Открытый урок Архимедова сила

Открытый урок по теме «Выталкивающая сила. Закон Архимеда. »

с элементами исследования.

Вид урока: урок теоретических и практических работ исследовательского типа.

Методы и приемы обучения: эвристический и исследовательский метод.

Цель урока: сформировать понятие архимедовой силы, вывести формулу для ее определения на основе закона Паскаля; осветить роль Архимеда в физике.

Приборы и оборудование: на демонстрационном столе: емкость с пресной водой, с соленой водой, мяч, металлический цилиндр, динамометр, яйцо.

на ученических партах:( динамометры, мензурки, алюминиевый и медный цилиндры, стаканы с пресной водой, с маслом, пластилин, тела разного объема из пластилина.)

Ход урока.

1.Организационный момент и запись домашнего задания: параграф учебника, номера задач из задачника

2.Актуализация опорных знаний.

Для того чтобы перейти к изучению следующей темы предлагаю ученикам вспомнить уже изученный материал, прибегая к фронтальному опросу (тип проверки: взаимопроверка после выведения учителем слайда с ответами на доску; ответы записываются на листе отчета, на этом же листе будет вся дальнейшая работа, листы после урока сдаются учителю для выставления оценок в журнал.)

Перечень вопросов: (нечетные - первому варианту, четные второму)

1.Формула для определения массы тела.

2.Формула для определения объема бруска.

3 Формула для определения давления твердого тела.

4. Формула для определения силы давления.

5.Формула для определения гидростатического давления.

6.Что происходит с давлением жидкости на тело при увеличении глубины его погружения.

7.Как называется прибор для измерения силы.

8.Перечислите все известные вам силы.

9.Как измерить вес тела в воздухе.

10.Сформулируйте закон Паскаля.

Открываю первый слайд с ответами, ребята обмениваются листочками и проверяют друг друга (каждый правильный ответ-1 балл, неправильный - минус 1балл), выставляя количество баллов.

3.Формирование новых понятий. Внимание на доску.

Предлагаю ребятам второй слайд с отрывком из рассказа А.П.Чехова «Степь».

«Егорушка разбежался и полетел с полутора саженой высоты, описав в воздухе дугу, он упал в воду, но дна не достал. Какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх.»

Прочитав текст, предлагаю ребятам выдвинуть гипотезу об услышанной силе и приглашаю желающего провести эксперимент для всех у доски, имея мяч и емкость с водой, показав действие такой же силы на мяч при погружении его в воду. Как правило, после эксперимента данную силу называют выталкивающей.

Открываем рабочую тетрадь и записываем тему урока: «Выталкивающая сила».

Затем предлагаю опустить в воду гирю, обнаруживаем, что гиря утонула; опускаем яйцо в воду пресную, в воду соленую; видим разный результат.

Выявили проблему: на все ли тела действует выталкивающая сила?

Как можно проблему решить: либо теоретически, либо практически. Пробуем оба способа.

Раз сила есть измерим ее с помощью динамометра.

Р₁ (вес тела в воздухе)

Опускаем гирю на динамометре в воду, измеряем вес тела в жидкости Р₂. Видим, что силы не равны, ребята делают вывод, что разница этих сил и есть выталкивающая сила.

Открываю третий слайд, на котором демонстрируется первый способ определения выталкивающей силы.

F=Р_{В ВОЗДУХЕ} –Р_{В ЖИДКОСТИ}

Записываем формулу в тетрадь.

Пробуем определить выталкивающую силу теоретически , используя понятие равнодействующей силы, сил давления со стороны жидкости на тело и повторенные ранее формулы.

К доске вызывается ученик для вывода формулы. Ему предлагается рисунок на интерактивной доске (брусок внутри жидкости в сосуде). Ученик расставляет все силы, действующие на все грани бруска, показывает, какие силы равны и почему, какие не равны и как найти их равнодействующую, которая и является выталкивающей. Затем записывает формулу силы давления, гидростатического давления, формулу объема бруска и получает расчетную формулу для выталкивающей силы. Если вышедший к доске ученик испытывает, какие-либо затруднения пользуемся, помощью класса за дополнительные баллы, либо помогает учитель, наводящими вопросами. На местах в тетрадях проводится такая же работа.

Полученную формулу записываем в тетрадь с расписыванием всех входящих величин и их единиц измерения. FF

F=Ps=pghs=pgv

Р-плотность жидкости (кг/м³)

g=10Н/кг-постоянная величина

V-объем тела (м³), или части тела, погруженной в жидкость.

Далее сообщаю учащимся, что впервые эту силу измерил древнегреческий ученый Архимед, сформулировавший закон , названный законом Архимеда, ищем формулировку закона в учебнике и записываем ее в тетрадь, и предлагаю для просмотра слайд с краткой исторической справкой об Архимеде и видеофрагмент из мультфильма: «Коля, Оля и Архимед». (Во время просмотра ребята, сменив деятельность, немного расслабятся и отдохнут).

После просмотренного ставим следующую проблему,: от каких факторов зависит и не зависит выталкивающая сила, которую называют архимедовой силой.

И предлагаю решить эту проблему опытным путем.

4.Формирование умений и навыков. Практическая часть (работа в парах).

Предлагаю ребятам, посмотрев на оборудование, стоящее перед ними, подумать, от каких факторов можно определить зависимость или независимость архимедовой силы. Как правило, выдвигаются предположения, или помогаю наводящими вопросами:

1. От объема тела

2. От плотности тела

3. От формы тела

4. От плотности жидкости

5. От глубины погружения.

В зависимости от стоящего на столах оборудования и предложенных отчетных листов на столах ребята проводят эксперимент и сами делают выводы, которые потом озвучат для класса.

Отчетные листы по группам и набор оборудования на столах.

1.Сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры, нить.

Вывод: в результате опыта мы выяснили, что архимедова сила______________________________

2. Сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.

Вывод: в результате опыта мы выяснили, что архимедова сила___________________________

3.Динамометр, нить, сосуд с пресной водой, сосуд с маслом, алюминиевый цилиндр.

Вывод: в результате опыта мы выяснили, что архимедова сила___________________________

4.Мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.

Вывод: в результате опыта мы выяснили, что архимедова сила___________________________

1. Кусок пластилина, сосуд с водой, динамометр.

Вывод: в результате опыта мы выяснили, что архимедова сила___________________________

После отведенного времени ребята озвучивают свои выводы, затем работа с учебником: ищем подтверждение или опровержение их в параграфе, закрепляя материал, и записываем выводы в форме таблицы по предложенному на доске варианту. При этом выставляет каждый себе по баллу за верное утверждения, но не снимают баллы за неверное.

Итог урока. (Рефлексия).

Каждый ученик считает свои собственные баллы и записывает их количество на лист после вывода. Если баллов 5 и больше можно в дневник поставить оценку « отлично»; меньшее количество баллов переходит в накопитель баллов (переносятся в рабочую тетрадь).

Все рабочие листы передаются учителю для подтверждения баллов.

Урок закончен.