Тема: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело

Тема: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Сила Архимеда».
Класс: 7
Задачи:
- рассмотреть механизм действия жидкости и газа на погруженное в них тело;
- выяснить природу выталкивающей силы;
- определить зависимость силы Архимеда от различных факторов, вывести формулу выталкивающей силы.
План урока:
N2
1
Этап урока
Организационный момент.
Время, мин.
1
Актуализация знаний.
Изучение нового материала
4
25
4
Закрепление знаний, формирование умений.
10
5
Подведение итогов.
5
2
3
Вид деятельности
Настрой на урок, формулировка темы
и цели урока.
Фронтальная беседа.
Рассказ учителя, беседа,
демонстрации, показ анимаций, записи на доске
и в тетрадях учащихся.
Беседа, разбор задачи на расчет силы
Архимеда, решение
качественных
задач, фронтальная беседа.
Рефлексия, выставление
оценок, домашнее задание.
Оборудование:
- металлический брусок, динамометр, сосуд с водой;
- компьютер, мультимедийный проектор, диск с презентациями и анимациями по теме «Сила
Архимеда».
Ход урока:
1. Организационный момент (1 мин.).
- Сегодня мы начинаем изучение второй части темы «Давление жидкостей и газов». И
будем говорить о силах, действующих на тела, погруженные в жидкости или газы.
- Тема нашего урока: «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Сила Архимеда».
- Цель урока: выяснить, что происходит с телами, погруженными в жидкости и газы, узнать от
каких факторов зависит сила Архимеда и получить формулу для ее расчета.
2. Актуализация знаний (4 мин).
- В чем причина давления внутри жидкости?
- Как формулируется закон Паскаля?
- Какой буквой обозначается давление?
- Какая из перечисленных ниже единиц принята за единицу давления? (Демонстрируется
таблица с единицами измерения различных величин)
- С помощью какой из перечисленных ниже формул можно определить давление жидкости?
(Демонстрируется таблица с формулами различных величин).
- При попадании пули в стекло в нем остается маленькое отверстие, а при попадании в
аквариум с водой, стекло разбивается вдребезги. Почему?
вода
вода
Рис. 1
вода
керосин
бензин
Рис. 2
Рис. 3
- В каком из сосудов жидкость оказывает большее давление на дно?
3. Изучение нового материала (25 мин).
Опыт1. В сосуд с водой опускают металлический и пластмассовый шары, пенопластовую пробку. Результаты опытов разные.
- Почему пластмассовое и пенопластовое тела всплывают на поверхность? (Очевидно, жидкость выталкивает их наверх).
- На какое из тел жидкость действует более сильно? (На пенопластовое).
- Как мы об этом узнали? (пенопластовое тело всплывает с большей
скоростью и плавает на поверхности жидкости, когда как пластмассовое тело плавает, частично погрузившись в жидкость).
- Действительно ли, на все тела, погруженные в жидкости или газы, действует выталкивающая сила? (Видимо, на все).
Определение: Выталкивающая сила - это сила, действующая СО стороны жидкости
или газа на погруженные в них тела.
- Давайте выясним причину возникновения выталкивающей силы.
От чего зависит давление жидкостей? (От рода жидкости и высоты столба жидкости).
- Следовательно, если мы поместим тело в сосуд с жидкостью, то одинаковое ли давление будет
оказываться на нижнюю и верхнюю поверхность тела? (Нет, на нижнюю поверхность будет оказываться более сильное давление).
- Значит, т.к. имеется разность давлений, то что будет происходить? (Из-за разности давлений
возникнет действие на тело, которое будет направлено снизу вверх).
- Верно. Так вот это действие и обуславливается выталкивающей силой.
Причина возникновения силы: Разность давлений, оказываемых жидкостью или
газом на нижнюю и верхнюю поверхность тела.
Опыт 2. Груз подвешивают на динамометре, определяют его вес. Затем помещают в сосуд с водой,
где также определяют вес груза. Измерения показывают, что вес тела в воздухе больше, чем вес тела
в воде из-за действия выталкивающей силы.
Демонстрация 1. С помощью компьютера и мультимедийного проектора демонстрируется
видеофрагмент, показывающий различие веса тела в воздухе и в воде.
- Выведем формулу, по которой можно рассчитать выталкивающую силу.
Fарх = ρжgVт
(Вывод формулы силы Архимеда).
- Первым, кто начал рассматривать и объяснять действие жидкостей на погруженное в них тело был
древнегреческий ученый Архимед, живший в 3 в до нашей эры. Поэтому выталкивающая сила называется силой Архимеда.
Демонстрация 2. Портрет и краткая биография Архимеда.
- Данным ученым был установлен закон, названный его именем, который говорит, чему численно равна
выталкивающая сила.
Демонстрация 3. Опыты, подтверждающие, что сила Архимеда численно равна весу
вытесненной телом жидкости.
Закон Архимеда: На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила равная весу жидкости, вытесненной телом.
Легенда об открытии закона Архимеда
4. Закрепление знаний, формирование умений (10 мин).
Задача: Определите Архимедову силу, которая действует на гранитную плитку размерами
4х2хО,5 м. Чему будет равна сила Архимеда, если плита будет погружена в воду наполовину.
Качественные задачи:
- Известно, что всякая жидкость давит на погруженное тело со всех сторон: и сверху, и
снизу, и с боков. Почему же на тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила
всегда направленная вверх?
- Большинство водорослей обладает тонкими стеблями. Почему водоросли не нуждаются в
прочных, твердых стеблях? Что произойдет с водорослями, если выпустить воду из
водоема?
- Собака-водолаз легко вытаскивает тонущего из воды, однако на берегу не может сдвинуть его
с места. Значит ли это, что в воде на человека действует меньшая сила тяжести, чем на суше?
- В воде действие силы Архимеда заметно. Почему же сила Архимеда в воздухе принимает
небольшие значения?
Фронтальная беседа:
- Какую силу называют выталкивающей? Какое название она еще имеет? Почему?
- В чем причина возникновения силы Архимеда?
- От чего зависит выталкивающая сила?
- Сформулировать закон Архимеда?
5. Подведение итогов (5 мин).
- Что нового мы с вами узнали на уроке?
- Металлический шарик тонет в воде, значит ли это, что на него не действует сила Архимеда? Почему одни тела тонут, другие всплывают, а третьи плавают внутри жидкости? Об
этом мы узнаем на следующем уроке.
Домашнее задание: &48,49, вопросы с. 117,119, упр. 24 (3)