда (287-212 гг. до н.э.), открывшего закон плавающих тел (закон Архимеда), «главным действующим лицом» которого и является выталкивающая — архимедова — сила.

- Проверка выполнения теоретического задания.

1 группа. Охарактеризовать поведение тела внутри жидкости.

1 задание: Что произойдет с карандашом, если его погрузить пальцем в мензурку с водой, а затем быстро отпустить? Почему наблюдается такая картина?

2 задание: Пронаблюдайте, как изменится растяжение пружины, если прикрепленный к ней груз погрузить в жидкость. Опишите, что вы наблюдали.

Оборудование: стакан с водой, карандаш, груз на пружине, линейка.

Учащиеся обговаривают результаты и записывают в виде рисунков. Делают выводы. Результаты записываются одним из участников группы на доске.

1. Убеждаются, что на тело действует выталкивающая сила.

2. Пружина сокращается, значит вода выталкивает тело вверх.

2 группа

Инструкция к выполнению работы:

1. Измерьте с помощью динамометра вес тела в воздухе.

2. Погрузите тело в сосуд с водой так, чтобы тело только что скрыло водой и измерьте вес тела в воде.

3. Определите выталкивающую силу, действующую на тело в воде по формуле: F_A = Рв возд. – Рв воде.

4. Погрузите тело в сосуд с водой глубже, но так, чтобы тело не касалось дна сосуда, и измерьте вес тела в воде.

5. Определите выталкивающую силу, действующую на тело на другой глубине.

6. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод: зависит или нет архимедова сила от глубины погружения тела.

3 группа

Инструкция к выполнению работы:

1. Измерьте с помощью динамометра вес пластилинового кубика в воздухе.

2. Погрузите пластилиновый кубик в сосуд с водой и измерьте его вес в воде.

3. Определите выталкивающую силу, действующую на пластилиновый кубик в воде по формуле: F_A = Рв возд.. – Рв воде.

4. Придайте пластилиновому кубику форму шарика и с помощью динамометра измерьте вес пластилинового шарика в воздухе.

5. Погрузите пластилиновый шарик в сосуд с водой и измерьте его вес в воде.

6. Определите выталкивающую силу, действующую на пластилиновый шарик.

7. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

8. Сделайте вывод: зависит или нет архимедова сила от формы тела.

4 группа

Инструкция к выполнению работы:

1. Измерьте с помощью динамометра вес маленького алюминиевого цилиндра в воздухе.

2. Погрузите маленький алюминиевый цилиндр в сосуд с водой и измерьте его вес в воде.

3. Определите выталкивающую силу, действующую на маленький алюминиевый цилиндр в воде по формуле: F_A = Рв возд. – Рв воде.

4. Измерьте с помощью динамометра вес большого алюминиевого цилиндра в воздухе.

5. Погрузите большой алюминиевый цилиндр в сосуд с водой и измерьте его вес в воде.

6. Определите выталкивающую силу, действующую на большой алюминиевый цилиндр в воде.

7. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

8. Сделайте вывод: зависит или нет архимедова сила от объема погруженного тела. Чем больше объём погруженной части тела, тем больше сила Архимеда.

5 группа

Инструкция к выполнению работы:

1. Измерьте с помощью динамометра вес маленького алюминиевого цилиндра в воздухе.

2. Погрузите маленький алюминиевый цилиндр в сосуд с водой и измерьте его вес в воде.

3. Определите выталкивающую силу, действующую на маленький алюминиевый цилиндр в воде по формуле:

FА = Рв возд.. – Рв воде.

4. Измерьте с помощью динамометра вес стального цилиндра, такого же объема в воздухе.

5. Погрузите стальной цилиндр в сосуд с водой и измерьте его вес в воде.

6. Определите выталкивающую силу, действующую на стальной цилиндр в воде.

7. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

8. Сделайте вывод: зависит или нет архимедова сила от плотности тела.

6 группа

Инструкция к выполнению работы:

1. Измерьте с помощью динамометра вес тела в воздухе.

2. Погрузите тело в сосуд с пресной водой и измерьте вес тела в пресной воде.

3. Определите выталкивающую силу, действующую на тело в пресной воде по формуле:

FА = Рв возд.. – Рв воде.

4. Погрузите тело в сосуд с соленой водой и измерьте вес тела в соленой воде.

5. Определите выталкивающую силу, действующую на тело в соленой воде.

6. Результаты вычислений и измерений занесите в таблицу.

7. Сделайте вывод: зависит или нет архимедова сила от плотности жидкости. Чем больше плотность жидкости, тем больше сила Архимеда.

-Заслушивают результаты каждой группы.

- Записывают выводы в тетради. Слайд 11

-

Учитель: значит сила Архимеда прямо пропорциональна плотности жидкости и объёму погруженного в нее тела:

F_a = ρ_ж*g_*V_п.ч.. Слайд 12

• является разность давлений жидкости на тело на разных глубинах. (С глубиной давление увеличивается). Рисунок вычерчивается учителем и выводится формула.

1. Зачитывается вторая часть легенды об Архимеде. Слайд 13 Легенда говорит, что плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был изобличен в обмане, а наука обогатилась замечательным открытием. Историки рассказывают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел. Результатом этого было появление замечательного сочинения «О плавающих телах», которое дошло до нас.

- Так какой же путь решения проблемы нашел Архимед?

Размышляя над поставленной задачей, Архимед нашел способ справиться с ней: погрузить изделие в воду и измерить объём жидкости, вытесненной им. Тогда же, как рассказывает легенда об Архимеде, гений воскликнул «Эврика!», что в переводе означает «нашел». Слайд 14,15,16

Учитель обращает внимание учащихся на уже выполненную запись на доске, формулу подчеркивают. Слайд 17

F_a = Р_{в воз} - Р_{в воде}

Тело, погруженное в жидкости или газ, теряет в своем весе столько, сколько весит, вытесненная им жидкости или газ.

P_ж= m_жg= ρ_жV_п.ч.g = F_a

Учащиеся: Объем погруженного тела равен объему вытесненной жидкости.

При одинаковых массах короны и куска золота, больший объем имела корона. Значит ювелир был мошенник.

Записывают формулу.

Записывают формулировку. Слайд 18,19

1.Железный и деревянный шары равных объемов бросили в воду. Равны ли выталкивающие силы, действующие на эти шары?

(Ответ: на деревянный шар действует большая выталкивающая сила)

2.Вес стальной детали в воздухе равен 3Н, а в воде 2,7Н. Чему равна выталкивающая сила?

(Ответ: 0,3Н)

3.К пружинному динамометру подвешено металлическое тело. В каком случае показания динамометра будут больше: если тело опустить в воду или в керосин?

( Ответ: если опустить в керосин)

4.Чему равна архимедова сила, действующая в воде на золотую корону массой 1,5 кг?

Один учащийся у доски решает предложенную задачу.

Учитель: Сегодня мы познакомились с новой темой «Архимедова сила», а главное мы решили задачу Архимеда, совершив путешествие в 3 век до нашей эры, выяснив при этом, от чего зависит выталкивающая сила.

Учащимся дается индивидуальная карточка, в которой нужно подчеркнуть фразы, характеризующие работу ученика на уроке по трем направлениям. Слайд 23

Урок Я на уроке Итог

Понравился Работал Все понял

Не понравился Не работал Понял частично

Запись домашнего задания: параграф 50-51, Упр.. Задание учитель записывает на боковой доске. Слайд 24