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

Физика 7 класс.

Тема урока: Условия плавания тел.

«Свои способности человек может узнать,

 только попытавшись применить
их на деле»

                                        Сенека

Цели урока:

Образовательные:

повторить  изученный материал по теме: «Архимедова сила»; ознакомить учащихся с явлением плавания тел в жидкости, изучить условия плавания тел, продолжить формирование умений наблюдать и объяснять физические явления, обобщать и сравнивать результаты эксперимента.

Развивающие: 

развивать умение анализировать учебный материал;

развивать интерес учащихся к физике, используя экспериментальные задания;

сформировать элементы творческого поиска на основе приёма обобщения, продолжить работу по формированию умений составлять, анализировать, делать выводы;

Воспитательные: 

воспитать умения и навыки коллективной работы;

содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.

Методы обучения: Беседа. Фронтальные опыты. Логические выводы и интуитивные догадки школьников. Записи на доске и в дневниках.

Оборудование: Лабораторное: сосуды с водой, маслом, набор тел разной плотности, деревянный и пенопластовый кубики одинаковых размеров, клубень картофеля, пробирка с поваренной солью, пластилин, пробирки с песком, динамометр.

План урока:

1. Организационный момент – 1минута.
2. Целеполагание. (Что будем изучать?) -3 минуты.
3. Актуализация. (Повторение темы: "Архимедова сила") – 10 минут.
4. Изучение нового материала, экспериментальная работа – 15 минут.
5. Физкультминутка – 2 минуты.
6. Выводы, анализ деятельности. – 3 минуты.
7. Сообщения учащихся - 7.
8. Рефлексия – 2минуты.
9. Задание на дом – 2 минуты.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

Приветствие учащихся.

2. Целеполагание. (что будем изучать?)

Запишите в тетради тему урока: "Условия плавания тел".
Ребята, как вы думаете, что мы будем сегодня изучать?

Ученик: Узнать какие условия способствуют плаванию тел.

Учитель: А что такое тело?

 На предыдущих уроках мы познакомились с действием жидкости на тела, погруженные в нее. Какая сила возникает при погружении тела жидкость?

Ученик: Архимедова сила.

Учитель: Как направлена эта сила?

Ученик: Она направлена вертикально вверх.

Учитель: От чего зависит Архимедова сила?

Ученик: Архимедова сила зависит от объема тела и от плотности жидкости.

Учитель: А если тело не полностью погружено в жидкость, то как определяется Архимедова сила?

Ученик: Тогда для подсчета Архимедовой силы надо использовать формулу Fарх = ρж· g· V1, V1 – объем той жидкости тела, которая погружена в жидкость.

Учитель: Какими способами можно на опыте определить Архимедову силу?

Ученик: Можно взвесить жидкость, вытесненную телом, ее вес и будет равен Архимедовой силе. Можно найти разность показаний динамометра при взвешивании тела в воздухе и в жидкости, эта разность тоже равна Архимедовой силе. Можно определить объем тела с помощью линейки или мензурки. Зная плотность жидкости и  объем тела, можно вычислить архимедову силу.

Учитель: И так мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует архимедова сила. Но одни тела плавают в жидкости, другие тонут, а третьи всплывают на поверхность. Почему? Сегодня мы выясним это.

3. Изучение нового материала, экспериментальная работа.

Учитель: Попробуем все сведения об условиях плавания тел получить из опыта. Девизом нашей работы будут слова Сенеки:

 «Свои способности человек может узнать, только попытавшись применить их на деле»

Сегодня каждая группа получит свое задание. После выполнения заданий мы обсудим полученные результаты и выясним условия плавания тел.

Откройте учебники на стр. 50, где помещены таблицы плотностей различных веществ. Они вам пригодятся во время работы. Внимательно прочитайте свои задания, постарайтесь не отвлекаться. Все результаты записывайте в тетрадь.  Обязательно сделайте выводы. Если у кого-нибудь возникнут вопросы, поднимите руку.

Первый вариант. Пронаблюдать, какие из предложенных тел тонут и, какие плавают в воде, найти в таблице учебника плотности соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы:

Для выполнения этого задания нужен сосуд с водой и набор тел: стальной гвоздь, кусочки дерева, алюминия, органического стекла, пенопласта, пробки, парафина.

Тела находятся в коробке с перегородками, в каждой ячейке указано название вещества.

Второй вариант. Сравнить глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров, выяснить отличается ли глубина, погружения деревянного кубика в жидкости разной плотности. Результаты опыта представить на рисунке.

Для проведения опыта нужны 2 сосуда (с водой и с маслом), деревянный и пенопластовый кубики.

Третий вариант. Сравнить архимедову силу, действующую на каждую из пробирок, с силой тяжести каждой пробирки, сделать вывод на основании результатов опытов.

При выполнении этого опыта используются мензурка, динамометр, 2 пробирки с песком (пробирки с песком должны плавать в воде, погрузившись на разную глубину).

Четвертый вариант. Заставить картофелину плавать в воде. Объяснить результаты опыта. Для выполнения задания используются сосуд с водой, пробирка с поваренной солью, ложка, картофелина средней величины.

Пятый вариант. Добиться, чтобы кусок пластилина плавал в воде. Пояснить результаты опыта.

Для выполнения задания нужны сосуд с водой и кусок пластилина. Пока учащиеся выполняют задания, учитель наблюдает за их работой, оказывает необходимую помощь.

Учитель: Заканчиваем работу, приборы отодвиньте на край стола. Переходим к обсуждению результатов.

4. Физкультминутка.

Очень физику мы любим!

Шеей влево, вправо крутим.

Воздух – это атмосфера,

Если правда, топай смело.

В атмосфере есть азот,

Делай вправо поворот.

Так же есть и кислород,

Делай влево поворот,

Воздух обладает массой

Мы попрыгаем по классу.

Найдем давление,

На месте быстро шагом марш!

Чем выше вверх, тем воздух реже,

Друг другу улыбнулись нежно!

 Продолжим работу. Сначала выясним, какие тела плавают в жидкости, а какие тонут. (Отвечают в основном ребята, выполнявшие задания первого варианта. Один из них называет те тела, которые тонут в воде, другой – тела, которые плавают, третий – сравнивает плотности тел каждой группы с плотностью воды.)

После этого все вместе делают вывод: если плотность вещества, из которого изготовлено тело больше плотности жидкости, то тело тонет. А если плотность вещества меньше плотности жидкости, то тело плавает.

Выводы записываются в тетрадях (проекция на экране)

1. ρт >ρ ж – тело тонет.
2. ρт < ρж – тело всплывает.
3. ρт = ρж – тело плавает внутри жидкости.

Учитель: Что произойдет с телом, если плотности жидкости и вещества будут равны? Этот вопрос мы пока оставим открытым, а несколько позже вернемся к нему.

Посмотрим, как ведут себя тела, плавающие на поверхности жидкости. (Некоторые ребята рассматривали, как ведут себя тела, изготовленные из дерева и пенопласта в одной и той же жидкости.) Что они заметили?

Ученик: Глубина погружения тел разная. Пенопласт плавает почти на поверхности, а дерево немного погрузилось в воду.

Учитель: Что можно сказать о глубине погружения деревянного бруска, плавающего на поверхности воды, масла?

Ученик: Таким образом, глубина погружения тела в жидкости зависит от плотности жидкости и самого тела. Чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

Учитель: Теперь выясним, можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде, например, картофелину или пластилин. Посмотрим опыт.

Бросим эти тела в воду (проводится демонстрация.) Что вы наблюдаете?

Ученик: Они тонут в воде.

Учитель: А у Леши, картофелина плавает. В чем дело?

Ученик: Что бы заставить картофелину плавать, я насыпал в воду побольше соли.

Учитель: Что же произошло?

Ученик: У соленой воды увеличилась плотность, и она стала сильнее выталкивать картофелину. Плотность воды возросла и архимедова сила стала больше.

Учитель: Правильно. А у ребят, выполнявших задание с пластилином, соли не было. Каким образом вам удалось добиться, чтобы пластилин плавал в воде?

Ученик: Я сделал из пластилина лодочку, она имеет больший объем, чем у куска пластилина, поэтому плавает.

Учитель: Итак, чтобы заставить плавать обычно тонущие тела, можно изменить плотность жидкости или объем погруженной части тела. При этом изменяется и архимедова сила, действующая на тело. Как вы думаете, есть ли какая-нибудь связь между силой тяжести и Архимедовой силой для плавающих тел?

Смешивание двух жидкостей.

Ученик: Мы погружали в воду 2 пробирки с песком – одна полегче, другая потяжелее и обе они плавали в воде. Мы определили, что архимедова сила в том и другом случае примерно равна силе тяжести.

Учитель: Молодцы, Значит, если тело плавает, то Fа = Fтяж (записывает на доске). А если тело тонет в жидкости?

Ученик: Тогда сила тяжести больше Архимедовой силы.

Учитель: А если всплывает?

Ученик: Тогда Архимедова сила больше силы тяжести.

Учитель:  Для каждого из случаев сделайте рисунок. 

Итак: получили 2 условия плавания тел:

1. Связано с плотностью тела и плотностью самой жидкости.
2. Связано с силой тяжести и архимедовой силой.

5. Сообщения учащихся.

Где в технике учитываются эти условия? Это мы обсудим на следующем уроке.

6. Рефлексия. (слайд).

7. Домашнее задание: §50, вопросы, подготовить сообщения о том, как приспособлены животные и растения для жизни в водной среде.

Литература:

1. Рабочая программа по физике.
2. А.В. Перышкин. "Физика 7 класс". /М., Дрофа, 2001.
3. А.А. Пинский, В.Г.Разумовский, Ю.И. Дик и др. "Физика и астрономия". /М., "Просвещение", 1998.