Конспект урока по физике по теме: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело».

Конспект урока по физике по теме:

«Действие жидкости и газа на погруженное в них тело». Цель: ученик, усвоивший действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Задачи:

• Выяснить причину возникновения выталкивающей силы;

• Исследовать зависимость этой силы от различных параметров;

• Вывести формулу для расчета выталкивающей силы. Тип урока: открытие нового знания.

Этапы урока:

1. Организационный момент (приветствие, знакомство).

2. Проблемная ситуация. Формулирование темы урока, целей и задач урока.

3. Актуализация знаний.

4. Первичное усвоение новых знаний.

5. Первичная проверка понимания.

6. Первичное закрепление новых знаний.

7. Домашнее задание.

8. Рефлексия. Ход урока:

1. этап. Здравствуйте, дети, здравствуйте, уважаемые гости! Меня зовут Любовь Анатольевна, сегодняшний урок мы проведем с вами вместе. На этом уроке я всем желаю успехов!

2. этап.

Ребята, у вас на столе мензурка с водой. Возьмите карандаш, погрузите его пальцем в мензурку, а затем быстро отпустите? Что происходит с карандашом? (выталкивается из воды) Раз он выталкивается из воды, значит на него действует в воде какая-то сила. Какое название можно ей дать? (выталкивающая сила) Это и есть тема нашего урока. У вас на столе есть листы, в них вы будете записывать информацию с сегодняшнего урока. Запишите тему урока.

Какую цель мы поставим сегодня на уроке? (Исследовать выталкивающую силу)

На какие вопросы мы должны ответить, чтоб достичь этой цели? (Я начну вопрос, а вы постарайтесь его продолжить.

Задачи урока:

Почему? От чего? Как?

1. этап.

У меня в руках кусочек пластилина. При опускании его в воду, пластилин тонет. Действует ли на него выталкивающая сила? Можно ли сделать так, чтобы он не утонул? Сегодня на уроке мы об этом узнаем.

Все открытия, которые происходят в науке, совершаются учеными. В физике ученых можно разделить на теоретиков и экспериментаторов. Теоретики создают физическую теорию, основываясь на собственных наблюдениях и предыдущем опыте других людей, работают они с карандашом и бумагой, – Альберт Эйнштейн, Исаак Ньютон, Джеймс Максвелл. Экспериментаторы, прежде чем доказать что-то проводят много экспериментов – Галилео Галилей, Роберт Гук, Генрих Герц.

Сегодня, для исследования выталкивающей силы, мы попробуем себя и в роли теоретиков и в роли экспериментаторов!

У меня в руках измерительный прибор. Как называется он? (динамометр)

Что с его помощью можно измерить? (силы, вес тела)

Давайте измерим динамометром вес тела в воздухе. А затем вес этого же тела в жидкости.

(приглашается ученик, который выполняет измерения)

Получились разные значения. Вес тела в жидкости меньше, чем в воздухе. Почему? (на тело в жидкости действует выталкивающая сила) А можете ли вы сказать, чему равна эта сила? (Fвыт=Pвоз-Pжид) Верно! Выталкивающую силу обозначают: Fвыт… Запишем эту первую важную формулу. (прикрепить формулу на доску)

А куда направлена выталкивающая сила? (вверх, против силы тяжести)

Как вы думаете, от чего может зависеть выталкивающая сила? (от массы тела, от объема тела, от формы тела, от плотности тела, от плотности жидкости, от глубины погружения).

Ребята, это все наши предположения. А как можно доказать или опровергнуть наши гипотезы? (провести опыт/эксперимент). Сейчас мы с вами побудем физиками-экспериментаторами и решим экспериментальные задачи. Послушайте инструкцию перед работой в группах. У каждой группы есть листы с заданиями, а также необходимое оборудование на столе. Выберете командира группы, который будет оглашать результаты вашей работы. Сейчас вы будете решать экспериментальную задачу. Напоминаю, что при работе с физическим оборудованием необходимо выполнять технику безопасности. Будьте внимательны и осторожны. Размещайте приборы так, чтобы исключить их опрокидывание. Время на выполнение экспериментальной задачи 3 минуты. Повторим формулу для определения выталкивающей силы - Fвыт=Pвоз-Pжид. Рассчитаем цену деления вашего динамометра. Начинаем работать.

1. Проверка зависимости F_выт от объёма тела.

Оборудование: 2 тела разного объема, но равной массы, динамометр, стакан с водой, салфетка.

1. Проверка зависимости F_выт от массы тела.

Оборудование: 2 тела равного объема, но разной массы, динамометр, стакан с водой, салфетка.

1. Проверка зависимости F_выт от глубины погружения тела в жидкость. Оборудование: тело, динамометр, линейка, стакан с водой, салфетка.

2. Проверка зависимости F_выт от формы тела.

Оборудование: 2 тела разной формы, но одинакового объема и массы, динамометр, стакан с водой, салфетка.

1. Проверка зависимости F_выт от плотности жидкости.

Оборудование: тело на нити, динамометр, два стакана с разными жидкостями (вода и подсолнечное масло), салфетка.

После экспериментальной проверки всех гипотез учащиеся формулируют вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости и объёма тела.

По ходу оглашения результатов эксперимента заполняется таблица (на доску приклеиваем

слово)

Кто сформулирует общий вывод? (Выталкивающая сила зависит от объема тела и плотности жидкости и не зависит от…)

Запишите эти выводы себе в тетрадь, они пригодятся вам не только на этом уроке, но и при дальнейшем изучении темы.

Побывав экспериментаторами, мы выяснили, от чего зависит выталкивающая сила.

Такие же исследования впервые провел древнегреческий ученый Архимед, который жил в III в до нэ. Он выяснил, что при погружении в воду тело вытесняет жидкость. Объем этой жидкости равен объему, погруженного в нее тела. Кроме того, он впервые определил, от чего зависит выталкивающая сила. Поэтому эту силу принято называть Архимедовой силой.

1. этап

Сейчас мы побудем себя в роли физиков теоретиков и выясним причину появления архимедовой силы.

Учитель теоретически выводит на доске формулу выталкивающей силы и обращает внимание учащихся на физические величины, входящие в неё.

Выталкивающая сила равна весу жидкости, которую вытеснило тело. (прикрепить формулу на доску)

Итак, мы с вами доказали, что на тело, находящееся в жидкости, действует сила, выталкивающая это тело из жидкости; узнали от каких величин зависит выталкивающая сила, узнали причину ее появления и доказали теоретически, что она равна весу жидкости, которую вытесняет данное тело.

Ребята, а к газам применим закон Паскаля? (да) Значит на тела, находящиеся в газе, действует сила, выталкивающая их из газа. Пример – под действием этой силы воздушные шары поднимаются вверх. (Демонстрация воздушного шарика, наполненного гелием.) Но по сравнению с выталкивающей силой из жидкости эта сила очень мала. Почему? (плотность воздуха во много раз

меньше плотности жидкости) 1,29 кг/м³ 1000 кг/м³, именно поэтому в воде мы можем легко поднять тела, которые с трудом удерживаем в воздухе.

Я вас попрошу дополнить предложение: На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости, вытесненной данным телом.

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости или газа, вытесненной данным телом.

Это и есть закон Архимеда. Дополните недостающие слова в тексте.

1. этап.

Снова работаем в группах. Вам предложены теоретические задачи. Вы попробуете их решить и прокомментировать ваше решение. 2 минуты

1. Плотность Белого моря. В северной части моря в течение всего года плотность поверхностного слоя воды наибольшая и составляет 1,0240 кг/м³ - 1,0270 кг/м³, а в районах, где опреснены поверхностные воды, наблюдается резкое уменьшение плотности до 1,0050 кг/м³ - 1,0014 кг/м³. Где судно будет сильнее выталкиваться из воды: на мысе Канин Нос или на Соловецких островах? Почему?

2. Выталкивающая сила помогает поднимать затонувшие суда. 16 июня 1916 года при перевозке груза для строительства железной дороги Кандалакша-Мурманск один из самых больших ледоколов «Садко» затонул в Кандалакшской губе, наскочив на подводный камень^. Через 17 лет, 14 октября 1933 года он был поднят со дна. Год спустя, 9 июля 1934 года состоялся первый выход

«Садко» в море после ремонта. Известно, что при погружении в воду, ледокол вытеснил примерно 3800 т воды. Какова выталкивающая сила, действующая на «Садко»? Ускорение свободного падения примите равным 10 Н/кг.

1. Определение свежести яйца. Почему поведение яйца со временем меняется? (яйцо становится легче, его плотность уменьшается).

2. Тонущий человек. Когда человек тонет, он невольно поднимает руки вверх, взывая о помощи. А как он должен располагать руки, чтобы его тело находилось как можно выше: опустить вниз или поднять вверх? Почему? Проверьте ваше предположение на опыте.

3. Предложите способ, с помощью которого кусок пластилина не утонет в воде. (Увеличить объем, слепить лодочку/кораблик).

1. На какие шары в сосуде с водой действуют равные выталкивающие силы

А) 1 и 2 Б) 1 и 3 В) 3 и 4

1. В какой сосуд надо опустить тело, чтобы жидкость выталкивала его с наибольшей силой? А) с водой Б) с ртутью В) с бензином

2. На какой из шариков действует самая большая выталкивающая сила?

А) 1 Б) 2 В) 3

Сегодня вы работали в группах. Решали экспериментальные и теоретические задачи. А сейчас оцените свою работу. Поставьте своей группе оценку по 5ти бальной шкале на листе групповой работы. Еще у каждой группы есть кораблик. Я попрошу командиров группы выйти к доске и прикрепить свой кораблик на соответствующий уровень вашей оценки.

Оценки.

Все получилось! Мы молодцы! (голубой цвет)

У нас не все получилось, но мы старались! (синий цвет)

Мы допустили много ошибок! Нам надо быть внимательнее! (фиолетовый цвет)

Подводя итог урока, видно, что с большинством заданий вы справились хорошо! Не расстраивайтесь, если у вас чего- то не получилось. Архимедову силу вы еще будете изучать несколько уроков, и постепенно во всем разберетесь.

Итак, сегодня на уроке мы узнали Почему? (возникает выталкивающая сила) От чего? (зависит выт.сила)

Как? (найти выт.силу)

Мы ответили на все запланированные вопросы, а значит, мы достигли цели урока. Запишите ДЗ.

Д/з. Параграф 50, упр 26 (1,2).

Сегодня на уроке вы побывали и в роли экспериментаторов, и в роли теоретиков. Скажите, пожалуйста, ребята, может ли развиваться наука, основываясь только на экспериментах? (нет, она была бы слишком поверхностной) А только на теории? (нет, она была бы слишком «сухой» и неправдоподобной). Только при совместной работе теоретиков и экспериментаторов наука может развиваться … Я попрошу каждого подойти сейчас к весам и положить свой жетон на ту чашу весов, деятельность которой вам ближе. В будущем наша наука будет развиваться гармонично, ведь на большую долю экспериментаторов всегда найдется несколько теоретиков.

Спасибо всем вам за урок! Мне очень понравилось с вами работать! Желаю вам больших успехов в изучении физики. До свидания!