Разработка урока "Плавание судов"

Разработка урока по физике в 7-м классе на тему

"Плавание судов"

Цель урока: рассмотреть физические основы плавания судов.

Задачи:

1. Образовательная:

   • Понимать смысл понятий: Осадка, Ватерлиния, Водоизмещение, Грузоподъёмность;

   • Уметь объяснять плавание судов;

   • Использовать понятия: Осадка, Ватерлиния, Водоизмещение, Грузоподъёмность при решении задач.

2. Развивающая:

   • Продолжить развитие навыков обрабатывать и представлять информацию в разных формах (словесно, рисунков и структурных схем);

   • Продолжить развитие умений сравнивать, анализировать и обобщать факты;

   • Продолжить развитие умений представлять и аргументировать групповое решение;

   • Продолжить развитие умений оценивать собственные знания.

3. Воспитательная: Воспитание умения слушать и быть услышанным.

Оборудование и дидактический материал:

• Набора карточек для таблицы

• Гвоздь и стакан с водой

• Сосуд с водой

• Кусочек пластилина и пластилиновый кораблик (этой же массы)

• Таблички — названия групп «Понятие», «Историк», «Эколог», «Эрудит».

• Карточки-задания группам.

• Бортовой журнал (для каждого ученика)

• Заготовки для схемы и таблицы.

• Мультимедийная презентация

1. Организационный момент.

Как много людей собралось сегодня в нашем классе. Как вы думаете, что сближает в обществе человека с человеком?

- Улыбка

- Улыбнитесь друг другу и пожелайте успеха на уроке.

Учитель: - За окном весна. Звучит капель.

Капель - это вода. Ни на одной планете нет такого количества воды, как на Земле. Она и вокруг нас - 3/4 поверхности Земли занимает вода, и внутри нас - мы на 90% состоим из воды. Это самое удивительное вещество на Земле.

Я заговорила о воде, на столе - модели судов. Не подсказывает ли это вам тему нашего урока? ("Плавание судов" появляется на экране.) Что мы должны знать о плавании судов? Правильно, необходимо учитывать условия плавания тел.(2 слайд)

1. Давайте, вспомним, когда тела тонут, плавают, всплывают.

Ответы учащихся

2. Задание: из набора карточек составьте таблицу.(подготовить карточки)

В результате на экране появляется таблица:

Взаимопроверка

Справились с заданием? Молодцы !(Проверим 3 слайд)

2. Мотивация.

Учитель. Демонстрация

(опуская гвоздь в стакан с водой) Почему гвоздь тонет, а металлический корабль нет? Почему кусочек пластилина тонет, а пластилиновый кораблик этой же массы нет?

У вас на столах сосуд с водой. Раздаю кораблики из фольги Плавают кораблики. А теперь туго свернем фольгу и опустим в сосуд. Что произойдет? Почему так произошло? Массы одинаковы, одна и та же фольга. На эти вопросы вы сможете ответить в ходе урока.

Итак, тема урока «Плавание судов».

Работать мы будем сегодня в группах «Понятия», «Историки», «Экологи», «Эрудиты». При работе в группе и слушании выступающих, вам понадобится внимание, взаимоуважение и дисциплинированность. Я выступаю в роли капитана. В ходе урока мы должны рассмотреть физические основы плавания судов. Слушая представителя группы, вы будете делать пометки в бортовом журнале. У всех на столах бортовые журналы. Мы должны их аккуратно заполнить.

Итак, команды к плаванию готовы?

В путь!

Учитель: На нашей планете много воды. По воде можно перевозить товары, путешествовать. В чем преимущество водного транспорта?

Говоря о плавании судов, можно заметить, что необходимость в таком способе передвижения у человека была всегда. Какова история становления судов? Об этом нам расскажет группа «Историк»

Группа «Историки»

Судно — это сложное инженерное сооружение, способное передвигаться по воде (обычные надводные суда), под водой (подводные суда) или над водой (суда на подводных крыльях и на воздушной подушке)

С глубокой древности человеку необходимо было передвигаться по воде. Сначала для этого использовались древесные стволы, бурдюки (надутые мешки из шкур животных), примитивные плоты из скреплённых друг с другом брёвен, круглые корзины, обтянутые кожей, а также лодки, которые выдалбливались или выжигались из массивных стволов деревьев – челн. Передвигались по воде за счёт течения или вёсел и шестов.(слайд )

Первые паруса появились ещё в третьем тысячелетии до н.э. Их изготовляли из шкур, тростниковых циновок и деревянных планок. Лишь в X-XIII веке появляются чисто парусные суда. Наивысшего развития они достигли в XIX в.: длина их составляла 90 м, скорость 33 км/ч и выше. Самыми быстроходными были трёх- и четырёх мачтовые клиперы. Рекорд скорости, не побитый и поныне поставлен клипером «Катти Сарк» - 21 узел, или же 39 км/ч.(Слайд)

На протяжении тысячелетий в строительстве судов использовалось дерево. Ведь было известно, что плотность дерева меньше плотности воды. И когда в середине XVII в. появилось предложение заменить дерево железом, оно казалось абсурдным. Ведь плотность железа выше плотности воды. Между тем в 1787 Дж. Уилкинсон построил первое железное судно длиной 21,5 м. И оно плавало!

В 1803 году Роберт Фултон установил на 18-метровой лодке гребные колёса, приводимые в движение паровой машиной. Но первые попытки испытания во Франции оказались неудачными. Первый действующий пароход «Клермонт» Фултон построил в США в 1807 г.

В 1903 году в России был построен первый теплоход – «Вандал».

С развитием атомной энергетики появились установки, вырабатывающие пар на тепле, выделяемом в ядерном реакторе. Первое гражданское судно на ядерном топливе — атомный ледокол «Ленин» работал в Арктике с 1959 г.

Демонстрация современных судов.

Учитель: не забываем делать записи в журнале

Итак, историю становления судна мы узнали, а как же суда держаться на воде, принимают на борт и перевозят большие грузы. Выясняла всё это Группа «Понятия». Помощь учебник.

Задание: Изложить основные понятия. Поможет нам группа «Понятия»

Условия плавания судов- вес воды, вытесненной подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом
Осадка- глубина на которую судно погружается в воду.
Ватерлиния- наибольшая допускаемая осадка отмечена на корпусе судна красной линией.
Водоизмещение- вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом
Грузоподъёмность- показывает вес груза, перевозимого судном, его находят, если из водоизмещения вычесть вес самого судна.

Теперь мы выяснили условия плавания судов, узнали что такое осадка, ватерлиния, водоизмещение, грузоподъёмность. А как нам узнать вес груза если известно насколько изменяется осадка?.

Практика Задание для всех совместно с учителем: Решите задачу.

После разгрузки баржи её осадка в реке уменьшилась на 60см. Определите вес груза, снятого с баржи, если площадь сечения баржи на уровне воды равна 240 м².

Дано: СИ Решение:

S= 240 м² Вес груза, снятый с баржи, равен изменению

h= 60см 0,6 м Архимедовой силы, действующей на баржу,

= 1000кг/м³ F_А = g V= g S h

g= 9,8=10 Н/кг F_А= 1000кг/м³ * 10 Н/кг * 240 м²* 0,6 м =144 0000 Н

P-?

Физкультминутка

Учитель: Мы должны быть здоровыми, а для этого среда обитания наша должна быть чистой. Как связано плавание судов и экология?

А теперь внимание на экран.

Самое время пришло дать слово экологам.

Послушаем экологов:

Экологии: Учитель: (Видеофрагмент.)

Ученики экологи: 1. Водные транспортные средства загрязняют воду. Нефть, попавшая в море из двигателей или из танкеров, всплывает и растекается по поверхности, в результате на воде образуется пленка, резко уменьшающая газообмен между водой и атмосферой и тем самым нарушающая нормальную жизнь планктона, рыб и других обитателей моря. Таким образом, экологическая обстановка ухудшается

1. Экологически безвредными транспортными средствами являются плоты и парусные суда.

Учитель: Плоты и парусные суда – не современные виды транспорта, поэтому при перевозке грузов, пассажиров и при эксплуатации транспортного средства следует соблюдать ТБ.

А есть ли у нас водоем? Как обстоят дела у нас с с экологией? А есть ли у нас суда? Можно на льдине. Очень опасно

Демонстрация слайда.

Наша речка впадает в Северный Донец, затем в Дон, а затем в Азовское море. ЕСЛИ БЫ ПОПЛЫЛИ НА СУДНЕ КАК БЫ ИЗМЕНИЛАСЬ ОСАДКА?

Группа «Эрудит»

Задание: ответьте на вопросы.

1. Как изменится осадка корабля при переходе из реки в море? Почему?

2. (Почему гвоздь тонет, а металлический корабль нет?) Почему кусочек пластилина тонет, а пластилиновый кораблик этой же массы нет.

Ответы

1.Плотность морской воды больше, чем в речной, значит выталкивающая сила больше. Осадка корабля уменьшится.

2.Масса и плотность не меняются, а объём вытесненной жидкости стал больше, т. к. мы изменили форму тела.

Объём корабля больше объёма гвоздя, соответственно велика сила Архимеда.

Итоговый.

• Обобщение материала.

Итак, мы прослушали выступления групп. На основе выступления выяснили физические основы плавания судов. (самое главное о плавании судов)

Посмотрите еще разок на бортовой журнал.

• Тест. Взаимопроверка теста. Обменяйтесь листами, взаимопроверка. (ответы вывешиваю на доску, )

Домашнее задание (задание записано в «Бортовом журнале» Запишите в дневник)

Учитель. Вспомните СКАЗКУ Пушкина «Сказку о царе Салтане...». В чем вынуждены были плыть по морю царица с маленьким князем Гвидоном?

Учащийся. В бочке.

Учитель. Вспомним

IIрочитали вслух указ

И царицу в тот же час

В бочку с сыном посадили,

Засмолили, покатили

И пустили в Окиян

Так велел-де царь Салтан.

В синем море звезды блещут,

В синем море волны хлещут,

Тучка по небу идет

Бочка по морю плывет. . .

Предлагаю вам провести небольшое исследование или подумайте как это сделать.

Рассчитайте наибольшую массу груза, который бочка способна удержать на плаву, и проверить свое теоретическое предсказания на опыте. Только вместо настоящей бочки используем ее модель .

Учитель. Среди вас наверняка есть любители путешествовать. Вдруг вам необходимо будет построить плот для переправы через реку. Постройте дома модель плота (используйте модель плота — карандаши скреплённые скотчем). Рассчитайте грузоподъёмность или подумайте как это сделать.

Решение или план решения любой из этих задач оформите на листе.

Учитель. Мореплаватели находят бутылки с записками или клады с потонувших кораблей.

Рефлексия

Вот и наше путешествие закончилось

А для желающих больше узнать о кораблях, мореплавателях всегда открыты двери нашей библиотеки и интернет.

Спасибо за урок.