Урок физики в 7-м классе Плавание тел

Плавание тел.

Цель урока: повторяя ранее изученный
материал выяснить условия плавания тел;
развивать умение наблюдать, сравнивать, делать
выводы.

Учитель Ученики
(Актуализация знаний)

-
Здравствуйте ребята. Какую силу мы сейчас
изучаем?

- Что необходимо знать о любой силе?

- Расскажите, что вы знаете о силе Архимеда?

(Прикрепляет к доске карточку, на которой
напечатана формула: Fa=r жVтg)

- Мы изучаем силу Архимеда.

- Необходимо
знать, когда она возникает, куда направлена и
чему равна ее величина.

- Сила Архимеда-это сила, выталкивающая тело из
жидкости и газа. Она направлена в верх и равна
произведению плотности жидкости на объем тела и
на ускорение свободного падения.

- Какой объем необходимо брать у тела в
этой формуле?
- Необходимо брать объем тела,
погруженный в жидкость.
- Расскажите, что вы знаете о силе
тяжести.

(К доске прикрепляется карточка с
формулой F=mg)

- Сила тяжести это сила притяжения тел к
Земле. Она направлена вниз к центру Земли и равна
произведению массы тела на ускорение свободного
падения.
- Как рассчитать массу тела по его
плотности?

(К доске прикрепляется карточка с
формулой m=pV)

- Масса тела равна произведению
плотности тела на его объем.
- Чему равна равнодействующая двух сил,
действующих на тело в разные стороны?
- Чтобы найти равнодействующую двух сил,
действующих на тело в разные стороны, надо из
большей силы вычесть меньшую и направить ее в
сторону большей силы.
- Какой буквой обозначается
равнодействующая сил?

(К доске прикрепляется
карточка R)

(Постановка проблемы )

(Учитель показывает три упаковки от сюрприза в
шоколадном яйце )

- Что, вы можете сказать об этих телах?

- Равнодействующая обозначается буквой
R.
- Как вы считаете, какая по величине сила
Архимеда будет действовать на каждое из этих тел
в воде? Почему?

(учитель погружает тела в воду.)

- У этих тел одинаков объем.

- На эти
тела будет действовать одинаковая сила Архимеда
так как объемы тел одинаковы и жидкость одна и та
же.

(ПРИЛОЖЕНИЕ 1)

- Вы сказали, что сила
Архимеда одинакова, почему же тела, одинакового
объема повели себя в воде не одинаково?

(ученики задумываются)
Цель нашего урока: Предсказать
и объяснить поведение тел, оказавшихся в
жидкости. Запишите тему урока “Плавание тел”.
Как вы думаете, почему в этом необходимо
разобраться?

(Учитель предлагает открыть
учебник на странице 197 и прочитать второй абзац)

(Высказываются версии)

-“этот вопрос-
совсем не праздный. Ведь сегодня идет быстрое
освоение Мирового океана человеком: не только
надводные корабли разных типов и тоннажа,
пароходы, лодки и плоты плавают на морских
просторах, но и подводные лодки, батискафы и
батисферы помогают человеку изучать подводный
мир, отыскивать скрытые в прибрежных шельфах
полезные ископаемые, например нефть. А сам
человек? На планете, где две трети поверхности
покрыты морями и океанами, человек должен
плавать, “как рыба в воде”.”

(Решение проблемы)

- Что вы
видите на экране? (демонстрируется 1
слайд) (Файл плав. 2)

- Какие силы и как действуют на тело?

- Мы видим тело, погруженное в жидкость.
(На слайде появляется сила Архимеда) - Вверх на тело действует сила Архимеда
(Появляется сила тяжести)

- Каково
соотношение этих сил?

- Вниз действует сила тяжести.
- Откройте страницу 198 в учебнике,
найдите на рисунке аналогичную ситуацию и
объясните, что будет происходить с телом и
почему?

(На слайде появляется
соответствующая запись) Запишите в тетради:

(На доске учитель записывает: тело тонет Fт>
Fарх)

- Сила тяжести больше силы Архимеда.

-
Так как сила тяжести больше силы Архимеда,
равнодействующая этих сил будет направлена вниз
и тело будет тонуть.

(Ученики это же записывают в тетради)

- Какие формулы можно записать в это
соотношение вместо силы тяжести и Архимеда?

mтg>
r жVтg (Соотношение записывается на
доске и в тетради)

Fт=mg

Fарх=pVg

- Как можно найти массу тела?

(На доске и
в тетради записывается):

pтVтg> pжVтg

m=pV
- Посмотрите на это соотношение. Как еще
можно определить, что тело в жидкости будет
тонуть?

(в тетради и на доске записывается):

pт> p ж

(На экране появляется второй
слайд)

- Можно сравнить плотности. Тело тонет
если плотность тела больше плотности жидкости.
- Сколько сил действует на тело в
жидкости?

И как?

(Все это появляется на слайде)

- Какое теперь соотношение сил вы видите?

- На тело в жидкости действуют две силы:
вверх действует сила Архимеда . а вниз сила
тяжести.
(На слайде появляется соответствующая
запись)
- Сила тяжести меньше силы Архимеда.
— Пользуясь соответственным рисунком в
учебнике объясните, что будет происходить с
телом и почему? (на слайде появляется
соответствующая запись)

Запишите в тетради:
тело всплывает (сам пишет на доске) Fт< Fарх

- Так как сила тяжести меньше силы
Архимеда появляется равнодействующая сила,
направленная вверх и тело всплывает.
- Как еще можно установить, что тело в
жидкости будет всплывать?
- Надо сравнить плотности. Если
плотность тела меньше плотности жидкости, то
тело всплывает.
(на доске и в тетради записывается):

pт< p
ж

(все это же записывают в тетради)
- Какое еще соотношение сил Архимеда и
тяжести возможно? (слайд 3)
- Сила Архимеда, действующая вверх (Показывается на слайде) может
оказаться равной силе тяжести.
— Что будет происходить с телом и
почему?

(Все показывается на слайде)

- Так как силы равны и направлены в
разные стороны, их равнодействующая равна нулю и
тело будет находиться в равновесии.
— Записываем в тетради. (сам пишет на
доске):

Тело плавает на любой глубине

Fт=Fарх

- Как еще можно записать это условие
плавания тел?

- Тело будет плавать на любой глубине,
если плотность тела равна плотности жидкости.
- Запишите это условие. (сам пишет на
доске): pт=pж
(все это же записывают в тетради)
- В сосуды с жидкостью я опускаю
два одинаковых кусочка картофеля. (Проделывает
опыт) Как вы думаете?

- Почему именно так могли
себя повести два одинаковых тела в жидкостях?

- В первом сосуде тело утонуло, значит
его плотность была больше плотности жидкости. Во
втором плотности тела и жидкости равны.
- Как вы думаете, как я этого
добилась?
- Этого можно добиться, изменив
плотность жидкости, добавив в воду соль.
- Откройте страницу 82, и с помощью
таблицы плотностей определите, какие вещества
будут тонуть в ртути и почему?
- В ртути тонут тела с большей
плотностью: в данной таблице это только золото.
- Какие вещества не тонут в воде и
почему?
- В воде не тонут вещества с меньшей
плотностью: дуб, лед, парафин, пробка.
- В воду я погружаю полностью ареометр
(Показ опыта). Ареометр состоит из разных веществ,
почему же он так себя ведет?

- А до каких пор
всплывает в жидкости тело?



- Средняя плотность веществ ареометра
меньше плотности воды, поэтому он всплывает.
(Демонстрируется слайд 4)
Зарисуйте в тетраде то, что видите на экране.
Прокомментируйте то, что видите.
- Тело всплывает в жидкости так как сила
Архимеда больше силы тяжести.
- Почему сила тяжести на этих рисунках
одинакова?
- Сила тяжести одна и та же, так как тело
одно и то же.
- Что будет происходить с силой
Архимеда, когда тело начнет высовываться из воды?
Почему?
— Когда тело начнет высовываться объем
тела, погруженного в жидкость будет уменьшатся,
значит сила Архимеда, которая от него зависит
будет так же уменьшаться.
- Дорисуйте рисунки, изобразив на них
силу Архимеда. Кто дорисовал, объясните, что вы
нарисовали.
- Во втором случае сила Архимеда стала
немного меньше, чем в первом и тело продолжает
всплывать. В третьем случае силу Архимеда надо
нарисовать равной силе тяжести, так как тело
остановилось. Значит тело всплывает до тех пор,
пока силы не будут равны..
- Может быть кто то из вас догадался
почему так повели себя тела в первом нашем опыте
на сегодняшнем уроке.

(Показывает три тела в
сосуде, опущенные в воду вначале урока)

(показывает, что находится внутри тел)

- Хотя объемы тел равны и силы Архимеда
равны, но не равны массы тел, а значит силы
тяжести. Для первого тела сила тяжести больше
силы Архимеда, тело утонуло. Для второго они
равны, тело в равновесии внутри жидкости. Для
третьего- сила Архимеда меньше, тело всплывает,
до тех пор пока силы не будут равны.
Закрепление изученного и
применение.

- Откройте страницу 199.
Посмотрите на рисунки. Почему суда окрашены в два
цвета или по корпусу судна проведена линия?
Прочитав эту страницу со второго абзаца до конца,
объясните, что такое ватерлиния и
водоизмещение.А так же прочитав третий абзац на
странице 198 объясните почему плавают суда?

(Прочитав соответствующий текст ,
ученики дают ответы на поставленные вопросы)
Запишите домашнее задание: страница 90 в
рабочей тетради; задание № .3.

(ПРИЛОЖЕНИЕ 2)

- Откройте в рабочей тетради страницу 90,
прочитайте задачу 4(б) и запишите дано.

(записывают домашнее задание)
- Какие величины даны явно?

(на экране
появляется слайд с задачей)

(Презентация А)

- Дан объем тела, равный 7,5дм3=0,0075м3

Масса
тела равна 18,7кг

- Какое данное “скрыто”

(на слайде
появляется соответствующая запись)

- Так как камень опушен в воду по таблице
можно определить его плотность, Она рана 1000кг/м3
- Что необходимо найти в задаче?

(на слайде появляется соответствующая
запись)

- Найти надо силу, удерживающую тало в
равновесии.
- Чтобы решить задачу надо представить
ситуацию, описанную в ней. Как легче всего ее
представить?
- Чтобы представить, что происходит в
задаче надо нарисовать рисунок: камень внутри
воды и силы, которые на него действуют: вверх сила
Архимеда, вниз сила тяжести.
- Какой величины надо изобразить
величины этих сил? Почему?

(на слайде
все это появляется)

- Так как плотность камня больше
плотности воды он будет тонуть. Значит силу
Архимеда, действующую вверх надо нарисовать
меньше силы тяжести, действующей вниз.
- По условию задачи камень необходимо
удержать. Как это сделать?

(сила
появляется на слайде)

- Надо приложить силу, направленную
вверх, так ,чтобы равнодействующая сил,
действующих на тело была равна нулю.

(Дано и
рисунок записываются и зарисовываются в тетради)

- В тетради пишем слово решение. С чего
надо начать решение этой задачи?

(на
слайде появляется запись)

- Начать решать эту задачу надо с того,
что равнодействующая сил равна нулю
- Какое равенство необходимо записать,
чтобы равнодействующая сил равнялось нулю?

(на слайде появляется запись равенства
сил)

- Сумма сил, действующих вверх равна
силе, действующей вниз.
- Как, пользуясь этим равенством найти
нужную нам силу?

(на слайде
появляется запись)

- Чтобы найти неизвестную нам силу надо
из величины силы тяжести отнять силу Архимеда.
- Полезна ли получившаяся формула?
Почему?
- Данная формула бесполезна. Надо
рассчитать силы тяжести и Архимеда.
- Что в данное выражение надо записать
вместо этих сил?

(на слайде
появляются выражения для расчета сил)

- Сила тяжести это произведение массы
тела на ускорение свободного падения, а сила
Архимеда – произведение плотности жидкости на
объем тела, погруженный в жидкость и на ускорение
свободного падения.
- Подставьте в полученное выражение
величины и проведите вычисления.
(подставляют величины и вычисляют)
- Проверяем вычисления. (На слайде
появляются необходимые записи)
(записывают ответ)
- Как вы думаете? Почему рыбы могут
всплывать к поверхности и погружаться внутри
воды?
- У рыб есть воздушный пузырь, объем
которого может изменяться, значит сила Архимеда
может стать и больше и меньше силы тяжести.
- А почему так же могут вести себя и
подводные лодки?
(По плакату дети объясняют, всплытие и
погружение подводной лодки)
(Объявляются оценки за урок) (если на
какие то вопросы ученики затрудняются с ответом,
то задаются наводящие вопросы)

Приложение 1

Приложение №2

Страница 90. Задание № 3. Заполните таблицу.


Рисунок Fтяж> или< Fарх p тела> или

жидк.

Сделайте вывод:




Следующий: