План-конспект к открытому уроку на тему

 «Действие жидкости или газа на погруженное в них тело. Архимедова сила.»

Класс:  7кл.

Учитель:  Шивчкова Анжела Владимировна.

Цели урока:

Образовательная

·          Ввести понятие Архимедовой силы.

·          Показать действие сил на погруженное в жидкость (газа) тело.

·          Вывести формулу силы Архимеда.

·          Выяснить от чего зависит выталкивающая сила.

·          Продолжить формирование основных физических понятий.

·          Показать связь физических закономерностей.

Воспитательная

• формирование навыков коллективной работы;
• формирование сознательной дисциплины;
• воспитание уважительного отношения друг к другу, к точке зрения товарищей;
• повышение познавательной деятельности и активности учащихся;

Развивающая

• развитие интереса к физике;
• развитие речи учащихся,
• развитие коммуникативных способностей;
• развитие культуры общения;

В ходе урока планируется формирование у школьников ключевых компетенций:

1. в познавательной деятельности:

• использование для познания окружающего мира естественнонаучных методов наблюдения, измерения, эксперимента;

• формирование умения анализировать , делать выводы, применять полученные знания.

• овладение адекватными способами решения теоретических и экспериментальных задач;

 2. в информационно-коммуникативной деятельности:

• способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение.

3. в рефлексивной деятельности:

• владение навыками оценки своей деятельности, умением предвидеть возможные результаты своих действий.

4. здоровьесбережения:

• знание и соблюдение правил техники безопасности; четкая смена видов деятельности, опора на эмоциональный подъём и интерес при решении  задач.

Методы и приемы: Наглядно – иллюстрированный, демонстрационный, исследовательский метод, показ, беседа, решение задач.

Оборудование: штатив с муфтой, твердое тело, ведерко Архимеда, отливной сосуд, стакан.

План урока

I.                  Психологический настрой к уроку. Постановка цели.

II.               Повторение пройденного материала.

III.            Объяснение нового материала.

IV.            Закрепление.

V.               Рефлексия.

VI.            Домашнее задание.

Ход урока

I.    Психологический настрой к уроку. Постановка цели.

 Здравствуйте, ребята! Сегодня наш урок будет необычный. Вы будете не только свидетелями, но и участниками удивительных событий, в процессе которых вы познакомитесь с новой физической величиной – выталкивающей силой. Итак, тема нашего урока звучит так «Действие жидкости или газа на погруженное в них тело. Сила Архимеда». Сегодня на уроке мы должны показать действие сил на погруженное в жидкость (газ) тело. Вывести формулу силы Архимеда.

II.       Повторение пройденного материала.

Начнем урок. Впереди немало трудностей, но…

                                    Кто хочет –  тот добьется,

Кто ищет – тот всегда найдет.

Итак, внимание!

На одном материке жил старый пират. Была у него дочь –  красавица Изабелла. Старый пират покончил со своим прошлым после ее рождения, так как девочка была слепа. Он очень горевал и не знал, как ей помочь.

Однажды мимо острова проплывал корабль с путешественниками на котором находился старый мудрец. Мудрец осмотрел девушку и сказал пирату, что сможет помочь ей, если он решит одну задачу. А путь к, решению задачи, задаче указал на карте. Пирату ничего не оставалось делать, как отправляться в путь, а мы отправимся вместе с ним.

1. На пути ему встречались препятствия. На большом камне была вырезана зашифрованная записка. А рядом задание. Найти:

а)  формулу для расчета давления твердых тел.

б) формулу, по которой можно рассчитать высоту столба жидкости,

в) формулу для расчета плотности вещества,

г) формулу для расчета массы тела.

Пират воспользовался дешифратором, а как он это сделал, мы сейчас проверим.(Вызвать по одному человеку, дать задание). См. приложение 1.

Дальше на карте были указаны два направления. В одном направлении ему встречались три препятствия, на другом – одно, но более сложное. Он отправился по второму. Мы с вами поступим следующим образом: все в месте пойдем вокруг, а одного человека отправим напрямую. (Вызываю сильного ученика – даю карточку с 4 заданием). См. приложение 2.

А, в этом направлении препятствием является река «Найди». Для того, чтобы переправиться, нужно выполнить два задания:

2. Найди пару.

(Раздаю карточки мальчикам с физическими величинами, а девочкам с единицами измерений этих физических величин.) Задание: найти физическую величину, которая имеет соответствующую единицу измерения.

3. Найди ошибку.

                                                         На рисунке изображен шар –

                                                          зонд на различных высотах. В   чем

                                                          ошибка художника, изображающего

                                                           этот шар?

4. Задача.                                                              

Груз какой массы можно поднять гидравлическим подъемником, если известно, что площадь малого поршня 1.4 см², большого – 2800 см², а сила, действующая на малый поршень, может достигать 1000 Н (Трением пренебречь).

Дано:                    Решение:   

S₁= 1.4 см²                   

S₂= 2800 см²              

F₁= 1000 Н                                           

g = 9.8 н/кг F₂           

m = ?                    

                                Ответ: m = 200т    

III.       Объяснение нового материала.

Пират добрался до назначенного места. Там его ожидал мудрец.                                                                      −Ответь мне на последний вопрос, сказал мудрец

«Почему собака-водолаз легко вытаскивает тонущего из воды, но, дотащив до берега, не может сдвинуть его с места?».

Как вы думаете, ребята, что ответил мудрецу пират? 

Действительно, вы сами не раз наблюдали эти явления, что очень тяжелый камень – легко поднимать в воде, а некоторые предметы, например бревно – всплывает. Почему так происходит?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть, как действует жидкость или газ на погруженное в них тело.

─ Как действует жидкость на дно и стенки сосуда? (давит с какой-то силой?)

─ Если погрузить в жидкость тело, будет ли оно подвергаться давлению? (Да).

Для того, чтобы нам удобно было рассуждать, рассмотрим тело, погруженное в жидкость в форме параллелепипеда.

                                                                                   h₁

                            h₂                         F₂   F₁                                                            

Силы, действующие на боковые грани равны. Сила F₁,действующая на верхнюю грань параллелепипеда, создается весом жидкости высотой столба h₁. F₂ – высотой столба h₂. Силы направлены по одной прямой, но в противоположные стороны, следовательно, равнодействующая будет равна их разности. Это и есть сила выталкивающая тело из жидкости:

             F₂   −   F₁  =  F_выт            (h₂>h₁=>F₂>F₁)

Т.к.  F₂=P₂∙S   F₁=P₁∙S₁             (S₁=S₂=S – площади граней параллелепипеда)

То можно рассчитать формулу выталкивающей силы –     F_выт=_ж∙g∙V_т

─ Откройте учебники, посмотрите вывод формулы.  (Работа с учебником.)

─ От каких величин зависит выталкивающая сила?  

Ответ: выталкивающая сила зависит от   _ж – плотности жидкости

                                                            V_т – объема тела погруженного в 

                                                             жидкость.                           

В честь древнегреческого ученого эту силу назвали силой Архимеда. Легенду об Архимеде вы можете прочитать в конце учебника, в разделе «Дополнительное чтение».

F_А= _ж∙g∙V_т

                      т.к.   _ж∙ V_т=m_ж                           то    F_A=m_ж∙g=Р_ж 

Следовательно, сделаем вывод: Сила выталкивания равна весу жидкости, в объеме тела, погруженного в жидкость.

Значение выталкивающей силы можно определить на опыте (с ведерком Архимеда).

1. Определяем вес тела в воздухе      Р.   (Запись на доске.) Отмечаем показания пружинных весов.

2. Определяем вес тела в жидкости   Р₁.   Обращаем внимание на стрелку- указатель − в жидкости вес тела меньше, чем в воздухе.

3. Выливаем вытесненную жидкость в ведерко, стрелка возвращается на прежнее положение, следовательно    Р = Р₁ + Р_ж         Р_ж – вес вытесненной жидкости.

Вывод:           Р_ж  = Р - Р₁

                        F_А =  Р - Р₁       т.к.    Р_ж = F_А  

          Сила Архимеда зависит от :

1.     Объема части тела, погруженного в жидкость.                                    

2.     От плотности жидкости.

IV.  Закрепление

 На какой из опущенных в воду стальных шариков действует

Наибольшая выталкивающая сила? (№2)

Изменится ли выталкивающая сила, если      

брусок, находящийся в жидкости,

 перевести из положения а в положение б?    

              №1      №2     №3                а             б         (Нет)

                                                 а)                                                              б)

           вода                      масло                                 масло                

Подвешенные к коромыслу весов одинаковые шары погрузили в жидкость сначала так, как показано на рис. а), а затем, как показано на рис. б). В каком случае равновесие весов нарушится? Почему?  (а)

Вот и подошло к концу наше путешествие по карте, закончилось оно и для пирата, который хотел спасти свою дочь.

Теперь вы можете ответить на вопрос. Почему собака водолаз легко вытаскивает тонущего из воды?

Вывод: Если тело погружено в жидкость, то оно теряет в своем весе на столько, сколько весит вытесненная им жидкость.

Вот видите как ваши знания, и ваша отзывчивость помогла пирату. Его дочь спасена. Очень важно быть добрыми и вовремя протянуть руку помощи, в которой может нуждаться каждый из нас. «Доброму человеку и чужая болезнь к сердцу» - гласит русская народная пословица.

Я надеюсь, что не только на уроках, но и в жизни, вы будете относиться к людям с добротой и состраданием к чужому горю.

V.    Рефлексия

ЛИСТ РЕФЛЕКСИИ

(Ф. И.)____________________________________________________________

Что нового Вы узнали_______________________________________________

Теперь я умею______________________________________________________

VI.   Домашнее задание:      § 49, 50.    Упр. 24 (2, 3).

Урок окончен – до свидания.