Видеоурок «Действие жидкости и газа на погружённое в них тело. Закон Архимеда

Тип урока: . объяснение нового материала.

Задачи урока:

  • Повторить изученный ранее материал;
  • Подготовить учащихся к восприятию нового материала «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Архимедова сила» - от понятия к умению;
  • Выяснить причину возникновения выталкивающей силы;
  • Вывести формулу для расчета и придти к методам определения силы Архимеда на практике;
  • Исследовать зависимость этой силы от различных параметров, и каким образом определить недостающие параметры;
  • Закрепить изученный материал при решении качественных задач, с последующей проверкой на опыте, способствовать развитию практических навыков, умению анализировать, обобщать, применять ранее изученное в новой ситуации.

Основные вопросы урока:

  • Давление в жидкости и газе.
  • Сила давления.
  • Действие жидкости и газа на погруженное в них тело.
  • Умение находить силу Архимеда различными способами.
  • Исследовать зависимость силы Архимеда от параметров.
  • Умение применить полученные знания при решении качественных задач и проверить правильность решения на опыте.

Средства обучения: ведерко Архимеда, сосуд с отливом, динамометр демонстрационный, штатив, тела одинакового объема и одинаковой массы, сосуд с водой, весы, разновесы, 2 одинаковых стакана, мерный цилиндр, линейка, динамометр Бакушинского.

План урока:

I. Повторение

II. Демонстрация и новый материал

1) Проблема: почему теннисный мячик выскочил из воды? Ответ: вода вытолкнула

2) Почему в воде можно поднять тяжелый предмет, который на суше поднять не под силу? (Вода помогает)
Таким образом получается, что на тело погруженное в жидкость действует сила давления со стороны жидкости, которая направлена?.. Вверх!
Попытаемся выяснить теоретически, почему эта сила возникает. Для этого рассмотрим тело в виде прямоугольного параллелепипеда, погруженное в жидкость и сделаем соответствующий рисунок.

S – площадь верхнего и нижнего оснований
h 1 – высота столба жидкости над верхней гранью
h 2 – высота столба жидкости на уровне нижней грани
р 1 – давление столба жидкости сверху
р 2 – давление столба жидкости на уровне нижней грани
F 1 – сила давления жидкости на верхнюю грань
F 2 – сила давления жидкости на нижнюю грань

Результирующая этих сил направлена в сторону большей силы F 2 , т.е. вверх. Это и есть выталкивающая сила, которую еще называют силой Архимеда.

F Арх = F вытал = F 2 – F 1

Таким образом, стало понятно, почему теннисный мяч выскочил из воды. Но ведь жидкость действует на тело со всех сторон, т.е. действует и на боковые грани, но эти силы сжимают тело, деформируют его и их действие не вызывает движения тела вверх. Таким образом, мы доказали существование выталкивающей силы, как результирующей, действующей на тело, погруженное в жидкость и определили ее направление: вертикально вверх. С теннисным шариком – все понятно. А почему тяжелые предметы легче в жидкости, в частности в воде? Рассмотрим силы, действующие на погруженное в жидкость тело.

Если тело подвешено к динамометру, то он показывает вес тела Р, который численно равен силе тяжести, т.к. тело находится в покое.
Если тело в воздухе, то он покажет вес Р. В жидкости динамометр тоже покажет вес Р 1 , но он будет меньше на величину силы Архимеда Р 1 = Р – F Арх. Чем меньше вес тела в жидкости, тем больше сила Архимеда. Таким образом, силу Архимеда можно определить как разницу веса тела в воздухе и в жидкости.
Таким образом, мы получили первый способ определения силы Архимеда:

F Арх = Р – Р 1

Определим F Арх, действующую на цилиндрик: задание выполняют ученики на своих рабочих местах.

Р = 1 Н
Р 1 = 0,65 Н
F Арх = 1 – 0,65 = 0,35 (Н)

Б) Посмотрим еще один опыт и, возможно, вы догадаетесь, как еще можно определить силу Архимеда.

Часть воды после погружения тела вылилась, динамометр стал показывать меньший вес. А теперь вытесненную телом воду перельем в ведерко. Динамометр покажет снова вес этого прибора в воздухе.
– Чему равна сила Архимеда? (Весу вытесненной воды)

Вывод: Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела; в газе – все аналогично, но там сила Архимеда во много раз меньше.
Ну, а теперь подскажите: как определить силу Архимеда II способом?

Ответ : Собрать жидкость, вытесненную погруженным в нее телом и взвесить.

F Арх = Р вытесн.жидкости = Р ж

(II) – Закон Архимеда определим на практике – делает ученик.

Погружаем то же тело в сосуд с отливом, взвешиваем и находим F Арх.
При демонстрации опыта вспоминаем правила взвешивания.

m ж = 0,035 кг
Р ж = m ж *g = 0,35 H
F А = Р ж = 0,35 H

Вывод: Если сравнить силу Архимеда, определенную I и II способами, то видим, что результат один и тот же. II способом можно определить F Арх если нет динамометра, но есть весы.

В) Но II способ позволяет определить F Арх еще одним способом. Мы получили, что

F Арх = Р вытесн.жидкости = Р ж
Р ж = m ж * g = ж * V тела * g

Таким образом, V ж = V тела (III). Эта формула является математической записью Закона Архимеда. Значит, если мы знаем в какую жидкость погружаем тело, его объем, то F Арх можно посчитать по этой формуле.

Вопрос : А если объем неизвестен?

Ответ : Если неизвестен объем тела, его можно определить с помощью мерного цилиндра (мы этому учились в I четверти) или с помощью линейки.

Ученики определяют объем все того же тела, предварительно вспомнив формулу объема параллелепипеда.

Вывод: Опять получили тот же результат: 0,35 Н. Таким образом, величина F Арх не зависит от способа ее определения.

III. Закрепление

Р 1 = Р – F Арх

Задание 1: Одно и тоже тело поместить сначала в воду, а затем в масло. Сравнить F Арх, действующую в этих жидкостях.

Ответ : F Арх в воде больше, чем в масле, т.к. вес тела в воде меньше, чем в масле. Это согласуется с выведенной формулой (1).

Задание 2: Тело погрузить в воду полностью и до половины. Определить F Арх

То же самое, полное совпадение с формулой (1). V 1 > V 2 , F Арх1 > F Арх2

Задание 3: Одинаковые по объему тела из разных материалов погрузить в воду. Определить F Арх. Проверьте I способом.

Вывод: F Арх не зависит от вещества, важен объем тела.

Задание 4: Изобразите графически силу Архимеда, действующую на тела.

IV. Итог урока

– Что мы узнали на уроке?

  • познакомились с новой силой – силой Архимеда;
  • выяснили, что она результат разной силы давления на тело, погруженное в жидкость, снизу и сверху и направлена вверх;
  • научились на практике определять эту силу двумя способами;
  • вывели формулу для расчета и выяснили, что F Арх зависит только от плотности жидкости и объема погруженной части тела и не важно, из какого вещества это тело сделано;
  • повторили ранее изученный материал: давление, сила давления, масса и как ее выразить через плотность и объем, вес тела;
  • закрепили навыки практической работы, полученные ранее: измерение силы динамометром, определение массы тела на рычажных весах, объема тел с помощью мерного цилиндра, вспомнили формулу объема параллелепипеда;
  • еще раз убедились, что физика без математики не существует.

V. Домашнее задание

  • внимательно прочитать записи, сделанные в тетради;
  • прочитать §§ 48, 49;
  • упр. 32 (1-3)

– Вы хорошо поработали на уроке. Всем спасибо за сотрудничество!

Литература :

  1. А.В. Перышкин, Н.А. Родина «Физика 7», Москва, «Просвещение», 1989 г.
  2. М.Е. Тульчинский «Качественные задачи по физике 6-7 кл.», Москва, «Просвещение», 1976 г.
  3. Л.А. Кирик «Самостоятельные и контрольные работы по физике. Разноуровневые дидактические материалы 7 класс. Механика. Давление жидкостей и газов», Москва-Харьков, «Илекса «Гимназия», 1998 г.
  4. «Контрольные работы по физике в 7-11 классах», дидактический материал, под ред. Э.Е. Эвенчик, С.Я. Шамаша , Москва, «Просвещение», 1991 г.
  5. И.С. Шутов, К.М. Гуринович «Физика 7-8. Решение практических задач», учебное пособие, Минск, «Современное Слово», 1997 г.
  6. «Модульный внутришкольный контроль на рефлексивной основе по физике», методическое пособие, сост. Е.Ф. Аврутина, Т.Г. Базилевич , Калуга, «Адэль», 1997 г.

Разработки уроков (конспекты уроков)

Линия УМК А. В. Перышкина. Физика (7-9)

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

7 «а» класс, физика, урок № 46/14.

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

Урок относится к III главе учебника «Физика 7 класс», автор А.В.Перышкин, тема главы «Давление твердых тел, жидкостей и газов». Урок завершает цепь изучаемых понятий по теме, подводит учащихся к пониманию закона Архимеда и его роли в жизни и технике.

Цель урока – обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости и газа; выяснить причину ее возникновения; определить от каких величин зависит данная сила.

Эксперимент и демонстрации: наблюдение всплывания деревянного бруска при его погружении в воду, определение сопротивления при пробе удержания деревянного бруска под водой обнаружение уменьшения веса тела при погружении его в жидкость; демонстрация действия силы, выталкивающей тело из газа.

Планируемые результаты: метапредметные быстро читать текст и правильно понимать его содержание, планировать время работы, овладеть регулятивными ууд на примере выдвижения гипотез и их экспериментальной проверки, развивать монологическую речь, умение участвовать в диалоге.

Личностные развивать практические умения и самостоятельность в приобретении знаний, формировать уважительное отношение к себе и окружающим, оценивать свою результативность, развивать инициативу.

Общие предметные использовать методы научного познания, применять полученные ранее знания в новых условиях, проводить наблюдения и правильно их описывать, обнаруживать в наблюдениях и экспериментах зависимости, устанавливать факты и делать выводы, четко и конкретно отвечать на вопросы.

Частные предметные понимать смысл равнодействующей силы, уметь ее определять, понимать смысл закона Паскаля, уметь его применять, использовать полученные знания о силе, давлении, использовать полученные новые знания для выбора примера применения их в жизненной ситуации, в технике, уметь видеть пользу и вред нового закона.

Оборудование: для индивидуальной и парной фронтальной практической работы: штатив, стакан с водой, брусочек деревянный и пластмассовый, тело на нити, динамометр; для демонстрации - яйцо, соль и сосуд с водой; два одинаковых воздушных шарика, один из которых заполнен гелием, второй воздухом;


Методы и приемы работы

Деятельность учителя

Деятельность учеников

1 этап ОРГАНИЗАЦИЯ КЛАССА

Время -1 мин.

Развивать умение правильно
готовиться к занятиям;
воспитывать
уважение к присутствующим

Индивидаульная + парная

Приветствует учащихся, проверяет присутствие и готовность к уроку, создает соответствующую обстановку урока.

Корректируют готовность к уроку, удовлетворяют любопытство, рассматривая предметы, которые приготовлены на столах к уроку.

2 этап ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ

Время – 2 мин.

Проверить знания, необходимые для урока, развивать умение само и взаимоконтроля, умение справедливо оценивать знания товарища умение систематизировать знания.

Тест, заданный на дом

Взаимопроверка и оценка.

1.Предлагает проверить правильность выполненного дома теста по выведенным на экран правильным вариантам ответов оценить в соответствии с предложенной схемой оценки.

2. Обозначает основные знания, полученные на предыдущих уроках физики, математики.

Проверяют правильность выполнения задания товарищем.

Оценивают знания.

Корректируют знания.

3 этап АКТУАЛИЗАЦИЯ СУБЪЕКТИВНОГО ОПЫТА УЧАЩИХСЯ

Время – 3 мин

Подготовка мышления детей, организация понимания ими собственной потребности к формированию модели действий.

Развивать умение анализировать ситуацию и делать выводы; умение правильно и научно излагать свои мысли; слушать и слышать.

1. Класс хорошо и быстро читающий, получает тексты, в которых находит определенные связи в физических явлениях.

2. Постановка проблемного вопроса «Почему собака –спасатель легко тащит тонущего в воде и с трудом на суше?» (вопросы в структурной схеме)

Активный
«корзина идей»

Индивидаульная + парная

Задает вопрос, сопровождая демонстрацией картинки на экране; слушает ответы, корректирует ситуацию, делает записи на доске соответствующих явлений и гипотезы.

Обдумывают ответ, делают заметки в тетради, обсуждают в паре сопоставляют, высказывают идеи, приводят свои жизненные примеры явлений, выдвигают гипотезы.

4 этап ФОРМУЛИРОВАНИЕ ТЕМЫ УРОКА, ЗАДАЧ УРОКА

Время – 2 мин.

Подвести детей к формированию темы и постановке задач. Составить план работы

На лоске записаны явления, определяющие наличие действия выталкивающей силы: всплытие пузырька воздуха, «звучание болота», сплав леса, лягушонок на листе лилии и др.

Активный «корзина идей»

Индивидаульная + парная

Слушает учащихся, корректирует правильность составления выражения, записывает варианты, подводит учащихся к формированию наиболее точной формулировка темы;

Приводят формулировки тем, обсуждают свой выбор и выбор товарища приходят к нужному результату, намечают план действий

5 этап ОСВОЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА

Врмя – 20 мин.

Развивать умение работать самостоятельно и в паре;
ставить эксперимент и делать выводы

На доске к гипотезе дописываем предположения от чего должна зависеть выталкивающая сила;
Записаны эксперименты, которые проводят учащиеся на местах и учитель.

Фронтальный эксперимент, демонстрационный эксперимент

Индивидаульная (при достаточном количестве оборудования) + парная

Формулирует задание, напоминает правила работы с оборудованием, обеспечивает мотивацию работы, отмечает степень правильности выполнения работы, контролирует, оказывает помощь;

Выполняет демонстрационный эксперимент;

Организует беседу по обсуждению и конкретизации первичных знаний;

Подводит к выводу о необходимости расчета силы для подтверждения или опровержения выдвинутых идей о величине выталкивающей силы

Проводят опыты:

1. Всплывание пузырька воздуха из пипетки в стаканчике с водой;

2. Вслывание деревянного брусочка в воде и обнаружение сопротивления жидкости при попытке поместить брусок в воду, удерживая пальцем;

Утопление пластмассового брусочка в стакане с водой;

3. Наблюдают уменьшение веса металлического цилиндра, подвешенного к динамометру и помещаемого в воду;

4. наблюдают эксперимент учителя; обсуждают и формулируют выводы наблюдений

6 этап ЗАКРЕПЛЕНИЕ НОВЫХ ЗНАНИЙ, САМОПРОВЕРКА

Время – 12 мин.

Повторение полностью нового материала;

Проверка усвоения знаний учащимися

На доске блок-схема урока от явлений до вывода.

«Смотри – слушай – повтори товарищу»

Работа в парах

Повторяет процесс объяснения темы по схеме урока;

Организует работу в парах по проговариванию темы друг другу, используя имеющиеся на столах листы с такой же блок-схемой, как и на доске; контролирует вовлеченность учащихся в работу;

Проверяет правильность работы в парах, проходя по классу, поощряет помощь товарищу, корректирует знания «тихим ответом» индивидуально паре.

Слушают учителя следят за ходом и логикой материала в целом;

Проговаривают новый материал в парах друг другу, помогая и поправляя неточности;

Задают вопросы учителю для «тихой помощи»

7 этап ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ

Время – 3 мин.

Соотнесение поставленных задач с достигнутым результатом, постановка дальнейших целей.

Проблемный вопрос, поставленный в начале урока;

План урока.

Рефлексия и контроль

фронтальная

Напоминает учащимся как начинался урок;

Поощряет работу учащихся, обеспечивает положительную реакцию детей на успехи товарища; акцентирует внимание на конечных результатах учебной деятельности

Осуществляют само и взаимооценку своей деятельности;

Называют основные моменты учебного материала и как они его усвоили;

Высказывают свое мнение по ходу урока

8 этап ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ

Время – 2 мин.

Выделить обязательную и развивающую часть домашнего задания
Учить ставить цель деятельности и достигать ее.

На экране домашнее задание разного уровня § 50, стр 144

Составить таблицу «вопрос – ответ»;

Заполнение рабочей тетради с. 104, 105 (Касьянов);

*Закончить блок-схему блоком «применение-польза-вред»;

**составить ОК по параграфу.

Самооценка

индивидуальная

Дает комментарий домашнему заданию;

Мотивирует учащихся на выполнение развивающих заданий.

Анализируют домашнее задание, делают выбор

9.Работ учащихся на уроке (активность класса, степень занятости)______________________________________________

10.Дифференциация и индивидуализация обучения (отсутствовала/присутствовала)

11. Характер самостоятельной работы учащихся (репродуктивный/ продуктивный)

12. Оценка достижений урока

Примерный текст урока

1 этап

Учитель: Здравствуйте, рада вас видеть. Присаживайтесь, проверьте все ли готово к началу нашей с вами работы: красный карандаш для проверки заданий, ручка, тетрадь. Посмотрите, сегодня на столах оборудование для практической работы и карточки с заданиями, значит, работа будет насыщенной и интересной. Кто сидит один, работает индивидуально, вдвоем – работают в паре.

Учащиеся – проверяют готовность, просматривают приготовленные к уроку принадлежности, показывают готовность к работе.

2 этап

Учитель: Проверим правильность выполненного дома теста, пары поменяйтесь тетрадями, тот кто один, проведет самопроверку. На экране правильные ответы первого и второго варианта. Приступайте.

Учащиеся проводят само- и взаимопроверку.

Учитель – Теперь каждый посмотрите свои ошибки, подумайте, почему был сделан неправильный выбор, соотнесите задание с правильным ответом. Кто выполнил задание правильно, ставит себе 1 балл (смайлик, звездочку или любую другую отметку безошибочно выполненного задания), накапливая их для отметки в конце урока.

Учащиеся проводят быструю коррекцию знаний.

3 этап

Учитель: Чтобы выяснить, какую проблему мы будем решать, я попрошу вас подумать над таким вопросом: почему собака – спасатель легко перетаскивает тонущего человека в воде и с трудом делает это на суше? Не торопитесь, обсудите тихонько, внимательно послушайте товарища и себя. И тогда дайте ответ.

(Если класс хорошо читает, и вы применяете на уроках работу с текстовым материалом, то можно использовать тексты из художественной литературы, предложив учащимся найти в них явление, так или иначе, описываемое во всех текстах, озвучить его и попробовать объяснить).

Учащиеся обсуждают, выдвигают гипотезы (вода выдавливает, в воде всегда легче, вода выталкивает и т.д.), учитель фиксирует их на доске.

4 этап

Учитель: Слова «выдавливает, выталкивает» в русском языке обозначают…

Учащиеся: Глаголы, а глагол означает - действие.

Учитель: Правильно. А в физике действие называют…

Учащиеся: Силой

Учитель: Итак, сформулируйте, что мы с вами будем сегодня изучать.

Учащиеся приходят к формулировке «действие жидкости на помещенные в нее тела.

Учитель: Но только ли жидкости выталкивают? Отпускает припрятанный до этого времени шарик, наполненный гелием.

Учащиеся: Воздух тоже выталкивает, а воздух – это газ, поэтому к теме необходимо добавить «в жидкостях и газах»

У учителя на доске начало блок – схемы, учащиеся записи не делают, не отвлекаются на это, т.к. скоропись у всех разная и слуховая память тоже. Если работать в системе, то дети знают о том, что учитель готовит такие схемы к уроку.

5 этап

Учитель : Как вы думаете, если вода действует некой силой, следовательно, мы о ней должны знать…

Учащиеся: Точку приложения, направление, формулу, показывающую, от чего она зависит и чтобы посчитать значение силы.

Учитель: Молодцы! Предлагаю провести на местах несколько экспериментов, которые подтвердят присутствие силы и, возможно помогут предположить от каких величин она зависит. Эксперимент 1 – пузырек воздуха из пипетки в стакан с водой. Эксперимент 2 – бросить деревянный брусочек в стакан с водой, наблюдать, попробовать поместить его под воду пальцем руки.

Учащиеся проводят опыты, делают выводы о том, что наблюдают подъем пузырька из воды, что брусочек, утонувший при падении в воду, всплывает, что вода сопротивляется помещению бруска под воду. Получают первое подтверждение – сила есть.

Учитель: теперь в воду опустите пластмассовый брусочек.

Учащиеся: Он тяжелый, поэтому утонул, сила тяжести действует.

Учитель: А на деревянный брусок или пузырек не действовала?

Учащиеся понимают, что сила тяжести действует на все тела, обсуждают проблему, приходят к выводу, что сила тяжести просто больше выталкивающей, среди детей будут и те, кто первый свяжет это и с плотностью дерева, пластмассы, воды.

Учитель: Подтвердим, что на тела, плотнее, чем вода выталкивающая сила все – таки действует. Подвесьте к динамометру цилиндр, посмотрите, сколько он весит в воздухе. Затем, не снимая его с динамометра, погрузите его в жидкость.

Учащиеся проводят эксперимент и отмечают уменьшение показаний прибора. После чего учитель просит понаблюдать, как выглядят показания, если часть цилиндра помещена в воду и весь помещен в жидкость, дети отмечают увеличение силы при полном погружении.

Далее учитель показывает, что воздушный шарик, наполненный обычным воздухом, не взлетает, а падает на пол. После чего демонстрирует эксперимент с сырым яйцом и водой, в которую потом добавляет соль. Учащиеся наблюдают, выдвигают предположения.

Учитель предлагает обсудить выводы и предложить величины, от которых зависел результат действия силы, так как правильные идеи уже звучали. В результате обсуждения приходят к правильному выводу, что величина выталкивающей силы зависит от плотности жидкости, объема тела.

Физкульт – пауза

Учитель: Теперь, набравшись сил, вспомним, что гипотеза и эксперименты должны найти подтверждение, поэтому нам предстоит побыть физиками - теоретиками и определить формулу выталкивающей силы. Для этого нам будет необходимо умение применять закон паскаля, знание формул для расчета давления через давящую силу и площадь поверхности и давления жидкости. Для удобства в жидкость поместим тело правильной формы в виде параллелепипеда. Его верхняя грань располагается на глубине h1нижняя – на глубине h 2 , высота ребра - h.

Учитель начинает формировать на доске вторую часть блок – схемы, учащиеся - наблюдают. Если и пользуются карточкой с блок-схемой, это не плохо, не является подсматриванием, а помогает, т.к учащиеся седьмого класса еще не очень сильны в выводах формул с заменой одной буквенной величины другими. Поэтому разделение на блоки, выделение разным цветом, помогает сложным для этого возраста соединениям формул. Кром того, учащиеся должны оперировать понятием «равнодействующая», уметь ее находить, помнить формулу плотности и знать математическую формулу расчета объема, уметь выносить общий множитель за скобки. Опираясь на знания учащихся, учитель выводит формулу, определяющую зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости, объема тела и ускорения свободного падения. Учитель демонстрирует последний эксперимент, когда брусок крепится натертой парафином гранью к сосуду и не всплывает при заполнении сосуда с водой. Обсуждение данного опыта приводит к пониманию необходимости существования между водой и поверхностью водяной прослойки для всплытия тела.

(Вывод формулы имеется в блок – схеме и здесь не приводится)

6 этап

На доске сформирована блок – схема объяснения, по которой учитель повторяет весь объем материала еще раз без проведения экспериментов, затем предлагает учащимся открыть лист со схемой у себя и проговорить объяснение товарищу, сначала один, потом другой. (дети должны уметь пользоваться методом «тихого опроса и контроля», если нет, учитель контролирует громкость проговаривания). Учитель, перемещаясь по классу, контролирует правильность проговаривания, помощь товарищей, решает возникшие вопросы тихим пояснением.

Если класс работает быстро и есть время, то можно закрепить пройденный материал работой в тетради, выполнив задания 50.1 и 50.3 (в том случае, когда тетради на закуплены, учитель готовит карточки), проверяют правильность ответа, получают баллы. Таким образом, учебный материал за урок повторяется неоднократно, что приводит к лучшему запоминанию темы на уроке.

7 этап

Учитель: Мы много сделали на уроке, теперь можем посмотреть- все ли мы выполнили, что планировали, можем ли мы ответить на вопросы подобные проблеме, поставленной в начале урока, и как правильно на него ответим. Конечно, отметим того, кто хорошо и активно работал, назову тех, кого могу поощрить я, прошу вас высказать свое мнение о своей работе и работе друзей, за что поощряете себя и их, результатом станет отметка за урок.

Учащиеся проговаривают, что хорошо было у них, а что у товарищей, ставятся баллы, обсуждаются отметки.

8 этап

Учитель: мы хорошо проработали тему, поэтому параграф № 50 учебника, прочитать, посмотреть, возможно, есть еще интересные факты в тексте. Как обычно составить свои вопросы по тексту для последующего опроса товарищей. Так же у нас остался еще один блок в схеме – «вред – польза – применение», дома вам предстоит его заполнить. Это дополнительно к параграфу и работе в тетради, а так же на отметку, по выбору предлагаю переложить блок – схему в опорный конспект, наиболее удачный пойдет в нашу копилку достижений.

Учитель благодарит учащихся за работу на уроке.

Замечания: к данному уроку учащиеся должны «знать-понимать» и уметь определять; равнодействующую силу, знать обозначения физических величин, таких как - «давление, сила, площадь, высота, ускорение свободного падения, масса, вес, объем», единицы измерения физических величин, расчетные формулы давления, давления жидкости и газа на дно и стенки, веса, массы через плотность и объем, математическую формулу расчета объема тела правильной формы; уметь производить замену физических величин; иметь навыки определения делимого, делителя, выносить за скобки общий множитель.

Дополнение: Если в классе есть учащийся с ОВЗ, тьютор ребенка получает маршрутную карту, которая в основе повторяет технологическую

Этап урока

Время этапа

Действия учащегося

Перед уроком учитель консультирует куратора учащегося, о том где нужно помочь, что проконтролировать. В течение урока, на этапах самостоятельной работы учащихся, подходить к данному ребенку для оказания поддержки, помощи, поощрения.

Если ребенку нет необходимости в тьюторе, то с ним можно посадить сильного учащегося, который успевал бы работать качественно сам и оказывал помощь товарищу до момента, когда освободится учитель. Карточки такому ребенку выполняются немного большим шрифтом, для уменьшения времени работы (такой учащийся не должен отставать от коллектива), желательно слова для выбора выделить каким – либо образом в тексте, но так, чтобы выбор не был уж очень явным.

Домашнее задание ему дается на отдельном листе с комментариями по выполнению, указанными страницами, приведенным учителем примером, выполнение контролируется.

§ 50. Действие жидкости и газа на погруженное в них тело — Физика 7 класс (Перышкин)

Краткое описание:

Когда вы летом купались, то должно быть, замечали, что в воде все тела становятся легче. Там даже можно легко поднять приятеля. Который на воздухе, на суше очень тяжел. Отчего это так? Конечно, всё объясняется действием жидкости, воды, на погруженное в неё тело, давлением воды.
Вода, окружая тело со всех сторон, производит на него со всех сторон давление. Но давление не везде одинаковое. Снизу оно больше, чем сверху. Почему? Да потому что снизу глубина больше. Ведь, как вы знаете, давление жидкости зависит от глубины. А что будет с телом, если давление на него снизу больше, чем сверху? Правильно, его будет выталкивать вверх. Получается, что в жидкости на тело действует сила, выталкивающая его из жидкости. Она так и называется – выталкивающая сила. А удастся ли телу при этом всплыть или оно потонет – это зависит ещё и от второй силы, силы тяжести, которая тянет тело вниз.
Выталкивающая сила действует на тела не только в жидкостях, но и в газах. И об этом вы прочитаете в параграфе пятьдесят.

§ 1 Действие жидкости и газа на погружённое в них тело

Рассмотрим, что происходит с телом, погруженным в жидкость или газ. Поставим небольшой опыт. Измерим вес металлического цилиндра в воздухе и в воде. Для этого подвесим цилиндр к динамометру. При этом пружина динамометра растягивается до тех пор, пока вес цилиндра и сила упругости пружины не уравновесятся. Отметим, где находится указатель динамометра. Теперь опустим цилиндр в стакан с водой так, чтобы цилиндр полностью погрузился в воду. Мы увидим, что пружина немного сжимается, указатель динамометра будет находиться выше, чем отмеченное значение веса в воздухе.

Итак, вес тела в воде меньше, чем его вес воздухе. Как объяснить этот опыт?

Известно, что в жидкостях и газах существует давление. По закону Паскаля жидкости и газы оказывают давление во всех направлениях, и это давление зависит только от плотности жидкости и высоты столба жидкости.

Рассмотрим силы, действующие на погруженный в воду цилиндр. На боковые стороны цилиндра действуют равные силы, под действием которых тело сжимается. А силы, действующие на верхнюю и нижнюю грани, не будут равны, так как грани находятся на разной глубине. На верхнюю грань с силой F1 давит столб воды высотой h1 , и эта сила направлена вниз. На нижнюю грань с силой F2 действует столб воды высотой h2 , направленная вверх. Так как нижняя грань находится глубже, то модуль силы F2 больше модуля силы F1 , поэтому тело выталкивается из жидкости с силой, равной разности этих сил: Fвыт = F2 - F1

Чему равна выталкивающая сила?

площади верхней и нижней граней равны: S1 = S2 = S.

Давление жидкости определим по формуле p = gρh, где ρ - плотность жидкости. Получим:

F2 = p2 S2 = gρh2 · S;

F1 = p1 S1 = gρh1 · S;

Fвыт = F2 - F1 = gρh2 · S - gρh1 · S = gρS · (h2 - h1) = gρS · h, гдеh - высотацилиндра.

Произведение площади основания на высоту есть объем цилиндра: S · h= V .

ТогдаFвыт = g · ρжидкости · Vтела

§ 2 Закон Архимеда

Объем погруженного тела равен объему вытесненной жидкости. Тогда произведение плотности жидкости на объем равно массе жидкости m = ρ · V, а произведение массы жидкости на коэффициент тяжести есть вес жидкости: P = m · g.

Следовательно, Fвыт = gm = Pжид: выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела.

Проверим это утверждение экспериментально. Для проведения опыта возьмем ведерко, называемое ведерком Архимеда, металлический цилиндр, отливной сосуд, стакан и динамометр. В ведерко Архимеда нальем воду, подвесим к динамометру, к ведерку подвесим цилиндр (рис. а). Динамометр покажет вес цилиндра вместе с ведерком. Опустим цилиндр в отливной сосуд, наполненный водой до уровня отливной трубки. При этом часть воды из отливного сосуда выльется в стакан. В воде на цилиндр действует выталкивающая сила, поэтому вес цилиндра уменьшается и пружина динамометра сжимается (рис. б).

Выльем в ведерко Архимеда вытесненную воду. Мы увидим, что указатель цилиндра вернется в прежнее положение (рис. в, г). Опыт доказывает, что выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости.

Силу, выталкивающую тело из жидкости или газа, называют архимедовой силой в честь древнегреческого ученого Архимеда, который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение.

Архимедова сила (обозначается буквой FА) действует на тело, погруженное в жидкость или газ, и направлена вертикально вверх, то есть противоположно силе тяжести

Выясним, от чего зависит величина архимедовой силы. Возьмем два динамометра, одинаковые по объему цилиндры из разных металлов - алюминиевый и стальной, одинаковые по массе цилиндры из алюминия и стали, два стакана: в первый стакан нальем чистую воду, во второй - соленую воду.

Первый опыт (рис. 1.): измерим вес стального цилиндра в чистой воде и в растворе соли, заметим, что во втором случае вес тела окажется меньше, то есть тело сильнее выталкивается из жидкости с большей плотностью.

Второй опыт (рис. 2.): измерим вес одинаковых по массе цилиндров из алюминия и стали в чистой воде. Масса цилиндров одинакова, но плотность стали больше плотности алюминия, значит, его объем меньше. При погружении в воду в весе больше теряет цилиндр большего объема.

Третий опыт (рис. 3.): взвесим алюминиевый и стальной цилиндры равного объема сначала в воздухе, затем в воде, увидим, что при погружении оба цилиндра теряют в весе одинаково.

Результаты этих опытов еще раз убеждают нас в том, что:

Объем жидкости, вытесненной погруженным телом, равен объему этого тела

Vвыт. жидкости= Vтела

Архимедова сила, выталкивающая тело из жидкости, равна весу вытесненной жидкости в объеме этого тела: FА = Pжидкости

Вес тела, погруженного в жидкость, уменьшается на столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ): Pтела в жидкости = mg - Pвыт. жидкости

Архимедова сила зависит только от плотности жидкости и объема погруженного тела (объема погруженной части тела): FА = gρжидVтелаи не зависит от плотности и формы погруженного тела.

Известно, что закон Паскаля применим и к газам. Поэтому на тело, погруженное в газ, также действует выталкивающая сила. Именно под действием выталкивающей силы воздушный шар поднимается вверх.

§ 3 Краткие итоги по теме урока

На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, которая называется архимедовой силой в честь древнегреческого ученого Архимеда.

Архимедова сила равна весу вытесненной жидкости в объеме этого тела: FА = Pжид.

Архимедова сила действует на погруженное в жидкость или газ тело, направлена противоположно силе тяжести (вертикально вверх) и определяется по формуле

FА =gρжидкостиVтела

Архимедова сила зависит только от плотности жидкости и объема погруженного тела (объема погруженной части тела).

Вес тела, погруженного в жидкость или газ, теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ): Pтела в жидкости = mg - Pжидкости

Список использованной литературы:

  1. Волков В.А. Поурочные разработки по физике: 7 класс. – 3-е изд. – М.: ВАКО, 2009. – 368 с.
  2. Волков В.А. Тесты по физике: 7-9 классы. – М.: ВАКО, 2009. – 224 с. – (Мастерская учителя физики).
  3. Кирик Л.А. Физика -7. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. М.: Илекса, 2008. – 192 с.
  4. Контрольно-измерительные материалы. Физика: 7 класс / Сост. Зорин Н.И. – М.: ВАКО, 2012. – 80 с.
  5. Марон А.Е., Марон Е.А. Физика. 7 Дидактические материалы. – М.: Дрофа, 2010. – 128 с.
  6. Перышкин А.В. Физика. 7 класс - М.: Дрофа, 2011.
  7. Тихомирова С.А. Физика в пословицах и поговорках, стихах и прозе, сказках и анекдотах. Пособие для учителя. – М.: Новая школа, 2002. – 144 с.
  8. Я иду на урок физики: 7 класс. Часть III: Книга для учителя. – М.: Издательство «Первое сентября», 2002. – 272 с.

Использованные изображения: