Разработка урока по теме «Архимедова сила»

ЭТАП УРОКА

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧИТЕЛЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ

ВРЕМЯ

Организационный момент

Эпиграф на доске:

Мы обязаны Архимеду фундаментом учения о равновесии жидкостей.
Ж. Лагранж

(На доске портрет Архимеда.)

Здравствуйте, ребята! Тема нашего урока сегодня «Архимедова сила».

Учащиеся приветсвуют преподавателя.

Настраиваются на урок.

Записывают тему рока.

(Из класса формируются 4 группы, для каждой группы выбирается капитан. Формируются 4 больших стола, за которыми сидят дети. На каждом столе находится оборудование, необходимое для урока).

1 мин

Проверка домашнего задания

Под водой мы легко сможем поднять камень и любой другой предмет, который с трудом поднимали в воздухе. Почему так происходит?

На любое тело, находящиеся в жидкости или газе, действует выталкивающая сила.

10 мин

Дайте мне определение выталкивающей силы.

Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, направлена противоположно силе тяжести, приложенной к этому телу.

Рассмотрим рисунок на доске, и давайте вспомним, как направлены силы, действующие со стороны жидкости.

И чему равно выталкивающая сила?

Теперь, я раздаю вам тесты, на проверку предыдущих тем.

Силы, действующие на боковые грани тела, попарно равны и уравновешивают друг друга. Под действием этих сил тело только сжимается, а вот силы действующие на верхнюю и нижнюю грани тела, неодинаковы:

На верхнюю грань сверху давит сила F1 – это столб жидкости h1. На уровне нижней грани тела давление производит столб жидкости высотойh2. Значит снизу вверх с силой F2 давит столб жидкости высотой h2.

Но так как h2>h1, следовательно, и модуль силы F2>F1. Поэтому тело выталкивается из жидкости с силой F выт, равна разности сил F2-F1.

Она равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела.

F выт = mжg=Pж

Дети выполняют тест.

Мотивация.

Сегодня мы с вами отправимся в Древнюю Грецию в 3 век до нашей эры. Именно в это время в Сиракузах, на острове Сицилия проживал величайший математик и физик древности - Архимед. Он прославился многочисленными научными трудами, главным образом в области геометрии и механики. В это время Сиракузами правил царь Гиерон. Он поручил Архимеду проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на нее золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими, более дешевыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь. И сегодня мы с вами должны решить эту задачу, последовательно воспроизвести рассуждения Архимеда. Начинаем рассуждать!

Мы с вами на прошлом уроке разделились на 4 группы. Вы сегодня исследователи. У каждой группы назначен капитан, капитаны поднимите-ка, свои руки.

У каждой группы свое задание: Вам необходимо определить зависимость выталкивающей силы от объема тела, плотности жидкости, формы тела и плотности тела. Перед вами лежат инструкции, и у капитана находится протокол, в который заносятся итоги вашей работы.

Презентация.

3 мин

ЭТАП УРОКА

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧИТЕЛЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ

ВРЕМЯ

Исследовательская работа

Задание первой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и стальной цилиндры одинакового объема, нить.

Определите выталкивающей силы, действующие на первое и второе тела.

Сравните плотность тел и выталкивающие силы, действующие на тела.

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

Отчет 1 группы

Вывод: Выталкивающая сила не зависит от плотности вещества из которого изготовлено тело.

20 мин

Задание второй группе

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

Определите выталкивающую силу, действующую на каждое из тел.

Сравните эти силы.

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

Отчет 2 группы

Вывод: Выталкивающая сила зависит от объема тела, чем больше объем тела погруженного в жидкость, тем больше выталкивающая сила.

Задание третьей группе

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

Определите выталкивающие силы, действующие на тело в соленой воде и масле.

Чем отличаются эти жидкости?

Что можно сказать об выталкивающих силах, действующих на тело в различных жидкостях?

Установите зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости.

Отчет 3 группы

Вывод: Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости, чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила.

Задание четвертой г группе

Оборудование: динамометр, нить, сосуд с водой, 2 кусочка пластилина одинакового объема.

Определите выталкивающие силы, действующие на тело в воде.

Из одного кусочка пластилина делаем любую форму.

3. Измеряем выталкивающую силу для этих тел и делаем вывод различных жидкостях?

Отчет 4 группы

Вывод: Выталкивающая сила не зависит от формы тела.

Выводы фиксируются в виде структурно логической схемы:

ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИЛА

ЗАВИСИТ ОТ:

НЕ ЗАВИСИТ ОТ:

ОБЪЕМА ТЕЛА

ПЛОТНОСТИ ЖИДКОСТИ

ФОРМЫ ТЕЛА

ПЛОТНОСТИ ТЕЛА

Идея решения пришла к ученому однажды, когда он, находясь в бане, погрузился в наполненную водой ванну, его внезапно осенила мысль, давшая решение задачи. Ликующий и возбужденный своим открытием, Архимед воскликнул: «Эврика! Эврика!», что значит: «Нашел! Нашел!». Легенда говорит, что плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был изобличен в обмане, а наука обогатилась замечательным открытием.

Историки рассказывают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел. Результатом этого было появление замечательного сочинения «О плавающих телах», которое дошло до нас, о котором мы с вами будем говорить на последующих уроках.

А ВЫТАЛКИВАЮЩАЯ СИЛА ПОЛУЧИЛА НАЗВАНИЕ АРХИМЕДОВОЙ СИЛЫ, В ЧЕСТЬ СТОЛЬКО ВЕЛИКОГО УЧЕНОГО, которые впервые ее рассчитал.

ЭТАП УРОКА

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧИТЕЛЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ

ВРЕМЯ

Объяснение нового материала

и его закрепление

Давайте посмотрим видеофрагмент.

Смотрят видеофрагмент.

7 мин

От чего зависит сила Архимеда?

Мы сегодня все вместе исследовали! Давайте перенесем таблицу в тетрадь.

Дети отвечают.

Сила, выталкивающая целиком, погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела.

Ребята делают записи в тетради.

Если подобный опыт провести с газом, то он показал бы, что сила, выталкивающая тело из газа, также равна весу газа, взятого в объеме тела.

Закон Архимеда формулируется таким образом: тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом.

Ребята делают записи в тетради.

ЭТАП УРОКА

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧИТЕЛЯ

ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ УЧАЩИХСЯ

ВРЕМЯ

Закрепление новой темы.

А сейчас я предлагаю вам выполнить эксперимент вместе со мной. 2 тела одинакового объема, помещаю в аквариум….

Одинаковая на них действует архимедова сила?

Да!

Теперь отпускаю тела, но одно тело утонуло, а второе всплыло….

Так вот почему так произошло, мы с вами узнает на следующем уроке.

Дети смотрят эксперимент, и дают свои ответи.

2 мин

Выводы по уроку.

Сегодня мы познакомились с новой темой «Архимедова сила», а главное мы решили задачу Архимеда, совершив путешествие в 3 век до нашей эры, выяснив при этом, от чего зависит архимедова сила.

1 мин

Подведение итогов работы.

Домашнее задание.

Подведение итогов, выставление оценок.

Ваше домашнее задание:

Параграф 49, Упр. 24 (1,2,4),

Рабочая тетрадь: урок 45.

Записывают домашнее задание.

2 мин