Коллеги - педагогический журнал Казахстана

Наша библиотека

Главная » Файлы » В помощь учителю » Физика

Открытый урок «Плавание судов и воздухоплавание» 7 класс
2016-01-11, 6:15 PM
Тема урока: «Плавание судов и воздухоплавание»
7 класс
Учитель физики Высшей категории Шепелова Галина Кирилловна
КГУ «Школа-гимназия города Курчатова»
2014 год

ХОД УРОКА
На предыдущих уроках мы рассмотрели действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Вы изучали условия плавания тел.
Тему сегодняшнего урока вы узнаете, решив кроссворд.

Вопросы к кроссворду (по горизонтали):
1. Единица измерения давления (паскаль)
2. Единица измерения массы (килограмм)
3. Единица измерения массы (тонна)
4. Единица измерения площади (квадратный метр)
5. Единица измерения времени (час)
6. Единица измерения силы (ньютон)
7. Единица измерения объема (литр)
8. Единица длины (метр)
Класс у нас заранее был поделен на две команды:
В каждой команде имеются и историки, и экологи, и теоретики.
Команды получили заранее задания: «Мореплаватели» - по теме «Плавание судов», «Воздухоплаватели» - по теме «Воздухоплавание». Группы делают следующее:
-теоретики кратко и доходчиво излагают теорию вопросы (материал из учебника), объясняют решение одной задачи по теме;
-историки готовят сообщение о развитии отрасли (судостроение или дирижаблестроение).
Экологи познакомят нас с проблемами загрязнения окружающей среды и определят экологически чистые виды транспорта.

Тема урока: «Плавание судов. Воздухоплавание».
Цель урока: продолжить изучение условий плавания тел, рассмотреть устройство судов, ознакомить учащихся с видами судов и их применением; совершенствовать умения, характеризовать поведение тел в жидкости; продолжить работу по расширению кругозора учащихся.
Эпиграфом к уроку можно взять слова:
«Нужна подлинная дерзость, чтобы из стали, дерева и стекла создать многоярусные головокружительные корабли».
К.Паустовский
Сегодня мы продолжим разговор об одной из фундаментальных сил
Если тело в воду бросить,
Или просто опустить,
Будет сила Архимеда
Снизу на него давить.
Если вес воды в объеме погруженной части знать,
Можно силу Архимеда очень просто рассчитать.
Чтобы вам отправиться в путешествие командам придется пройти через бухту «Чародеев». Представители команд приглашаются к доске решать кроссворды, а мы в это время дадим слово командам, которые нарисуют и объяснят свои эмблемы, используя интерактивную доску.
А теперь обратимся к бухте Чародеев. Пусть они нам откроют магические слова:

Кроссворд «Жидкость»
1. Механическое…?
2. Векторная величина; бывает тяжести, Архимеда?
3. Вещество, встречающееся в трех агрегатных состояниях?
4. Мельчайшая частица вещества?
5. Единица измерения массы?
6. Единица измерения давления и фамилия ученого?
7. Мельчайшая частица химического элемента?
8. Вещество, использующееся в барометрах?
Кроссворд «Атмосфера»
1. Физическая величина, обозначаемая F?
2. Единица измерения силы; Фамилия ученого?
3. Ученый, воскликнувший: «Эврика!» и решивший очередную задачу?
4. Мельчайшая частица химического элемента?
5. Единица измерения давления?
6. Проникновение одного вещества в другое при их соприкосновении?
7. Единица измерения длины?
8. Линейка - … для измерения длины?
9. Одно из состояния вещества?

Итак, мы сможем теперь двигаться дальше. Давайте проведем «Полетное повторение» по ранее изученному материалу, которым мы должны сегодня воспользоваться.
1. Как рассчитать силу, действующую на тело, погруженное в жидкость или газ?
2. По какой формуле вычисляется сила тяжести?
3. При каком условии тело тонет?
4. При каком условии тело всплывает?
5. При каком условии тело плавает внутри жидкости?
6. Есть ли различие в вычислении архимедовой силы, действующей на тело при полном и при частичном погружении в жидкость?

А теперь дадим слово историкам команды «Мореплавателей».
Необходимость преодолевать водные преграды, перевозя грузы по воде, а также использование рек, озер и морей как охотничьих угодий уже в глубокой древности привели к изобретению человеком плавучих средств. Сначала это были просто древесные стволы или надутые мешки из шкур животных (бурдюки), за которые выдалбливались или выжигались из массивных стволов деревьев. Развивающееся морское дело требовало увеличения размеров плавающих судов, что привело к построению кораблей.
Первые плавучие средства передвигались либо просто благодаря течению реки, либо за счет использования шестов и весел. Но уже в третьем тысячелетии до н.э. стали применяться паруса. Первые паруса изготовлялись из шкур, тростниковых циновок и деревянных планок. Долгое время паруса играли вспомогательную роль, и лишь в Х-ХIIIвв. появились первые чисто парусные суда. Наивысшего развития они достигли во второй половине XIXв.: длина их составляла 90 м, скорость 33 км/ч и выше. Самыми быстроходными из них были трех- и четырехмачтовые клиперы (рис. 136). Они перевозили из Азии и Австралии чай, шерсть и другие ценные грузы, которых не хватало в Европе и Америке. Рекорд скорости, поставленный чайным клипером «Катти Сарк», - 21 узел (1уз = 1,852 км/ч) – не побит до сих пор ни одним из парусных судов.
В 1803 г. Р.Фултон установил на 18метровой лодке гребные колеса, приводимые в движение паровой машиной. Первые испытания нового судна на реке Сене (в Париже) прошли неудачно: лодка затонула. Двигатель с затонувшей лодки поставили на новое судно, но и эта попытка не увенчалась успехом. Для продолжения испытаний требовалась финансовая поддержка. Однако когда Фултон обратился за поддержкой к Наполеону Бонапарту, предлагая перевести французские корабли на паровую тягу, то получил отказ. Осуществить свой проект Фултон смог лишь у себя на родине, в США, где в 1807 г. Построил первый действующий пароход «Клермонт». Этот пароход стал совершать регулярные рейсы по реке Гудзон, проходя расстояние 277 км со средней скоростью 9 км/ч.
После изобретения парохода в разных странах мира на судна стали устанавливать паровые машины, и паруса постепенно утратили свое значение.
В 1903 г. в России был построен первый теплоход - судно, приводимое в движение с помощью двигателя внутреннего сгорания. В настоящее время теплоходы являются самым распространенным видом водного транспорта.
На протяжении тысячелетий дерево представлялось единственным материалом, пригодным для построения судов. Всем было известно, что дерево (плотность которого меньше плотности воды) не тонет и запасов его в лесах столько, что проблем с построением из него судов никогда не будет.
Когда же в середине XVII в. появились предложения заменить в судостроении дерево на железо, многим это показалось абсурдным. Плотность железа больше плотности воды, и потому любой железный предмет, брошенный в воду, тонет. Как же можно строить корабли из железа? Разве они будут плавать? Между тем в 1787 г. англичанину Дж. Уилкинсону удалось построить первое железное судно длиной 21,5 м. И оно плавало!
Со второй половины XIX в. железо стало уступать место стали. Корабли стали более прочными, надежными и долговечными.

Предоставим слово теоретикам
На столе стоят весы. На чашках весов находятся два тела одинаковой массы из пластилина. Их опускают в воду. Шарик из пластилина утонул, а коробочка плавает. Попробуем выяснить причину такого поведения тел одной массы из одного вещества.
Какие силы действуют на тело и как они направлены? Сила тяжести F(тяж) – вниз и F(Архимеда) – вверх, а если на тело действуют несколько сил, то мы можем их действие заменить действием одной силы – равнодействующей. Так как шарик утонул, то равнодействующая сила направлена вниз.
Возьмем маленький гвоздь, опустим его в воду, он сразу утонет.
А почему огромные корабли массой в несколько десятков тысяч тонн не тонут?
Найдите
Ответы в учебнике
1. На какую глубину может погружаться судно?
2. Почему линия допустимой осадки судна делается красным цветом?
3. Как называется эта линия?
4. Одной из характеристик водного транспорта является водоизмещение судна. Как она определяется?
А сейчас я зачитаю вам загадку:
Под водой железный кит,
Днем и ночью кит не спит.
Днем и ночью под водой
Охраняет твой покой.
(подводная лодка)
Люди изучают глубины. Они плавают на подводных лодках, опускаются под воду в тяжелых водолазных костюмах, ныряют с аквалангами. Целая армия штурмует морское дно.
В Средиземном море большие глубины. Их можно достичь только в специальных аппаратах: батисферах, батискафах, гидростатах, подводных лодках.
Батисфера — это тяжелый стальной шар.
Его опускают в море с корабля на очень прочном канате. Люди, скорчившись, сидят внутри шара и смотрят на подводный мир через круглые окошки — иллюминаторы.
Батискаф по сравнению с батисферой — настоящий корабль. У него есть винты и электромоторы. Несколько часов он может плавать на глубине. Но все же он больше похож не на корабль, а на дирижабль. Внутри батискафа — керосин. Керосин легче воды. Если отцепить грузы, батискаф всплывет. Как и на дирижабле, экипаж батискафа размещен в отдельной гондоле.
Похож на батисферу гидростат. Его тоже опускают с борта судна на тросе. Но гидростат не шар, а цилиндр. В нем удобнее сидеть, а самое главное — в случае аварии или обрыва троса гидростат всплывает сам.
Первая подводная лодка была построена в 1620 г. В Англии. Ее изобретателем был голландский ученый К. ванн Дреббель. Много позже подводные лодки появились в России (1724), в Северной Америке (1776), во Франции (1801), в Германии (1850). К началу XXв. Почти все морские государства начали строить боевые подводные лодки. Для погружения в воду в подводных лодках применяют специальные балластные цистерны, наполняемые водой. Всплытие подводной лодки происходит вследствие вытеснения воды из этих цистерн сжатым воздухом.
Современные (атомные) подводные лодки представляют собой гигантские сооружения, оснащенные самым современным оружием. Например, атомная ракетная подводная лодка «Огайо» (США) характеризуется водоизмещением 18700 т и длиной 171 м ( в то время как первая американская боевая лодка «Давид», периода гражданской войны в США, имела длину всего лишь 10,6 м при экипаже 9 человек). И если перед началом первой мировой войны скорость подводных лодок составляла 9-10 узлов, то теперь она в 4 раза больше.
Надводный транспорт Подводный транспорт
Корабли весельные, парусные, пароходы, теплоходы
Суда пассажирские, китобойные, сухогрузы, паромы, траулеры, ледоколы, танкеры
Корабли военные (линкоры, эсминцы, крейсеры, миноносцы) Подводные лодки
Батисферы
Батискафы

А теперь решим задачу из упр. 31. № 2.
Дано g = 10 н/кг
ρ(воды) = 1000 кг/м3.
Проверим ответ: 100 м3.
Новый материал по воздухоплаванию мы изучим, пользуясь забавной историей, случившейся с героями романа-сказки В.Носова. А название сказки было стерто и вы должны будете постараться восстановить эту запись.
Знайка читал в книжках о дальних странах и разных путешествиях и рассказывал своим друзьям о том, что читал в книжках. Знайка предложил сделать воздушный шар и полететь на нем. Он придумал сделать шар из резины.Знайка велел малышам собирать резиновый сок. Все стали приносить сок, для которого Знайка приготовил большую бочку. Знайка размешал его хорошенько. К насосу он присоединил длинную резиновую трубку, конец трубки облил резиновым соком. Шпунтик начал качать и сейчас же из резинового сока стал получаться пузырь, также как из мыльной воды получаются мыльные пузыри.
Действие какого закона здесь проявляется? (Закон Паскаля: давление в газе и жидкости передается по всем направлениям одинаково).
Шпунтик не переставая накачивал воздух и пузырь постепенно раздувался и превращался в большой шар. После этого Знайка завязал веревочкой трубку, чтобы из шара не выходил воздух. Из шелковых нитей они сплели огромную сетку и сделали большую корзину из тонкой березовой коры.
Малыши ходили по всему городу и распространяли нелепые слухи.
- Какая сила может поднять шар кверху? Спрашивали они и сами отвечали:
- Нет такой силы! Летают птицы, пузырь не полетит вверх, он может полететь только вниз.
Когда корзину привязали к сетке за четыре угла, и Знайка объявил, что работа по постройке шара закончена.
Торопыжка и Незнайка залезли в корзину, но Знайка велел им велезти и сказал, что еще рано, так как шар надо еще наполнить теплым воздухом.
- А зачем теплым воздухом? – спросил Торопыжка.
- потому что теплый воздух легче холодного и всегда поднимается кверху. Когда мы наполним шар теплым воздухом, теплый воздух поднимется вверх и потащит шар кверху,- объяснил Знайка.
Кроме того Знайка велел коротышкам наполнить несколько мешков песком и положить их в корзину. Но они еще не знали, для чего мешки. Знайка велел развести посреди двора костер и поставить на него большой медный котел. Котел был с наглухо закрытой крышкой. Знайка соединил котел с шаром длинной трубкой и приказал качать насос, который был приделан к котлу. В котел начал поступать свежий воздух, а нагретый воздух по трубке проходил прямо в шар. Постепенно шар под сеткой становился все больше и сам собой медленно поднялся кверху и натянул сетку, которой был привязан к корзине.
Наконец наполнение шара теплым воздухом было окончено, Знайка собственноручно завязал веревочкой трубку, чтобы теплый воздух не выходил из шара. После этого он разрешил всем садиться в корзину. Шар рассчитан на 15 коротышек, 16 он не может поднять, получается перегрузка. Знайка взял один мешок с песком и выбросил из корзины. Шар сразу стал легче и снова поднялся вверх. Тут только все поняли, для чего Знайка велел положить в корзину мешки с песком.
Так для чего положили мешки с песком? Для увеличения силы тяжести.

Слово дается экологам команд.
«Мореплаватели»:
Водный транспорт выбрасывает в воздух отходы отработанного топлива и загрязняет воду. Нефть, попавшая в море из двигателей или танкеров, всплывает и растекается по поверхности, в результате на воде образуется нефтяная пленка, резко уменьшающая газообмен между водой и атмосферой: тем самым нарушается нормальная жизнь планктона, рыб и других обитателей моря.
Аварии нефтяных танкеров – экологическая катастрофа!
Экологические аспекты сплава древесины по рекам.
Пагубные последствия судоходства: разрушение берегов, глушение рыбы, загрязнение водоемов.
Таким образом, экологическая обстановка ухудшается. Экологически безвредными водными транспортными средствами являются плоты и парусные суда.

«Воздухоплаватели»:
Традиционный воздушный транспорт отрицательно влияет на экологическую ситуацию потому, что загрязняет воздух продуктами сгорания топлива, создает шум, расходует кислород. Воздухоплавание – разрушение озонового слоя атмосферы.
Экологический вред наносит сельскохозяйственная авиация, влияя на чистоту атмосферы Земли.
Экологически чистыми воздушными транспортными средствами можно считать аэростаты и дирижабли.

Давайте подведем итоги урока.
Итак, что нового сегодня вы узнали на уроке?
Почему большие корабли плавают, а маленький гвоздь тонет?
Как можно найти подъемную силу?
Запишите домашнее задание: §58-59.
Послушаем занимательную страничку.

Кожа-скороход.
Было замечено, что дельфины, играючи, обгоняют любой корабль. Высказали предположение, что это объясняется наличием мощного «хвостового двигателя» и обтекаемой формой его тела.
Изготовили подобную модель, но ее скорость в 10 раз меньше, чем у живого дельфина. Решили, что все дело в коже дельфина. Инженеры создали гибкие обшивки для торпед и подводных лодок, подобные по строению коже дельфина. Сопротивление воды уменьшилось в 2 раза. Предполагают, что смазка, вырабатываемая особыми железами дельфина, отталкивает воду. Верхний слой кожи дельфина обновляется через каждые 2 часа.
Борьба за скорость продолжается!
Категория: Физика | Добавил: gulike69
Просмотров: 358 | Загрузок: 0 | Комментарии: 1 | Рейтинг: 5.0/1
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Воскресенье, 2016-12-11, 7:05 AM
Приветствую Вас Гость

Форма входа

Категории раздела

Психология [165]
Педагогика [291]
Математика [779]
Физика [242]
История [337]
Классному руководителю [519]
Русский язык и литература [697]
Физическая культура [200]
Английский язык [409]
Искусство [181]
Родительский совет [14]
Биология [319]
Информатика [366]
Начальная школа [1874]
Мой Казахстан [238]
Технология [126]
Самопознание [171]
Технология труда [49]
Персональная рубрика учителя технологии труда Шукурова Суюнгали Сагинтаевич. Западно-Казахстанская область,Жанибекский район,СОШ имени Т.Жарокова
НВП и ОБЖ [40]
Профессиональное образование [155]
Дошколенок [464]
География [129]
Школьная библиотека [48]
Казахский язык и литература [544]
Химия [33]

Социальные закладк

Поиск

Друзья сайта

Академия сказочных наук

  • Театр.kz

  • Статистика

    Рейтинг@Mail.ru