Урок - исследование по физике "Действие жидкости и газа на погруженное в них тело"

Данный урок в 7 классе проводится при изучении главы «Давление».

Урок –исследование возможно провести только после того как учащиеся узнают , что такое давление, от каких величин оно зависит, как определяется. Давление жидкостей и газов отличается от давления твердых тел. На данном уроке ученикам предлагается исследовать зависимость давление от различных величин: плотности и массы тела, объема тела, плотности жидкости, глубины погружения тела, от формы тела.

Дидактическая цель: способствовать усвоению знаний учащихся о выталкивающей силой(силой Архимеда), действующей на тело погруженное в жидкость или газ; навыков определения существования выталкивающей силы, установлению качественной и количественной зависимости этой силы от объема тела и плотности жидкости.

Воспитательная цель: развивать логическое мышление; умение анализировать, сравнивать, систематизировать знания, воспитание коллективизма.

Развивающая цель: развивать коммуникабельность при работе в группах, аккуратность при оформлении, устную речь, память.

Оборудование: ведерко Архимеда, сосуд с водой, динамометр, сосуд с отливным носиком, тела разной формы, карточки. Мультимедийная установка для демонстрации презентаций.

Тип урока: урок - исследование.

Методы: беседа, эксперимент, рассказ, презентация.

  ХОД УРОКА:

1. Организационный момент:

 - Сегодня на уроке вы узнаете о существовании еще одной силы и выясните , от чего эта сила зависит.

2. Актуализация знаний.

 - Какие силы вы знаете? (ответы учащихся: сила тяжести, сила упругости, сила трения, вес тела).

 - От чего зависит каждая из этих сил?(от массы тела, от деформации, от рода материала поверхности).

 - Скажите, почему в воде легко поднять тяжелое тело, а на земле трудно?(ответы учащихся)

Записываем тему урока в тетрадь.

3. Слова учителя: «Сегодня вы будете научными экспериментаторами, исследуете от чего зависит сила Архимеда(выталкивающая сила). Древнегреческий математик, физик Архимед, живший в 287 году до нашей эры первым открыл закон, который и был назван его именем.

Демонстрационный эксперимент: опыт по растяжению пружины под действием груза сначала в воздухе , а затем в воде.

 - Почему динамометр во втором случае показывает меньшее значение?

Ответы учащихся( в воде на тело действует сила Архимеда).

4. Начинаем серьезное научное исследование, но сначала учащиеся самостоятельно ставят перед собой цель: исследовать и выяснить от каких величин зависит выталкивающая сила. Записываем цель в тетрадь.

Гипотезы выдвигаемые учащимися:

1. выталкивающая сила зависит от формы тела;

2. выталкивающая сила зависит от плотности вещества;

3. выталкивающая сила зависит от плотности жидкости;

4. выталкивающая сила зависит от массы тела;

5. выталкивающая сила зависит от объема тела.

Все гипотезы проверяются экспериментально. Класс делится на 5 групп, каждая группа исследует одну из гипотез и о результате сообщается всему классу.

5. Далее ребята приступают к проверке своей гипотезы. (приложение)

6. После выполнения работы учащиеся докладывают результаты своих исследований( на листках А4 написан символ физической величины от которой зависит или не зависит выталкивающая сила).

На доске и в тетрадях составляется таблица , в которую записываются величины, от которых зависит и не зависит выталкивающая сила.

На основе Закона Паскаля выводится формула архимедовой силы

  F_A=gρ_жV_т

Далее проводится эксперимент с ведерком Архимеда и учителем делается вывод о зависимости силы Архимеда от веса вытесненной жидкости , F_A=P_ж в объеме погруженной части тела.

Слайд с выводом формулы демонстрируется и учащиеся записывают в тетрадь вывод формулы и формулировку закона:

 F_A=P_ж=gm_ж=gρ_жV_ж V_ж=V_т тогда m_ж=ρ_жV_т получаем

   F_A=gρ_жV_т

Мы получили формулу, которая подтверждает наши экспериментальные выводы. Мы достигли цели , которые ставили в начале нашего урока: мы с вами открыли закон Архимеда исследовав все случаи.

Демонстрация презентации о законе Архимеда, подготовленное учащимися.

7. Закрепление материала.

1. Что такое сила Архимеда? Где она действует?

2. От чего зависит выталкивающая сила?

3. Как звучит закон Архимеда?

4. Решение задач: - почему в мертвом море нельзя утонуть?

  - почему не тонет в речке Танин мяч?

  - почему железный гвоздь тонет , а железный корабль нет?

8. Домашнее задание. §51

Составить задачи на нахождение выталкивающей силы.

«Действие жидкости и газа на погруженное в них тело»

Урок – исследование по физике в 7 классе.

Учитель физики ГУ СОШ № 22 г.Жезказган

Карагандинская область.

Данный урок в 7 классе проводится при изучении главы «Давление». Урок –исследование возможно провести только после того как учащиеся узнают , что такое давление, от каких величин оно зависит, как определяется. Давление жидкостей и газов отличается от давления твердых тел. На данном уроке ученикам предлагается исследовать зависимость давление от различных величин: плотности и массы тела, объема тела, плотности жидкости, глубины погружения тела, от формы тела.

Дидактическая цель: способствовать усвоению знаний учащихся о выталкивающей силой(силой Архимеда),действующей на тело погруженное в жидкость или газ; навыков определения существования выталкивающей силы, установлению качественной и количественной зависимости этой силы от объема тела и плотности жидкости.

Воспитательная цель: развивать логическое мышление; умение анализировать, сравнивать, систематизировать знания, воспитание коллективизма.

Развивающая цель: развивать коммуникабельность при работе в группах, аккуратность при оформлении, устную речь, память.

Оборудование: ведерко Архимеда, сосуд с водой, динамометр, сосуд с отливным носиком, тела разной формы, карточки. Мультимедийная установка для демонстрации презентаций.

Тип урока: урок-исследование.

Методы: беседа, эксперимент, рассказ, презентация.

ХОД УРОКА:

1.Организационный момент:

- Сегодня на уроке вы узнаете о существовании еще одной силы и выясните ,от чего эта сила зависит.

2.Актуализация знаний.

- Какие силы вы знаете? (ответы учащихся: сила тяжести, сила упругости, сила трения, вес тела).

-От чего зависит каждая из этих сил?(от массы тела, от деформации, от рода материала поверхности).

-Скажите, почему в воде легко поднять тяжелое тело, а на земле трудно?(ответы учащихся)

Записываем тему урока в тетрадь.

3.Слова учителя: «Сегодня вы будете научными экспериментаторами, исследуете от чего зависит сила Архимеда(выталкивающая сила).Древнегреческий математик, физик Архимед, живший в 287 году до нашей эры первым открыл закон, который и был назван его именем.

Демонстрационный эксперимент: опыт по растяжению пружины под действием груза сначала в воздухе , а затем в воде.

- Почему динамометр во втором случае показывает меньшее значение?

Ответы учащихся( в воде на тело действует сила Архимеда).

4.Начинаем серьезное научное исследование, но сначала учащиеся самостоятельно ставят перед собой цель: исследовать и выяснить от каких величин зависит выталкивающая сила. Записываем цель в тетрадь.

Гипотезы выдвигаемые учащимися:

1.выталкивающая сила зависит от формы тела;

2.выталкивающая сила зависит от плотности вещества;

3.выталкивающая сила зависит от плотности жидкости;

4.выталкивающая сила зависит от массы тела;

5.выталкивающая сила зависит от объема тела.

Все гипотезы проверяются экспериментально. Класс делится на 5 групп, каждая группа исследует одну из гипотез и о результате сообщается всему классу.

5.Далее ребята приступают к проверке своей гипотезы.(приложение)

6.После выполнения работы учащиеся докладывают результаты своих исследований( на листках А4 написан символ физической величины от которой зависит или не зависит выталкивающая сила).

На доске и в тетрадях составляется таблица , в которую записываются величины, от которых зависит и не зависит выталкивающая сила.

На основе Закона Паскаля выводится формула архимедовой силы

F_A=gρ_жV_т

_{Далее проводится эксперимент с ведерком Архимеда и учителем делается вывод о зависимости силы Архимеда от веса вытесненной жидкости ,} F_A=P_ж в объеме погруженной части тела.

Слайд с выводом формулы демонстрируется и учащиеся записывают в тетрадь вывод формулы и формулировку закона:

F_A=P_ж=gm_ж=gρ_жV_ж V_ж=V_т тогда m_ж=ρ_жV_т получаем

F_A=gρ_жV_т

Мы получили формулу, которая подтверждает наши экспериментальные выводы. Мы достигли цели , которые ставили в начале нашего урока: мы с вами открыли закон Архимеда исследовав все случаи.

Демонстрация презентации о законе Архимеда, подготовленное учащимися.

7.Закрепление материала.

1.Что такое сила Архимеда? Где она действует?

2.От чего зависит выталкивающая сила?

3.Как звучит закон Архимеда?

4.Решение задач: - почему в мертвом море нельзя утонуть?

- почему не тонет в речке Танин мяч?

- почему железный гвоздь тонет , а железный корабль нет?

8.Домашнее задание. §51

Составить задачи на нахождение выталкивающей силы.

Урок –исследование как форма инновационного урока позволяет выявит способности каждого ученика, его индивидуальность. Развить способности самостоятельности в изучении материала, а так же позволяет ученику адаптироваться в микрогруппах , что способствует развитию социализации каждого ребенка.

Приложение.

1.Задание для первой группы.

Вам надо определить, зависит ли выталкивающая сила от объема тела?

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема , нить, динамометр.

Ход работы:

1.Определить выталкивающую силу, действующую на каждое тело.

2.Сравнить эти силы.

3.Сделать вывод : зависит ли выталкивающая сила от объема тела?

2.Задание для второй группы.

Вам необходимо определит, зависит ли выталкивающая сила от плотности и массы тела?

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и стальной цилиндры, нить.

1.Определите выталкивающую силу, действующую на алюминиевый ,затем на стальной цилиндры.

2.Сравнить эти силы, сделать вывод.

3.Задание для третьей группы.

Выяснить, зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости.

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с чистой водой и солевым раствором, цилиндр.

Ход работы:

1.Определить выталкивающую силу , действующую на цилиндр в чистой воде, затем в соленой воде.

2.Чем отличаются эти жидкости?

3.Сделать вывод.

4.Задание для четвертой группы.

Вам необходимо определить, зависит ли выталкивающая сила от глубины погружения тела?

Оборудование: динамометр, мензурка, вода, цилиндр, нить.

Ход работы:

1.Определить выталкивающую силу на разных глубинах h₁ и h₂.

2.Сделать вывод.

5.Задание для пятой группы.

Вам необходимо определить, зависит ли выталкивающая сила от формы тела?

Оборудование: кусочек пластилина, динамометр, нить, сосуд с водой.

Ход работы:

1.Придать пластилину форму шарика, определить выталкивающую силу.

2.Придать пластилину форму куба, определить выталкивающую силу.

3.Сделать вывод.