Открытый урок по теме "Архимедова сила"

План-конспект урока на тему

«Архимедова сила»

Цель урока:

Выяснение факторов, от которых зависит Архимедова сила.

Выяснить экспериментальным путем условия, при которых тело в жидкости будет плавать, тонуть и всплывать на поверхность.

Задачи урока:

Образовательная: систематизировать знания об архимедовой силе;

Развивающая: формирование навыков организации самостоятельной деятельности учащихся с использованием ЭОР, овладение навыками самостоятельного приобретения новых знаний, организации учебной деятельности, самооценки.

Воспитательная: формировать познавательный интерес к физике; способствовать формированию у учащихся уважения к научному познанию, формировать умение слушать своих товарищей, работать в коллективе.

Ход урока

1.      Организационный момент

Учитель: Здравствуйте, ребята, садитесь. Сегодня у нас с вами не просто урок физики, а урок-путешествие. Я предлагаю вам совершить путешествие в прошлое, в III в. до н.э., в Древнюю Грецию, г. Сиракузы. В то время правил царь Гиерон II. Вы спросите, «зачем мы туда отправляемся?», так вот, наш путь лежит к одному ученому, другу царя Гиерона II. (Включен слайд 1)

2.      Актуализация знаний

А как звали этого ученого, мы узнаем отгадав кроссворд. (Слайд 2)

Ребята, у каждого у вас есть список вопросов для кроссворда, а наши гости могут видеть их на экране. (Кроссворд прикреплен на доске)

1.      Какой учёный вывел закон, который утверждает: «Давление, производимое на жидкость или газ, передаётся без изменения в каждую точку жидкости или газа» (Паскаль)

2.      Каким прибором измеряют силу (динамометр)

3.      Куда направлена выталкивающая сила? (вверх)

4.      Наука о природе (физика)

5.      Величина, которая вычисляется произведением длины, ширины и высоты (объём)

6.      Какая сила действует на опору или подвес? (вес)

7.      А ну-ка быстро посмотри,

И разреши сомненья

Скажи нам, как узнать внутри

У жидкости… (давление)

3.      Проблемная ситуация

Учитель: Скажи, какой великий человек

                 Прославил свой далекий век?

Ученик: Архимед.

Учитель: Вот мы и узнали имя ученого, друга царя – Архимед. (фото Слайд 3)

Учитель: Ребята, а какой атрибут одежды является символом царской власти?

Ученик: Корона!

Учитель: Правильно, ребята, это корона. А как связаны Архимед, царь и корона мы сейчас узнаем. (Слайд 4 – отрывок из мультфильма «Коля, Оля и Архимед»)

Учитель: Ребята, т.к. Архимед был ученым, то он смог найти ответ на вопрос царя, сделав открытие. Но нам с вами, тех знаний, что мы усвоили на предыдущих уроках, не совсем достаточно, чтобы полно и корректно ответить на поставленные вопросы, таким образом мы сталкиваемся с необходимостью пополнения багажа знаний о действии жидкости и газа на погруженное в них тело. Тема нашего урока «Сила Архимеда» (Слайд 4, записывают в тетрадь), цель нашего урока: познакомиться с формулировкой закона Архимеда, узнать формулу для расчёта силы Архимеда и выяснить область применения на практике. (Слайд 5, записывают в тетрадь). Ребята, предлагаю сформулировать задачи, для достижения цели нашего урока.

Примеры задач:

1.   На опытах  определить величины, от которых зависит сила Архимеда;

2.   Вывести формулу для количественного расчёта силы Архимеда;

3.   Научиться применять полученные знания при решении простейших задач на определение силы Архимеда.

Учитель: Тема урока определена, цели и задачи поставлены, приступим к их выполнению.

4.      Проблемное изучение нового материала

Учитель: На прошлом уроке мы изучали действие жидкости и газа на погруженное в них тело (Стих: «Наша Таня громко плачет, Уронила в речку мячик, Тише, Танечка, не плачь. Не утонет в речке мяч».). Почему мяч всплыл на поверхность? (Ученики отвечают)

Подействовала сила, которая вытолкнула мяч из воды. Будем называть её выталкивающей.  Если мы опустим в воду  металлический шарик.  Что произойдет с шариком?(Мяч утонет, действует ли выталкивающая сила в этом случае? (ученики отвечают: на оба шарика  действует выталкивающая сила, но она разная по числовому значению, поэтому один шарик находится на поверхности воды, а второй наполовину погружён в воду).

Учитель: Посмотрим опыт (на экране):

Опыт:  К пружине подвешивают  тело цилиндрической формы. Растяжение пружины отмечается стрелками на штативе. Она показывает вес тела в воздухе. Приподняв тело, под него подставляем отливной сосуд, наполненный жидкостью до уровня отливной трубки. После чего тело погружают целиком в жидкость. При этом часть жидкости, объём которой равен объёму тела, выливается из отливного сосуда в стакан. Указатель пружины поднимается вверх, пружина сокращается, показывая уменьшение веса тела в жидкости. В данном случае на тело, наряду с силой тяжести, действует ещё и сила, выталкивающая его из жидкости.

Учитель: Из этого опыта мы видим, что вес тела уменьшается на величину, равную весу вытесненной воды. Эту взаимосвязь заметил и Архимед.

Учитель: Теперь сформулируем закон Архимеда  (работа с учебником)

Откроем учебник на стр.148 и найдём формулировку закона Архимеда.

На тело, погружённое в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу жидкости в объёме погружённой части тела. (ребята записывают в тетрадь формулировку закона, показана на слайде)

Учитель: Силу, выталкивающую погружённое в жидкость тело, Fвыт называют так же архимедовой силой  FА. (слайд –  Fвыт = FА )

Fвыт = FА   

(ребята записывают в тетрадь)

Учитель: А теперь вам предстоит выяснить, от каких величин зависит архимедова сила. (Слайд 10-11)

Работа в группах (по 4-5 ученика, уже рассажены по группам)

Учитель: Проведём работу в группах. Выберите капитана группы, распределите роли в своих группах. Прочитав Легенду об Архимеде, попробуйте определить от чего зависит, и от чего не зависит сила Архимеда   

Карточка каждой группе

Архимедова сила
зависит от:	не зависит от:

 Планирую, если получаться, чтобы они по очереди вышли и записали, а потом сравнить с записью на слайде

Архимедова сила
не зависит от:	зависит от:
1) формы тела 2) плотности тела 3) глубины погружения	1) объема тела 2) плотности жидкости 3) объёма погружённой части

Учитель: Молодцы! А теперь после выяснения, от чего же зависит архимедова сила, мы с вами выведем формулу для расчёта этой силы.

Закон Архимеда гласит: Сила, выталкивающая целиком погружённое в жидкость или газ тело, равна весу жидкости в объёме этого тела, т.е.

F_выт = F_А = Р_ж = m_жg = ρ_жV_Т gF_А = ρ_ж V_Тg      ребята записываю в тетрадь (Слайд 12)

производные формулы             

          

Применение: 1. Плавание судов;

                        2. Водолазы;

                        3. Рыбы и все морские жители;

                        4. Воздухоплавание;

                        5. Птицы (Слайд 14)

На закрепление материала, раздаю карточку с тестовым заданием

Тест ______________________________

№	Вопрос		Варианты ответов	Ответ
1	На какое тело действует большая архимедова сила?		А) На первое Б) На второе В) На оба тела одинаковая
2	На какое тело действует меньшая выталкивающая сила?		А) На третье Б) На второе В) На первое
3	На какое тело действует большая архимедова сила?		А) На первое Б) На второе В) На третье
4	К коромыслу весов подвешены два алюминиевых цилиндра одинакового объема. Нарушится ли равновесие весов, если один цилиндр поместить в воду, а другой – в спирт? (плотность воды – 1000 кг/м3, плотность спирта – 800 кг/м3)		А)Перевесит цилиндр в спирте Б)Перевесит цилиндр в воде В) Не нарушится
5	Определите выталкивающую силу, действующую на погруженное в воду тело объемом 0,001м3		А) 10Н Б) 100Н В) 1000Н
6	Архимедова сила определяется формулой:		А) FА = ρтVж g Б) FА = ρжVТ g В) FА = ρV g

Учитель: А теперь обменяйтесь своими тестами и сделаем взаимопроверку. (Слайд ответы)

Домашнее задание

             § 51 с.146

1.      кто любит читать – с.150

2.      кто  не любит считать – упр.26 (2)

3.      кто любит считать – упр.26 (4)

4.      кто любит творчество – упр.26 (5)

5.      кто любит экспериментировать – упр.26 (6)

Рефлексия

 Учитель: Наше путешествие подходит к завершению. Нам нужно возвращаться обратно, в наш 21 век. Итак, …. (включаю зеркало). Благодаря уроку-путешествию вы совершили научное открытие. Вы по-другому взглянули на те предметы, которые мы часто используем в жизни. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному, и сегодня мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке, каждый из вас, все вместе как класс, и понравилось ли то дело, которым мы с вами сегодня занимались.

                 Оцени работу: (раздаю каждому)

1.      Что вы узнали нового на уроке?

2.      Для меня это важно и интересно…

3.      Где могут пригодиться знания, которые вы получили на уроке?

4.      Для меня было не достаточно…

5.      Моя оценка атмосферы урока…

Итог урока: Итак,

1.      С какой силой мы сегодня познакомились на уроке? (Архимедовой)

2.      Какова формула для расчёта этой силы? (FА = ρжVТ g)

3.      От каких величин она зависит? (плотности жидкости, объёма тела)

Всем спасибо, урок окончен!!!