Методическая разработка к уроку. Тема: "Плавание тел".

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

1. Актуализация знаний

Организация деятельности учащихся.

1. Задает вопросы:

1.1. Какая сила возникает при погружении тела в жидкость?

1.2. Куда направлена эта сила?

1.3. От чего зависит величина этой силы?

1.4. Если тело не полностью погружено в жидкость, как определяется величина архимедовой силы?

1.5. Какими способами можно на опыте определить архимедову силу?

1. Отвечают на вопросы:

1.1. Архимедова сила.

1.2. Она направлена вертикально вверх.

1.3. От объёма тела и от плотности жидкости.

1.4. Тогда для подсчета архимедовой силы надо использовать формулу F_A =р_ж g V, где V – объем той части тела, которая погружена в жидкость.

1.5. Можно взвесить жидкость, вытесненную телом, её вес и будет равен архимедовой силе. Можно найти разность показаний динамометра при взвешивании тела в воздухе и в жидкости, эта разность тоже равна архимедовой силе.

2. Изложение нового материала

2.1. Сегодня на уроке, мы с вами тоже выясним, как и почему плавают тела. Почему одни тела тонут, другие всплывают, почему маленький гвоздик тонет, а огромный корабль плавает?  

Тема  урока: «Плавание тел». Демонстрирует слайд № 1.

2.2. Задает вопросы: на любое тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила или сила Архимеда направленная вертикально вверх, а какая еще сила действует на тело в противовес ей и как она направлена?

2.3.1. Демонстрирует слайд № 2. Организует беседу по результатам просмотра.

Давайте сделаем рисунок  и обозначим силы (идет обсуждение). В ходе беседы, выясняем и устанавливаем поведение тела в жидкости в зависимости от соотношения этих сил.

2.3.2. Демонстрирует слайд № 3. Организует беседу.

Попробуем получить эти  сведения из опытов.

2.4. Демонстрирует опыт.

На весах уравновешен стакан, в который сливается вытесненная вода при погружении в отливной сосуд разных тел (металлический цилиндр, деревянный цилиндр, пробка). Тела опускаются в отливной сосуд по очереди. Вес воды, вытесненной телом, определяется взвешиванием – на правую чашу весов ставятся гири.

2.5. Задает вопрос, какие выводы можно сделать из опытов?

2.6. Задает вопрос, почему одно и то же тело в одной жидкости тонет, в другой плавает?

2.7. Демонстрирует опыт. Свеча в воде. Свеча в спирте.

2.8. Задает вопрос. Нет ли еще какой-то зависимости?

2.9. Обратимся к опытам (проводит инструктаж по технике безопасности).

У вас на столах лежат карточки с заданиями. Выполните задания: 1 вариант - понаблюдать, какие из предложенных тел: кусочки пенопласта, пробки, парафина, тонут и какие плавают в воде; найти в таблице учебника плотности, соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы.

2 вариант - понаблюдать, какие из предложенных тел: стальной гвоздь, керамическая гирька, кусочки алюминия, тонут и какие плавают в воде; найти в таблице учебника плотности, соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы.

3 вариант -  сравнить глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров; выяснить, отличается ли глубина погружения деревянного кубика в жидкости разной плотности. Результат опыта представить на рисунке. Найти в таблице учебника плотности, соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды и масла.

Оборудование: для проведения опыта нужны два сосуда (с водой и с маслом), деревянный и пенопластовый кубики.

2.10. Наблюдает за работой учащихся, оказывает необходимую помощь.

2.11. Переходим к обсуждению результатов.

Задает вопрос. Выясним, какие тела плавают в жидкости, а какие – тонут.

2.12. Предлагает записать выводы в тетрадях.

2.13. Задает вопрос. Как ведут себя тела, плавающие на поверхности жидкости, изготовленные из дерева и пенопласта в одной и той же жидкости?

2.14. Задает вопрос. Что можно сказать о глубине погружения деревянного бруска, плавающего на поверхности воды, масла?

2.15. Задает вопрос. Какой вывод можно сделать,

проанализировав данный опыт?

2.16. Запишите вывод в тетрадь.

2.17. Теперь выясним, можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде.

Демонстрирует эксперимент №1. Два стакана с водой. Поочередно опускает картофель.

Задает вопросы. Почему в одном случае картофель тонет, в другом нет? Каким образом можно «заставить» картофель плавать в воде?

2.18. Демонстрирует эксперимент №2. Два стакана с водой, в один опускает кусочек пластилина. В другой стакан - лодочку из пластилина.

Задает вопрос. Почему лодочка из пластилина плавает, а кусочек пластилина тонет?

2.19. Делает вывод.

Чтобы заставить плавать обычно тонущие тела, можно изменить плотность жидкости или объем погруженной части тела. При этом изменяется и архимедова сила, действующая на тело.

2.1.Записывают в тетради тему урока.

2.2. Сила тяжести, направленная вертикально вниз.

2.3. Ученики делают рисунки и записи в тетрадях.

1. Если F_тяж.  F_А, то тело тонет.

2. Если F_тяж А, то тело всплывает.

3. Если F_тяж = F_А, то тело плавает внутри жидкости.

2.4. Наблюдают. Сравнивают две силы – силу тяжести, действующую на тело и архимедову силу.

2.5. Делают выводы:

1. Если F_тяж.  F_А, то тело тонет.

2. Если F_тяж А, то тело всплывает.

3. Если F_тяж = F_А, то тело плавает внутри жидкости.

2.7. Наблюдают.

2.9. Выполняют опыты. Используют данные таблицы плотностей из учебника. Сравнивают плотность тел с плотностью воды и масла. Результаты оформляют в виде таблицы (1 и 2 варианты), ученики 3 варианта результат опыта представляют на рисунке.

2.11. Отвечают  ребята, выполнявшие задания 1 и 2 вариантов. Один из них называет те тела, которые тонут в воде, другой – тела, которые плавают, третий сравнивает плотности тел каждой группы с плотностью воды. После этого все вместе делают вывод: Если плотность вещества, из которого изготовлено тело больше плотности жидкости, то тело тонет. А если плотность вещества меньше плотности жидкости, то тело плавает.

2.12. Выводы записывают в тетрадях

1. Если р вещества р жидкости, то тела тонут.

2. Если р вещества

3. Если р вещества = р жидкости, то тело плавает.

2.13. Отвечают ученики, выполнявшие 3 вариант. Глубина погружений тел разная. Пенопласт плавает почти на поверхности, а дерево немного погрузилось в воду.

2.14. Отвечают. В масле брусок погружался глубже, чем в воде.

2.15. Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

2.16. Пишут в тетрадях вывод.

2.17. Отвечают. В стакане с водой, в котором картофель плавает у воды плотность больше и архимедова сила больше. Насыпать соль.

2.18. Отвечают. Лодочка имеет больший объем и поэтому плавает.

3. Закрепление

3.1.Теперь, давайте, посмотрим, как вы усвоили материал урока. Задает вопрос.

Где в природе и технике учитываются эти условия?

3.2. Делает вывод. Вы использовали тот факт, что путем изменения объема можно придать плавучесть практически любому телу.

3.3. Задает вопрос. Учитывается ли как-нибудь связь условий плавания тел с изменением плотности жидкости?

3.1. Демонстрирует слайд № 4. Плавание судов.

При постройке кораблей. Раньше делали деревянные корабли и лодки. Плотность дерева меньше плотности воды, и корабли плавали в воде. Металлические корабли тоже плавают, а ведь куски стали тонут в воде. С ними поступают так, как мы поступили с пластилином: увеличивают объем, и архимедова сила, увеличивается. Они плавают. Еще плавают и подводные лодки.

3.2. Демонстрирует слайды № 5, № 6 и рассказывает о плавании рыб.

Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объем. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на нее увеличивается, пузырь сжимается, объем тела рыбы уменьшается, и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине. При подъеме плавательный пузырь и объем всего тела рыбы увеличивается и она плавает уже на меньшей глубине. Таким образом, рыба может в определенных пределах регулировать глубину своего погружения. Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьшения и увеличения объема легких.

3.3. Отвечает на вопрос. Да, при переходе из моря в реку меняется глубина осадки судов.

4. Рефлексия

4.1. Подводит итоги.

Подробнее мы поговорим об этом на следующих уроках. Теперь, давайте, подведем итоги урока. Сегодня мы разобрались, почему тела могут плавать или тонуть. Это зависит от соотношения силы тяжести и силы Архимеда. Также можно сказать, что плавучесть тела будет зависеть от соотношения плотности тела и плотности жидкости.

4.2. Выставляет оценки.

4.3. Задает домашнее задание. § 52, упр. 27.

4.2. Получают оценки. Записывают домашнее задание.