Урок физики в 7 классе «Условия плавания тел. Воздухоплавание»

Урок физики в 7 классе «Условия плавания тел. Воздухоплавание"

Австриевских Наталья Михайловна, учитель физики МБОУ гимназии №11 г. Ельца

Предмет: физика

Учебник: В.В. Белага «Физика 7. Сфера», Москва «Просвещение»

Тип урока: комбинированный

Формы работы: беседа-диспут, проблемно-поисковая, групповая, индивидуальная. 

Задачи урока:

 - Повторить основные материалы темы «Условие плавания тел».

- Выработать навыки решения типовых качественных и расчетных задач.

- Научить объяснять физические явления на основе представлений условия плавания тел через понятия силы тяжести и силы Архимеда; плотности жидкости и плотности тела.

- Научить пользоваться лабораторным оборудованием для выяснения условия плавания тел и проводить сравнительный анализ.

Планируемые результаты обучения учащегося:

-Объясняет почему одно тело может полностью погрузиться, а другое нет, сравнивая физические величины.

- Дает сравнительный анализ плотностей жидкости и тела по таблице.

- Объясняет физические явления на основе полученных знаний о условии плавании тел.

- Дает определение архимедовой силы и силы тяжести.

Достигаемые образовательные результаты:

Личностные: убежденность в возможности познании природы, в необходимости разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего разумного использования достижений науки и технологий для дальнейшего развития человеческого общества; формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню развития науки.

Мета предметные: формирование умений воспринимать, перерабатывать и представлять информацию в словесной, образной, символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами.

Предметные: формирование целостной научной картины мира, представлений о закономерной связи и познаваемости явлений природы, о системообразующей роли физики для развития других естественных наук, техники и технологий.

Программные средства: электронное учебное издание «Лабораторные работы по физике» 8 класс ООО «Дрофа»,2006г; федеральный центр информационно-образовательных ресурсов:http://fcior.edu.ru.; единая коллекция цифровых образовательных ресурсов: http://school-collection.edu.ru. Физика. 7-11. Библиотека наглядных пособий; Российский общеобразовательный портал:http://experiment.edu.ru.

Оборудование: Интерактивная доска, документ-камера, физическое оборудование для проведения исследований.

Ход урока:

1.Организация начала урока.

Приветствие, акцентирование внимания учащихся на раздаточный материал, оборудование, находящийся на партах.

Сообщение темы происходит после того, как с учащимися разбирают проблемный вопрос. (Учащиеся сами формулируют тему)

В качестве мотивации используется проблемный вопрос:

Почему льдина плавает, погрузившись в воду глубоко, а сосновое полено погружается при плавании только наполовину жидкости?

Необходимо сравнить плотности жидкости и тела по таблице.

Различные плавающие тела отличаются своей глубиной погружения. Например, пробка плавает на поверхности воды, тогда как кусочек льда плавает, практически полностью погрузившись в воду. Это объясняется тем, что, когда тело плавает в жидкости, вес вытесненной телом или его частью жидкости равен весу тела. Поэтому если плотность плавающего тела лишь незначительно меньше плотности жидкости, то тело почти полностью погружено в жидкость. Если же плотность тела значительно меньше плотности жидкости, то тело практически все находится на поверхности. Итак, чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

2.Повторение материала проводится с восстановления формул.

 Заполни недостающие величины в цепочке. (Эстафета)

F = _жgV_т

Проверка через документ – камеру.

Рассмотри рисунок и ответь на вопросы:

Как направлены силы?  К чему они приложены?

Единицы измерения величин.

  Повторение условия плавания тел через понятия силы тяжести и силы Архимеда; плотности жидкости и плотности тела.

3.Проведение компьютерный эксперимент.

Используется электронное учебное издание «Лабораторные работы по физике» 8 класс ООО «Дрофа»,2006г

Эксперимент: «Изучение условий плавания тел»

Учащиеся после нахождения массы тела должны сделать предположение о том, как будет вести себя тело, погруженное в воду?

Проводится компьютерный эксперимент и выполняется расчет архимедовой силы и силы тяжести. Делают вывод о соотношении сил и поведении в жидкости тела. (Во время эксперимента учитель вспоминает вместе с учениками правила ТБ при работе с приборами)

4. Работа с тестом (электронное приложение)

Один учащийся у интерактивной доски, остальные выполняют тест у себя в тетради.

5.Формирование умений и навыков (фронтальный эксперимент)

После этого учащимся предлагается, используя пробирку с крышкой, крупинки пенопласта, весы, мензурку и воду определить, что будет происходить с телом, погруженным в жидкость, если пробирка заполнена пенопластом наполовину (как в компьютерном опыте). Технология выполнения работы аналогична, расчеты сделанные учащимися выполняются самостоятельно с последующей проверкой результатов. Делаем вывод.

Обсуждение вопросов: Каким должно быть соотношение сил для рыб, плавающих в толще воды, которые опускаются на дно водоёма, которые поднимаются на поверхность для ловли насекомых?

Как связаны плотность тела и жидкости для плавания тела в ней? (Переход опять к электронному приложению для различных жидкостей)

Объясните расположение тел.

6.Физкультминутка.

 Проверка усвоения данного вопроса  методом игры «Верю ,не верю»  Учащиеся отвечают "да" или "нет",делая записи в тетради.

Вопросы:

1. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости? (да)

2. Сила Архимеда зависит от формы тела? (нет)

З. Сила Архимеда всегда направлена вверх (да)

4. Сила Архимеда всегда меньше силы тяжести? (нет) .

5. Сила Архимеда действует на любое тело, погруженное в жидкость? (да)

7.Используя пословицы и поговорки, разбираем качественные задачи.

"Тяжело ведро, а в воде само вверх стремится".

"Мал камень, а в воде не плавает".

"Лодка и от перышка затонуть может".

Загадки:

1. "Я вода, да по воде же и плаваю".

2. "Через море, океан плывет чудо-великан, а ус во рту прячет".

3. "Крылья есть, да не летает. Ног нет, да не догонишь".

4. "Еду не путем, погоняю не кнутом, а оглянусь назад следу нет".

5. "В лесу родилась, на воде живу".

6. "Не корабль, не лодка, не весел, ни паруса, а плывет - не тонет".

(Решения задач проходит устно. Переход на программу «Презентация») .

Ну а теперь вернёмся к нашему проблемному вопросу. Ответы учеников.

8 .Условия плавания тел используется в технических устройствах (аэрометр).

Аэрометр- прибор для измерения плотности жидкости. Прибор представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой заполнена дробью или ртутью. В верхней узкой части аэрометра находится шкала. Для измерения плотности жидкости аэрометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в ней. Принцип действия основан на законе Архимеда. Если аэрометр погружать в жидкости разной плотности, то он будет погружаться тем глубже, чем меньше плотность этой жидкости. В повседневной жизни используются разные виды аэрометров. Так, аэрометры для определения плотности растворов различных солей называются солемерами, плотности растворов сахара – сахарометром, жирности молока – лактометрами, содержания спирта в воде – спиртометрами.

Плавание судов. (сообщение, работа с текстом)

М ожно ли заставить плавать тело, изготовленное из материала, плотность которого больше плотности воды? Можно! Морские и речные суда, изготовленные из стали и железа, прекрасно плавают. Большие корабли вытесняют такой объем воды, что выталкивающая сила является вполне достаточной для того, чтобы удерживать на плаву.

Работа с учебником. Найти в тексте и выписать в тетрадь определение осадки, водоизмещением, грузоподъемностью и ватерлинии. На всех морских судах наносится знак, показывающий уровень предельных ватерлиний: FW – в пресной воде, IS – Индийском океане летом, S– солёной воде летом, W – солёной воде зимой, WNA – Северной Атлантике зимой.

Плавание судов.

Широкое строительство подводных лодок началось в конце 19 — начале 20 веков. Экипаж первой русской подводной лодки «Дельфин» насчитывал всего несколько человек. В 1904 году было сформировано первое в российском флоте соединение подводных лодок. В марте 1906 в русском флоте было десять подводных лодок, в начале первой мировой войны — 28, тогда как Германия вступила в войну с 344 лодками. В 1930-х годах в СССР был построен крупнейший в мире подводный флот. Если Германия начала вторую мировую войну с 57 лодками, то у СССР в 1941 году было 211 подводных лодок. Тем не менее, за военные годы в Германии было построено 1131 субмарина. За годы войны подводный флот обеих сторон потопил около 5 тысяч судов. Необходимость преодолевать водные преграды, перевозя грузы по воде, а также использование рек, озер и морей как охотничьих угодий уже в глубокой древности привели к изобретению человеком плавучих средств. Сначала это были просто древесные стволы или надутые мешки из шкур животных (бурдюки), за которые держались переплывающие реку люди, примитивные плоты из скрепленных друг с другом бревен, круглые корзины, обтянутые кожей, а также лодки, которые выдалбливались или выжигались из массивных стволов деревьев. Развивающееся морское дело требовало увеличения размеров плавающих судов, что привело к построению кораблей.

ПОДВОДНАЯ ЛОДКА, корабль, способный совершать плавание и выполнять боевые задачи в подводном или надводном положении.

Закон Архимеда справедлив и для газов (запустить два воздушных шара: один с грузом, другой без. Решить проблемный вопрос: Почему шары поднимаются по разному? ). Рассмотреть опыт по электронному приложению (Под колоколом воздушного насоса установим весы, на которых большая колба с воздухом уравновешена маленькой гирькой. При откачивании воздуха выталкивающая сила уменьшается, равновесие нарушается, и колба с воздухом опускается вниз.)

Историю развития воздухоплавания можно начать с мифа об Икаре. Уже в те стародавние времена человека не покидала мысль подняться в воздух и стать похожим на птиц. Путь к управляемым атмосферным полетам лежал через воздушные шары и дирижабли, искусственные крылья и винты Архимеда. Но только в 1903 г, соединив крыло и двигатель внутреннего сгорания, человек смог впервые совершить управляемый воздушный полет.

Д ИРИЖАБЛЬ (от франц. dirigeable — управляемый), управляемый аэростат с двигателем. Имеет обтекаемый корпус, одну или несколько гондол, оперение. Первый полет на управляемом аэростате с паровым двигателем совершил А. Жиффар ( H. Giffard, 1852, Франция). До 1950-х гг. использовали для перевозки пассажиров, грузов, научных и военных целей; в 1970-х гг. производство в ограниченных масштабах.

Стратостат – это исследовательский аэростат, предназначенный для полета в стратосферу, т.е. на высоту 11 км. Современные стратостаты наполняют гелием, а оболочку делают из тонкого и прочного пластика. Стратостаты широко используются в метеорологических и различных научных исследованиях.

Вы молодцы! Вы успешно завершили работу! Настало время подвести итоги.

9.Рефлексия

•Сегодня на уроке мне понравилось …

•Я хочу, чтобы …

•Я узнал …

•Я сегодня собой …

Домашнее задание:§ 39, напиши эссе, рассказ или стихотворение на тему «Архимедова сила».

10.Итоги урока:

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует вертикально вверх выталкивающая, или архимедова, сила.

Архимедова сила зависит от объема тела, погруженного в жидкость, и от плотности жидкости. Она не зависит ни от вещества, из которого сделано тело, ни от глубины погружения.

Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом.

Если тело погрузить в жидкость, то, чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела будет находиться в жидкости.

Способность тела плавать в жидкости зависит от соотношения силы тяжести и архимедовой силы, действующих на него.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/282759-urok-fiziki-v-7-klasse-uslovija-plavanija-tel