Физика 7 класс: Урок сотрудничества, урок исследования.
Тема: Архимедова сила (тема записана не сразу)
Цели урока: Дать целостное представление об изучаемом явлении, особое внимание уделить экспериментальной работе, что играет неоценимую роль в познании природы, обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости, установить от каких факторов она зависит, а от каких нет, выяснить условия плавания тел в зависимости от плотности тела и жидкости.
Оборудование: Аквариум с водой, тело из пробки, пластилина, парафина, гвоздь, лодка из пластилина, два стакана. Один стакан с чистой водой, один с соленой, два шарика из картофеля. На столах учащихся наборы оборудования согласно заданиям указанных на отдельных карточках. (приложения 1и 2)
Учитель: Назовите какие силы мы с вами уже знаем (выслушиваем ответы учащихся). А сегодня мы попытаемся обнаружить еще одну силу. Приступим с вами к эксперименту.
Определите вес данного тела в воздухе Р1.
Определите вес этого тела в воде Р2.
Сравнить результаты и сделать вывод.
Вывод учащихся: Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе: Р21
Учитель: Почему вес тела в воде, меньше веса тела в воздухе?
Класс: Существует в воде сила, которая Выталкивает тело.
Учитель: А куда она направлена?
Класс: Вертикально вверх.
Учитель: Да, действительно существует такая сила. Она называется выталкивающей или Архимедовой силой, силой в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение. А теперь запишем тему урока.
Учитель: А как можно найти величину этой силы?
Класс: Из веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде.
Учитель: Первая цель достигнута. Давайте запишем это в тетради.( На доске и в тетрадях учащихся появляется рисунок и записи).
|
|
FА 1.Рв воде Рв воздухе
2. Существует FА
3. FА = Р1 – Р2
Работа в группах: Группы состоят из 3-4 человек. Каждая группа получает задание (приложение1) По результатам работы в группах учащиеся отчитываются устно, а затем делают записи в тетрадях и на доске.
Архимедова сила | |
Не зависит от: 1.Формы тела 2.Плотности тела 3.Глубины погружения | Зависит от: 1.Объема тела 2. Плотности жидкости
|
Учитель: Вторая цель урока достигнута. Переходим к реализации третьей цели. Какие силы будут действовать на погруженное в жидкость тело? Как направлены эти силы? Установим поведение тела в жидкости в зависимости от соотношения между этими силами. На доске и тетради делаем рисунок.
FA FA FA FT FT FT |
FT FA FT = FA FT A
Тело тонет Тело плавает внутри Тело всплывает (учащиеся сами делают
жидкости вывод)
Учитель: Выясним, от каких еще факторов зависит условие плавания тел в жидкости. Учитель делает опыты на демонстрационном столе. В аквариум с водой опускает тело из пробки, шарик из пластилина, лодку из пластилина, гвоздь, шарик из парафина. И проводит опыты с шариками из картофеля в простой воде и в соленой.
Учитель: Скажите в чем дело? Почему вообще одни тела плавают, а другие тонут? Гвоздь тонет в воде, а огромный корабль плавает? Сколько интересного вокруг нас. Попытаемся ответить на некоторые вопросы. Сейчас вы работаете в группах. (приложение 2) По результатом работы заполняем таблицу, делаем вывод.
ρт ρж – тело тонет В нутри ρт = ρж – тело плавает Жидкости ρт ρж –тело всплывает
|
Затем коллективно ищем ответ на вопрос, как заставить тело плавать? После обсуждения на доске и в тетрадях записываем.
1 .ρ ж FA
2 . Vт FA (Символ обозначает, что величина увеличивается)
Учитель: Итак, все цели достигнуты. Подводим итог урока.
Домашнее задание: Составить рассказ по опорным рисункам. Прочитать § 51,52
Приложение 1:
Задание 1 группе. Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры, нить.
1.Определите Архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.
2. Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.
3. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности вещества.
Задание 2 группе. Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.
1.Определите Архимедовы силы, действующую на каждое тело.
2. Сравните эти силы.
3. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела
Задание 3 группе. Оборудование: сосуды с пресной и соленой водой, динамометр, алюминиевый цилиндр нить.
1.Определите Архимедовы силы, действующие пресной и соленой воде.
2. Чем отличаются эти жидкости?.
3. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности жидкости.
Задание 4 группе. Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, динамометр, нить. 1.Определите Архимедовы силы, действующую на глубине h1 и на глубине h2,большей h1.
2. Сравните эти силы.
3. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погруженного тела.
.
Задание 5группе. Оборудование: сосуд с водой, пластилин, динамометр, нить.
1.Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.
2. Поочередно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите Архимедову силу, действующую на каждое тело.
3. Сравните эти силы. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.
Приложение 2:
Задание 1группе.
1.Опустите в водупо очереди тела: стальной гвоздь, пластмассовый брусок, кусочек алюминия. Выясните, какие из них тонут какие плавают.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.
Плотность воды ρ, кг/м3 | Плотность вещества ρ кг/м3 | Тонет или плавает |
|
|
|
Изучите таблицу и сделайте вывод: При каком условии тела в воде тонут?
Задание 2 группе.
1.Опустите в воду по очереди тела: стальной гвоздь, пластмассовый брусок, кусочек алюминия. Выясните, какие из них тонут . какие плавают.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.
Плотность воды ρ, кг/м3 | Плотность вещества ρ кг/м3 | Тонет или плавает |
|
|
|
Изучите таблицу и сделайте вывод: При каком условии тела в воде тонут?
Задание 3 группе.
1.Опустите в воду по очереди тела: пробку, деревянный брусок, парафин. Выясните, какие из них тонут, какие плавают.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.
Плотность воды ρ, кг/м3 | Плотность вещества ρ кг/м3 | Тонет или плавает |
|
|
|
Изучите таблицу и сделайте вывод: При каком условии тела в воде плавают?
Задание 4 группе.
1.Опустите в воду по очереди тела: пробку, деревянный брусок, парафин. Выясните, какие из них тонут, какие плавают.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.
Плотность воды ρ, кг/м3 | Плотность вещества ρ кг/м3 | Тонет или плавает |
|
|
|
Изучите таблицу и сделайте вывод: При каком условии тела в воде плавают?
Задание 5 группе.
1.Опустите в воду по очереди два одинаковых по объему тела из парафина и пробки . Наблюдайте какой из них глубже погрузится.
2. Результаты наблюдений запишите в таблицу.
Плотность воды ρ, кг/м3 | Плотность вещества ρ кг/м3 | Глубина погружения |
|
|
|
Изучите таблицу и сделайте вывод о глубине погружения тела в зависимости от его плотности