Изучение и сравнение методов измерения плотности жидкостей
опыты и эксперименты по физике (7 класс)

Изучение и сравнение методов измерения плотности жидкостей

Цели;

Образовательные

- Создать ситуацию, при которой ребята примут учебное действие;

- Через эксперимент определить плотность раствора соли;

- Помочь учащимся увидеть результаты своего труда.

Развивающие

- Развивать элементы творческой деятельности как качества мышления интуиции, пространственного воображения, смекалки.

- Суметь реализоваться в этом уроке.

Воспитательные

- Воспитывать средствами урока уверенность в своих силах;

- Воспитывать активную позицию.

Задачи

Личностные УУД:

• развитие самостоятельности и личной ответственности за свои поступки, в том числе в информационной деятельности

• установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом, между результатом учения и тем, что побуждает деятельность, ради чего она осуществляется
• наличие мотивации к творческому труду, работе на результат, бережному отношению к материальным и духовным ценностям

• формирование устойчивой учебно-познавательной мотивации к изучению физики.

Регулятивные УУД:

• постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимся, и того, что еще неизвестно
• сличение способа действия и его результата с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от эталона
• выделение и осознание учащимся того, что уже усвоено и что еще нужно усвоить, осознание качества и уровня усвоения

Учащиеся получат возможность научиться:

• самостоятельно ставить новые учебные цели и задачи;
• самостоятельно составлять алгоритм своей поисковой деятельности;
• адекватно оценивать свои возможности достижения поставленной цели.

Коммуникативные УУД:

• планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками — определение цели, функций участников, способов взаимодействия;
• постановка вопросов — инициативное сотрудничество в поиске и сборе информации;
• умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли в соответствии с задачами и условиями коммуникации;
• владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с грамматическими и синтаксическими нормами родного языка.

Учащиеся получат возможность научиться:

• осуществлять сотрудничество при взаимодействии;
• брать на себя инициативу в организации совместного действия;
• согласовывать свои действия с мнением другого;
• участвовать в коллективном обсуждении проблемы.

Познавательные УУД:

• анализ объектов с целью выделения признаков (существенных, несущественных);
• синтез — составление целого из частей, в том числе самостоятельное достраивание с восполнением недостающих компонентов;
• выбор оснований и критериев для сравнения, сериации, классификации объектов;
• подведение под понятие, выведение следствий; установление причинно-следственных связей; построение логической цепи рассуждений; доказательство; выдвижение гипотез и их обоснование

Учащиеся получат возможность научиться:

• ставить проблему, аргументировать её актуальность;
• искать наиболее эффективные средства достижения решения поставленной проблемы.

Цель: Изучить, применить и сравнить методы измерения плотности жидкостей.

Оборудование: цифровая лаборатория, ноутбук, датчик усилия, цилиндр, пресная вода и раствор соли, электронные весы, мензурки

Планируемый результат

Ход занятия

Добрый день!  Сегодня у нас очередное занятие факультатива "решение задач в опытах и экспериментах" Известно, что для определения плотности твердого тела или жидкости достаточно по определению найти отношение массы тела к его объему. С другой стороны, соотношение плотностей твердого тела и жидкости определяет, например, условие плавания твердого тела в жидкости, а значения их плотности – величину выталкивающей силы со стороны жидкости и вес тела, находящегося внутри жидкости. Эта взаимосвязь открывает возможность измерения плотности через взаимодействие жидкости и твердого тела, погруженного в жидкость.

сегодняшнее занятие мне  хотелось бы начать с занимательных задач Григория Остера

1. Двa пepcoнaжa нapoднoй cкaзки: oтpицaтeльный и пoлoжитeльный пooчepeднo пoгpужaлиcь в тpи жидкocти: в вapeную вoду, в cтудeную вoду и в мoлoкo. B кaкoм cлучae вытaлкивaющaя cилa былa бoльшe? Oтвeт. Плoтнocть мoлoкa больше, пoэтoму мoлoкo вытaлкивaeт сильнее, чeм oбe вoды. Ho oдинaкoвo вытaлкивaeт и пoлoжитeльныx, и oтpицaтeльныx, бeз paзбopу 
2. Пoжилыe  гpeки  paccкaзывaют, чтo  Apxимeд  oблaдaл  чудoвищнoй  cилoй. Дaжe  cтoя  пo пoяc в вoдe, oн лeгкo пoднимaл  oднoй  лeвoй  мaccу в 1000 кг. Пpaвдa  тoлькo  дo  пoяca,  вышe  пoднимaть oткaзывaлcя.  Moгут ли быть пpaвдoй эти poccкaзни? Oтвeт. Moгут, ecли у мaccы, кoтopую дo пoяca, нe вынимaя из вoды, пoднимaл xитpый Apxимeд, был дocтaтoчнo бoльшoй oбъeм
3. . Гeнepaл ныpнул в жидкocть coлдaтикoм и пoдвepгcя дeйcтвию вытaлкивaющиx cил. Moжнo ли утвepждaть, чтo жидкocть вытoлкaлa гeнepaлa в шeю? Oтвeт. Heт. Жидкocть тoлкaлa гeнepaлa в пoдмeтки caпoг. Bнутpи вcякoй жидкocти дaвлeниe нa oднoм и тoм жe уpoвнe пo вceм нaпpaвлeния oдинaкoвo, пoэтoму cилы, дaвящиe гeнepaлa c бoкoв, уpaвнoвeшивaют дpуг дpугa. A вoт cилы, жмущиe нa фуpaжку и пoдмeтки, нe paвны, пoтoму чтo фуpaжкa и пoдмeтки нaxoдятcя нa paзныx уpoвняx жидкocти. Paзнocть этиx cил и тoлкaлa гeнepaлa в пoдмeтки Какие силы действуют генерала, находящиеся в жидкости? Каково их направление? Покажите на рисунке.
4. Пoчeму в нeдocoлeннoм cупe oщипaннaя куpицa тoнeт, a в пepecoлeннoм cпacaeтcя вплaвь? Oтвeт. Плoтнocть oчeнь cильнo пepecoлeннoгo cупa бoльшe, и этo дaeт куpицe пocлeдний шaнc нa cпaceниe
5. видимая граница между сообщающимися водными пространствами: двумя морями, морем и океаном, рекой и притоком и т.д. И тем не менее, выглядит это всегда настолько необычно, что поневоле задаешься вопросом: почему их воды не смешиваются? Ответ: Вода не смешивается из-за разной плотности.

Напоминаю, что данное явление мы с вами демонстрировали на опыте, который вы проводили в домашних условия. Вы  выполняли и снимали на видео опыт лава лампа. (показать видео)

В 7 классе мы с вами определяли плотность твердых тел прямоугольной формы и тел произвольной формы. Как вы думаете, какие способы существуют для определения плотности жидкости.

Задание 1 определить  плотность раствора соли определению найти отношение массы тела к его объему

1 определить массу сосуда,m1

2 определить массу сосуда с налитым соляным раствором, m2

3 найти массу раствора mp=m1-m2

3 определить объем раствора V

4 рассчитать плотность соляного раствора

Знаете ли вы другой способ определения плотности раствора

Предлагаю вам...  для сравнения....

Задание 2.определите плотность раствора соли  методом гидростатического
взвешивания. Проведем эксперимент  с цифровой лабораторией.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить методические указания, подготовить форму отчета.
2. Собрать установку , как показано на рисунке
3. Подключить датчик усилия к USB разъемам компьютера
4. Запустить программу  измерений Releon Lite. Запустить  сбор данных кнопкой «Пуск»
5. С помощь. Датчика усилия найти вес цилиндра в воздухе Р0. Показания записать в таблицу.
6. Постепенно опуская цилиндр в жидкость , сделать вывод о том, как изменяется  сила Архимеда от объема погруженной части цилиндра.
7. Погрузить цилиндр в сосуд с водой полностью и определить вес тела в жидкости Р.  Показания занести в таблицу.
8. Рассчитать выталкивающую силу по формуле Fa=P0-P. Результаты занести в таблицу.
9. Пользуясь формулой , определить объем цилиндра
10. Повторить п7-8, используя сосуд с раствором соли.
11. Пользуясь , определить плотность раствора соли

Ребята, в химии вы изучали электролиты. Скажите, что такое электролит?

Где в какой теме в курсе физики мы с вами встречались с электролитами? Правильно, когда изучали источники тока. Таким прибором определяют плотность электролита?

Задание 3 определение плотности жидкости  с помощью ареометра

Сравните полученные результаты в ходе

Как на ваш взгляд, какой из способов более надежный? Почему?

Задача....

Где  и в какой отрасли еще учитывают плотность жидкости?

Ваше впечатление от занятия.

Порядок выполнения работы:

1. Изучить методические указания, подготовить форму отчета.
2. Собрать установку , как показано на рисунке
3. Подключить датчик усилия к USB разъемам компьютера
4. Запустить программу  измерений Releon Lite. Запустить  сбор данных кнопкой «Пуск»
5. С помощь. Датчика усилия найти вес цилиндра в воздухе Р0. Показания записать в таблицу.
6. Постепенно опуская цилиндр в жидкость , сделать вывод о том, как изменяется  сила Архимеда от объема погруженной части цилиндра.
7. Погрузить цилиндр в сосуд с водой полностью и определить вес тела в жидкости Р.  Показания занести в таблицу.
8. Рассчитать выталкивающую силу по формуле Fa=P0-P. Результаты занести в таблицу.
9. Пользуясь формулой , определить объем цилиндра
10. Повторить п7-8, используя сосуд с раствором соли.
11. Пользуясь , определить плотность раствора соли