Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Учительские университеты
| Главная » Статьи » В помощь учителю » Физика |
Урок "Архимедова сила" для 7 класса
| План-конспект урока по физике в 7 классе Тема: Действие жидкости на погруженные в нее тела. Архимедова сила. Задачи урока: ознакомить школьников с новым физическим явлениям- действием жидкости на погруженное в нее тело; изучить закон Архимеда; формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать, систематизировать знания. 1. Выявление имеющихся знаний. Подготовка учащихся к разрешению задач урока. Учитель напоминает, что ими уже изучено действие жидкости и газа на дно и стенки сосуда. Актуализация ранее усвоенных знаний. Учитель проводит фронтальный опрос в виде беседы с использованием ранее составленной таблицы ДЭЗ по теме «Давление жидкости на дно и стенки сосуда». Вопрос Стр. Ответ 1. Выведите формулу для расчета давления на дно сосуда. 77 p = P/S p = mg/S p = ρVg/S p = ρgh 2. От каких величин зависит давление жид-кости на дно сосуда? 77 Давление жидкости на дно сосуда зависит только от плотности и высоты столба жидкости. 3. По какой формуле рассчитывается дав-ление жидкости на стенки сосуда, давление внутри жидкости? 77 p = ρgh 4. В каких единицах выражают величины, входящие в эту формулу? 77 [ρ] = кг/м3 [h] = м [р] = Па g = 9,8 Н/кг Мотивация знаний. Учитель: -подчеркивает значимость изучаемых явлений; -подводит итог беседы по таблице. Выделение элементов знаний, подлежащих изучению. Приступая к изучению нового явления, учитель указывает учащимся на те вопросы, которые предстоит рассмотреть: практическое изучение действия жидкости на погруженное в нее тело; теоретическое обоснование экспе-риментов. 2. Знакомство с новым материалом. Формулировка темы урока. Учитель и учащиеся фиксируют тему урока. Постановка учебных проблем. По мере раскрытия темы на уроке строится структурная схе-ма. Явление Научные факты Гипотеза Величины Законы Применение Учащиеся определяют какое явление они будут рассматривать на уроке и заполняют колонку «Явление». Первая учебная проблема: действует ли жидкость на погруженное в нее тело? Записы-вается первая гипотеза «В жидкости на тела действует выталкивающая сила». Учитель обращается к жизненному опыту школьников и дополнительным экспериментам. (Вспомним лето. Вы у реки. Вы входите воду, учите своего друга плавать. Легко ли поддерживать на воде тело друга? Можете ли вы удержать его не на воде, а в воздухе?). Погрузим мяч в воду и уберем руку. Мяч выпрыгивает на поверхность. Вывод: в жидкости на тела действует выталкивающая сила. Действительно существует такая сила. Она называется выталкивающей или архимедовой, силой в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существо-вание и рассчитал ее значение. Вторая учебная проблема: всегда ли жидкость действует на погруженное тело? Запи-сывается вторая гипотеза «Жидкость действует на любое тело, погруженное в нее». Опу-щенный в воду цилиндр из металла тонет. Заметно ли действие воды на это тело? (Учащиеся выдвигают различные версии при обсуждении данного явления). По плану, записанному на доске, каждый ученик приступает к выполнению экспери-мента с телами различной формы, массы, цвета. 1. Определите вес данного тела в воздухе Р1. 2. Определите вес этого тела в воде Р2. 3. Сравните результаты и сделайте вывод: Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе. Вопрос: почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе? Ответ: существует сила, действующая на тело в воде и направленная вертикально вверх. Вывод: жидкость действует на любое тело, погруженное в нее. Третья учебная проблема: как можно найти величину выталкивающей силы? Ответ: из веса тела в воздухе вычесть вес тела в воде. Р в воде< Р в воздухе; F выт = Р в воздухе - Р в воде Четвертая учебная проблема: как теоретически объяснить действие жидкости на погружен-ное в нее тело? Для объяснения используется представление давления жидкости на тело. Давление внут-ри жидкости: p = ρgh. Если верхняя грань находится на глубине h1, а нижняя на глубине h2, то р2 > р1. Давление на боковые грани компенсируется, т.к. по закону Паскаля, давление на одном уровне по всем направлениям одинаково. Вывод: выталкивание тела происходит в результате действия разного давления на нижнюю и верхнюю грани: рна ниж > р на верх Выведем величину силы Архимеда: р1 = ρжgh1; F1 = p1S; F1 = ρжgh1S; р2 = ρжgh2; F2 = p2 S; F2 = ρжgh2S; F1- F2 = ρжgh2S - ρжgh1S = ρжgS(h2 -h1) Но h2 -h1= hц и S h = V, значит F1- F2 = ρжg V- выталкивающая сила, или сила Архимеда . Окончательно: FА = ρжg V Так как ρж V = mж- масса жидкости в объеме тела. FА = mж g = Рж Т.е. по формуле это вес жидкости, вытесненной телом. Так ли это? Пятая учебная проблема. Докажем эту гипотезу с помощью опыта. Предлагаем план его про-ведения. 1. Рассказать о приборе, который носит название «ведерко Архимеда», пружина с указателем, шкала, ведерко, цилиндр того же объема, отливной сосуд высотой 25 см, стакан. 2. Ведерко подвешивается к пружине, а к нему- цилиндр, замечается растяжение пружины по указателю. 3. Цилиндр погружается в отливной сосуд, вытесненная вода собирается в стакан, пружина сжимается до новой отметки. 4. Значит, со стороны жидкости действует сила, направленная вверх,- сила Архимеда. Чему она равна? Как вернуть пружину в прежнее состояние? 5. Вытесненная вода понемногу выливается в ведерко. Пружина возвращается в исходное состояние, если перелита вся вода (ведерко полное). 6. Указывается, что объем воды в ведерке равен объему цилиндра. Вывод: сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной телом. Формулируется закон Архимеда: на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равна по величине весу жидкости, вытесненной телом. 3. Повторение выдвинутых гипотез. Работа со схемой: - наличие схемы в тетрадях учащихся; -фронтальный опрос по схеме; -письменный текст рассказа по структурной схеме (для отдельных учащихся). Явление Научные факты Гипотеза Величины Законы Применение Действие жидкости на погруженное в нее тело В жидкости на тела действует выталкивающая сила. Жидкость действует на любое тело, погруженное в нее. Выталкивание тела происходит в результате действия разного давления на нижнюю и верхнюю грани: рна ниж > р на верх Сила Архимеда равна весу жидкости, вытесненной те-лом. FА-сила Архимеда [FА] = Н ρж – плотность жид-кости [ρж] = кг/м3 V- объем тела [V] = м3 FА = ρжg V FА = mж g = Рж 1. Для расчета FА 2. Плавание судов. 3.Воздухоплавание 4. Придумать свой пример 4. Совершенствование и применение знаний. Тренировка на применение знаний при решении задач. 1. Какая выталкивающая сила действует на тело, если его вес тела в воздухе равен 170 Н, а в воде 150 Н? 2. Определите выталкивающую силу, действующую на камень объемом 0,5 м3, находя-щийся в воде. 3. С какой силой выталкивается кусок дерева массой 800 г при его полном погружении в воду? 4. Какой силой можно удержать в воде стальной рельс объемом 0,7 м3? Анализ полученных результатов. 5. Обобщение и систематизация знаний. Учитель подводит итог урока. 6. Домашнее задание. Проанализировать знание о законе Архимеда по плану: Знание о законе 1. Формула. 2. Зависимость между какими величинами выражает закон? 3. Как зависит величина, стоящая в левой части уравнения, от величин, стоящих в правой его части? 4. Формулировка закона. 5. Как называется коэффициент пропорциональности в данном законе? 6.Каков его физический смысл? 7. Получите наименование единицы коэффициента. 8. Чему равен коэффициент пропорциональности? | |
| Просмотров: 6583 | |
Среда, 2024-12-18, 6:17 PM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|