Условия плавание тел.

Дата: Класс:

Тема урока: Условия плавание тел. Ареометр.

Цель урока: Выяснить  условия плавания тел в жидкости, усвоить их на уровне понимания и применения.

Задачи:

Образовательная: теоретически вывести условия плавания тел в жидкости; установить экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел;

Развивающая: научить учащихся решать качественные задачи; развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать;

Воспитательная: воспитание интереса к предмету; знакомство с методами научного познания и их взаимосвязи; воспитание культуры в организации учебного труда.

Оборудование:

проектор, экран; компьютеры с тестами  по количеству учеников; два стакана с водой, грузики: деревянный и железный, фольга, кусочки картошки, соль, палочка  для размешивания, масло и пипетка;

Тип урока: комбинированный

Ход урока

Орг. момент. Беседа о временах года, о лете, о купании в водоёмах,  плавании человека.

Объявление темы урока. (Слайд )

Актуализация знаний.

Ребята, вы можете привести примеры тел, которые плавают на поверхности воды? А какие тела тонут в воде? А как ещё тело может вести себя в воде? Какие это тела?

Проблема.

Выяснить: Каковы условия плавания тел в жидкости.

Ребята, а вы знаете, какой учёный изучал плавание тел? (Дети отвечают: Архимед, показать Слайд ).

Решение проблемы - изучение нового материала.

Поработаем с опорными конспектами– карточками к уроку, но сегодня они полностью не описаны. Вам самим нужно в течение урока их сделать. Выполняем первое задание на карточке к уроку.

Задание 1. Обозначьте силы, действующие на тело, плавающее внутри  жидкости.

Проведём опыт 1. Перед вами стакан с водой и два бруска: железный и деревянный. Давайте посмотрим, как они будут вести себя в  воде. Опустим их в стакан с водой.

А теперь сделайте вывод об условиях плавания тел в жидкости.

(Учащиеся заполняют схему на карточках, сравнивая Архимедову силу и силу тяжести, действующие на тело, проверяем по слайду).

Итак, мы решили проблему?

Как вы думаете, удобно ли нам использовать полученные условия плавания тел для определения: будет ли тело плавать или тонуть в той или иной жидкости?

Гипотеза не доказана. Значит, проблема решена не до конца. Продолжаем исследования.

Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать?

Проведём опыт 2. У нас два стакана с водой, соль, кусочки картошки. Попробуйте доказать своё предположение.

Вывод: в пресной воде картошка тонет, а в солёной плавает. Значит, условие плавания тел зависит от соотношения плотности жидкости и плавающего тела.

Допишите в опорный конспект  условия плавания тел, используя понятие плотности вещества.

(Проверим по слайду ).

Поработаем с таблицей плотностей веществ.

1. Пользуясь таблицей плотности, определите, тела из каких металлов будут плавать в ртути, а какие тонуть?

2. В какой жидкости утонет лёд?

3. Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в солёной. Почему?

4. Кирпич тонет в воде, а полено всплывает. Значит ли это, что на полено действует большая выталкивающая сила?

5. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?

6. А будет ли в ртути плавать стеклянная бутылка, заполненная ртутью?

7. В какой воде и почему легче плавать?

Посмотрите, как человек плавает в Мёртвом море, плотность солёной воды которого значительно больше плотности пресной. (Слайды ).

Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости.

Проблема. А может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?

Проведём опыт 3. Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды.

Цель работы: Провести наблюдение за всплытием масла, погруженного в воду, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы.

Приборы и материалы: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела подчиняются условиям плавания тел.

Учёные придумали интересный прибор – ареометр. Посмотрите. (Показать прибор в действительности и на слайде ). Он представляет собой стеклянную трубку, запаянную с двух концов, на донышке трубки обычно насыпают песок. Прибор плавает на поверхности жидкости. Как вы думаете, для чего нужен этот прибор? На первом рисунке ареометр плавает в воде. Как изменится  его расположение, если его погрузить в серную кислоту? (Работа со слайдом ).

А теперь проверим, как хорошо вы усвоили новый материал.

Проводим опыт 4.

Сделайте из фольги маленький кораблик, положите на поверхность воды. Кораблик плавает.

А другой  кусочек фольги плотненько сверните в комочек – он тонет. Почему же одно  и тоже  тело ведёт себя по-разному?

Д/З:

Любителям географии. Большое Соленое озеро, расположенное в США, в западном штате Юта, 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро Запада Америки. Но катание на лодке здесь не радует. На вод­ных лыжах кататься тоже рискованно: падение грозит... переломом костей! То же самое относится к нырянию. Был случай, когда подро­сток, отмахнувшись от советов, разбежался и нырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о... воду. И не удивительно: анализ показывает, что в ней содержится до 25 % твердых  веществ, главным образом, окаменевшей соли. Плыть в такой воде нелегко.

Есть ли на Земле ещё похожие водоёмы?

Опорный конспект по теме: _________________________________

Задание 1.

Обозначьте силы, действующие на тело, плавающее внутри жидкости.

Сравните силы

_____________________

Задание 2.

Обозначьте силы, действующие на бруски, в каждом случае.

Железный брусок Деревянный брусок

Сравните силы, действующие на бруски, в каждом случае.

________________________ ________________________

Сделайте вывод об условиях плавания тел в жидкости.

Формула, выражающая закон Архимеда. ________________________

Формула, для вычисления силы тяжести ________________________

Задача.

В сосуд аккуратно налили три жидкости: масло машинное, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

______________ _____________________

______________ _____________________

______________ _____________________

Дата: Класс:

Тема урока: Постоянные магниты.

Цель урока: ознакомить учащихся со свойствами постоянных магнитов и пояснить происхождение магнитного поля Земли.

Задачи:

Образовательная: познакомить со свойствами постоянных магнитов и их применением в технике; дать представление о магнитном поле Земли. 

Развивающая: развивать аналитическое мышление и творческую самостоятельность учащихся при работе в малых группах, умение проводить исследования и анализировать полученные результаты. 

Воспитательная: воспитывать культуру общения, коммуникативные качества.

Оборудование к уроку: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация; полосовой магнит (2 шт.), подковообразный магнит, магнитная стрелка на подставке (или компас), стальные скрепки, медный провод, карандаш (2 шт.), ластик, стальной и железный стержни, железные опилки, наборы магнитов для парной работы учащихся.

Демонстрации: взаимодействие постоянных магнитов; спектры магнитных полей постоянных магнитов; магнитное поле Земли; устройство и действие компаса. 

Тип урока: комбинированный урок.

Ход урока

1. Орг. момент.

2. Актуализация знаний. (Слайд)

3. Изучение нового материала

Историческая справка о нахождении природных магнитов. Во времена Ампера о строении атома еще ничего не знали, поэтому природа молекулярных токов оставалась неизвестной. Теперь мы знаем, что в каждом атоме имеются отрицательно заряженные частицы – электроны. Движение электронов представляет собой круговой ток, порождающий магнитное поле.(Слайд )

В магнитах элементарные кольцевые токи ориентированы одинаково. Поэтому магнитные поля, образующиеся вокруг каждого такого тока, имеют одинаковое направление. Они усиливают друг друга, создавая поле вокруг и внутри магнита. (Слайд 1)

Экспериментально определим основные свойства постоянных магнитов. (Экспериментальные задания выполняются в парах. На основе проделанных опытов, учащиеся совместно с учителем формулируют основные свойства постоянных магнитов).

1. Положим магнит в коробочку с мелкими железными опилками. Если достать магнит, мы увидим, что опилки прилипают не ко всей поверхности магнита, а лишь к некоторым его частям. Те места магнита, где обнаруживаются наиболее сильные магнитные действия, называют полюсами магнита. Таким образом, магнит имеет два полюса: северный (N) и южный (S). (Слайд )

2. Получить магнит с одним полюсом невозможно. Если магнит разделить на две части, то каждая из них окажется магнитом с двумя полюсами. Таким образом, магнитные полюсы существуют только парами. (Слайд )

3. Поднесем северный полюс магнитной стрелки сначала к северному полюсу магнита, затем к южному полюсу. От северного полюса магнита стрелка оттолкнется, а к южному полюсу – притянется. И наоборот, южный полюс стрелки отталкивается от южного полюса магнита и притягивается северным полюсом. Таким образом, разноименные магнитные полюсы притягиваются, одноименные отталкиваются. (Слайд )

4. Положим магнит на стол и накроем его листом картона. Посыпав его железными опилками, получим картину магнитного поля постоянного магнита. Магнитные линии магнитного поля магнита – замкнутые линии. (Слайд )

5. Вне магнита магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный, замыкаясь внутри магнита. (Слайд ) Аналогично получим магнитные линии магнитного поля двух магнитов, обращенных друг к другу одноименными и разноименными полюсами. (Слайд )

6. Расположим между двумя магнитами стеклянную пластинку. Взаимодействие между магнитами не нарушается. Таким образом, магниты оказывают свое действие через стекло, а также воду и тело человека. (Слайд )

7. При сильном нагревании магнитные свойства исчезают как у природных, так и у искусственных магнитов. (Слайд )

Магниты получили огромную популярность и в настоящее время используются в основных прикладных областях.

• Магнитные носители информации: жесткие диски, дискеты. (Слайд )

• Кредитные, банковские карты имеют магнитную полоску на одной стороне, которая кодирует необходимую информацию. (Слайд )

• Обычные телевизоры и компьютерные мониторы (Слайд )

• Громкоговорители и микрофоны используют постоянный магнит для преобразования электрической энергии в механическую энергию (Слайд )

• Компас - является намагниченным указателем, который может свободно вращаться и ориентируется на направление магнитного поля

• Игрушки

• Ювелирные украшения (Слайд )

• Медицинские учреждения используют методы магнитного резонанса  для сканирования различных органов в организме человека и для хирургических целей. (Слайд )

Наш земной шар – это огромный космический магнит. Впервые эту мысль высказал английский физик Уильям Гильберт. Он изготовил шарообразный магнит и исследовал его с помощью маленькой магнитной стрелки. (Слайд )

Внешние, расплавленные, слои ядра Земли находятся в постоянном движении. В результате этого в нем возникают магнитные поля, формирующие в конечном итоге магнитное поле Земли. Магнитная стрелка, свободно вращающаяся вокруг вертикальной оси, всегда устанавливается в данном месте Земли в определенном направлении, то есть вдоль его магнитных линий. На этом и основано применение компаса.

Компас -  прибор для определения горизонтальных направлений на местности. Предположительно, компас был изобретён в Китае при династии Сун и использовался для указания направления движения по пустыням. В конце XII - начале XIII вв. арабские мореплаватели завезли компас в Европу. (Слайд )

Как и обычный магнит, земной шар имеет два магнитных полюса: северный и южный. Так как разноименные полюсы магнитов притягиваются, то северный полюс магнитной стрелки указывает направление на Южный магнитный полюс Земли. Этот полюс удален от Северного географического полюса примерно на 2100 км. Северный магнитный полюс находится вблизи Южного географического полюса. Таким образом, магнитные полюсы Земли не совпадают с ее географическими полюсами. Это приводит к тому, что направление стрелки компаса не совпадает с направлением географического меридиана, и она лишь приблизительно показывает направление на север. (Слайд )

Магнитные полюса Земли непостоянны. Периодически они меняются местами. Не так давно исследователи установили, что Земля "помнит" о смене полюсов. Анализ таких "воспоминаний" показал, что за последние 160 миллионов лет магнитные север и юг менялись местами около 100 раз. Последний раз это событие произошло около 720 тысяч лет назад. (Слайд )

На поверхности Земли имеются территории, где ее собственное магнитное поле сильно искажено магнитным полем железных руд, залегающих на небольшой глубине. Такие области называются областями магнитной аномалии. Одна из таких территорий – Курская магнитная аномалия. (Слайд )

Иногда на Земле возникает кратковременное изменение магнитного поля Земли, так называемые магнитные бури. Наблюдения показывают, что они связаны с солнечной активностью. С поверхности Солнца в мировое пространство выбрасываются потоки частиц: электронов и протонов. Они летят во всех направлениях, в том числе и к Земле. Магнитное поле, создаваемое этими частицами, изменяет магнитное поле Земли и вызывает магнитную бурю. (Слайд )

Магнитные бури оказывают сильное влияние на все живое на Земле. Изучением влияния различных факторов погодных условий на организм здорового и больного человека занимается специальная дисциплина - биометрология. Магнитные бури вносят разлад в работу сердечно-сосудистой, дыхательной и нервной системы, а также изменяют вязкость крови. (Слайд )

При взаимодействии заряженных частиц с магнитным полем Земли наблюдается их отклонение от первоначального направления в районы магнитных полюсов. В этих регионах Земли частицы влетают в верхние слои атмосферы, вызывая их ионизацию. Это приводит к возникновению красивейших явлений природы – полярных сияний. (Слайд )

Земное магнитное поле надежно защищает поверхность Земли от космического излучения, действие которого на живые организмы разрушительно. Не будь у Земли магнитного поля, защищающего ее от солнечной радиации, наша планета превратилась бы в выжженную пустыню, а живые существа погибли бы. (Слайд )

Перелетные птицы обладают способностью видеть магнитное поле Земли. Они ориентируются в любой местности и находят дорогу домой по линиям магнитного поля. (Слайд )

4. Закрепление изученного материала

1. В известном романе Жюля Верна “Пятнадцатилетний капитан” скрывавшийся на судне злоумышленник Негоро, желая сбить корабль с правильного курса, незаметно подложил под судовой компас железный брусок. Злой умысел удался: корабль пошел по неверному пути. Почему? (железный брусок притягивал к себе магнитную стрелку компаса, который при этом давал неверные показания.) (Слайд )

2. Почему удобно пользоваться намагниченной отверткой? (она лучше удерживает железные шурупы)(Слайд )

3. Укажите полюсы магнитов, учитывая, что магнитные линии выходят из северного полюса магнита и входят в южный его полюс. (Слайд )

5. Домашнее задание

Дата: Класс:

Тема урока: Магнитное поле катушки с током. Электромагниты

Лабораторная работа № 9: «Сборка электромагнита и испытание его действия»

Цель урока: Познакомить учащихся с особенностями магнитного поля кругового тока;

систематизировать знания учащихся о магнитном поле;

Задачи урока:

обучающая: продолжить формирование представлений о магнитном поле; рассмотреть вопрос о практическом применении явления усиления магнитного поля; об электромагнитах.

воспитательная: формирование материалистического мировоззрения у учащихся на основе представлений о магнитном поле на примере познаваемости мира.

развивающая: продолжить развивать у учащихся интерес к предмету, умение применять на практике свои знания.

Тип урока: Урок комплексного применения знаний.

Оборудование: приборы для демонстрации опытов (источник тока, модель кругового тока, полосовой магнит, магнитная стрелка, амперметр, вольтметр, провода, катушка, электромагниты, реостат).

Ход урока.

1. Орг. момент: подготовка учащихся к работе на уроке;

2. Проверка домашнего задания.

Ответить на вопросы:

— В чем заключается опыт Эрстеда?

— Что произойдет с магнитной стрелкой, если цепь замкнуть?

— Перечислите свойства магнитного поля.

— Какие явления подтверждают, что магнитное поле имеет определенное направление?

— Силовая линия……

— Как графически выглядит магнитное поле?

3. Изучение нового материала. Мы с вами установили и наблюдали, что магнитное поле прямого тока представляет собой замкнутые кривые, т.е. концентрические окружности. А что же будет представлять собой магнитное поле проводника, если его согнуть в виде кольца? Давайте посмотрим.

Опыт 1. Используем модель кругового тока, источник, магнитные опилки, соединительные провода.

Наблюдаем картину магнитного поля кругового тока, создав в катушке ток. Вывод: Магнитное поле катушки с током — замкнутые линии, а на оси их можно считать параллельными друг другу.

Опыт 2. Взаимодействие катушки с током и полосового магнита.

Катушка устанавливается как и магнитная стрелка: один конец обращен на север, другой — на юг. Для изменения магнитных полюсов катушки достаточно изменить направление тока.

Опыт 3. Располагаем на подставках магнитную стрелку и катушки с разным числом витков. Исследуем зависимость действия магнитного поля от числа витков; от расстояния между магнитной стрелкой и катушкой с током; от величины силы тока; от введения железного сердечника внутрь катушки.

Наша конечная задача — научиться собирать прибор, который может создавать магнитное поле и исследовать от чего оно зависит, чтобы мы с вами могли управлять магнитным полем.

Вывод: магнитное поле усиливает свое действие на магнитную стрелку при введении внутрь железа. Это явление усиления магнитного поля используют в устройствах, называемых электромагнитами. Рассматриваем рисунки учебника на странице 135.

4. Закрепление нового материала.

— что представляет собой магнитное поле катушки с током?

— как можно усилить магнитное поле?

— что называют электромагнитом?

Выполнение экспериментального задания по группам.

Проводим инструктаж по ТБ и приступаем к выполнению лабораторной работы № 9.

5. Обобщение и систематизация знаний.

6. Домашнее задание: