Абешова Саягул Сериковна. Город Караганда
Школа 20
Класс: 7
Дата: 22.01.2014
Тема: Архимедова сила.
Тип: изучения нового
материала на основе сотрудничества с учениками
Цели урока:
образовательная: обнаружить наличие силы, выталкивающей тело, из жидкости; установить,
от каких факторов она зависит и от каких не зависит; вывести формулу для
расчёта силы Архимеда.
развивающая: получить учащихся, научившихся: получать научный факт выталкивающего
действия жидкости на погруженное в неё тело; графически изображать выталкивающую
силу; устанавливать вид зависимости выталкивающей силы от объёма погруженной
части тела; находить соотношение плотностей жидкостей и вещества, из которого
сделано тело, плавающее на поверхности жидкости, в заданной конкретной
ситуации.
воспитательная: получить учащихся, умеющих выслушивать друг друга; сформировать
уважительное отношение к предмету.
План:
- орг. момент
- изучение нового
материала
- закрепление
итог:
по уроку
по
Д/з
ком.
оценок
Д/з §55
Ход урока
1. Взаимное приветствие.
2. Каждый знает, что большое бревно плавает на
поверхности водоёма, а любая вещь в воде становится гораздо легче. Проверим,
действительно ли это так на опыте.
На доске записан план, по которому вы
убедитесь в справедливости данного утверждения.
1. Определите вес
данного вам тела в воздухе: Р1
2. Определите вес
этого тела в воде: Р2
З. Сравните результаты и сделайте вывод о весе
тела вводе и в воздухе
Почему вес тела в
воде меньше веса тела в воздухе?
(Существует сила,
действующая на тело в воде и направленная вертикально вверх.)
Да, действительно существует такая сила. Она называется выталкивающей,
или АРХИМЕДОВОИ, силой в честь; древнегреческого ученого Архимеда, который
впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.
Запишите тему урока
«Архимедова сила»
А как можно найти
величину этой силы?
(Из веса тела в
воздухе надо вычесть вес тела в воде.)
Первая цель урока достигнута. На доске и в тетрадях учащихся появляется
цветной рисунок и записи:
- Рв воде<
Рв воздухе
- => FA
- FA=Pвозд - Рвода
Как вы думаете, от чего может зависеть
значение выталкивающей силы?(дети говорят, а на доске обозначения: ρж,
ρт,Vт, форма
тела, h, положения тела.)
А сейчас каждая из групп проверит зависит ли
от этих величин Архимедова сила.
Задание первой
группе: нужно проверить
зависит ли Архимедова сила от плотности тела?
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из набора тел
для калориметра, нить.
1. Определите
архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.
2. Сравните
плотность тела и архимедовы силы, действующие на тела.
3. Сделайте вывод о
зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела.
Задание второй
группе: нужно проверить
зависит ли Архимедова сила от объёма тела?
Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.
1. Определите
архимедову силу, действующую на каждое тело.
2. Сравните эти
силы.
З. Сделайте вывод о
зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.
Задание третьей
группе: нужно проверить
зависит ли Архимедова сила от плотности жидкости?
Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой водой и маслом, алюминиевый
цилиндр.
1. Определите
архимедовы силы, действующие на тело в воде, оленёй воде, масле.
2. Чем отличаются
эти жидкости?
З. Что можно
сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?
4. Установитё
зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.
Задание
четвертой группе: нужно
проверить зависит ли Архимедова сила от глубины погружения тела?
Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.
1. Определите
архимедову силы, действующие на тело на глубине h1 и на глубине h2,
большей, чем h1.
2. Сделайте вывод о
зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела.
Задание пятой
группе: нужно проверить
зависит ли Архимедова сила от формы тела?
Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.
1. Кусочку
пластилина придайте форму шара, затем этому же кусочку пластилина форму куба,
затем - цилиндра.
2. Поочередно
опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову
силу, действующую на нее.
3. Сравните эти
силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы
тела.
Задание шестой
группе: нужно проверить
зависит ли Архимедова сила от положения тела?
Оборудование: сосуд с водой, цилиндрическое тело, нить, динамометр.
1. Определите
архимедовы силы, действующие на тело в горизонтальном положении, затем в
вертикальном.
2. Сравните эти
силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от
положения предмета.
После полученных
результатов каждая группа устно отчитывается о своей работе и сообщает свои
выводы. Выводы записываются в тетрадях, а учителем – на доске в виде таблицы:
АРХИМЕДОВА
СИЛА
|
НЕ ЗАВИСИТ ОТ:
- формы тел при
равных объёмах
- плотности тела
- глубины погружения
тела
- положения тела
в жидкости
|
ЗАВИСИТ ОТ:
- объёма тела
- плотности
жидкости
|
Экспериментально мы выяснили от чего зависит
сила Архимеда, давайте докажем это математически.
1.
Давит ли вода на грани?
2.
На какую грань сила давления больше? 3.
А на боковые грани силы действуют? (да но они будут уравновешивать
друг друга)
4.
Как рассчитать силу давления?
5.
Чему равно давление на верхнюю грань куба?
Аналогично
и для второй.
F2>
F1
1)
F1=p1·S1| => F1= ρ·g·h1 ·S1=
ρ·g·V1
p1=ρ·g·h1|
2) F2=p2·S2|
=> F2= ρ·g·h2 ·S2= ρ·g·V2
p2=ρ·g·h2|
FA=
ρ·g·V2- ρ·g·V1= ρ·g·(V2 - V1)
FA= ρж ·g·Vт, ↑
Вывод: Сила Архимеда зависит от ρж, Vт прямо пропорционально
А кто слышал легенду об Архимеде. Я хочу прочитать
вам еще одну легенду.
Жил в Сиракузах мудрец Архимед,
Был другом царя Гиерона.
Какой для царя самый важный предмет?
Все догадались? Корона!
Захотелось Гиерону
Сделать новую корону.
Золото отмерил строго:
Взял не мало и не много,
Сколько нужно,
В самый раз.
Ювелиру дал заказ.
Через месяц Гиерону
Ювелир принес корону
Взял корону Гиерон,
Оглядел со всех сторон.
Чистым золотом сверкает...
Но ведь всякое бывает:
И добавить серебро
Можно к золоту хитро,
А того и хуже — медь,
Если совесть не иметь...
Не желал терпеть урон Гиерон,
И позвал он Архимеда.
Началась у них беседа...
Вот корона, Архимед,
Золотая или нет?
Чистым золотом сверкает!..
Но, ты знаешь, всё бывает!
И добавить серебро можно к золоту хитро,
А того и хуже — медь.
Если совесть не иметь...
Честно ль сделана работа?
Золото? Иль позолота?
Нужно точно всё определить,
Но корону не царапать! Не пилить!
И задумался учёный.
-Что известно?
- Вес короны.
- Ну а как найти объём?
Думал ночью, думал днём..
А однажды, в ванне моясь,
Погрузил себя по пояс.
На пол вылилась вода...
Догадался он тогда,
Как найти объём короны!
И помчался к Гиерону —
Не обут и не одет —
Знаменитый Архимед.
А народ кричит вослед.
- Что случилось, Архимед?!
Всполошился весь базар...
- Или в городе пожар?!
Во дворец примчался он...
- Я придумал Гиерон!
Эврика! Раскрыл секрет!
Пусть весы сюда несут!
И с водой большой сосуд.!
А что же показал Архимед Гиерону? Я вам сейчас
покажу на опыте с ведёрком Архимеда.
К крючку динамометра подвесим тело
цилиндрической формы и сосуд, в который это тело вмещается полностью (рис. а).
Затем до погружения тела в воду определим показание динамометра. Под тело
подставим отливной сосуд, на полненный водой до уровня носика, и мензурку для
сбора воды. Теперь будем по степенно погружать тело в воду. При этом указатель
пружины динамометра начинает подниматься вверх.
По мере погружения тело вытесняет воду,
которая из отливного сосуда выливается в мензурку. Когда тело целиком
погрузится в воду, динамометр покажет, насколько уменьшился вес тела в воде
(рис. б)Если в сосуд, подвешенный к пружине динамометра, вылить вытесненную
телом воду, то указатель пружины возвратится к своему исходному положению (рис.
в). Отсюда видим, что вес тела уменьшается на величину, равную весу вытесненной
воды. Эту взаимосвязь заметил и Архимед.
Теперь сформулируем закон Архимеда: на тело, погруженное в
жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме погруженной
части тела.
Архимед открыл закон!
Но не только для корон...
Мы с вами сегодня тоже прошли дорогой Архимеда
и сами смогли определить от чего зависит сила Архимеда.
Открытий путь — нелёгкий путь,
Но человеку не свернуть.
«Что?» «Почему?» за ним следят,
Чтоб шёл вперед,
А не назад.
Вот почему из года в год
Наука движется вперёд!
А теперь проверим
как вы усвоили сегодняшнюю тему.
Задача 1. Задача 2.
нарушится
ли равновесие весов?
вода
керосин
Задача
3. Почему на мертвом море нельзя утонуть?
Задача 4. Задача
5.
Задача 6 задача
7
Где
пробка ,где лед?
где сила Архимеда больше?
Задача8
Задача 9
где дерево, где
пробка? Нарушится ли равновесие весов,
если во 2 мензурку
налить столько же воды, сколько
ее в 1?
Задача 10 Свинцовый и мыльный пузырь имеют
равные объемы. равны ли по модулю архимедовы силы, действующие на шары в
воздухе?(да, от плотности тела не зависят)
Задача11В воду погружено тело объёмом 100 см3
. Определите значение выталкивающей силы, действующей на это тело. Плотность
воды 1000 кг /м3.
Дано:
решение:
V=100см3=0,0001м3
FA =g·ρж·Vт
ρж=1000 кг /м3.
FA =9,8*1000*0,0001=1Н
F- ? Ответ:
1 Н
Д/з §55
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.