Вывод Закона Архимеда через эксперимент.

Новикова Галина Петровна, учитель физики,
Государственное общеобразовательное бюджетное учреждение Иркутской области "Иркутский кадетский корпус имени П.А.Скороходова"

МБОУ СОШ №14 с углубленным изучением отдельных предметов, г. Иркутска

Вывод Закона Архимеда через эксперимент.

Жажда открытия, стремление проникнуть в тайны бытия должны рождаться еще на школьной скамье. Человек, не научившийся «творить» может только подражать и копировать. Задача данного урока заключается в том, чтобы сделать изучение закона Архимеда интересным, наглядным, доступным и запоминающимся. Закон изучается в 7 классе, а в этом возрасте большую роль играет развитие моторики. Получение результатов самостоятельно способствует развитию интереса, творческих экспериментальных находок. Предложенная методика проведения урока не требует больших финансовых затрат и сложного оборудования – все под руками.

Тема урока: Изучение закона Архимеда

Тип урока: изучение нового материала

Цели:

Образовательная: рассмотреть от чего зависит сила Архимеда, добиться понимания учащимися закона Архимеда, его физического смысла. Сравнить выталкивающую силу в воде и воздухе;

Воспитательная: формирование научного мировоззрения;

Развивающая: развитие умений наблюдать, анализировать, сравнивать, делать вывод.

Оборудование:
Учебник 7 класс, прозрачные сосуды на 200мл, по 2 тела одинакового объёма (алюминиевое и стальное), 2 тела одной массы, но разного объёма, 100г соли, динамометр, штатив, весы, небольшая картофелина, интерактивная доска, компьютер.

Структура урока:

1.Организационный момент

2.Актуализация знаний

а) Какие силы действуют на погруженное в жидкость или газ тело

б) Чему равна выталкивающая сила?

в) Как направлена эта сила по отношению к силе тяжести?

г) Где на практике мы сталкиваемся с этой силой? Привести примеры.

Изучение нового материала через эксперимент.

Ставится задача: Опытным путем получить закон Архимеда.

На доске расписываются «шаги» исследования.

а) Определить зависимость выталкивающей силы от объёма погруженной части тела. В сосуд с чистой водой погружается цилиндр на ½ объёма, потом весь. Учащимся виден результат: выталкивающая сила зависит от объёма погруженной части тела.

б) Второй эксперимент должен показать, что выталкивающая сила не зависит от массы тела, а только от объёма.

Берутся 2 цилиндра, алюминиевый и стальной, одинакового объёма. Взвешиваются в воде и воздухе одновременно. Убеждаются, что разница в показании динамометров одинакова.

в) Затем погружая цилиндр (любой) на разную глубину, видят что сила Архимеда не зависит от глубины.

Первая часть опытов приводит к получению части формулы:

Зависимость силы Архимеда от плотности жидкости

Fа=Vт⋅g….

а) В сосуд с чистой водой опускают небольшую картофелину – она тонет. Сделать зарисовку опыта, показать соотношение плотностей жидкости и тела, силы тяжести и силы Архимеда

ρж < ρт

Fа < Fт

б) Затем в сосуд с чистой водой добавляют соль так, чтобы картофелина плавала внутри жидкости (методом подбора концентрации). Делают зарисовку, анализ

ρж = ρт

Fа = Fт

в) Добавляя в раствор соль, учащиеся добиваются, чтобы картофель плавал на поверхности

ρж > ρт

Fа > Fт

Используя полученные данные, делают вывод и дописывают формулу.

Fа=ρж⋅Vт⋅g

Ценность данной экспериментальной работы: простые опыты дают возможность продемонстрировать не только сам факт существования силы Архимеда, но и показать от каких величин она зависит (от объёма тела и плотности жидкости) и от каких не зависит (от массы тела и его плотности, от глубины погружения).

Подведение итогов урока (вопросы на доске)

1. Исследованием какой силы Вы занимались на уроке?

2. Что выяснили?

3. Записать на доске полученную опытным путем формулу.

4. Где сила Архимеда больше: в воде или в воздухе? Почему?

5. Домашние задания, подведение итогов урока.