Тема: Плавание тел. Исследование условий плавания тел. 7-й класс. Учитель: Серпова Ульяна Владимировна, ГБОУ СОШ № 954. Цели: 1. Образовательная: определить условия плавания тел, в зависимости от соотношения сил тяжести и Архимеда, а также от соотношения плотностей жидкости и тела, погружаемого в неё, формировать умения объяснять поведение тел в жидкости. 2. Развивающая: развивать умение самостоятельно выполнять эксперимент и научно объяснять его результаты, продолжить работу по развитию мышления, познавательного интереса к предмету. 3. Воспитательная: воспитание умения отстаивать свою собственную точку зрения, продолжить работу по формированию добросовестного отношения к учёбе, преодолеть боязнь некоторых детей плавать. Оборудование: учебник, ручка, дневник, тетрадь, оборудование, необходимое для выполнения лабораторных работ, интерактивная доска. В работе также используются цифровые образовательные ресурсы (ЦОР): 1. 2. 3. 4. 5. 6. http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b525a-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_18.swf ; http://school-collection.edu.ru/catalog/res/c657b67c-0199-4dd4-a565-9c4cdb00fe0e/?interface=catalog ; http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e964ab1b-619b-4e4d-a847-97bc98656e28/7_229.swf ; http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6fa72388-08e5-11dc-8314-0800200c9a66/?interface=catalog ; http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6fa82429-08e5-11dc-8314-0800200c9a66/?interface=catalog ; http://school-collection.edu.ru/catalog/res/082b392b-4216-4bed-b11f-fc2716c58c7f/?interface=catalog . Структурная схема по теме «Плавание тел». Явление Плавание тел Научные факты Эксперименты: 1. Тела из разных веществ поразному ведут себя в жидкости. 2. Гипотеза Если плотность тела больше плотности жидкости, то тело тонет; Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело всплывает; Если плотность тела равно плотности жидкости, то тело плавает внутри жидкости. Несмешивающиеся жидкости располагаются в порядке убывания плотностей (внизу жидкость с самой большой плотностью). Законы ⃗⃗⃗⃗ 𝐹А Применение 1. Для расчетов: узнать утонет тело или нет. 2. Плавание рыб; ⃗⃗⃗ 𝐹т Если Fт > FА, то тело тонет; 𝐹т = 𝑚𝑔 = 𝜌т 𝑉т 𝑔; 𝐹А = 𝜌ж 𝑔𝑉т ; 𝜌т 𝑔𝑉т > 𝜌ж 𝑔𝑉т ; 𝜌т > 𝜌ж – условие, при котором тело тонет. ⃗⃗⃗⃗ 𝐹А ⃗⃗⃗ 𝐹т Если Fт < FА, то тело всплывает; 𝜌т < 𝜌ж – условие, при котором тело всплывает. 3. Плавание подводных лодок (ЦОР 2); Одно и то же тело можно заставить плавать, добавив в воду соль (увеличив плотность жидкости). 3. 4. Плавание судов (ЦОР 3); ⃗⃗⃗⃗ 𝐹А ⃗⃗⃗ 𝐹т Если Fт = FА, то тело плавает внутри жидкости; 𝜌т = 𝜌ж – условие, при котором тело плавает. Тело можно заставить плавать, увеличив объем части тела, погруженного в воду. 5. Воздухоплавание (ЦОР 6); 4. 6. Ареометр (ЦОР 5) Капли подсолнечного масла всплывают в воде и растекаются по ее поверхности. 7. Бермудский треугольник (ЦОР 4). 5. Масло машинное масло подсолнечное вода Что будет, если налить одну жидкость в другую? 8. Придумайте свой пример. Рассказ. Вы когда-нибудь задумывались, почему маленький камень, брошенный в воду, тонет (опускается на дно), а огромное бревно плавает на поверхности? Почему говорят, что учится плавать лучше на море? Да и, вообще, стоит ли бояться воды, бояться плавать? Почему масло образует пленку на поверхности воды? Заинтересовались? – Изучив сегодняшнюю тему, мы сможем ответить на все эти вопросы, потому что наша тема «Плавание тел». Для выявления условий плавания тел проведем несколько экспериментов: Группа 1 . Оборудование: кювета с водой, предметы из различных материалов, таблица плотности. Задание: Провести наблюдение, какие из предложенных тел тонут, а какие плавают в воде. Сравнить соответствующие плотности воды и тел. Результаты оформить в виде таблицы. Сделать выводы. Дерево – 700 кг/м3, алюминий – 2700 кг/м3, парафин – 900 кг/м3, сталь – 7800 кг/м3, вода – 1000 кг/м3. Плотность жидкости Плотность тел Группа 2. Оборудование: Сосуд с водой, соль, картофель. Задание: Заставьте картофель плавать. Сделайте в тетради чертеж. Сформулируйте вывод. Группа 3. Оборудование: Сосуд с водой, кусок пластилина. Задание: Заставьте пластилин плавать в воде. Сделайте в тетради чертеж. Сформулируйте вывод. Тонет или нет Группа 4. Оборудование: стакан с водой, стакан с маслом, пипетка. Задание: Пронаблюдайте всплывание капелек масла из пипетки, погруженной в воду. Объясните увиденное. А сейчас нам предстоит выяснить, при каких условиях тела плавают, а при каких тонут (ЦОР 1). Вашему вниманию предложено 3 рисунка. В первом случае тело тонет. Во втором – всплывает. И в третьем плавает на определённой глубине. Давайте вместе с вами выведем формулы зависимости положения тела в жидкости от сил Архимеда и тяжести. Если Fт > FА, то тело тонет; 𝐹т = 𝑚𝑔 = 𝜌т 𝑉т 𝑔; 𝐹А = 𝜌ж 𝑔𝑉т ; 𝜌т 𝑔𝑉т > 𝜌ж 𝑔𝑉т ; 𝜌т > 𝜌ж – условие, при котором тело тонет. Если Fт < FА, то тело всплывает; 𝜌т < 𝜌ж – условие, при котором тело всплывает. Если Fт = FА, то тело плавает внутри жидкости; 𝜌т = 𝜌ж – условие, при котором тело плавает. То же самое происходит не только с твердыми телами, но и с жидкостями. Если налить в один сосуд несмешивающиеся жидкости, то они расположатся в порядке убывания плотностей (внизу жидкость с самой большой плотностью). Давайте рассмотрим, как и где применяется данное явление. 1. 2. 3. 4. 5. 6. Для расчетов: узнать утонет тело или нет. Плавание рыб; Плавание подводных лодок (ЦОР 2); Плавание судов (ЦОР 3); Воздухоплавание (ЦОР 6); Я хочу познакомить вас с прибором, который называется ареометр. Он используется для измерения плотности жидкости (ЦОР 5). Ареометр состоит из стеклянной колбочки, дно которой утяжелено. Сверху колба переходит в тоненький трубчатый стержень с градуированной шкалой плотности. Когда ареометр опускают в жидкость, его стеклянная колбочка погружается на определенную глубину до тех пор, пока архимедова сила не уравновесит силу тяжести. И по шкале определяют плотность жидкости. 7. Каждое явление имеет негативные стороны. Пример, потопление судов в Бермудском треугольнике (ЦОР 4). 8. Придумайте свой пример. Решение задач. 1.(Устно) Средняя плотность тела человека примерно равна плотности пресной воды и меньше плотности морской воды. Где легче плавать? 2. Лук. № 610 3. .(Устно) Лук. № 611 4. Лук. № 616 Подведение итогов 1) основные сведения, полученные сегодня (условия при которых тело тонет, плавает, всплывает, несмешивающиеся жидкости распределяются в сосуде в соответствии со своими плотностями); 2) Какие вопросы у вас есть по сегодняшней теме? 3) Благодарю за работу. Сегодня активно работали:…,…,…,…(ставим оценки) 4) Запишем, домашнее задание: $ 50 (Перышкин, Физика-7), упр. 25 (2,3,5).