Конспект урока по теме: Сила Архимеда

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Здравствуйте, ребята, садитесь! Начать урок мне хотелось бы вот с таких строк:

Жидкости на тело давят,
Вверх его все поднимают,
При этом силу создают,
Что Архимедовой зовут!

Архимедова сила – это одно из открытий, которое сделал древнегреческий ученый, математик, изобретатель, Архимед.

слушают

А почему возникает выталкивающая сила?

Сформулируйте закон Архимеда…

А открыл он свой закон достаточно интересно: Архимед лег в ванну и размышлял о том, как узнать, есть ли примесь серебра в золотой короне. С возгласом «Эврика!» (что значит «нашел») Архимед выскочил из ванны и побежал в комнаты за драгоценной короной, чтобы немедленно определить потерю ее веса в воде.

Ответьте на следующие вопросы:

1.На какой из опущенных шаров действует большая архимедова сила, почему?

2. Два цилиндра свинцовый и алюминиевый уравновешены на весах. Нарушится ли равновесие при их погружении в воду?

3.Два цилиндра из одинакового материала опущены: один – в керосин, другой – в воду. Нарушится ли равновесие? В какую сторону?

4. Два тела равного веса из разного материала уравновешены. Изменится ли равновесие при их погружении в одну и ту же жидкость?

3. Массы кирпича и куска железа одинаковы. Какое из этих тел легче удержать в воде? Почему?

Что значит фраза «удержать тело в воде» с точки зрения силы? Это значит определить вес тела в жидкости.

Причина возникновения выталкивающей силы в разности сил на разных глубинах

-Архимедова сила, действующая на погруженное в жидкость (или газ) тело, равна весу жидкости (или газа), вытесненной телом

На желтый шар, так как его объем погруженной части больше

На желтый шар, так как объем шара самый большой

Изначально тела уравновешены, значит массы одинаковые, следовательно объем свинца меньше (так как плотность больше). Тогда равновесие нарушится, так как выталкивающая сила будет разной (свинец опустится – выталкивающая сила меньше) так как объемы тел разные

Равновесие нарушится, так как выталкивающая сила в воде будет больше, то есть больше опустится в керосин

Так как материал разный, то объем то же разный, следовательно равновесия нарушится

Предполагают…

Так как массы тел одинаковы, то объем тела из железа будет меньше (так как плотность его больше), значит выталкивающая сила будет меньше. То есть легче удержать кирпич

Какова же тема урока?

Каковы цели урока?

Определение веса тела в жидкости

(формулируют учащиеся) –

открывают тетради и записывают число, тему урока.

Пусть тело взвешивается с помощью динамометра в воздухе и имеет вес Р_0.

Представим себе тело, погруженное в воду. Изобразим все силы, действующие на тело: сила тяжести, направленная вниз, приложенная к центру тяжести тела; архимедова сила, направлена вверх, приложена к центру тяжести тела.

Пусть тело поддерживается с помощью троса (пружины), тогда показания динамометра меньше или больше, чем в воздухе.

Так как пружина находится в равновесии, то сила упругости пружины будет равна весу тела в жидкости. Тогда, чтобы определить вес тела в жидкости – нужно знать силу упругости пружины.

(На слайде появляется вывод величины силы упругости)

Определим равнодействующую всех сил -

,

Итак, как найти вес тела в жидкости?

Фиксируют в тетрадях

Изображают силу тяжести и силу архимеда

Отвечают - меньше

Изображают силу упругости

Сумма сил, действующих вверх равна сумме сил, действующих вниз

Записывают вывод значения величины силы упругости

Нужно из веса тела в воздухе вычесть архимедову силу

Решим задачи:

1. Массы кирпича и куска железа одинаковы. Какое из этих тел легче удержать в воде? Почему?

Решение: удержать легче кирпич

2. Какую силу надо приложить, чтобы поднять под водой шар массой 120 кг и объёмом 102 дм³? (180 Н)

Решение:

вес тела в воде: .

Проверим размерность:[P]=H

P=120·10 – 1000 · 0,102 · 10 = 180H

Ответ: 180 Н

3. Трос лебёдки выдерживает нагрузку 20 кН. Можно ли на этом тросе поднять в воде мраморную плиту объёмом 2,5 м³?

Решите задачу самостоятельно.

А теперь сравним решение и ответ.

Решение:

Те, кто решил без ошибок поставьте «5», с одной ошибкой «4», и т.д.

4. Кусок угля в воде весит 10 Н, а в керосине – 12,5 Н. Определите по этим данным плотность угля.

Решение:

Рув=P₀- Fархв,

Рук=P₀- Fархк

Найдем разность двух уравнений:

1.Р_ук - Р_ув = F_архв – F_архк,

Р_ук - Р_ув = ρ_вVg – ρ_кVg = (ρ_в – ρ_к) ·Vg,

V = (Р_ук - Р_ув)/ (ρ_в – ρ_к) ·g?

V = 0.00125 м³

2. P₀ = Р_ув +F_архв ,

P₀ = 10 + 1000*0.00125*10 = 22.5 Н

ρ_к = P₀/Vg, ρ_к = 1800 кг/м³?

Ответ: 1800 кг/м³

Один ученик решает у доски

Решение: определим вес куска железа и кирпича в воде:

.

Так как массы тел одинаковы, то их вес в воздухе одинаков, значит .

Так как массы одинаковы, а плотности разные (у железа больше), то объем железного тела меньше, значит архимедова сила, действующая на железное тело меньше. Тогда вес железного тела в воде больше, значит легче удержать кирпич.

Решают вместе с учителем

И записывают в тетрадь

Решают самостоятельно и сравнивают с доской

Сравнивают и ставят оценку на полях

С помощью учителя один ученик решает у доски, все – в тетрадях

Записывают в тетради

Давайте закроем тетради, и вспомним, что нового мы узнали и чему научились на уроке?

Наш урок завершаю словами: Сегодня, как Архимед, мы для себя совершили маленькое открытие, и я надеюсь, что это не последнее наше исследование. Мы еще не раз прокричим подобно Архимеду «Эврика»

Нарисуйте на полях смайлики, выражающие ваше отношение к сегодняшнему уроку.

Отвечают – научились определять вес любого тела в жидкости, закрепили знания при решении задач

Изображают смайлики

§48,49, вопросы, Упр. 24 № 3 , задание 14

Записывают в дневниках домашнее задание