Плавание тел

Тема: Плавание тел.
Цель урока: Выяснение условий плавания тел в зависимости от
плотности жидкости, силы тяжести и объема тела, усвоение их на уровне
понимания и применения, с использованием логики научного познания.
Задачи:
Образовательные: систематизировать знания учащихся о действии
жидкостей на погруженные в них тела; формировать умение учащихся
проводить опыты и делать из них выводы.
Развивающие: развивать творческую активность, творческие
способности учащихся, умения наблюдать, анализировать, сопоставлять,
обобщать.
Воспитательные: воспитывать интерес к предмету, внимание, умение
работать в парах, группах, слушать и уважать мнение других.
Тип урока: урок закрепления знаний и формирование умений и
навыков.
Формы и методы работы учащихся:

словесный (фронтальная беседа, проблемные ситуации),

практический (исследовательский и экспериментальный),

индивидуальный,

работа в парах,

работа в группах.
Необходимое техническое оборудование: набор тел одинакового
объема, стакан с водой, кусок пластилина.
Реализация задач осуществляется через:
- создание проблемных ситуаций
- исследовательскую работу
Предполагаемые результаты:
Знать: Условия плавания тел.
Уметь: Экспериментально выяснять условия плавания тел.
Структура урока
1. Организация начала урока (2 мин)
Добрый день девчонки и мальчишки. Присаживайтесь. Вы заметили, что мы
сегодня с вами не одни? У нас гости. Они пришли вместе с нами поучиться
физике, давайте мы им покажем все свои умения и порадуем их своими
знаниями.
2.Проверка домашнего задания (7 мин)
На прошлом уроке мы познакомились с действием тела, которое
погрузили в жидкость.
- Какая сила возникает при погружении тела в жидкость?
(Архимедова или выталкивающая сила).
- Как направлена эта сила? (Она направлена вертикально вверх).
У меня на доске изображен сосуд, в нем находится тело, вы можете
изобразить эту силу? Пройдите к доске, сделайте это.
1
- Как можно рассчитать архимедову силу? (по формуле FA= pgV)
выйдите к доске, запишите её.
- Кто впервые смог рассчитать эту силу? (Архимед) на доске его
портрет
- Что заставило его это сделать? (задача царя Сиракуз)
- От чего зависит архимедова сила? ( Архимедова сила зависит от
объема тела, от плотности жидкости).
3. Основная часть. (13 мин)
- Давайте мы проведем 1 исследование, оно будет теоретическим. (
«Что произойдет с веществом если его поместить в воду?» лист-заданий
№ 1: плавает, тонет, всплывает; (1,5 мин) проверить ответы, как вы
рассуждали? (сравнивали плотности веществ) МОЛОДЦЫ! Оцените себя,
произведите подсчет правильных ответов.)
- Итак, мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость
действует архимедова сила, которая направлена вверх, ее можно рассчитать
по формуле, она зависит от плотности жидкости и объема тела.
Но, одни тела плавают в жидкости, другие тонут, а третьи всплывают
на поверхность. Почему это происходит, нам придется сегодня в этом
разобраться.
Запишем тему нашего урока — «Плавание тел». Плавание тел
рассматривается в двух случаях: плавание тел в жидкости и воздухе –это
воздухоплавание. Мы сегодня будем рассматривать плавание тел в
жидкостях.
- Мы уже неоднократно говорили, что задача физики познать законы
природы и поставить их на службу человеку. Скажите, а какие вы знаете
технические устройства, которые плавают? (лодки, корабли, баржи,
теплоходы и т.п.)
- Посмотрите на лист- заданий № 1 и ответьте, какие вещества можно
использовать для построения лодок и кораблей. (резину, дерево, железо,
сталь, алюминий)
Действительно, есть лодки резиновые, алюминиевые, деревянные, а все
корабли сделаны из железа и стали.
Вы говорите, что выталкивающая сила зависит от объема.
ОПЫТ № 1
У меня в руках цилиндрики одинакового объема из стали, резины,
алюминия и дерева.
– Попробуем опустить их в воду. Что мы видим? Одни утонули,
другие плавают. Почему? (у них разная масса)
- Что еще мы не учли, когда говорили о погружении тел в жидкость?
(силу тяжести),
- А по какой формуле можно рассчитать силу тяжести? Запишите
пожалуйста ее на доске.
- А куда она направлена? Изобразите на нашем теле.
2
Вывод из опыта: Значит, выталкивающая сила зависит и от силы
тяжести. (давайте мы запишем это условие цветной ручкой)
Посмотрите, на наше тело погруженное в жидкость, действует две
силы.
- Что можно сказать о том, как оно ведет себя, в этой жидкости тонет,
плавает, всплывает?
- Кто вспомнит три основных условия, когда тела находятся в
жидкости? (если сила тяжести = силе выталкивающей, то тело плавает; если
сила тяжести меньше выталкивающей, то тело всплывает; а если сила
тяжести больше силы выталкивающей, то тело тонет)
У вас на столе есть лист с заданием № 2 «Рыба в разных участках
водоема»
Изобразите графически: направление и величину архимедовой силы и
силы тяжести, действующих на рыб в верхней, в средней и в нижней частях
водоема. (1 мин)
- Каким принципом вы руководствовали? (выталкивающая сила
больше, меньше, равна архимедовой силе.) Переверните лист, посмотрите,
вы так расставили силы, если так оцените свою работу в 6 баллов, а если
ошиблись в одном случае – 4 балла, в двух - 2 балла).
Вот вы говорите, что выталкивающая сила зависит от объема.
Четыре моих тела имеют абсолютно одинаковый объем, а тела в воде
ведут себя по-разному. При расчете выталкивающей силы, она будет
абсолютно одинаковой. Так от какого же объема зависит эта сила? Давайте
проведем исследование и ответим на этот вопрос.
Исследовательская работа № 1 «Как заставить пластилин плавать»
У вас на столе находится стакан с водой, кусочек пластилина.
Если его опустить в воду, то он должен тонуть? (проверьте так ли это!)
- Можно утверждать, что сила тяжести больше выталкивающей силы.
- Давайте подумаем, что нужно сделать с этим кусочком пластилина, чтобы
он плавал? (изменить объем) Как мы это можем сделать? Скатаем шарик,
опустим в воду, тонет? Сделайте лепешечку, проверьте, тонет? А если
лепешечки придать форму лодочки? ПЛАВАЕТ! МОЛОДЦЫ! У вас все
получилось. можно сделать вывод: Объем тела не изменился, изменилась
форма объема. Точно также как и у рыб. Объем рыбы не изменяется,
изменяется форма воздушного пузыря. Оцените свою работу в три балла.
4. Первичное закрепление знаний. (20 мин)
А теперь предлагаю вам, посоревноваться, объединитесь в группы. Каждая
группа получит 10 абсолютно одинаковых заданий, они разные по
сложности, оцениваются в разное количество баллов. Ваша цель: за одно и
тоже время, кто больше, а самое главное правильно их выполнит.
Постарайтесь ничего не упустить из того о чем мы сегодня говорили! Для
правильных и быстрых ответов можете пользоваться табличными
значениями на стр. 63.
Вопросы – задания:
3
1. Почему нефть нельзя тушить водой? (плотность нефти меньше
плотности воды) 1 б
2. Тело массой 5 кг плавает в воде, чему равна выталкивающая сила,
действующая на тело? (сила тяжести = выталкивающей силе = 50 Н)1 б
3. Почему собака легко вытаскивает из воды тонущего человека, а
вытащив его на берег, не может сдвинуть с места? (в воде действует
выталкивающая сила намного больше, чем в воздухе)1б
4. Березовый и пробковый шарики равного объема плавают на воде.
Какой их них глубже погружен в воду? (у которого большая плотность
– у березового)1б
5. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? (да если
эти жидкости разной плотности, например, сталь в воде тонет, а в
ртути плавает)2б
6. Один 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:
машинное масло, мед и бензин? (внизу мед, затем – машинное масло и
вверху – бензин)2б
7. Рассчитайте выталкивающую силу, действующую на айсберг, если его
объем погружения в морскую воду равен 10 м3. ( Fвыт = 1030·10·10 =
103 000 Н)1б
8. Айсберг плавает в воде, что с ним произойдет, если воду мгновенно
поменять на керосин? (утонет. Плотность керосина 800 кг/м3, а у льда
900 кг/м3)1б
9. Бревно объемом 6,28 м3 наполовину погружено в воду. Определите
выталкивающую силу, действующую на бревно. (Fвыт = 1000·10·6,28:2=
31 400 Н)2б
10.Выталкивающая сила, действующая на подводную лодку,
находящуюся в воде равна 234 000Н. Каков ее объем?
(V=F/pg=234000/10000=23,4 м3) 3б
Заканчиваем. Давайте проверим ваши ответы. МОЛОДЦЫ! Подсчитайте
количество баллов, которое вы набрали за правильные ответы.
5. Подведение итогов.(2 мин)
Мы сегодня говорили о применении выталкивающей силы, о ее зависимости
с другими величинами. Теперь мы точно знаем, что она зависит:
 от плотности жидкости, в которую погружают тело;
 от объема тела;
 от силы тяжести.
Если сила тяжести = выталкивающей силе – оно плавает, если сила
тяжести больше выталкивающей силы – тонет, если сила тяжести меньше
выталкивающей силы – всплывает.
Посчитайте общее количество баллов. Если у вас
4
баллы
17-21
22-26
27-31
оценка
3
4
5
6. Домашнее задание.(1 мин)
§52,53 творческое исследовательское задание: Картофель тонет в
водопроводной воде. Подумайте, как заставить картофелину плавать.
Проверьте экспериментально. И на следующем уроке мне расскажите.
7. Рефлексия
Надеюсь, что урок вам понравился, полученные на нем знания вам
пригодятся для дальнейшей жизни.
Спасибо за урок!
5