Урок  физики в 7 классе по теме: «Плавание тел».

Продолжительность  урока – 45 минут.

Тип урока: комбинированный, носит исследовательский характер.

Вид занятия: урок с использованием мультимедийной презентации.

Цели урока:

повторить и закрепить понятие «Архимедова сила»; выяснить условие плавания тела; развивать умения учащихся  делать выводы по результатам экспериментальных заданий продолжить формирование научного мировоззрения при рассмотрении условия плавания тел в жидкости.

Оборудование: сосуд с водой и набор тел - кусочки пенопласта, пробки, парафина,  стальной гвоздь, фарфоровый ролик, кусочки алюминия, деревянный и пенопластовый кубики; сосуд с водой и кусок пластилина, пипетка и сосуд с растительным маслом

Ход урока:

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний:

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

Учащиеся: Архимедова сила.

Учитель: Куда направлена эта сила?

Учащиеся: Она направлена вертикально вверх.

Учитель: От чего зависит архимедова сила?

Учащиеся: Архимедова сила зависит от объёма тела и от плотности жидкости.

Учитель: От каких параметров не зависит архимедова сила

Учащиеся: Архимедова сила не зависит от формы и плотности тела.

Учитель: Какими способами можно на опыте определить архимедову силу?

Учащиеся:  Можно взвесить жидкость, вытесненную телом, её 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.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

III. Изучение нового материала:

Стихотворение Агнии Барто «Мячик»

Наша Таня громко плачет:

Уронила в речку мячик.

- Тише, Танечка, не плачь:

Не утонет в речке мяч.

Учитель: Почему в речке  мяч не утонет?

Учащиеся: Выдвигают предположения, гипотезы.

Учитель: Сегодня на уроке мы с вами  выясним,  как и почему плавают тела.  Запишите в тетради тему урока - “ Плавание тел” 

Учитель: Для выяснения условия плавания тела, разделимся на группы.  Учитель раздаёт карточки с заданием, мензурки, тела, каждой группе.

План изучения условия плавания тела.

1.Какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость (газ)?

2.Как они направлены?

3. Изобразите эти силы.

4.Практическое значение или применение.


1 группа: Изобразите силы, действующие на тело, если оно всплывает? Сделайте вывод.

       FA  ?  FT

Вывод:_____________________________________________________________________________

2 группа: Изобразите силы, действующие на тело, если оно плавает внутри жидкости (не всплывает и не тонет)? Сделайте вывод.

       

               FA  ?  FT

Вывод:_______________________________________________________________________

3 группа: Изобразите силы, действующие на тело, если оно тонет? Сделайте вывод.

        FA  ?  FT

Вывод:_____________________________________________________________________________

Отчёты учащихся:

1 группа: Изобразите силы, действующие на тело, если оно всплывает? Сделайте вывод.

FA

       FA  >  FT

  FT

Вывод: Тело всплывает, если архимедова сила больше силы тяжести.

2 группа: Изобразите силы, действующие на тело, если оно плавает внутри жидкости (не всплывает и не тонет)? Сделайте вывод.

               FA        

               FA  =  FT

FF

FT

Вывод: Тело плавает внутри жидкости, если архимедова сила равна силе тяжести.


3 группа: Изобразите силы, действующие на тело, если оно тонет? Сделайте вывод.

       FA

        FA  <  FT

  FT

Вывод: Тело тонет, если архимедова сила меньше силы тяжести.

Учитель:  Поведём итог работы, как  могут вести себя тела в жидкости

1. Если Fтяж > FА, то тело тонет.

2. Если Fтяж < FА, то тело всплывает.

3. Если Fтяж = FА, то тело плавает внутри жидкости.

Почему одни тела тонут, другие всплывают, почему маленький гвоздик тонет, а кастрюля  плавает в воде? Нет ли ещё какой-то зависимости? Попробуем ответить на этот вопрос  с помощью опытов.

Работа в группах:

Задание первой группе:

1. Опускайте в воду по очереди тела: стальной гвоздь, фарфоровый ролик, кусочек алюминия.

2. Выясните,  какие из них тонут, какие плавают? 

3. Найти в таблице учебника (с. 50-51)  плотности, соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы.



Название тела 

Плотность вещества

Плотность жидкости (вода)

Поведение тела в воде (тонет или плавает)

Задание второй группе: 

Опускайте в воду по очереди тела: кусочки пенопласта, пробки, парафина. Выясните,  какие из них тонут, какие плавают?  Найти в таблице (с. 50-51) учебника плотности, соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы.

Название тела 

Плотность вещества

Плотность жидкости (вода)

Поведение тела в воде (тонет или плавает)

Задание третьей группе: 

1.  Возьмите два одинаковых по объёму кубика - из пенопласта  и из дерева.

2. Опустите шарики в воду и наблюдайте, какой из них глубже погрузится.

3. Сделайте вывод о глубине погружения тела в зависимости от его плотности. Результат опыта представить на рисунке.

Задание  четвёртой группе:  добиться, чтобы кусок пластилина плавал в воде. Пояснить результаты опыта.

Учитель:  Заканчиваем работу, приборы отодвиньте на край стола. Переходим к обсуждению результатов. Сначала выясним, какие тела плавают в жидкости, а какие – тонут.

(Отвечают  ребята, выполнявшие задания первой и второй группы. 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.)

1. Если вещества > жидкости, то тела тонут.

2. Если вещества < жидкости, то тела всплывают на поверхность жидкости.

3. Если вещества = жидкости, то тело плавает.

Учитель: 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?

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

Учитель: Таким образом:  чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.

Запишем этот вывод.

Учитель: Теперь выясним, можно ли заставить плавать тела, которые в обычных условиях тонут в воде, например пластилин. Посмотрим опыт. Бросим эти тела в воду (проводится демонстрация). Что вы наблюдаете?

Учащиеся: Тонет  в воде.

Учитель: Правильно. Каким образом вам удалось добиться, чтобы пластилин плавал в воде?

Учащиеся: Из  пластилина сделали  лодочку. Она имеет большой объем и поэтому плавает.

Учитель: Наверно не просто большой, а больший, чем у куска пластилина.

Учитель: Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости. А может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?

Проведем следующий эксперимент: Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды.

Оборудование: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Последовательность проведения опыта: Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла. Опустите пипетку на глубину 3 – 4 см в стакан с водой. Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна на поверхности воды. На основе проделанного опыта сделайте вывод.

Учитель: Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка.

Учащиеся: Масло поднялось на поверхность воды.

Учитель: Снова вернёмся к таблице плотности веществ. Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела, подчиняются условиям плавания тел. Вывод записывают в тетрадь

Учитель.  Значит, условия тел можно сформулировать двумя способами?

Ученик: Сравнивая архимедову силу и силу тяжести или сравнивая плотности жидкости и находящегося в ней вещества.

Учитель. Мы выяснили, каковы условия плавания тел. Продолжим беседу о жидкостях

Один неглубокий сосуд пригласил в гости сразу три несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде, если это были: молоко цельное, мёд и вода чистая.  Укажите порядок расположения жидкостей. ( Расположение жидкостей снизу вверх: мёд (с = 1350 кг/м3); молоко цельное (с= 1030 кг/м3); вода чистая (с = 1000 кг/м3)).

Учитель. А теперь проверяем. Происходит самопроверка

IV. Закрепление нового материала.

1. А лисички

Взяли спички

К морю синему пошли,

Море синее зажгли.

Прибегали два курчонка,

Поливали из бочонка.

Приплывали два ерша, поливали из ковша,

Тушат, тушат – не потушат,

Заливают - не зальют. (К. Чуковский)

В какой ситуации море действительно может гореть и его нельзя « залить водой»?

Ответ. Море может «гореть», когда на его поверхности разливается горючая жидкость, плотность которой меньше плотности воды (нефть и нефтепродукты).

2. Почему нельзя тушить горящий бензин водой? (Заливая бензин, плотность которого меньше плотности воды, он всплывает на поверхность воды и продолжает гореть.)

3.В какой воде и почему легче плавать:  в морской или речной?

V. Домашнее задание: §50, упражнение 25 (4,5).

Подготовить сообщения:

Плавание живых организмов

Что мы знаем о Мертвом море?

Подъём затонувших кораблей.

Используемые источники информации (литература, Интернет, ЦОР и др.)

1.Учебник. . Физика 7 класс. М. Дрофа, 2008.

2.  Полянский разработки  по физике. М. Вако,2004

3. поурочные планы по учебнику .

4. Научно - методическая газета для учителей физики, астрономии и естествознания. Физика №3 2011. Издательский дом  Первое сентября

5. Интернет - ресурсы.

http://festival.1september. ru/articles/621843/

http://nsportal. ru/shkola/fizika/library/2013/09/17/metodicheskaya-razrabotka-uroka-po-teme-plavanie-tel-7-klass

http://doc4web. ru/fizika/konspekt-uroka-po-fizike-plavanie-tel-klass. html

http://www. fizika. ru/fakultat/tema-02/02242b. gif