Методическая разработка урока по физике на тему "Архимедова сила" (7 класс)

   МБОУ  Тацинская средняя общеобразовательная школа  № 2

Урок изучения нового материала по теме:

«Архимедова сила»

Физика   7 класс

                        

Учитель физики высшей

квалификационной категории

МБОУ Тацинская СОШ №2

Морозова Галина

Арсентьевна

Ст. Тацинская

2015г.

                                      План.

I. Оргмомент.

II. Актуализация знаний и постановка задачи.

III. Демонстрационный эксперимент с пенопластовым шариком.

IV. Изучение нового материала.

1.     Фронтальный эксперимент  по обнаружению выталкивающей силы.

2.     Формула для определения выталкивающей силы.

3.     Сообщение об Архимеде  (легенда).

4.     Демонстрационный опыт с ведерком Архимеда.

5.     Работа в группах

Отчет капитанов.

V. Закрепление.

         1.  Качественная задача.   ( Практический эксперимент).

         2.  Расчетная задача.

         3.  Вопросы.

VI. Итог урока.

VII. Домашнее задание.

VIII. Оценивание. Рефлексия

Тема урока:    «Архимедова сила»

Цели урока:   - сформировать понятие об архимедовой силе;

                          - развивать умение применять формулу для расчета            архимедовой силы; показать роль физического эксперимента; развивать   умения сравнивать, систематизировать знания; проводить и анализировать физический эксперимент; развивать память, логическое мышление,   внимание, догадку и сообразительность.

                           - воспитывать интерес к предмету изучения;

                           - расширить кругозор учащихся, способствовать    формированию научной картины мира.

Оборудование: лабораторное – сосуды с жидкостями

                              (вода и насыщенный  раствор соли в воде), динамометры,  

                              набор тел; демонстрационное - сосуд с водой, штатив,

                              пружина, ведерко Архимеда; отливной сосуд;

                              карточки с заданиями, портрет Архимеда.

                                           Ход урока.

I.                 Оргмомент.

II.             Актуализация знаний и постановка задачи.

1.     Тому, кто знает физику,

Нетрудно дать ответ:

Почему летает спутник,

А мы с вами – нет?

Почему в жидкости легче тело?

Что такое вес?

Нам до всего есть дело –

До всех в природе чудес.

Учитель: Что такое вес мы уже знаем, а сегодня вам предстоит  познакомиться с новой интересной силой, а также узнаем, как древнегреческий ученый Архимед помог царю Гиерону разоблачить мошенника. Но, прежде чем узнавать что-то новое, надо проверить, что мы уже знаем.

2.     Опыт с пенопластовым шариком, погруженным на дно сосуда с водой. ( Он очень быстро всплывает на поверхность воды, буквально выскакивает из воды).

Вопрос:  - Какая же сила заставляет шарик подниматься вверх?

                 - На все ли тела, погруженные в жидкость,  действует выталкивающая сила?

                 - Куда направлена эта сила?

Учитель: Действительно существует такая сила. Она называется выталкивающей или архимедовой силой. Именно о ней пойдет речь сегодня

Запишите тему урока « Архимедова сила».

III.           Работа над новым материалом.

1.     Фронтальный опыт по обнаружению выталкивающей силы.

   План.

1.     Определите вес данного вам тела в воздухе  Р1

2.     Определите вес этого же тела в воде Р 2

3.     Сравните результаты измерений и сделайте вывод?

Вывод:   вес тела в воде  меньше веса тела в воздухе.

Учитель: Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе?

Ответ:        существует  сила, действующая на тело в воде и направленная  вертикально вверх.

Учитель: А как можно найти величину выталкивающей силы зная вес тела в воздухе и в воде?

Ответ:    из веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде.

                         Fвыт   = Рв воздухе  - Рв воде

Учитель: Впервые выталкивающую силу рассчитал древнегреческий ученый Архимед.      Архимед (287 -212 г до н.э.). Он родился в г. Сиракузы на острове Сицилия. Отец Архимеда, астроном и математик Фидий, был одним из приближенных царя Сиракуз Гиерона. Он дал сыну хорошее образование. Обучаясь в Александрии Египетской, научном и культурном центре, он познакомился с видными учеными того времени. Это был первый представитель математической физики, стремящийся воплотить законы механики в действующие конструкции машин. Его достижения не забыты и через много веков. Самым выдающимся был закон, изложенный в сочинении « О плавающих телах».

        Есть легенда о том, что Архимед разгадал  сложную задачу, доказав подтверждение этого закона.

          Легенда об Архимеде.

Учитель: Ребята, давайте с вами проверим открытие Архимеда.

               Демонстрируется    Опыт с ведерком Архимеда, по рисунку в учебнике.

Вопросы к классу:

- Что произошло с пружиной, когда мы подвесили к ней ведерко Архимеда?

-Что произошло с пружиной, когда мы опустили ведерко в сосуд с водой?

- Что произошло с пружиной, когда мы вылили воду в ведерко?  (Обсуждение)

Итак, выталкивающая сила сжала пружину на несколько делений, а вес  вытесненной  воды растянул пружину на столько же делений.

Что можно сказать об этих силах  (обсуждение).

Вывод:  таким образом, мы еще раз убедились в том, что выталкивающая сила равна весу жидкости, вытесненной телом.

Формула,  (запись на доске и в тетрадях)

                     Fа = Рж  =  mжg = ρжgvт ,      vж=vт

Как можно определить вес?

Как определить массу, зная плотность и объем?

F = ρж g vт                        формула для расчета архимедовой силы.

От каких величин зависит Fа?

Это мы выясним экспериментальным путем.

Работа в группах.

Каждая группа получает карточку с заданием и необходимое оборудование.

На работу отводится 4 минуты, затем капитаны команд докладывают о результатах исследований.

(Звучит музыка).

Задание первой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из набора тел для калориметра, нить.

1.     Определить архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.

2.     Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.

3.     Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела

Задание второй группе

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

1.     Определить архимедову силу, действующую на каждое из тел.

2.     Сравните эти силы

3.     Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема тела.

Задание третьей группе

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой водой и маслом, алюминиевый цилиндр

1.Определите архимедовы силы, действующие на тело в воде, соленой воде, в масле.

2.Чем отличаются эти жидкости?

3.Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?

4.Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.

Задание четвертой группе

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

1.     Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.

2.     Поочередно опуская каждую фигурку в воде, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее.

3.     Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.

Учитель: Заполним таблицу:

Архимедова сила
Не зависит от: 1)  плотности тела 2)  формы тела	Зависит от: 1)  плотности жидкости 2)  объема тела

Итог -     от чего же зависит архимедова сила?

Учитель: Посмотрите еще раз внимательно на формулу. Fа = ρж g vт                       

                    Fа – зависит от тех величин,  которые входят в формулу.

                    Физкультминутка.

Учитель: ребята вы напряжению трудились, устали.

                   Вам необходимо отдохнуть. Я прошу вас встать и предлагаю вам

                   некоторые Элементы точечного массажа. Это поможет 

                   восстановить энергетику и улучшить настроение.

VI.   Закрепление.

       Задача 1. К  коромыслу весов подвешены два одинаковых алюминиевых цилиндра. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если цилиндры опустить в сосуды с водой?

       Задача 2. К коромыслу  весов подвешены два одинаковых алюминиевых цилиндра. Весы находятся в равновесии. Нарушится ли равновесие весов, если один цилиндр опустить в сосуд с водой, а другой в сосуд с насыщенным раствором соли в воде?

       Задача 3. Каково значение архимедовой силы, действующей на полностью погруженную в море батисферу объем 4м? Плотность воды 1030кг/м?

Вопросы:

·        Почему яйцо со стола падает быстро, а в кастрюле с водой медленно?

Попробуйте дома!

- Первоклассник  и десятиклассник нырнули в воду.

  Кого вода выталкивает сильнее? Почему?

- Первоклассник нырнул на 3м, а десятиклассник – на 1м.

  Кого сильнее выталкивает вода?   ( Подвох).

- Вы постепенно входите в воду. Меняется ли архимедова сила по мере    

  вашего погружения? А когда она достигает максимального значения?

- Подводная лодка вошла из моря в реку. Изменилась ли архимедова сила?

   Почему?

VI. Итог.  С какой новой физической величиной мы сегодня познакомились?

                  Что это за сила? Когда она действует? Куда направлена?

                   Отчего она зависит?

VII.   Домашнее задание   49. Упр24 (3)  Задание 14

VIII. Оценивание.

Рефлексия