«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу сомнений, рожденных только воображением».
(М.В.Ломоносов.)
«Без сомнения, все наши знания начинаются с опыта».
(И.Кант)
Урок-исследование в 7-м классе
Тема урока :"Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила»
Учитель: Чибухчян Н.Л.
Май 2018г.
Основные этапы познания мира:
- 1.Наблюдение, эксперимент.
- 2.Выдвижение гипотезы.
- 3.Проверка гипотезы экспериментом
- 4.Выбор наиболее вероятной гипотезы и ее обоснование.
- 5.Теоретические расчеты.
Актуализация знаний
1. Формула давления твёрдого тела.
2.Обозначение плотности вещества.
3.Формула давления жидкости на дно сосуда.
4.Давление на одном уровне больше в керосине или в воде, если плотность воды больше плотности керосина?
5.Вес тела действует на ……….
6. В сосуд с водой опустили деревянный брусок. Изменилось ли давление воды на дно сосуда?
7. Изменяется ли давление в жидкости при погружении?
8.Одинаковы ли силы давления, которые действу-
ют снизу и сверху на тело, погруженное в жидкость?
А на боковые грани? Чем это можно объяснить?
9. Куда направлена равнодействующая сил, действующих на верхнюю и нижнюю грани?
Проверь себя
1. Формула давления твёрдого тела. (Р=F/S)
2.Обозначение плотности вещества. (ρ)
3.Формула давления жидкости на дно сосуда. (Р=ρ·g·h)
4.Давление на одном уровне больше в керосине или в воде, если плотность воды больше плотности керосина? (больше)
5.Вес тела действует на (на опору или подвес)
6. В сосуд с водой опустили деревянный брусок. Изменилось ли давление воды на дно сосуда? (не изменилось)
7. Изменяется ли давление в жидкости при погружении? (изменяется)
8.Одинаковы ли силы давления, которые действуют снизу и сверху на тело, погруженное в жидкость? (нет) А на боковые грани? (да) Чем это можно объяснить?
9. Куда направлена равнодействующая сил, действующих на верхнюю и нижнюю грани?
Мотивация
Как вы думаете, почему:
Не тонут корабли
Летают воздушные шары
Вам интересно узнать, как объяснить с точки зрения физики эти явления?
Постановка проблемы
1.Герой романа А.Р. Беляева «Человек -амфибия» рассказывает: «Дельфин на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас все тяжелее. Даже собственное тело». Прав ли автор романа?
2.Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на бе-регу не может сдвинуть его с места. Почему?
3.В Вологодской области есть, на первый взгляд, странное озеро. С незапамятных времен люди считали, что на дне его живет кол-дун, и боялись нарушать границы его владений. Однажды попы-тался крестьянин искупать свою лошадь в озере, а она не успела войти в него, как потеряла равновесие и упала, но не утонула, а всплыла. Да и другие предметы, брошенные в воду, не тонули, а поддерживались непонятной силой. Как же объяснить такое яв-ление?
Такие водоемы встречаются и в других странах. Самый большой из них Мертвое море. О нем сложились мрачные легенды. В одной из них говорится:»И вода, и земля здесь Богом прокляты».
цели и задачи урока :
- 1.Как влияет жидкость или газ на погруженное в них тело?
- 2.Выяснить, от чего зависит и от чего не зависит выталкивающая сила.
- 3.Чему она равна, по какой формуле она находится?
«Открытие» нового знания
Задача: исследование действия жидкости или газа на погруженное в них тело.
Фронтальный эксперимент 1 :
- Определите вес данного тела в воздухе.
- Определите вес этого тела в воде.
- Сравните результаты и сделайте вывод
Фронтальный эксперимент 2 :
Опыт с одним и тем же телом (по объему), опущенным в два стакана с водой(питьевой и соленой)
- В чем причина разного поведения тела(тонет и плавает)?
- Вывод: выталкивающая сила зависит от плотности жидкости, в которую его погрузили.
Фронтальный эксперимент 3 :
Опыт с 2-мя телами равной массы, но разного объема, опущенными в 2 стакана с водой.
Вывод: выталкивающая сила зависит от объема, погруженного в неё тела.
Вывод формулы расчета выталкивающей силы
На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая …………….
сила, … равная
"Э-В-Р-И-К-А!"
F Архимеда = Р ж gV
… весу жидкости или газа, .
вытесненного
этим……. Телом!!!!!
Опыт с ведерком Архимеда по доказательству того, что Архимедова сила ( F А )= Р жидкости , вытесненной телом в объеме данного тела.
Закон Архимеда:
На погруженное в жидкость (или газ) тело действует выталкивающая сила, численно равная весу жидкости (газа), вытесненной телом, и приложенная к центру тяжести вытесненного телом объема жидкости (газа) .
Архимед (287 - 212 до н.э.)
- Древнегреческий ученый, математик и изобретатель, родился в Сиракузах
Архимед ( 287 – 212 гг. до н.э.)
- Архимед посвятил себя математике и механике. Сконструированные им аппараты и машины воспринимались современниками как чудеса техники. Он открыл закон об удельном весе и изучал теорию подъемных механизмов.
- Среди его изобретений – Архимедов винт, устройство для поднятия воды или сыпучих материалов, таких как песок. Архимед говорил о рычаге, теорией которого он занимался: «Дайте мне точку опоры, и я переверну весь мир».
Выводы
Архимедова сила
Не зависит от:
Зависит от:
1) плотности тела
1) плотности жидкости
2) положения тела
2) объема тела, погруженного в жидкость
3) формы тела
4) от глубины погружения
РЕЗУЛЬТАТИВНОСТЬ УРОКА
- Выполнение теста по изученной теме
Итог урока
- Что вы узнали сегодня на уроке?
- Чему вы научились ?
Домашнее задание:
§ 48, 49, упр. 32 зад. № 1, 2 (устно)
ЛЕГЕНДА ОБ АРХИМЕДЕ
Легенда об Архимеде. Жил в Сиракузах мудрец Архимед, Был другом царя Гиерона. Какой для царя самый Важный предмет? Вы все догадались – корона!
Легенда об Архимеде
И царю узнать охота: Честно ль сделана работа? Не желал терпеть урон Гиерон. И позвал он Архимеда... Началась у них беседа. Гиерон. Вот корона, Архимед. Золотая или нет? Архимед. Чистым золотом сверкает... Гиерон. Но, ты знаешь, все бывает! И добавить серебро Можно к золоту хитро. А того и хуже - медь, Если совесть не иметь. Сомневаться стал я что-то. Честно ль сделана работа? Можно ль это, ты скажи, определить? Но корону не царапать, не пилить... И задумался ученый: – Что известно? ВЕС короны. Ну а как найти ОБЪЕМ? Думал ночью, думал днем. И однажды, в ванне моясь,
- Жил в Сиракузах мудрец Архимед, Был другом царя Гиерона. Какой для царя самый Важный предмет? Вы все догадались – корона! Захотелось Гиерону Сделать новую корону. Золота отмерил строго. Взял не мало и не много, Сколько нужно, в самый раз. Ювелиру дал заказ. Через месяц Гиерону Ювелир принес корону. Взял корону Гиерон, Оглядел со всех сторон. Чистым золотом сверкает... Но ведь всякое бывает, И добавить серебро Можно к золоту хитро,
А того и хуже - медь (Если совесть не иметь)...
Погрузился он по пояс. На пол вылилась вода – Догадался он тогда, Как найти ОБЪЕМ короны, И помчался к Гиерону, Не обут и не одет... А народ кричал вослед: – Что случилось, Архимед? - Может быть, землетрясенье Или в городе пожар? Всполошился весь базар! Закрывали лавки даже. Шум и крики, и смятенье! Он промчался мимо стражи. – Эврика! Нашел решенье! – Во дворец примчался он. – Я придумал, Гиерон! (Во дворце.)
Гиерон. Все понятно! Архимед. Нет, постой! Мы теперь корону нашу Опускаем в эту чашу. Гиерон! Смотри сюда – В чаше поднялась вода! Ставлю черточку по краю. Гиерон. А корону? Архимед. Вынимаю. В воду золото опустим. Гиерон. В воду – золото? Допустим... Архимед. Поднялась опять вода, Метку ставлю я. Гиерон. Куда? Архимед. Ну, конечно же, по краю. Гиерон . Ничего не понимаю... Лишь две черточки я вижу. Эта – выше, эта – ниже. Но какой же вывод главный? Архимед. Равный вес. Объем не равный! Понимаешь, Гиерон, Я сейчас открыл закон. Тот закон совсем простой. Тело вытеснит... Гиерон. Постой! Говоришь, объем не равный?
Архимед. Эврика! Раскрыл секрет! Гиерон. Ты оденься, Архимед! Вот сандалии, хитон. А расскажешь все потом! Архимед. Пусть весы сюда несут И с водой большой сосуд... Все доставить Гиерону!.. Слуги все приносят.) На весы кладем корону, И теперь такой же ровно
Мастер мой- мошенник явный За фальшивую корону Он ответит по закону! А ты за разгадку Получишь дары!
Ищем слиток золотой... (Находят кусок золота, по весу равный короне.)