ПЛАВАНИЕ ТЕЛ Ц е л и :

ПЛАВАНИЕ ТЕЛ
Ц е л и : установить зависимость между силой тяжести, действующей на
тело, и выталкивающей силой, выяснить условия плавания тел; закрепить
навыки работы с оборудованием; развивать кругозор учащихся; продолжить
формирование общеучебных навыков: грамотно излагать свою мысль,
аккуратно и грамотно вести записи в тетради.
О б о р у д о в а н и е : пробирка с плотно пригнанной пробкой, дробь или
пшено, мензурка, весы и разновески, нить, тонкая палочка, две жестяные
пластинки одинаковой массы.
Ход урока
I. Актуализация опорных знаний.
А) По н я т и я «сила», «равнодействующая сила» (повторение). Работа по
плану-схеме изучения темы «Сила» – 7 класс (см. далее).
Б) П р о в е р к а д о м а ш н е г о з а д а н и я – выполнение КИД «Тело в
жидкости».
– Чему равна сила тяжести, действующая на брусок? Куда она приложена и
направлена?
– Чему равна выталкивающая сила, действующая на брусок? Куда она
приложена и куда направлена?
II. Изучение нового материала.
Изучение условий плавания тел.
А) Чему равна равнодействующая этих двух сил? Куда она направлена? Что
произойдет с телом, если его выпустить из рук?
Тело будет тонуть. Давайте сформулируем условие, при котором тело будет
тонуть.
1) Сила тяжести, действующая на тело, больше выталкивающей силы.
2) Равнодействующая силы тяжести и выталкивающей силы не равна нулю и
направлена вниз (ко дну!).
3) Итак, Fт > Fа. F = gm = gρтела ∙ V. A Fa = gρж ∙ Vжидк, вытесн. телом. Если тело
целиком погружено в жидкость, то объем жидкости, вытесненной телом, равен
объему самого тела. Подставим полученные выражения в соотношение между
силой тяжести и выталкивающей силой. Произведем сокращение и получим,
что ρтела > ρж.
Значит, тело будет тонуть в жидкости, если его плотность больше плотности
жидкости.
– Будет ли плавать железо в воде, а в ртути?
Б) В ы п о л н е н и е лабораторной работы № 2 «Изучение условий
плавания тел».
Составляем план работы, делаем записи в тетради для лабораторных работ,
готовим таблицу.
Учащиеся получают пустую пробирку с пригнанной плотно пробкой,
измеряют ее объем. Вычисляют архимедову силу. Записывают результаты в
таблицу. Потом учитель насыпает в нее пшено или дробь в количестве,
обеспечивающем выполнение условия, при котором тело тонет. Учащиеся
измеряют массу пробирки, вычисляют силу тяжести. Записывают в таблицу.
Сравнивают выталкивающую силу и силу тяжести. Делают вывод: что
произойдет с пробиркой? Проверяют.
Рассуждая таким же образом, давайте выведем условие, при котором тело
всплывает на поверхность жидкости. Выполняем вторую часть работы.
Проверяем условие, при котором тело всплывает.
Насыпаем в пробирку столько дроби или пшена, чтобы при опускании в воду
она плавала внутри жидкости. Сравниваем выталкивающую силу и силу
тяжести.
Делаем о б щ и й в ы в о д об условиях плавания тел. Сдаем тетради на
проверку.
В) Ответим на в о п р о с : почему тела иногда плавают, а иногда тонут? В
чем дело? Может ли плавать железо в воде? А корабли? Следующий опыт
помогает понять, почему плавают корабли.
Д/э. Жестяная пластинка и кораблик. Сила тяжести, действующая на них,
одинакова, так как их масса одинакова. А вот выталкивающая сила разная.
Почему? Кораблик своей нижней частью вытесняет больше жидкости, поэтому
на него действует бóльшая выталкивающая сила, чем на пластинку.
Тело плавает, если сила тяжести, действующая на него, равна
выталкивающей силе, то есть весу воды в объеме части тела, погружённой в
воду. Значит, судно плавает в воде, если действующая на него сила
тяжести (или вес судна с грузом в воздухе) равна весу воды, вытесненной
подводной частью судна.
Глубину, на которую судно погружается в воду, называют ватерлинией. Вес
воды, вытесненной судном при погружении до ватерлинии, называют
водоизмещением судна. Водоизмещение позволяет определить, какой
максимальный груз может взять судно на борт. Вес этого груза равен разности
между водоизмещением и весом судна в воздухе. Эту величину называют
грузоподъемностью.
Дополнительный материал к уроку см. в Приложении.
III. Закрепление изученного.
Р а б о т а п о о б о б щ а ю щ е м у к о н с п е к т у «Условия плавания тел» (см.
далее).
Озвучиваем конспект, формулируем вопросы, отвечаем на них, работаем с
таблицей плотностей.
IV. Подведение итогов урока.
V. Домашнее задание: § 15, 16. Учащиеся получают тренировочный тест
«Архимедова сила» для домашней проработки (см. далее). Поставьте птичку в
тех колонках, где выражение истинно (верно).