Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок-исследование по теме "Архимедова сила"
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.

Педагогическая деятельность в соответствии с новым ФГОС требует от учителя наличия системы специальных знаний в области анатомии, физиологии, специальной психологии, дефектологии и социальной работы.

Только сейчас Вы можете пройти дистанционное обучение прямо на сайте "Инфоурок" со скидкой 40% по курсу повышения квалификации "Организация работы с обучающимися с ограниченными возможностями здоровья (ОВЗ)" (72 часа). По окончании курса Вы получите печатное удостоверение о повышении квалификации установленного образца (доставка удостоверения бесплатна).

Автор курса: Логинова Наталья Геннадьевна, кандидат педагогических наук, учитель высшей категории. Начало обучения новой группы: 27 сентября.

Подать заявку на этот курс    Смотреть список всех 216 курсов со скидкой 40%

Урок-исследование по теме "Архимедова сила"

библиотека
материалов

Класс 7.

Тема «Архимедова сила».

Базовый учебник Перышкин В.А. Физика. 7 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений. М.: Дрофа, 2004. – 192 с.: ил.

«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений,

рожденных только воображением».

 М. В. Ломоносов

Цели урока:

  1. обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости, экспериментально установить от каких величин зависит значение выталкивающей силы;

  2. обеспечить усвоение учащимися формулы для расчета архимедовой силы;

  3. способствовать развитию умений пользоваться приборами, анализировать, сравнивать результаты опытов, делать выводы;

  4. способствовать развитию речи, мышления учащихся, умений объяснять явления с научной точки зрения;

  5. способствовать формированию познавательного интереса к предмету, совершенствованию навыков групповой работы, воспитанию коммуникативных качеств учащихся;

  6. организовать продуктивную деятельность для достижения учащимися следующих результатов:

Личностных:

  • способствовать саморазвитию и самообразованию учащихся на основе мотивации к обучению и познанию;

  • формировать целостную картину мира;

  • формировать осознанное, уважительное и доброжелательное отношение к другому человеку, его мнению;

  • формировать умение контролировать процесс и результат деятельности (в частности, за счет рефлексии).

Метапредметных:

  • организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками;

  • создавать, применять и преобразовывать знаково-символические средства для решения задач;

  • самостоятельно планировать пути достижения целей, осознано выбирать эффективные способы решения задач;

  • формировать умение работать с ЭОР.

Предметных:

  • понимать смысл понятия выталкивающая сила, физической величины Архимедова сила, ее единиц измерения;

  • уметь описывать и объяснять физические явления на основе Архимедовой силы;

  • делать выводы на основе экспериментальных данных;

  • приводить примеры практического применения и учета Архимедовой силы, способов ее уменьшения и увеличения;

  • решать задачи на применение Архимедовой силы;

  • использовать приобретенные знания в повседневной деятельности для нахождения Архимедовой силы.

Задачи урока:

обучающие: 

  1. создание условий для усвоения учащимися понятия архимедовой силы, включение их в процесс поиска формулировок и доказательств, формирование общеучебных и общекультурных навыков работы с информацией, формирование навыка применения формулы выталкивающей силы на практике;

  2. формирование умений находить общие закономерности явлений окружающей природы с законами физики.

Развивающие:

  1. продолжить формирование умений выдвигать гипотезу и проверять (или опровергать) ее экспериментально;

  2. развивать умения анализировать, делать выводы, обобщать;

  3. совершенствовать навык исследовательской деятельности;

  4. расширить естественнонаучную систему взглядов на процессы, происходящие в природе.

Воспитательные: 

  1. развивать коммуникативные способности, умение работать в группе;

  2. развивать личные качества учащихся: организованность, внимание, аккуратность.

Здоровьесберегающие:

  1. создание комфортного психологического климата на уроке и атмосферы сотрудничества: ученик-учитель, учитель-ученик, ученик-ученик.

Тип урока: урок – исследование, урок изучения нового материала и формирования знаний, умений, навыков, возможности их применения на практике.

Формы работы учащихся коллективная, индивидуальная, работа в группе.

Необходимое оборудование мультимедиа проектор, компьютер с выходом в Интернет, экран, оборудование для физического эксперимента, дидактические материалы.

Структура и ход урока

п/п

Формируемые

УУД

Этапы урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Время

1

Личностные

Организационный момент

Установление дисциплины и проверка готовности класса к занятию.

Приготовить всё необходимое для урока

1

2

Регулятивные

Познавательные

Коммуникативные

Постановка проблемы

1.Герой романа А.Р. Беляева «Человек – амфибия» рассказывает: «Дельфин на суше гораздо тяжелее, чем в воде. Вообще у вас все тяжелее. Даже собственное тело». Прав ли автор романа?

2.Собака легко перетаскивает утопающего в воде, однако на берегу не может сдвинуть его с места. Почему?





Всем классом совещаются и отвечают на вопросы с объяснениями.


3

3

Личностные

Регулятивные

Познавательные

Коммуникативные

Изучение нового материала

1.Постановка проблемного задания.

Фронтальный эксперимент:

используя динамометр, определите вес тела в воздухе и вес тела в воде, сделайте вывод. (слайд №1)

hello_html_68ab0ed3.png


Почему вес тела в воде меньше веса в воздухе?






Да, действительно существует такая сила. Она называется выталкивающей. Впервые выталкивающую силу рассчитал древнегреческий ученый Архимед, живший в III веке до нашей эры в Сиракузах, на острове Сицилия, поэтому выталкивающую силу называют Архимедовой. (слайд №2)

hello_html_m3bf1eb89.png


Назовите тему нашего урока.





Мы вводим понятие новой физической величины. А что мы должны узнать о ней?





Как по результатам нашего эксперимента можно определить архимедову силу?


(Слайд №3)

hello_html_494163d1.png

Fвыт = Р2 – Р1 = Pж = mж · g

Выталкивающая сила равна весу жидкости, в объёме погруженного в неё тела.


Демонстрационный эксперимент:

В сосуд с водой опустить шарики из стали, пробки, парафина.

Почему стальной шарик тонет, парафиновый плавает в жидкости, а пробковый всплывает?

(Слайд №4)

hello_html_112522a8.png


Физкультминутка (приложение №1)

Проводят эксперимент, делают вывод:

Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе.






Существует сила, действующая на тело в воде и направленная вертикально вверх.






















«Архимедова сила» Записывают тему в тетрадь.


Называют план рассказа о силе:

1.Название силы

2.Определение

3.Обозначение

4.Единицы измерения

5.Направление действия силы

6.Графическое изображение

7.Формула для расчета силы


Из веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде.








Записывают в тетради формулу и выполняют рисунок.














На любой из шариков действует сила тяжести и архимедова сила, значит на положение шариков влияет равнодействующая этих сил. Выполняют рисунок.








Проводят физкультминутку

15

4

Регулятивные

Познавательные

Коммуникативные

Исследовательская работа

Проблемный вопрос: Предположите, какие факторы будут влиять на значение выталкивающей силы.




Давайте проверим Ваши предположения.


Цели исследования:

- выяснить, от каких факторов зависит архимедова сила;

- выяснить, от каких факторов не зависит архимедова сила.

Работа в группах. Группам выдается задание и соответствующее оборудование.

(приложение №2)

(Слайд №5)

hello_html_4420c30a.png


hello_html_m68425b84.png

Следовательно, архимедова сила зависит от плотности жидкости и объёма погруженной части тела:

FА = ρжgVт

(Слайд №6)

hello_html_2fde4a47.png

Возможные предположения:

- объём тела

- форма тела

- глубина погружения тела

- плотность тела

- плотность ж-ти


Группы отчитываются о проделанной работе: демонстрируют проведенные эксперименты, оформляют результаты на доске, дают оценку выдвинутым гипотезам.











По окончании выступления в тетрадях заполнить сводную таблицу.















Записывают в тетрадь аналитическую форму закона Архимеда.

15

5

Регулятивные

Познавательные

Коммуникативные

Закрепление нового материала

БЛИЦ-ОПРОС:

1.Где легче плавать: в пресном озере или море? Почему?(море)

2. Что тяжелее – тонна дерева или тонна железа? (1 тонна железа имеет меньший объём, поэтому на неё действует меньшая выталкивающая сила, следовательно, 1 тонна железа тяжелее 1 т дерева).

3. Как, используя закон Архимеда, узнать степень зрелости арбуза? (Опустить в воду, спелый арбуз всплывает.)

4. Ходить по берегу, усеянному морской галькой босыми ногами больно. А в воде, погрузившись глубже пояса, ходить по мелким камням не больно. Почему?

5.Существует «Мертвое озеро» в Палестине. Утонуть в нем нельзя. Может ли быть такое?


ЭОР (ролик о выталкивающей силе)

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e8d81bd5-7eb5-4f98-9c19-92c0155d772a/7_225.swf

Обучающиеся быстро отвечают на вопросы

6

6

Личностные

Коммуникативные

Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению

Озвучивает домашнее задание:

§ 48,49.

Задача Архимеда с золотой короной (карточка с задачей).

(приложение №3)

Записывают задания в дневники

2

7

Личностные

Коммуникативные

Подведение итогов работы. Рефлексия.

У нас сегодня был не совсем обычный урок, урок-исследование. Понравилось ли вам, то дело, которым мы с вами сегодня занимались? Продолжите предложения:

1.Мне понравилось на уроке …

2.Я научился на уроке …

3.Особенно мне было интересно, когда …

4.Мне это пригодится …

Выставляет оценки.

Анализируют свою работу на уроке, обсуждают, высказывают свое мнение, оценивают свою работу.

3




Приложение к уроку №1


Физкультминутка.


Поднимите правую руку вверх, это будет сила, направленная вверх, т.е. ….(архимедова сила). Левую руку опустите вниз, это будет сила, направленная вниз, т.е. ….(сила тяжести). На заданные вопросы отвечайте руками.

Вопросы:

Если архимедова сила меньше силы тяжести, то тело …..? (опускаем руки вниз)

Если архимедова сила больше силы тяжести, то тело…..? (поднимаем руки вверх)

Если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело…..? (плаваем)

Если плотность тела больше плотности жидкости, то тело….? (поднимаем руки вверх)

Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело….? (опускаем руки вниз)

Если плотность тела равна плотности жидкости, то тело….? (плаваем)

А теперь поднимите руки вверх, затем опустите голову вниз и наоборот. Повторить два раза.

Приложение кс уроку №2

Исследование.

Задание 1-ой группе

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

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (Pв) и в жидкости (Pж);

б) вес тела № 2 в воздухе (Pв) и в жидкости (Pж).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2. Определить выталкивающую силу Fвыт, действующую на тело № 1 и выталкивающую силу Fвыт, действующую на тело № 2 по формуле Fвыт = Pв – Pж.

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить объемы тел.

5. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема погруженного в жидкость тела.

6. Представить результаты в виде таблицы.


Задание 2-ой группе

Оборудование: два тела разной плотности (одинакового объёма), сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела № 1 в воздухе (Pв) и в жидкости (Pж);

б) вес тела № 2 в воздухе (Pв) и в жидкости (Pж).

Тело должно быть полностью погружено в воду.

2.Определить выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело № 1 и выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело № 2 по формуле:

Fвыт = Pв – Pж

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить плотности тел.

5. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности погруженного в жидкость тела.

6. Представить результаты в виде таблицы.


Задание 3-ой группе

Оборудование: тело, сосуд с простой водой, сосуд с “морской” водой, сосуд с маслом, динамометр.

1. Определить динамометром:

а) вес тела в воздухе (Pв) и в простой воде (Pж), в “морской” воде (Pж), масле (Pж);

Тело должно быть полностью погружено в жидкость.

2.Определить выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело в простой воде, выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело в “морской” воде, выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело в масле по формуле:

Fвыт = Pв – Pж

3. Сравнить эти силы.

4. Сравнить плотности жидкостей.

5. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности жидкости.

6. Представить результаты в виде таблицы.


Задание 4-ой группе

Оборудование: тело, сосуд с водой, динамометр.

1. Определить динамометром выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело на глубине h1 и на глубине h2, большей чем h1.

2. Сделать вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела.

3. Представить результаты в виде таблицы.


Задание 5-ой группе

Оборудование: кусок пластилина, сосуд с водой, динамометр.

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

2. поочередно опуская каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите выталкивающую силу Fвыт , действующую на тело.

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

3. Представить результаты в виде таблицы.

Приложение к уроку №3


Однажды царь Гиерон заказал мастеру корону из чистого золота. Когда заказ был выполнен, царь захотел проверить, не подменил ли мастер часть данного ему золота серебром, и обратился к Архимеду. Архимед не смог сразу решить поставленную перед ним задачу. Но однажды, когда мылся в бане, он, погружаясь в воду, был внезапно озарён мыслью о правильном решении и до того был охвачен радостью своего открытия, что выбежал на улицу голым с криками: «Эврика! Эврика!» (Я нашёл!Я нашёл!). Так был открыт знаменитый закон Архимеда. Из чистого ли золота изготовлена царская корона, если её вес в воздухе 28,2 Н, а в воде 26,4 Н?

Решение:

Дано:

P0 = 28,2 Н,

P = 26,4 Н,

ρж = 1000 кг/м3,

g = 9,8 Н/кг.

M– ?

По определению, плотность можно найти по формуле:

http://ru.convdocs.org/pars_docs/refs/179/178873/178873_html_m2d5920bc.gif,где V – объём короны.

Объём короны определим из закона Архимеда: FА = ρ * g*V, где V = Vж (объёму вытесненной жидкости)

http://ru.convdocs.org/pars_docs/refs/179/178873/178873_html_m1d1d75e.gifFА = P0 – P. Зная вес короны в воздухе, определим массу короны: http://ru.convdocs.org/pars_docs/refs/179/178873/178873_html_1acf1f6b.gif

Вычисления:

1. m=28.2/9.8=2.88 кг

2. FА = 28,2 – 26,4 = 1,8 Н.

3. V=1,8/(9,8*1000)=0,00018 м3

4. ρ=2,88/0,00018=16000кг/м3 – это расчётная плотность вещества.

Плотность золота 19 300 кг/м3

Вывод: корона не из чистого золота.




Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 27 сентября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-288361

Похожие материалы

2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации. Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии.

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Законы экологии», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

Конкурс "Законы экологии"