разработка на тему "Условия плавания тел"
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Тема: Условия плавания тел

Цель: Выяснить условия плавания тел в зависимости от плотности вещества и жидкости. Формировать познавательный интерес к физике, умение применять знания для объяснения явлений. Обучать основным приемам мышления: установлению  причинно-следственных связей, сравнению, обобщению, умению делать выводы. Формировать современное научное мышление, развивать творческую активность.

Демонстрации:

-демонстрация  равновесия тел в жидкости;

-демонстрация расположения шариков (из пробки, из парафина и из железа в двух жидкостях – в воде и в масле).

Ход урока

1. Организационный момент.
2. Актуализация опорных знаний.

На предыдущих уроках мы познакомились с действием жидкости на погруженные в нее тела.

Вопросы:

-Какая сила возникает при погружении тела в жидкость?

-Какая еще сила действует на это же тело?

-Куда направлены эти силы?

(делаем пояснительный рисунок на доске)

        FА

        FТ

-По каким формулам можно вычислить эти силы?

Давайте попытаемся выяснить от чего зависит FА  с помощью рассуждений.

На доске плакаты с изображением различных ситуаций:

Обобщение:

-от чего зависит FА?

- от чего FА  не зависит?

 И зачем это надо?

3. Изложение нового материала.

Вы решительно и смело 
Погрузите в жидкость тело. 
Жидкость, например, вода 
Вытолкнет его тогда. 
Щепка, например, всплывет, 
Гвоздь на дно гвоздем пойдет, 
Тонет, но не упадет 
С ускорением паденья 
За какое-то мгновенье. 
К удивленью всех ребят 
Тонет гвоздь, а не фрегат,
Хоть массивней во сто крат 
Почему? — нам дал ответ 
Знаменитый Архимед.

                        Аксельруд Вадим Викторович

Сравнить две ситуации:

1. Мяч в ванне без воды;
2. Мяч в ванне с водой.

Почему во втором случае нельзя мяч положить на дно ванны?

А почему кусочек мыла всегда будет на дне ванны без воды и с водой?

Вопросы для обсуждения:

Может ли :

-железо плавать?

-дерево плавать?

-гвоздь тонуть в воде, а в другой жидкости плавать?

-яйцо быть в середине наполненной водой банки?

        На этом уроке мы должны ответить на эти вопросы. Для этого мы должны выяснить условия плавания тел и тогда сможем ответить на эти вопросы правильно.

        Что значит изучить? И зачем это надо знать?        Первобытные люди мыслить не умели.  Они просто наблюдали природу, изменения, происходящие в ней (явления). Они видели следствие, не понимая причины. Ум был не развит, мыслить они не умели. Современный человек обязан мыслить. Мыслить – не только увидеть явление, но и уметь объяснить причину этого явления. А если человек не хочет развивать ум, размышлять над причинами явлений, то лодку он сделает не из дерева или резины, а из глины или из камня.

Учимся наблюдать, устанавливать причины того, что происходит.

1. Демонстрация : в воде тонет алюминиевая крышка от банки. Почему это происходит? (Предполагаемый ответ – FА Т)

Заполняем  (учащиеся в тетрадях, а учитель – на доске) сравнительную таблицу:

2. Демонстрация : в воде плавает жестяная банка на поверхности. Почему?  (FА > FТ)
3. Демонстрация: в банку кладем алюминиевые бруски, банка погружается на некоторую глубину, но плавает.

Что происходит, когда я кладу брусок?

Почему банка плавает внутри? (FА ≈ FТ)

Вывод: Каковы же условия плавания тел?

Проверим свою гипотезу на опытах.

А как узнать, что произойдет с телом, погруженным в жидкость, если мы не знаем его FА и  FТ?

Можно ли не погружая тело в жидкость заранее определить, как тело будет располагаться в жидкости?

Ответить на этот вопрос нам поможет опыт.

Что вы видите?

Демонстрация: расположение шариков (пробкового, парафинового и железного) в двух жидкостях (вода и масло).

        Пробка

     Масло        Парафин

    Вода

        Железо

Сколько физических тел находится в стакане?

Что «делает» масло? Плавает? Почему?    (ρм < ρв)

Тогда почему железный шарик тонет в воде?  (ρж< ρв)

А почему парафиновый шарик плавает внутри масла? А пробковый шарик почему всплыл в масле? (учащиеся отвечают на вопросы)

Это наши предположения (гипотезы). А как их доказать7

Предлагается желающим доказать, что при

FА=ρжgVт      и   FТ=mg= ρт gVт,

То, если

ρж   >  ρт - всплывает

ρж  ≈   ρт - плавает

ρж   <  ρт – тонет

4. Закрепление

1. Используя таблицу плотностей нарисовать каждому в тетради (один ученик на  доске)  стакан с тремя жидкостями: ртуть, керосин и вода.
2. Возвратимся к вопросам, поставленным в начале урока:

- плавает ли железо в воде?

- а дерево?

- может ли железо тонуть в воде, а плавать в другой жидкости?

- можно ли горящий бензин заливать водой? Почему?

3)  парафиновый и дубовый шарики равного объема плавают в воде. Какой из них глубже погружен в воду? Почему?

4) В сосуде с водой плавает пробирка. Останется ли пробирка на той же глубине, если воду слегка подогреть?

5)* Пробирка, в которой находится брусок из пластилина, плавает в воде. Изменится ли глубина погружения пробирки в воду, если пластилин вынуть и подклеить ко дну? Ответ обоснуйте.

Вопросы:

- почему рыбы могут плавать и на поверхности воды и в середине, и на большой глубине?

- существует ли FА в воздухе?

- справедливы ли условия плавания тел в газе?

-каким газом нужно наполнить шар, чтобы он взлетал в воздух?

5. Итог. Оценивание ответов.

6. Домашнее задание:

1. Наблюдение. «Заставить» плавать кусочек картофеля, лежащего на дне банки с водой, плавать.

2. «Заставить» плавать кусочек пластилина способом, отличным от того, который использовался в 1-м задании.