Урок-исследование
Тема урока: Действие жидкости на погруженное тело.
Цели урока: изучить действие жидкости на погруженное тело, экспериментально исследовать зависимость выталкивающей силы от других физических величин.
Домашнее задание:§46, высказывания Архимеда (творческое задание)
Оборудование: стакан с водой, динамометр, тело – каждому на стол и отдельно для групп:
1. сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из набора тел для калориметра, нить;
2. сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить;
3. динамометр, нить, сосуды с водой, соленой и маслом, алюминиевый цилиндр;
4. кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр;
5. мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.
Эпиграф: Без сомнения, все наше знание начинается с опыта.
Кант Иммануил
Ход урока
Организационный момент.
I. Интеллектуальная разминка (5 мин).
Выполняется индивидуально, проверяется соседом по парте. (Элементы педагогической технологии)
1. Исключи лишнее слово или букву и объясни.
Ø Термометр, пробирка, весы, мензурка, часы.
Ø Вода, масло, молоко, керосин, воздух
Ø Жидкость, газ, твердое тело, диффузия.
Ø Частицы, температура, молекула, атом.
Ø V, g, h, ρ
2. Обобщи следующие пары понятий (установи причинно-следственные связи): барометр-анероид – манометр, гипотеза-эксперимент.
II. Вступительное слово учителя.
- Уважаемые коллеги!
Нет, нет, я не оговорилась. Сегодня вы не учащиеся 7 класса, а мои коллеги – физики-экспериментаторы, исследователи действия жидкости на погруженное тело. Именно этой проблеме посвящена наша научная работа.
Процесс научного творчества состоит из звеньев (написано на доске)
Исходные факты
 |
Эксперимент Гипотеза
 |
 |
Следствия
Все это звенья научного познания, и мы сегодня вместе в таком процессе поучаствуем.
Не секрет, что путь нашего исследования не нов, он уже подвергался изучению, исследователем действия жидкости на погруженное тело был древнегреческий математик и физик Архимед.
Нам предстоит сегодня «переоткрыть» его закон. И так, в путь!
«Сперва собирать факты, и только после этого связать их мыслью» - советовал наш Аристотель. Прислушаемся к его советам.
Известно, что в воде мы можем легко поднять камень, который с трудом поднимаем в воздухе.
- Как вы думаете, почему? И так мы можем проверить это на опыте?
Для этого мы проведем эксперимент.
Проведение эксперимента.
По плану, записанному на доске, каждый ученик приступает к выполнению эксперимента:
1. Определите вес данного вам тела в воздухе: Р1=
2. Определите вес этого тела в воде: Р2=
3. Сравните результаты и сделайте вывод: Что больше Р1 или Р2?
-Какой мы получим вывод?
Используем игру «Рассыпанное предложение»
Жидкость, тело, действует, погруженное, сила выталкивающая.
На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила.
- Куда эта сила направлена?
- Как её можно изобразить?
В честь ученого Архимеда выталкивающую силу назвали Сила Архимеда
FA=Pв взд-Рв воде
Вывод и рисунок запишем в нашей тетради.
Ведь как гласит народная мудрость: «Не записанная мысль, потерянный клад».
Продолжаем исследование; мы выяснили, что на погруженное в жидкость или газ тело действует архимедова сила.
Давайте-ка, подумаем, от каких факторов (физических величин) зависит выталкивающая сила?
Выдвижение гипотез: FA зависит от:
1. Плотности тела
2. Объёма тела
3. Плотности жидкости
4. От глубины погружения
5. От формы тела
А теперь давайте работать в группах-экипажах, попробуем все эти гипотезы проверить экспериментально и вычислить, какая гипотеза верна.
Как говорил наш соотечественник : «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рождённых только воображением»
III. Начинается работа в группах-экипажах по 4-5 человек.
Задание для 1 группы
Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры из набора тел для калориметра, нить
1. Определить архимедовы силы, действующие на первое и второе тела.
2. Сравните плотность тела и архимедовы силы, действующие на тела.
3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от плотности тела.
Задание для 2 группы
Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.
1. Определите Архимедову силу, действующую на каждое тело.
2. Сравните эти силы.
3. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от объема.
Задание для 3 группы
Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, соленой и маслом, алюминиевый цилиндр.
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.
Задание для 4 группы
Оборудование: кусочек пластилина, сосуд с водой, нить, динамометр.
1. Кусочку пластилина придайте форму шара, куба, цилиндра.
2. Поочередно опускайте каждую фигурку в воду, с помощью динамометра определите архимедову силу, действующую на нее.
3. Сравните эти силы и сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от формы тела.
Задание для 5 группы
Оборудование: мензурка с водой, алюминиевый цилиндр, нить, динамометр.
1. Определите архимедовы силы, действующие на тело на глубине h1 и на глубине h2, большей, чем h1.
2. Сделайте вывод о зависимости (независимости) архимедовой силы от глубины погружения тела.
После получения результатов каждая группа устно отчитывается о своей работе и сообщает свои выводы, которые либо подтверждают гипотезу, либо ее опровергают.
|
IV. Закрепление.
- Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и «переоткрыли» уже известный и открытый закон Архимеда. Все цели нашего исследования достигнуты. Математическую теорию мы изучим на следующем уроке, и на нём будем решать задачи.
В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.
А сейчас проведём небольшой опрос и проверим, всё ли вы усвоили на уроке?
Проведём его в виде игры «Веришь, не веришь».
Если я буду говорить правильное утверждение вы должны хлопнуть в ладоши.
Если я, что-то перепутала коллеги вы хлопать не должны.
«Игра. Веришь, не веришь».
1) Сила Архимеда по-другому называется выталкивающей силой.
2) Сила Архимеда зависит от плотности тела.
3) Сила Архимеда направлена вниз.
4) Сила Архимеда от объёма тела.
5) Сила Архимеда измеряется в ньютонах.
6) Сила Архимеда не возникает в газах.
7) Сила Архимеда зависит от плотности жидкости.
8) Если тело, подвешенное к динамометру опустить в жидкость, то он покажет силу Архимеда.
Вы у мены молодцы! И вы подобно Архимеду можете сказать: «Эврика!».
Это интересно!
Учитель вместе с уч-ся вспоминает об интересных фактах, касающихся изучаемой темы. Например, существует море, в котором нельзя утонуть. Это знаменитое Мёртвое море Палестины. Воды его настолько солены, что в них не может жить не одно живое существо. Утонуть в таком море нельзя. Очень большая сила Архимеда из-за большой плотности воды.
В заключении я хочу вам представить небольшое стихотворение о силе Архимеда.
Жидкости на тело давят,
Вверх его всё поднимают,
При этом силу создают,
Что Архимедовой зовут!
Её считать умеем мы:
Надо знать лишь вес воды,
Что, то тело вытесняет-
Всё закон нам объясняет.
Открыл его великий грек,
Ему имя Архимед!
V. Итог урока. Подводится итог урока, обращается внимание на эпиграф и предлагается творческое задание найти высказывание самого Архимеда о жизни, науки и природе.
Рефлексия.
Выходя из кабинета, оцените сами свою работу на уроке, решите, было ли вам на уроке интересно, всё ли было понято, всё ли усвоено - подойдите к нашей «рыбке» и «откусите» от неё по три плавничка.
