Тема урока «Архимедова сила»

Открытый урок по физике

«Сила Архимеда»

Учитель физики МБОУ «СОШ №16»

Павлова С.К.

Тема урока «Архимедова сила»

Цели урока:

Обучающая: Сформировать знания учащихся об архимедовой силе, умение выводить формулу, выражающую зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости (газа) и объема тела.

Развивающая: Продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи между фактами, явлениями и причинами; показать роль физического эксперимента в физике.

Воспитывающая: Продолжить формирование познавательного интереса к предмету «Физика»; познакомить учащихся с практическими применениями закона в технике и для повышения интереса к изучаемому материалу осветить роль Архимеда в физике.

Дидактический тип урока: изучение нового материала

Форма урока: урок- беседа с элементами поиска.

Оборудование: мультимедиа-проектор, динамометр, наборы оборудования для групп, карточки с заданиями, компьютерная презентация.

Программное обеспечение: Power Point,

Учебник: А.В. Перышкин . Физика 7, сборника задач по физике 7-9 класс В.И.Лукащик

План урока:

1. Организационный момент

2. Повторение пройденного материала

3. Мотивация

4. Изучение нового материала

5. Исследовательская работа

6. Закрепление нового материала

7. Проверочный тест

8. Выводы по уроку

9. Итоги урока

Ход урока

1. Организационный момент

Эпиграф на доске.

«Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений,

рожденных только воображением»

М.В.Ломоносов

Учитель. Здравствуйте, ребята!

Сегодня на уроке мы рассмотрим тему «Сила Архимеда»

На доске портрет Архимеда.

2. Повторение пройденного материала.

• Вспомните, внутри жидкости существует давление?

• От каких величин оно зависит?

• Что мы можем сказать про давление на одной и той же высоте? (Опыт с жидкостным манометром). Опыт демонстрирует, давление на разных глубинах и одинаковой высоте.

• Как определяется давление в жидкостях и газах на дно и стенки сосуда?

• От каких физических величин зависит давление?

• Основная формула давления?

• Как определяется сила, с которой жидкость действует на тело?

3. Мотивация.

Учитель.  Ребята, как легче перемещать тяжелые предметы по воздуху или в воде? И почему тела в воде имеют меньший вес? Кто одним из первых ученных объяснил данное явление? Чтобы ответить на данный вопрос мы отправимся в Древнюю Грецию в III век до нашей эры. Именно в это время в Сиракузах, на острове Сицилия проживал величайший ученный 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.

4. Объяснение нового материала.

Учитель. Мы с вами в начале урока убедились в том, что внутри жидкости существует давление и оно на любое тело, погружённое в жидкость действует сила. Выясним почему тело в воде имеет меньший вес, чем в воздухе.

Эта сила называется, архимедовой, в честь Архимеда, который сумел рассчитать её.

А как вы считаете, как направлена архимедова сила?

Ученик. Сила, действующая на тело, находящееся в жидкости, направлена вверх.

Учитель. Чему равна архимедова сила? F_выт =Р_воз – Р_{ж ;} F_выт = Р_ж в объёме тела

Учитель. Давайте сделаем вывод.

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

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

Учитель.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.

Существует легенда, что этот закон Архимед открыл, находясь в бане. Погрузившись в наполненную водой ванну, он заметил, что часть жидкости при этом вылилась и его внезапно осенила мысль о выталкивающей силе, действующей на погружённое в жидкость тело, и, забыв обо всём, бежал он по улицам Сиракуз с победным кличем: «Эврика!», что значит: «Нашел!» )

Формула для вычисления архимедовой силы: F_a =ρ_жgV_т

Сейчас вам предстоит исследовать выталкивающую силу.

Сформулируем цели исследования

1. Выяснить, от каких величин зависит Архимедова сила.

2. Выяснить, от каких факторов не зависит Архимедова сила.

Проблемный вопрос. Предложите, какие факторы будут влиять на значение выталкивающей силы.

Возможные предположения: (гипотезы)

1. плотность тела

2. объём тела

3. форма тела

4. плотность жидкости

5. глубина погружения

6. объём, погружённой в жидкость части тела

Как мы можем проверить наши предположения?

На опытах и с помощью теоретических выводов.

А сейчас вы - исследователи, вы выясняете, от чего зависит архимедова сила. У каждой группы своя задача. Приступаем к работе. Группам выдается оборудование.

5. Исследовательская работа.

Задание первой группе

Оборудование: сосуд с водой, динамометр, два тела (разной плотности) одинакового объема, нить.

1. Определите архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.

2. Сравните плотность тел и архимедовы силы, действующие на тела.

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

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

Задание второй группе

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

1. Определите архимедову силу, действующую на каждое из тел.

2. Сравните эти силы.

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

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

Задание третьей группе

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, водой и маслом, твердое тело.

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

2. Чем отличаются эти жидкости?

3. Что можно сказать об архимедовых силах, действующих на тело в различных жидкостях?

4. Установите зависимость архимедовой силы от плотности жидкости.

Вывод: Архимедова сила зависит от плотности жидкости, чем больше плотность жидкости, тем больше архимедова сила.

Задание четвертой группе.

Оборудование: тела разной формы (одинакового объема), сосуд с водой, нить, динамометр.

1. Поочередно опуская каждое тело в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее.

2. Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.

Вывод: Архимедова сила не зависит от формы тела, погруженного в жидкость или газ.

Задание пятой группе.

Оборудование: сосуд с водой, нить, твердое тело (плотность тела больше плотности жидкости), динамометр.

1. Определить архимедову силу, действующую на тело, в верхней части сосуда.

2. Определить архимедову силу, действующую на тело, в средней части сосуда.

3. Определить архимедову силу, действующую на тело, в нижней части сосуда.

4. Сравнить эти силы и сделать вывод о зависимости или независимости архимедовой силы от глубины погружения тела.

Задание шестой группе.

Оборудование:сосуд с водой, нить, твердое тело(плотность тела больше плотности жидкости) , динамометр.

1. Определить архимедову силу, когда тело опущено в воду на одну третью часть.

2. Определить архимедову силу, когда тело опущено в воду на половину.

3. Определить архимедову силу, когда тело опущено в воду полностью.

4. Сравнить эти силы и сделать вывод о зависимости или независимости архимедовой силы от объёма, погружённой в жидкость части тела.

После получения результатов каждая группа отчитывается о проделанной работе и сообщает свои выводы. Выводы фиксируются в виде структурно логической схемы экране интерактивной доски, дети свои выводы отражают в таблице.

6.Закрепление полученных знаний

Рассматриваем качественные задачи из сборника задач по физике 7-9 класс В.И.Лукащик

№515,516,517,526,527.

7.ТЕСТ

Взаимопроверка по парам, выставление оценок соседу по парте

Где вы в жизни встречаетесь с Архимедовой силой?

8.Выводы по уроку.

Учитель. Сегодня мы познакомились с новой темой «Архимедова сила», а главное мы выяснили, от чего зависит выталкивающая сила и как ее практически можно измерить.

9.Оценки за урок

Домашнее задание: § 51, легенда об Архимеде .

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/509155-tema-uroka-arhimedova-sila