Конспект урока физики в 7 классе "Действие на жидкостей и газов на погруженное в них тело"

 

Разработал учитель физики Богдановской основной общеобразовательной школы Балтачевского района РБ

 Салимов Ильдус Эльфатович

Тема: Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.

Цель: Практически путем познакомить учащихся с понятием выталкивающей силы.

          Исследовать с учащимися, как действует жидкость на погруженное в нее тело.

          Развивать логическое мышление при определении выталкивающей силы, творческие способности и мышление.

          Формировать навыки и умения.

Оборудование: Стакан с водой, динамометре,  твердое тело, плотность которого больше плотности воды, тела различного объема, рычажные весы.

Ход урока.

1.  Фронтальные опрос.

а) Что называют давлением?

б) Назовите единицу давления.

в) Как зависит давление от силы? От площади поверхности?

г) Как  передается давление, производимое  на жидкость или газ? (Закон Паскаля)

д) Как передается давление внутри жидкости под действием силы тяжести?

е) Чем объясняются увеличение давления в жидкости с глубиной?

ж) Как распределяется давление в жидкости на одном и том же уровне?

2.                      Изучение нового материала.

Ставится задача: Исследовать, как действует жидкость или газ на погруженное в них тела. Для этого на каждый стол выдается стакан с водой, динамометр, твердое тело, плотность, которого больше плотности  воды. Затем предлагаю учащимся подвесить тело к динамометру, заметить положение указателя динамометра. После этого учащиеся опускают тело в воду и опять  замечают положение указателя. Задаю вопрос:

-  Что вы заметили?

Учащиеся убеждаются, что пружина сокращается, показывает меньшее значение.

-  Почему указатель динамометра поднимается вверх?

На тело, погруженное в жидкость, действует другая сила, противоположная  силе тяжести, направленная вверх.

   После этого объявляю тему урока: «Действие жидкости  и газа на погруженное в них тело».

Затем учащиеся записывают в тетрадях вывод из опыта, что выталкивающая сила равна разности силы тяжести,  действующей на тело в воздухе и в воде.

F_выт=F₂-F₁

где  F₂-сила тяжести в воздухе, F₁- в воде.

Внимание учащихся обращаю на то, что такое же сокращение пружины можно получить, если снизу подействовать с некоторой силой. Из этого делаем вывод: на тело, погруженное на жидкость, снизу вверх действует сила, которая выталкивает сила, которая выталкивает тело из жидкости.

       h₂

После этого задаю вопросы:

-  Чему равна сила давления жидкости, действующая на верхнюю грань?

F₁=p₁S

-  Куда направлена эта сила? (сверху вниз)

-  Чему равна сила давления жидкости  F₂ и куда она направлена?

F₂=p₂S (снизу вверх)

Сила F₂ больше силы F₁ , т.к. площадь граней одинаковы, а давление на нижнюю грань больше, поскольку она находится на большей глубине.

h₂>h₁, следовательно p₁>p₂

- Жидкость производит давление на тело и с боков. (силы F₃   и F₄  )

Почему же тело не перемещается вправо или влево?

Силы давления на боковые поверхности взаимно уравновешиваются, т.е. F₃ =F₄ 

-  Сейчас определим, чему равна выталкивающая сила численно.

Тогда

Сделаем вывод, что выталкивающая сила равна в весу жидкости в объеме  погруженного в нее тела.

Затем вместе с учащимися на опыте доказываем этот вывод. Для этого берем измерительный цилиндр с водой, погружаем в него тело, выталкивающую силу воды на которого определяли в начале урока.

Учащиеся умеют определять объем тела с помощью измерительного цилиндра. После определения объема этого тела отливаем в сосуд воду, равный объему тела. С помощью  рычажных весов определения массу этой жидкости. Затем вычисляем вес воды по формуле:

P=gm_ж

Он окажется равным выталкивающей силе. Затем делаем вывод на основе закон Паскаля, что на тело, находящегося в газе действует выталкивающая сила, равная весу в объеме этого тела. Желательно, чтобы учащиеся сами привели примеры, показывающие существование такой силы. (Полет воздушных шаров, аэростатов, и т.д.)

Закрепление.

 Закрепление материала проводим следующим образом. Учащимся раздаю тела различного объема. Погружая поочередно эти тела в воду, учащиеся делают вывод, что выталкивающая сила зависит от объема данного тела. Чем больше объем тела, тем больше вытесняется вода, тем больше вес, тем больше выталкивающая сила.

Обобщение.

Далее задаю вопросы, данная в конце параграфа. (Вопросы 2, 3).

Домашнее задание.

Параграф 48, вопросы 1-4 стр. 99, №67, 68 из «Задачи для повторения», стр. 178.

Литература.

1.                      Пёрышкин А. В., Родина Н. А., Физика-7 М., 1993.

2.                      Методика преподавания физики. М., 1990.

3.                      Преподавание физики в 6-7 классах средней школы./Под ред. А. В. Перышкина.

4.                      Методика преподавания физики в 6-7 классах средней школы./Под ред. В. П. Орехова и А. В. Усовой.