Тема урока: «Закон Архимеда»
Цели:
Образовательные:
-сформировать у учащихся понятие об а рхимедовой силе и законе Архимеда;
-выявить логику поставленного опыта совместно с учащимися.
Воспитательные:
-приобретение навыков общения и самоорганизации;
-обратить внимание учащихся на соблюдение норм этики при оформлении записей в тетради, поддержании порядка на рабочем столе.
Развивающие:
-развитие зрительного и слухового воспитания за счет сочетания теории и практики;
-развитие логического мышления посредством предъявления учащимися вопросов при изучении нового материала, а также путем предложения ученикам самостоятельно делать вывод;
1.Вводно-мотивационный этап
Деятельность учителя | Деятельность учеников |
Учитель: Здравствуйте, ребята! Садитесь. На прошлом уроке мы с вами изучали выталкивающую силу, давайте немного повторим. - Какие известные вам из жизни явления указывают на существование выталкивающей силы? -Как доказать, основываясь на основе Паскаля, существование выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость? Сначала озвучьте кто-нибудь закон Паскаля. -По какой формуле можно рассчитать значение выталкивающей силы? Учитель: Правильно, значение Выталкивающей силы можно рассчитать по этой формуле. Однако можно определить её значение и на следующем опыте. Для этого нам понадобиться установка (показывает на установку). Она состоит из штатива, пружины, грузика, ведерка, сосуда с отверстием для слива, стакана. Учитель: Как вы все видите в большой сосуд налито воды как раз до отверстия сливной трубки. Теперь замерим вес ведерка и нашего грузика в воздухе, и отметим растяжение пружины. Затем медленно опустим грузик в воду. Конечно, вода, которую вытесняет грузик уходит через трубочку в наш специально подставленный стакан. Учитель: Растяжение нашей пружины изменилось? Учитель: А на какую величину оно изменилось? Учитель: Чему равен объем воды в стакане? Учитель: Правильно, теперь выльем всю воду в подвешенное ведерочко, и что происходит с пружиной? Верно, и причем растяжение пружины стало опять прежним. Значит, какой мы можем сделать вывод? Выталкивающую силу по-другому называют силой Архимеда, или архимедовой силой. Эту силу назвали именем древнегреческого ученого Архимеда, потому что он первым указал на существование выталкивающей силы и определил её значение. Он это сделал более 2000 лет назад. Однажды, погрузившись в ванну в купальне, Архимед заметил, что своим телом он вытеснил часть воды и она выплеснулась, а при этом вода его как бы поддерживала. Ученый сразу понял, что здесь и заключается решение мучавшей его проблемы. С криком "Эврика!" (Нашел!") он выскочил из купальни и помчался по улице: ему не терпелось сделать вычисления. | Здороваются с учителем, садятся на свои места. -В воде предметы легче поднимать. Деревянные предметы всегда всплывают на поверхность -Закон Паскаля: Давление, производимое на жидкость или газ, передается без изменения в каждую точку жидкости или газа. На тело, погруженное в жидкость, эта жидкость давит со всех сторон, при этом, если тело прямоугольной формы, то давления на боковые стенки компенсируют друг друга. Из-за разницы давлений на верхнюю и нижнюю грань и возникает выталкивающая сила. Давление на нижнюю грань равно давлению столба жидкости, такой же высоты, как и глубина, на которой находится нижняя грань, исходя из закона Паскаля. Fвыт=gmж=Pж Ученики: Да. Оно уменьшилось. Ученики: На величину выталкивающей силы. Ученики: Объему тела. Ученики: Она опять растягивается. Ученики: Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости |
Данный фрагмент урока интересен тем, что в не навящевой форме осуществляется переход от повторения ранее изученного материала к изучению новой темы. Этот фрагмент должен заинтересовать учеников в изучении нового материала. Для большей наглядности действия силы Архимеда учитель экспериментально показывает, в чем заключается её физический смысл. Во время эксперимента учитель объясняет происходящие явления; осуществляется сочетание зрительного (ученики наблюдают за экспериментом) и слухового (ученики слушают объяснение учителя). Рассказывая об истории открытия закона, учитель воспитывает в учениках уважение к древним ученым, и к истории в целом, осуществляется связь физики с историей. |
2. Изучение нового материала
Деятельность учителя | Деятельность учеников |
Учитель: На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная снизу вверх и равная весу жидкости в объеме, вытесненном телом. Нетрудно понять, что на любое тело действует выталкивающая сила, которая зависит лишь от объема погруженной части. Давление, которое действует на тело со стороны слоев жидкости, будет одинаковым для любых тел. Заменим твердое тело жидким с той же плотностью, что и жидкость в сосуде. Она, как и любой элемент жидкости будет находиться в равновесии. Поэтому Архимедова сила. приложенная к этому жидкому телу, будет уравновешена силой тяжести. Следовательно: FA=mg Но : m=ρжV тогда FA=ρжgVm это и есть аналитическая форма закона Архимеда. Следует помнить, что при расчете силы Архимеда под Vm понимают только ту часть объема тела, которая полностью находится в жидкости. Это может быть и часть объема тела (если оно плавает на поверхности, не полностью погрузившись), и весь объем (если тело утонуло). | Слушают учителя, делая необходимые записи в тетради. |
На данном этапе учитель рассказывает ученикам материал в логической последовательности, тем самым давая им понять, откуда какой вывод делается. Это помогает ученикам легче и прочнее усваивать материал. |
3. Закрепление нового материала.
Деятельность учителя | Деятельность учеников |
Объясняет решение задачи: Объем куска железа равен 0,1. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при его полном погружении в воду? в керосин? Вызывает одного ученика к доске для решения задачи: Во сколько раз легче железная гиря в воде, чем в вакууме? Помогает, если ученик затрудняется в на каком либо этапе решения, то учитель спрашивает у класса. Если и класс затрудняется, то учитель наводит учеников на путь решения задачи. Домашнее задание §49 Вопросы и упражнения после параграфа |
Дано: Решение:
Дано: Решение:
Ответ: в 1.15 раз |
Во время решения задач, учитель сначала объясняет ученикам, как применяется закон Архимеда для решения задач на примере не очень сложной задачи. Затем дается более сложная задача, и ученики пытаются сами найти её решение, используя имеющиеся у них знания. Учитель не прямо указывает ученикам как решать, а делает намеки на дальнейший ход решения, формируя у учеников чувство самостоятельности и развивая логическое мышление учащихся. |
Записывают себе в тетрадь решение задачи
Один из учеников решает задачу записывает решение задачи для доски. Остальные находят пути её решения, при небольшой помощи учителя, и записывают решение в тетрадь.
