Плавание тел

Хрычева Татьяна Николаевна

МБОУ «Локотская СОШ» Курской области, Рыльского района

Учитель физики

УМК А.В. Перышкин.

Тема: Плавание тел.

Цели урока

Учебные: систематизировать знания учащихся о действии жидкостей и газов на погруженные в них тела; выяснить и сформулировать условия плавания тел, опираясь на понятия о выталкивающей силе и силе тяжести;

Развивающие: формирование умений видеть главное, сопоставлять различные точки зрения, делать выводы; совершенствование интеллектуальных способностей и развитие речи учащихся; стимулирование интереса к предмету путем привлечения дополнительного материала, формирование потребности к углублению и расширению знаний;

Воспитательные: формирование материалистических представлений об окружающем мире; воспитание чувства коллективизма при работе в парах; воспитание самостоятельности, трудолюбия, настойчивости в достижении цели.

Тип урока: Введение нового материала и самостоятельная деятельность учащихся.

Формы работы учащихся: беседа, экспериментальная работа, индивидуальная и самостоятельная.

Оборудование

Компьютер;

Проектор;

Приложение к уроку: презентация «Плавание тел»

Мензурки, пробки, жидкости с различной плотностью, железная гайка, парафин, оргстекло, деревянный и пенопластовый брусок, апельсин, динамометр.

Ход урока

Организационный момент.

- приветствие учащихся:

Ребята сегодня мы будем работать со стеклянными приборами. Давайте вспомним правила техники безопасности.

Учащиеся: для предотвращения падения стеклянной посуды при проведении опытов необходимо осторожно закреплять в лапке штатива, не допускать механических ударов, соблюдать осторожность при закрывании ( открывании) пробками стеклянных трубок

Постановка учебной проблемы.

Учитель: Девиз нашего урока : «Чем больше я знаю, тем больше умею». На данном уроке мы обобщим знания о действии жидкостей и газов на погруженные в них тела, выясним условия плавания тел, попытаемся объяснить причины появления выталкивающей силы. Этим мы займемся немного позже, а сейчас я вам предлагаю решить устно несколько задач.

Актуализация познавательной деятельности.

Почему камень в воде легче поднимать, чем в воде?

Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в соленой. Почему?

Одинаковая ли архимедова сила действует на оба тела?

К чаше весов подвешены два одинаковых железных шарика(рисунок) Нарушится ли равновесие весов, если шарики опустить в жидкость?

К чашам весов подвешены две гири равного веса: фарфоровая и железная. Нарушится ли равновесие весов, если шар опустить в сосуд с водой?

Какое заключение можно сделать о величине архимедовой силы, проводя соответствующие опыты на Луне, где сила тяжести в шесть раз меньше, чем на Земле?

Ученику задан вопрос «какие силы действуют на картофелину, лежащую в кастрюле с водой?». Отвечая на вопрос, ученик назвал силу тяжести, силу давления, силу упругости со стороны дна и архимедову силу, Согласны ли вы с учеником?

Чему равна архимедова сила, которая действует на шарик объемом 10 см³, полностью погруженный в воду? В керосин?

Живущий в тропических морях моллюск наутилус может быстро всплывать и вновь опускаться на дно. Моллюск этот живет в закрученной спиралью раковине. Когда ему нужно подняться или опуститься, он изменяет объем внутренних полостей в своем организме. Объясните поведение моллюска. За счет каких сил он поднимется и опускается в воде?

В сосуде с водой (при комнатной температуре) плавает пробирка(рисунок). Останется ли пробирка на такой же глубине, если воду нагреть на 4 ^оС?

Тестовая работа.

А1. В каких единицах измеряется выталкивающая сила в СИ?
1) Н                        2) кг                             3) Па                            4) Н/кг

А2. Объем тела 20 л выразите в м³

0,02 м³ 2) 2м³; 3) 0,2м³; 4) 20 м³.

А3. Стеклянный(№1) и стальной(№2) шары одинакового объема опущены в воду. Сравните выталкивающие силы действующие на шары.

F₁>F₂ 2)F₁<F₂ 3) F₁=F₂

А4 Алюминиевый и медный бруски имеют одинаковые массы. Какой из них легче поднять в воде?

1)Алюминиевый 2) медный 3) Одинаково так как равные массы 4) одинаково так как разные плотности.

А5 Надутый спасательный плот объемом 1 м³ лежит на палубе. Какая архимедова сила действует на плот со стороны воздуха?

10 кН 2) 13 Н 3) 1,3 Н 4) 10 Н.

А6 На шар, полностью погруженный в ртуть, действует архимедова сила 68 Н. Каков объем шара?

0,5 дм³ 2) 0,68 дм³ 3) 0,5 м³ 4) 0,68 м³

В1 Какая архимедова сила действует на чугунный шар массой 1,4 кг, наполовину погруженный в керосин?

В2 Динамометр, к которому подвешен груз, показывает 3 Н. Объем груза 150 см³. Каким станет показание динамометра, если груз вынуть из воды?

Учитель. Что же у нас получилось? ( самопроверка)

4. Физкульт минутка

5. Изучение нового материала

О, сколько нам открытий чудных

Готовят просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель

А.С. Пушкин совершенно точно подметил характер научной деятельности. Любому открытию сопутствует опыт, талант открывателя и даже случай.

Сегодня мы попытаемся совершить небольшие, но самостоятельные открытия. Познакомимся с основными положениями теории плавания тел. Давайте внимательно посмотрим один опыт

Опыт №1 Свободный обмен жидкостями

Этапы проведения опыта

Осторожно разрезать апельсин пополам, очистить так, чтобы кожица снялась целой чашечкой.

Проткнуть в дне этой чашечки два отверстия рядом и положить её в бокал. Диаметр чашечки должен быть немного больше диаметра центральной части бокала, тогда чашечка удержится на стенках, не падая на дно.

Опустить апельсинную чашечку в сосуд на одну треть высоты.

Налить в апельсинную корку красного вина или подкрашенного спирта. Оно будет проходить через дырку, пока уровень вина не дойдёт до дна чашечки.

Затем налить воды почти до края. Можно увидеть, как струя вина поднимается через одно из отверстий до уровня воды, между тем как вода, более тяжёлая, пройдет через другое отверстие и станет опускаться ко дну бокала. Через несколько мгновений вино очутится на верху, а вода внизу.

Почему так происходит мы ответим немного позже. Я вам предлагаю задания, вы его выполняете, анализируете и делаете вывод, который затем доводите до остальных

Дидактические карточки

Выясним, в каком случае тело тонуло, в каком нет?

Учащиеся делают вывод:

ЕслиF_арх=F_тяж ,то тело плавает,

ЕслиF_арх<F_тяж,то тело тонет,

ЕслиF_арх>F_тяж,то тело всплывает.

Работа с учебником . Учащиеся делают записи в тетрадь.

Учащиеся делают вывод:

Если ρ_ж= ρ_т,то тело плавает,

Если ρ_ж < ρ_т,то тело тонет,

Если ρ_ж > ρ_т,то тело всплывает.

Работа с учебником . Учащиеся делают записи в тетрадь.

Учитель: Давайте ответим на вопрос. Почему, происходит свободный обмен жидкостями в бокале? ( Возвращаемся к первому опыту)

Ребята перед вами ареометр – прибор для измерения плотности жидкости. Объясните принцип действия ареометра? Для чего нужен внизу балласт? Почему у ареометра такая узкая «шейка»? Определите цену деления прибора? Найдите плотность воды и плотность насыщенного раствора соли?

6. Закрепление

Учитель: Давайте ответим на вопрос. Почему, происходит свободный обмен жидкостями в бокале? ( Возвращаемся к первому опыту). Ребята давайте ответим почему тек ведут себя жидкости?

Опыт №2 «Четыре Этажа»

Попробуем налить в стакан четыре разных жидкости так, чтобы они не смешались и стояли одна над другой в пять этажей. Впрочем, нам удобнее будет взять не стакан, а узкий, расширяющийся к верху бокал.

Налить на дно бокала солёной подкрашенной воды.

Свернуть из бумаги “Фунтик” и загнуть его конец под прямым углом; кончик его отрезать. Отверстие в “Фунтике” должно быть величиной с булавочную головку. Налить в этот рожок красного вина; тонкая струйка должна вытекать из него горизонтально, разбиваться о стенки бокала и по нему стекать на солёную воду.
Когда слой красного вина по высоте сравняется с высотой слоя подкрашенной воды, прекратить лить вино.

Из второго рожка налей таким же образом в бокал подсолнечного масла.

Из третьего рожка налить слой крашенного спирта.

Сравните плотности данных веществ.

Учитель: средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Благодаря этому водные животные не нуждаются в столь прочных и массивных скелетах, как наземные.

Рыбы с помощью плавательного пузыря легко меняют свой объем. Таким образом рыба может регулировать глубину своего погружения.

А теперь ответим на интересные вопросы:

Живые организмы, населяющие Мировой океан можно разделить на три группы: планктон – микроскопические водоросли, мельчайшие животные, обитающие в толще воды и пассивно переносящиеся водными течениями; нектон – рыбы и морские животные, способные самостоятельно и активно перемещаться в воде и на ее поверхности; бентос – растения и животные, обитающие на дне океана и любого другого водоема от прибрежной зоны до самых больших глубин. Оцените плотность перечисленных видов животных организмов.

Самая тяжелая древесина у пиратинеры, растущей в Британской Гвиане в Южной Америке. Даже в высушенном состоянии она имеет плотность 1,36 г/см³. Будет ли плавать изделие, сделанное из этого дерева, в воде?

7. Рефлексия

Учитель: Что сегодня нового вы узнали на уроке? Какие выводы вы сформулировали?

Учащиеся: Формулируют выводы. Задают вопросы.

8. Подведение итогов урока.

Учитель: анализирует результаты выполнения учащимися заданий. Выставляются оценки.

9. Домашнее задание: §50 №632, №636.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/156851-plavanie-tel