Pelajaran video “Tindakan cairan dan gas pada benda yang terbenam di dalamnya. Hukum Archimedes

Jenis pelajaran:. penjelasan materi baru.

Tujuan pelajaran:

  • Mengulas kembali materi yang telah dipelajari sebelumnya.
  • Mempersiapkan siswa untuk persepsi materi baru “Tindakan cairan dan gas pada benda yang terbenam di dalamnya. Kekuatan Archimedean” - dari konsep ke keterampilan;
  • Cari tahu penyebab gaya apung;
  • Turunkan rumus perhitungan dan temukan metode untuk menentukan kekuatan Archimedes dalam praktik;
  • Jelajahi ketergantungan gaya ini pada berbagai parameter, dan bagaimana menentukan parameter yang hilang;
  • Untuk mengkonsolidasikan materi yang dipelajari dalam memecahkan masalah kualitatif, diikuti dengan pengujian berdasarkan pengalaman, untuk mempromosikan pengembangan keterampilan praktis, kemampuan menganalisis, menggeneralisasi, dan menerapkan yang dipelajari sebelumnya dalam situasi baru.

Pertanyaan utama pelajaran:

  • Tekanan dalam cairan dan gas.
  • Kekuatan tekanan.
  • Tindakan cairan dan gas pada benda yang terbenam di dalamnya.
  • Kemampuan untuk menemukan kekuatan Archimedes dengan berbagai cara.
  • Selidiki ketergantungan gaya Archimedes pada parameter.
  • Kemampuan untuk menerapkan pengetahuan yang diperoleh dalam memecahkan masalah kualitatif dan memverifikasi kebenaran solusi melalui pengalaman.

Sarana pendidikan: seember Archimedes, bejana dengan air pasang, dinamometer demonstrasi, tripod, benda dengan volume yang sama dan massa yang sama, bejana dengan air, timbangan, pemberat, 2 gelas identik, silinder pengukur, penggaris, dinamometer Bakushinsky .

Rencana belajar:

I. Pengulangan

II. Demo dan materi baru

1) Masalah: mengapa bola tenis melompat keluar dari air? Jawaban: air didorong keluar

2) Mengapa benda berat dapat diangkat di dalam air yang tidak dapat diangkat di darat? (Air membantu)
Jadi, ternyata gaya tekanan bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam cairan dari sisi cairan, yang diarahkan? .. Naik!
Mari kita coba mencari tahu secara teoritis mengapa gaya ini muncul. Untuk melakukan ini, pertimbangkan benda dalam bentuk pipa paralel persegi panjang yang dicelupkan ke dalam cairan dan gambar gambar yang sesuai.

S adalah luas alas atas dan bawah
h 1 - ketinggian kolom cairan di atas permukaan atas
h 2 - ketinggian kolom cairan setinggi permukaan bawah
p 1 - tekanan kolom cairan dari atas
p 2 - tekanan kolom cairan pada tingkat permukaan bawah
F 1 - kekuatan tekanan fluida pada permukaan atas
F 2 - gaya tekanan fluida pada permukaan bawah

Resultan gaya-gaya ini diarahkan ke gaya F 2 yang lebih besar, yaitu ke atas. Ini adalah gaya apung, yang juga disebut gaya Archimedes.

F Arch \u003d F ditarik keluar \u003d F 2 - F 1

Dengan demikian, menjadi jelas mengapa bola tenis itu melompat keluar dari air. Tetapi cairan bekerja pada tubuh dari semua sisi, mis. juga bekerja pada permukaan samping, tetapi gaya ini menekan benda, merusaknya, dan aksinya tidak menyebabkan benda bergerak ke atas. Dengan demikian, kita telah membuktikan adanya gaya apung sebagai resultan gaya yang bekerja pada benda yang terbenam dalam zat cair dan menentukan arahnya: vertikal ke atas. Dengan bola tenis - semuanya jelas. Dan mengapa benda berat lebih ringan dalam cairan, khususnya air? Perhatikan gaya yang bekerja pada benda yang terendam dalam fluida.

Jika benda digantung dari dinamometer, maka itu menunjukkan berat benda P, yang secara numerik sama dengan gaya gravitasi, karena. tubuh dalam keadaan istirahat.
Jika benda berada di udara, maka akan menunjukkan berat P. Di dalam zat cair, dinamometer juga akan menunjukkan berat P 1, tetapi akan dikurangi dengan nilai gaya Archimedes P 1 = P - F Arch. Semakin rendah berat benda dalam fluida, semakin besar gaya Archimedes. Dengan demikian, gaya Archimedes dapat didefinisikan sebagai perbedaan antara berat benda di udara dan di dalam cairan.
Jadi, kami mendapat cara pertama untuk menentukan kekuatan Archimedes:

F Arch \u003d P - P 1

Mari kita definisikan FArx yang bekerja pada silinder: tugas dilakukan oleh siswa di tempat kerja mereka.

P = 1 N
P 1 \u003d 0,65 N
F Arch \u003d 1 - 0,65 \u003d 0,35 (N)

B) Mari kita lihat eksperimen lain dan mungkin Anda bisa menebak bagaimana lagi Anda bisa menentukan kekuatan Archimedes.

Sebagian air tumpah setelah jenazah dibenamkan, dinamometer mulai berkurang bobotnya. Dan sekarang kami menuangkan air yang dipindahkan oleh tubuh ke dalam ember. Dinamometer akan kembali menunjukkan berat perangkat ini di udara.
Apa kekuatan Archimedes? (berat air yang dipindahkan)

Kesimpulan: Gaya yang mendorong benda yang terbenam seluruhnya dalam cairan sama dengan berat cairan dalam volume benda tersebut; dalam gas - semuanya serupa, tetapi di sana gaya Archimedes berkali-kali lebih kecil.
Nah, sekarang beri tahu saya: bagaimana cara menentukan kekuatan Archimedes II?

Menjawab: Kumpulkan cairan yang dipindahkan oleh benda yang terendam dan timbang.

F Arch \u003d P fluida yang dipindahkan \u003d RW

(II) - Hukum Archimedes ditentukan dalam praktik - siswa melakukannya.

Kami membenamkan tubuh yang sama ke dalam kapal saat air surut, menimbangnya dan menemukan F Arch.
Saat mendemonstrasikan pengalaman, kami mengingat aturan penimbangan.

m w = 0,035 kg
R W = m W * g = 0,35 H
F A \u003d PW \u003d 0,35 H

Kesimpulan: Jika kita membandingkan kekuatan Archimedes, ditentukan dengan metode I dan II, kita melihat hasilnya sama. Cara kedua, Anda dapat menentukan FArx jika tidak ada dinamometer, tetapi ada timbangan.

C) Tetapi metode II memungkinkan Anda menentukan F Arch dengan cara lain. Kami mengerti

F Arch \u003d P fluida yang dipindahkan \u003d RW
R f = m f * g = w*v tubuh*g

Jadi, V W = V benda (III). Rumus ini adalah notasi matematika dari Hukum Archimedes. Jadi, jika kita mengetahui cairan apa yang dibenamkan benda, volumenya, maka FArx dapat dihitung menggunakan rumus ini.

Pertanyaan: Dan jika volumenya tidak diketahui?

Menjawab: Jika volume benda tidak diketahui, dapat ditentukan dengan menggunakan gelas ukur (kita mempelajarinya di kuartal pertama) atau menggunakan penggaris.

Siswa menentukan volume benda yang sama, setelah sebelumnya mengingat rumus volume pipa paralel.

Kesimpulan: Sekali lagi, diperoleh hasil yang sama: 0,35 N. Dengan demikian, nilai FArx tidak bergantung pada metode penentuannya.

AKU AKU AKU. Penahan

R 1 \u003d R - F Arch

Latihan 1: Tempatkan tubuh yang sama terlebih dahulu di dalam air dan kemudian di dalam minyak. Bandingkan FArx yang bekerja dalam cairan ini.

Menjawab: F Arch dalam air lebih dari pada minyak, karena berat badan dalam air lebih sedikit daripada dalam minyak. Hal ini sesuai dengan rumus turunan (1).

Tugas 2: Benamkan tubuh dalam air sepenuhnya dan hingga setengahnya. Tentukan F Arch

Sama, kebetulan lengkap dengan rumus (1). V1 > V2 , F Lengkung1 > F Lengkung2

Tugas 3: Benamkan benda dengan volume yang sama dari bahan berbeda ke dalam air. Tentukan F Arch. Periksa cara saya.

Kesimpulan: F Arch tidak tergantung pada substansi, volume tubuh itu penting.

Tugas 4: Gambarkan secara grafis gaya Archimedes yang bekerja pada benda.

IV. Ringkasan pelajaran

- Apa yang kita pelajari dalam pelajaran?

  • berkenalan dengan kekuatan baru - kekuatan Archimedes;
  • menemukan bahwa itu adalah hasil dari gaya tekanan yang berbeda pada benda yang dicelupkan ke dalam cairan, dari bawah dan dari atas, dan diarahkan ke atas;
  • belajar dalam praktik untuk menentukan gaya ini dengan dua cara;
  • mereka memperoleh rumus untuk perhitungan dan menemukan bahwa FArx hanya bergantung pada kerapatan cairan dan volume bagian tubuh yang terendam, dan tidak masalah terbuat dari bahan apa tubuh ini;
  • mengulang materi yang telah dipelajari sebelumnya: tekanan, gaya tekan, massa dan cara mengungkapkannya melalui massa jenis dan volume, berat badan;
  • mengkonsolidasikan keterampilan kerja praktek yang diperoleh sebelumnya: mengukur gaya dengan dinamometer, menentukan berat badan pada timbangan, menentukan volume benda menggunakan silinder ukur, mengingat rumus volume pipa paralel;
  • sekali lagi yakin bahwa fisika tanpa matematika tidak ada.

V.Pekerjaan rumah

  • baca dengan cermat catatan yang dibuat di buku catatan;
  • baca §§ 48, 49;
  • mantan. 32 (1-3)

- Anda melakukan pekerjaan dengan baik di kelas. Terima kasih atas kerja sama Anda!

literatur:

  1. A.V. Peryshkin, N.A. tanah air"Fisika 7", Moskow, "Pencerahan", 1989
  2. AKU. Tulchinsky"Tugas kualitatif dalam fisika 6-7 sel", Moskow, "Prosveshchenie", 1976
  3. LA. Kirik“Bekerja mandiri dan kontrol dalam fisika. Materi didaktik multi level Kelas 7. Mekanika. Tekanan cairan dan gas", Moscow-Kharkov, "Ileksa "Gymnasium", 1998
  4. "Pekerjaan kontrol dalam fisika di kelas 7-11", materi didaktik, ed. E.E. Evenchik, S.Ya. Shamash, Moskow, "Pencerahan", 1991
  5. ADALAH. Shutov, K.M. Gurinovich"Fisika 7-8. Memecahkan masalah praktis", buku teks, Minsk, "Kata Modern", 1997
  6. "Kontrol intrasekolah modular secara refleksif dalam fisika", manual metodis, kompilasi. EF Avrutina, T.G. Bazilevich, Kaluga, "Adel", 1997

Pengembangan pelajaran (catatan pelajaran)

Jalur UMK A.V. Peryshkin. Fisika (7-9)

Perhatian! Situs administrasi situs tidak bertanggung jawab atas konten pengembangan metodologis, serta kepatuhan pengembangan Standar Pendidikan Negara Bagian Federal.

7 kelas "a", fisika, pelajaran nomor 46/14.

Topik: Aksi cairan dan gas pada benda yang terbenam di dalamnya.

Pelajaran mengacu pada bab III dari buku teks "Fisika Kelas 7", penulis A.V. Peryshkin, topik bab ini adalah "Tekanan padatan, cairan dan gas." Pelajaran melengkapi rangkaian konsep yang dipelajari pada topik tersebut, membawa siswa pada pemahaman tentang hukum Archimedes dan perannya dalam kehidupan dan teknologi.

Tujuan dari pelajaran ini adalah untuk mendeteksi adanya gaya yang mendorong benda keluar dari cairan dan gas; cari tahu penyebab terjadinya; tentukan pada besaran berapa gaya ini bergantung.

Eksperimen dan demonstrasi: pengamatan mengambangnya balok kayu saat direndam dalam air, penentuan ketahanan selama pengujian memegang balok kayu di bawah air, deteksi penurunan berat badan saat direndam dalam cairan; demonstrasi aksi gaya mendorong tubuh keluar dari gas.

Hasil yang direncanakan: metasubjek membaca teks dengan cepat dan memahami isinya dengan benar, merencanakan waktu kerja, menguasai fungsi pengaturan menggunakan contoh hipotesis dan verifikasi eksperimentalnya, mengembangkan pidato monolog, kemampuan untuk berpartisipasi dalam dialog.

Pribadi kembangkan keterampilan praktis dan kemandirian dalam memperoleh ilmu, bentuk sikap hormat terhadap diri sendiri dan orang lain, evaluasi kinerja, kembangkan inisiatif.

Mata pelajaran umum menggunakan metode pengetahuan ilmiah, menerapkan pengetahuan yang diperoleh sebelumnya dalam kondisi baru, melakukan pengamatan dan mendeskripsikannya dengan benar, mendeteksi ketergantungan dalam pengamatan dan eksperimen, menetapkan fakta dan menarik kesimpulan, menjawab pertanyaan dengan jelas dan spesifik.

Subjek pribadi memahami arti resultan gaya, dapat menentukannya, memahami arti hukum Pascal, dapat menerapkannya, menggunakan pengetahuan yang didapat tentang gaya, tekanan, menggunakan pengetahuan baru untuk memilih contoh penerapannya dalam kehidupan situasi, dalam teknologi, dapat melihat manfaat dan bahaya dari hukum baru.

Peralatan: untuk kerja praktek frontal individu dan berpasangan: tripod, segelas air, balok kayu dan plastik, badan di atas benang, dinamometer; untuk demonstrasi - telur, garam, dan bejana berisi air; dua balon identik, salah satunya diisi helium, yang kedua diisi udara;


Metode dan teknik kerja

Aktivitas guru

Kegiatan siswa

Tahap 1 ORGANISASI KELAS

Waktu -1 mnt.

Kembangkan keterampilan yang tepat
mempersiapkan kelas;
bawakan
menghormati mereka yang hadir

Kamar individu + uap

Menyapa siswa, mengecek kehadiran dan kesiapan pelajaran, menciptakan suasana yang sesuai untuk pelajaran.

Mereka mengoreksi kesiapan untuk pelajaran, memuaskan rasa ingin tahu dengan memeriksa benda-benda yang disiapkan di atas meja untuk pelajaran.

Tahap 2 PERIKSA PEKERJAAN RUMAH

Waktu - 2 mnt.

Periksa pengetahuan yang diperlukan untuk pelajaran, kembangkan kemampuan pengendalian diri dan pengendalian timbal balik, kemampuan mengevaluasi pengetahuan teman secara adil, kemampuan mensistematisasikan pengetahuan.

Tes pekerjaan rumah

Peer review dan evaluasi.

1. Tawarkan untuk memeriksa kebenaran tes yang dilakukan di rumah sesuai dengan jawaban yang benar yang ditampilkan di layar, untuk mengevaluasi sesuai dengan skema penilaian yang diusulkan.

2. Menunjukkan pengetahuan dasar yang diperoleh pada pelajaran fisika, matematika sebelumnya.

Periksa kebenaran tugas oleh teman.

Menilai pengetahuan.

pengetahuan yang benar.

Tahap 3 PENGALAMAN SUBJEKTIF SISWA YANG DIPERBARUI

Waktu - 3 mnt

Mempersiapkan pemikiran anak, mengatur pemahaman mereka tentang kebutuhan mereka sendiri untuk pembentukan model tindakan.

Kembangkan kemampuan menganalisis situasi dan menarik kesimpulan; kemampuan untuk mengungkapkan pemikiran mereka dengan benar dan ilmiah; dengar dan dengar.

1. Kelas yang membaca dengan baik dan cepat, menerima teks yang menemukan hubungan tertentu dalam fenomena fisik.

2. Pernyataan pertanyaan bermasalah “Mengapa anjing penyelamat dengan mudah menyeret orang yang tenggelam ke dalam air dan dengan susah payah di darat?” (pertanyaan dalam diagram blok)

Aktif
"keranjang ide"

Kamar individu + uap

Mengajukan pertanyaan disertai dengan demonstrasi gambar di layar; mendengarkan jawaban, mengoreksi situasi, mencatat fenomena dan hipotesis yang relevan di papan tulis.

Mereka memikirkan jawabannya, membuat catatan di buku catatan, berdiskusi berpasangan, membandingkan, mengungkapkan ide, memberikan contoh fenomena dalam hidup mereka, mengemukakan hipotesis.

Tahap 4 PERUMUSAN TOPIK PELAJARAN, TUGAS PELAJARAN

Waktu - 2 mnt.

Arahkan anak ke pembentukan topik dan pengaturan tugas. Buat rencana kerja

Fenomena yang menentukan adanya gaya apung terekam pada permukaan yang mengkilap: naiknya gelembung udara, “suara rawa”, arung jeram di hutan, katak di atas daun teratai, dll.

Aktif "keranjang ide"

Kamar individu + uap

Mendengarkan siswa, mengoreksi kebenaran ungkapan, menuliskan pilihan, mengarahkan siswa untuk membentuk rumusan topik yang paling akurat;

Mereka memberikan kata-kata topik, mendiskusikan pilihan mereka dan pilihan teman, sampai pada hasil yang diinginkan, menguraikan rencana tindakan

Tahap 5 PENGEMBANGAN BAHAN BARU

Waktu - 20 mnt.

Kembangkan kemampuan untuk bekerja secara mandiri dan berpasangan;
percobaan dan menarik kesimpulan

Di papan hipotesis, kami menambahkan asumsi tentang apa yang harus bergantung pada gaya apung;
Percobaan yang dilakukan oleh siswa di lapangan dan guru dicatat.

Eksperimen frontal, eksperimen demonstrasi

Individu (dengan peralatan yang cukup) + ruang uap

Merumuskan tugas, mengingat aturan bekerja dengan peralatan, memberikan motivasi untuk bekerja, mencatat tingkat kebenaran pekerjaan, mengontrol, memberikan bantuan;

Melakukan percobaan demonstrasi;

Mengatur percakapan untuk membahas dan menentukan pengetahuan utama;

Mengarah pada kesimpulan bahwa perlu menghitung gaya untuk mengkonfirmasi atau menyangkal gagasan yang dikemukakan tentang besarnya gaya apung

Melakukan eksperimen:

1. Munculnya gelembung udara dari pipet dalam segelas air;

2. Menempelkan balok kayu di dalam air dan mendeteksi hambatan cairan saat mencoba meletakkan balok di dalam air sambil memegangnya dengan jari Anda;

Menenggelamkan sebatang plastik dalam segelas air;

3. Terjadi penurunan berat silinder logam yang digantungkan pada dinamometer dan diletakkan di dalam air;

4. mengamati percobaan guru; mendiskusikan dan merumuskan kesimpulan dari pengamatan

Tahap 6 KONSOLIDASI PENGETAHUAN BARU, UJI DIRI

Waktu - 12 mnt.

Pengulangan materi yang benar-benar baru;

Memeriksa asimilasi pengetahuan oleh siswa

Di papan tulis ada bagan alur pelajaran dari fenomena hingga kesimpulan.

"Lihat - dengarkan - ulangi ke teman"

Bekerja berpasangan

Mengulangi proses menjelaskan topik sesuai RPP;

Atur pekerjaan secara berpasangan untuk membicarakan topik satu sama lain, menggunakan lembaran di atas meja dengan bagan alur yang sama seperti di papan tulis; mengontrol keterlibatan siswa dalam pekerjaan;

Memeriksa kebenaran pekerjaan berpasangan, melewati kelas, mendorong bantuan kepada teman, mengoreksi pengetahuan dengan “jawaban tenang” secara individu untuk pasangan.

Mendengarkan guru mengikuti alur dan logika materi secara keseluruhan;

Mereka berbicara materi baru berpasangan satu sama lain, membantu dan mengoreksi ketidakakuratan;

Ajukan pertanyaan kepada guru untuk "bantuan tenang"

Tahap 7 PENYIMPANAN

Waktu - 3 mnt.

Korelasi tugas yang ditetapkan dengan hasil yang dicapai, menetapkan tujuan lebih lanjut.

Pertanyaan bermasalah diajukan di awal pelajaran;

Rencana belajar.

Refleksi dan kontrol

frontal

Mengingatkan siswa bagaimana pelajaran dimulai;

Mendorong karya siswa, memastikan reaksi positif anak terhadap keberhasilan seorang teman; berfokus pada hasil akhir dari kegiatan pendidikan

Melaksanakan evaluasi diri dan bersama atas kegiatan mereka;

Sebutkan pokok-pokok materi pendidikan dan bagaimana mereka mempelajarinya;

Berikan pendapat Anda selama pelajaran

Tahap 8 PEKERJAAN RUMAH

Waktu - 2 mnt.

Soroti bagian wajib dan pengembangan dari pekerjaan rumah
Belajarlah untuk menetapkan tujuan dan mencapainya.

Di layar pekerjaan rumah dari berbagai level § 50, halaman 144

Buat tabel "tanya - jawab";

Mengisi buku kerja p. 104, 105 (Kasyanov);

*Akhiri diagram blok dengan blok "aplikasi-manfaat-bahaya";

** tulis OK untuk paragraf.

Harga diri

individu

Memberikan komentar tentang pekerjaan rumah;

Memotivasi siswa untuk menyelesaikan tugas-tugas perkembangan.

Analisis pekerjaan rumah, buat pilihan

9. Pekerjaan siswa dalam pelajaran (aktivitas kelas, tingkat pekerjaan) ______________________________________________

10. Diferensiasi dan individualisasi pendidikan (tidak ada/sekarang)

11. Sifat kerja mandiri siswa (reproduksi/produktif)

12. Evaluasi pencapaian pelajaran

Contoh teks pelajaran

Tahap 1

Guru: Halo, senang bertemu denganmu. Duduklah, periksa apakah semuanya sudah siap untuk memulai pekerjaan kami dengan Anda: pensil merah untuk memeriksa tugas, pulpen, buku catatan. Begini, hari ini ada peralatan untuk kerja praktek dan kartu tugas di atas meja, artinya pekerjaan akan kaya dan menarik. Siapa yang duduk sendiri, bekerja sendiri-sendiri, dua - bekerja berpasangan.

Siswa - periksa kesiapan, lihat perbekalan yang disiapkan untuk pelajaran, tunjukkan kesiapan untuk bekerja.

Tahap 2

Guru: Mari kita periksa kebenaran tes yang dilakukan di rumah, pasangan bertukar buku catatan, yang sendirian akan melakukan tes mandiri. Jawaban yang benar dari opsi pertama dan kedua ditampilkan di layar. Memulai.

Siswa melakukan self- dan peer-review.

Guru - Sekarang semua orang melihat kesalahan mereka, memikirkan mengapa pilihan yang salah dibuat, menghubungkan tugas dengan jawaban yang benar. Siapa pun yang menyelesaikan tugas dengan benar, menempatkan dirinya 1 poin (senyum, tanda bintang, atau tanda lain dari tugas bebas kesalahan), mengumpulkannya untuk nilai di akhir pelajaran.

Siswa membuat koreksi cepat untuk pengetahuan mereka.

Tahap 3

Guru: Untuk mengetahui masalah apa yang akan kita selesaikan, saya akan meminta Anda untuk memikirkan pertanyaan ini: mengapa anjing penyelamat dengan mudah menyeret orang yang tenggelam ke dalam air dan hampir tidak melakukannya di darat? Luangkan waktu Anda, diskusikan dengan tenang, dengarkan baik-baik teman Anda dan diri Anda sendiri. Dan kemudian berikan jawaban.

(Jika kelas membaca dengan baik, dan Anda menggunakan materi tekstual di kelas, maka Anda dapat menggunakan teks dari fiksi, mengundang siswa untuk menemukan fenomena di dalamnya, dengan satu atau lain cara, dijelaskan dalam semua teks, menyuarakannya dan mencoba menjelaskan) .

Siswa berdiskusi, mengemukakan hipotesis (air meremas, selalu lebih mudah di dalam air, air mendorong keluar, dll.), Guru memperbaikinya di papan tulis.

Tahap 4

Guru: Kata "peras, dorong" dalam bahasa Rusia berarti ...

Siswa: Kata kerja, dan kata kerja berarti tindakan.

Guru: Benar. Dan dalam fisika, tindakan disebut ...

Siswa: Dengan paksa

Guru: Jadi, rumuskan apa yang akan kita pelajari hari ini.

Siswa sampai pada perumusan “aksi cairan pada benda yang ditempatkan di dalamnya.

Guru: Tapi apakah cairan hanya mendorong keluar? Melepaskan balon berisi helium yang tersembunyi hingga saat ini.

Siswa: Udara juga mendorong, dan udara adalah gas, jadi "dalam cairan dan gas" harus ditambahkan ke topik

Guru memiliki awal diagram balok di papan tulis, siswa tidak mencatat, mereka tidak terganggu oleh hal ini, karena tulisan kursif berbeda untuk setiap orang dan memori pendengaran juga. Jika Anda bekerja dalam sistem, maka anak-anak tahu bahwa guru sedang mempersiapkan skema seperti itu untuk pelajaran.

Tahap 5

Guru: Bagaimana menurut Anda, jika air bertindak dengan gaya tertentu, oleh karena itu, kita harus mengetahuinya ...

Siswa: Titik aplikasi, arah, rumus yang menunjukkan apa yang tergantung dan untuk menghitung nilai gaya.

Guru: Bagus sekali! Saya mengusulkan untuk melakukan beberapa percobaan di lapangan, yang akan mengkonfirmasi keberadaan gaya dan, mungkin, membantu menyarankan berapa besaran yang bergantung padanya. Eksperimen 1 - gelembung udara dari pipet ke dalam segelas air. Eksperimen 2 - lempar balok kayu ke dalam segelas air, amati, coba letakkan di bawah air dengan jari Anda.

Siswa melakukan percobaan, menarik kesimpulan bahwa mereka mengamati munculnya gelembung dari air, bahwa balok yang tenggelam ketika jatuh ke air akan mengapung, bahwa air menolak menempatkan balok di bawah air. Mereka menerima konfirmasi pertama - ada kekuatan.

Guru: Sekarang turunkan batang plastik ke dalam air.

Siswa: Dia berat, jadi dia tenggelam, gravitasi bekerja.

Guru: Bukankah itu bekerja pada balok kayu atau botol kecil?

Siswa memahami bahwa gravitasi bekerja pada semua benda, mendiskusikan masalahnya, sampai pada kesimpulan bahwa gravitasi lebih mendorong, di antara anak-anak akan ada yang pertama menghubungkannya dengan massa jenis kayu, plastik, air.

Guru: Kami mengonfirmasi bahwa gaya apung masih bekerja pada benda yang lebih padat daripada air. Gantung silinder dari dinamometer, lihat berapa beratnya di udara. Kemudian, tanpa mengeluarkannya dari dinamometer, rendam dalam cairan.

Siswa melakukan percobaan dan mencatat penurunan pembacaan perangkat. Setelah itu guru meminta untuk mengamati seperti apa bacaannya, jika sebagian silinder dimasukkan ke dalam air dan seluruhnya dimasukkan ke dalam cairan, anak-anak mencatat peningkatan gaya saat dicelupkan sepenuhnya.

Selanjutnya guru menunjukkan bahwa balon yang berisi udara biasa tidak lepas landas, melainkan jatuh ke lantai. Kemudian dia mendemonstrasikan percobaan dengan telur mentah dan air, yang kemudian ditambahkan garam. Siswa mengamati dan membuat prediksi.

Guru menyarankan untuk membahas kesimpulan dan menyarankan nilai-nilai yang menjadi sandaran hasil aksi gaya, karena gagasan yang benar telah disuarakan. Sebagai hasil dari diskusi, mereka sampai pada kesimpulan yang benar bahwa besarnya gaya apung bergantung pada massa jenis cairan, volume benda.

Pendidikan jasmani - jeda

Guru: Sekarang, setelah mendapatkan kekuatan, kita ingat bahwa hipotesis dan eksperimen harus dikonfirmasi, jadi kita harus menjadi fisikawan teoretis dan menentukan rumus gaya apung. Untuk melakukan ini, kita membutuhkan kemampuan untuk menerapkan hukum Pascal, pengetahuan tentang rumus untuk menghitung tekanan melalui gaya tekan dan luas permukaan serta tekanan fluida. Untuk kenyamanan, kami menempatkan benda dengan bentuk biasa dalam bentuk paralelepiped di dalam cairan. Sisi atasnya terletak pada kedalaman h1, sisi bawahnya terletak pada kedalaman h 2 , tinggi tepinya adalah h.

Guru mulai membentuk diagram balok bagian kedua di papan tulis, siswa mengamati. Jika mereka menggunakan kartu dengan flowchart, ini lumayan, tidak mengintip, tapi membantu, karena siswa kelas tujuh belum terlalu kuat dalam menurunkan rumus dengan penggantian nilai satu huruf dengan yang lain. Oleh karena itu, pembagian menjadi balok-balok, disorot dengan warna berbeda, membantu formula rumit untuk usia ini. Selain itu, siswa harus mengoperasikan konsep "resultan", dapat menemukannya, mengingat rumus massa jenis dan mengetahui rumus matematika untuk menghitung volume, dapat mengeluarkan faktor persekutuan dari tanda kurung. Berdasarkan pengetahuan siswa, guru menurunkan rumus yang menentukan ketergantungan gaya apung terhadap massa jenis zat cair, volume benda, dan percepatan jatuh bebas. Guru mendemonstrasikan percobaan terakhir, saat palang dipasang dengan ujung yang diolesi parafin ke bejana dan tidak mengapung saat bejana diisi air. Pembahasan pengalaman ini mengarah pada pemahaman tentang perlunya adanya lapisan air antara air dan permukaan agar tubuh dapat naik.

(Penurunan rumus tersedia dalam diagram blok dan tidak ditampilkan di sini)

tahap 6

Sebuah blok dibentuk di papan tulis - diagram penjelasan, yang menurutnya guru mengulang kembali seluruh volume materi tanpa melakukan percobaan, kemudian mengajak siswa untuk membuka lembaran diagram tersebut di rumah dan menyampaikan penjelasannya kepada teman, terlebih dahulu. satu, lalu yang lain. (anak-anak harus dapat menggunakan metode "bertanya dan mengontrol dengan tenang", jika tidak, guru mengontrol volume pengucapan). Guru berkeliling kelas, mengontrol kebenaran pengucapan, bantuan rekan-rekan, menyelesaikan pertanyaan yang muncul dengan penjelasan yang tenang.

Jika kelas bekerja dengan cepat dan ada waktu, maka Anda dapat menggabungkan materi yang dicakup dengan pekerjaan di buku catatan dengan menyelesaikan tugas 50.1 dan 50.3 (jika buku catatan tidak dibeli, guru menyiapkan kartu), periksa kebenaran jawabannya , dapatkan poin. Dengan demikian, materi pendidikan untuk pelajaran diulang berulang kali, yang mengarah pada penghafalan topik pelajaran yang lebih baik.

Tahap 7

Guru: Kami melakukan banyak hal dalam pelajaran, sekarang kami dapat melihat apakah kami telah melakukan semua yang kami rencanakan, apakah kami dapat menjawab pertanyaan seperti masalah yang diajukan di awal pelajaran, dan bagaimana kami akan menjawabnya dengan benar. Tentu saja, kami akan menandai orang yang bekerja dengan baik dan aktif, saya akan menyebutkan siapa yang dapat saya dorong, saya meminta Anda untuk mengungkapkan pendapat Anda tentang pekerjaan Anda dan pekerjaan teman-teman Anda, yang Anda dorong sendiri dan mereka, hasilnya akan menjadi nilai pelajaran.

Siswa mengatakan apa yang mereka lakukan dengan baik dan apa yang dimiliki rekan mereka, poin diberikan, nilai didiskusikan.

Tahap 8

Guru: kami telah mengerjakan topiknya dengan baik, jadi paragraf nomor 50 dari buku teks, baca, lihat, mungkin ada lebih banyak fakta menarik di teks tersebut. Seperti biasa, susun pertanyaan Anda sesuai dengan teks untuk survei kawan berikutnya. Kami juga memiliki satu blok lagi dalam skema - "kerugian - manfaat - aplikasi", di rumah Anda harus mengisinya. Ini selain paragraf dan pekerjaan di buku catatan, serta pada tanda, dengan pilihan, saya mengusulkan untuk menggeser diagram blok ke abstrak referensi, yang paling sukses akan masuk ke perbendaharaan pencapaian kita.

Guru berterima kasih kepada siswa atas pekerjaan mereka dalam pelajaran.

Catatan: untuk pelajaran ini, siswa harus “tahu-mengerti” dan mampu menentukan; gaya resultan, ketahui sebutan besaran fisis, seperti - “tekanan, gaya, luas, tinggi, percepatan jatuh bebas, massa, berat, volume”, satuan pengukuran besaran fisis, rumus perhitungan tekanan, tekanan cair dan gas pada bagian bawah dan dinding, berat , massa melalui kerapatan dan volume, rumus matematika untuk menghitung volume benda dengan bentuk yang benar; dapat menggantikan besaran fisik; memiliki keterampilan menentukan pembagi, pembagi, mengurung faktor persekutuan.

Tambahan: Jika ada siswa penyandang disabilitas di kelas, tutor anak tersebut menerima peta rute yang pada dasarnya mengulang teknologi tersebut

Tahap pelajaran

Waktu panggung

Aksi Mahasiswa

Sebelum pelajaran, guru menasihati kurator siswa tentang kemana harus membantu, apa yang harus diperiksa. Selama pelajaran, pada tahap kerja mandiri siswa, dekati anak ini untuk memberikan dukungan, bantuan, dorongan.

Jika anak tidak membutuhkan tutor, maka seorang siswa yang kuat dapat ditempatkan bersamanya, yang akan memiliki waktu untuk bekerja secara efisien dan membantu seorang teman sampai gurunya dibebaskan. Kartu untuk anak seperti itu dibuat dengan font yang sedikit lebih besar, untuk mengurangi waktu kerja (siswa seperti itu tidak boleh ketinggalan tim), disarankan untuk menyorot kata-kata untuk pilihan dalam beberapa cara dalam teks, tetapi agar pilihannya tidak terlalu jelas.

Pekerjaan rumah diberikan kepadanya pada lembar terpisah dengan komentar tentang pelaksanaannya, ditunjukkan oleh halaman, contoh yang diberikan oleh guru, pelaksanaannya dikontrol.

§ 50. Aksi cairan dan gas pada benda yang terbenam di dalamnya - Fisika Tingkat 7 (Peryshkin)

Deskripsi Singkat:

Saat Anda berenang di musim panas, Anda pasti memperhatikan bahwa semua tubuh menjadi lebih ringan di dalam air. Anda bahkan dapat dengan mudah menjemput teman di sana. Yang di udara, di darat sangat berat. Mengapa demikian? Tentu saja, semuanya dijelaskan oleh aksi cairan, air, pada benda yang terbenam di dalamnya, oleh tekanan air.
Air, mengelilingi tubuh dari semua sisi, menghasilkan tekanan dari semua sisi. Tapi tekanannya tidak sama di mana-mana. Ini lebih besar di bawah daripada di atas. Mengapa? Ya, karena kedalaman dasarnya lebih besar. Lagi pula, seperti yang Anda ketahui, tekanan suatu cairan bergantung pada kedalamannya. Dan apa yang akan terjadi pada tubuh jika tekanan dari bawah lebih besar daripada dari atas? Itu benar, itu akan mendorong. Ternyata dalam cairan suatu gaya bekerja pada benda, mendorongnya keluar dari cairan. Ini disebut gaya apung. Dan apakah benda akan dapat mengapung atau tenggelam dalam hal ini juga bergantung pada gaya kedua, gaya gravitasi, yang menarik benda ke bawah.
Gaya apung bekerja pada benda tidak hanya dalam cairan, tetapi juga dalam gas. Dan Anda akan membaca tentang ini di paragraf lima puluh.

§ 1 Tindakan cairan dan gas pada benda yang terbenam di dalamnya

Pertimbangkan apa yang terjadi pada benda yang terendam dalam cairan atau gas. Mari kita taruh sedikit pengalaman. Mari kita mengukur berat silinder logam di udara dan di air. Untuk melakukan ini, gantung silinder ke dinamometer. Dalam hal ini, pegas dinamometer diregangkan hingga berat silinder dan gaya elastis pegas seimbang. Perhatikan di mana penunjuk dinamometer berada. Sekarang kita turunkan silinder ke dalam segelas air sehingga silinder benar-benar terendam air. Kita akan melihat bahwa pegas dikompresi sedikit, penunjuk dinamometer akan lebih tinggi dari nilai berat yang ditandai di udara.

Jadi, berat benda di dalam air lebih kecil dari beratnya di udara. Bagaimana menjelaskan pengalaman ini?

Kita tahu bahwa tekanan ada dalam cairan dan gas. Menurut hukum Pascal, cairan dan gas memberikan tekanan ke segala arah, dan tekanan ini hanya bergantung pada kerapatan cairan dan tinggi kolom cairan.

Pertimbangkan gaya yang bekerja pada silinder yang direndam dalam air. Gaya yang sama bekerja di sisi silinder, di bawah aksi yang tubuh dikompresi. Dan gaya yang bekerja pada permukaan atas dan bawah tidak akan sama, karena permukaan berada pada kedalaman yang berbeda. Sebuah kolom air dengan ketinggian h1 menekan permukaan atas dengan gaya F1, dan gaya ini diarahkan ke bawah. Sebuah kolom air dengan ketinggian h2 diarahkan ke atas bekerja pada permukaan bawah dengan gaya F2. Karena permukaan bawah lebih dalam, modulus gaya F2 lebih besar daripada modulus gaya F1, sehingga benda didorong keluar dari fluida dengan gaya yang sama dengan selisih antara gaya-gaya ini: Fvy = F2 - F1

Apa itu gaya apung?

luas permukaan atas dan bawah sama: S1 = S2 = S.

Tekanan cairan ditentukan dengan rumus p = gρh, di mana ρ adalah densitas cairan. Kita mendapatkan:

F2 = p2 S2 = gρh2 S;

F1 = p1 S1 = gρh1 S;

Fvy = F2 - F1 = gρh2 S - gρh1 S = gρS (h2 - h1) = gρS h, dimana h adalah tinggi silinder.

Hasil kali luas alas dan tinggi adalah volume silinder: S h \u003d V.

Maka Fvy = g ρfluid Vbody

§ 2 Hukum Archimedes

Volume benda yang terendam sama dengan volume cairan yang dipindahkan. Maka massa jenis zat cair dan volumenya sama dengan massa zat cair m = ρ · V, dan hasil kali massa zat cair dengan koefisien gravitasi adalah berat zat cair: P = m · G.

Oleh karena itu, Fvyt = gm = Pliquid: gaya apung sama dengan berat cairan dalam volume benda yang terendam di dalamnya.

Mari kita periksa pernyataan ini secara eksperimental. Untuk melakukan percobaan, kami mengambil ember yang disebut ember Archimedes, silinder logam, bejana tuang, gelas, dan dinamometer. Tuang air ke dalam ember Archimedes, gantung di dinamometer, gantung silinder dari ember (Gbr. a). Dinamometer akan menunjukkan berat silinder bersama dengan ember. Mari kita turunkan silinder ke dalam bejana pembuangan berisi air hingga setinggi pipa pembuangan. Dalam hal ini, sebagian air dari bejana keluar akan dituangkan ke dalam gelas. Di dalam air, gaya apung bekerja pada silinder, sehingga berat silinder berkurang dan pegas dinamometer dikompresi (Gbr. b).

Mari kita tuangkan air yang terlantar ke dalam ember Archimedes. Kita akan melihat bahwa penunjuk silinder akan kembali ke posisi semula (Gbr. c, d). Pengalaman membuktikan bahwa gaya apung sama dengan berat fluida yang dipindahkan.

Gaya yang mendorong benda keluar dari cairan atau gas disebut gaya Archimedean untuk menghormati ilmuwan Yunani kuno Archimedes, yang pertama kali menunjukkan keberadaannya dan menghitung nilainya.

Gaya Archimedean (dilambangkan dengan huruf FA) bekerja pada benda yang terbenam dalam cairan atau gas, dan diarahkan secara vertikal ke atas, berlawanan dengan gravitasi

Mari kita cari tahu apa yang menentukan besarnya gaya Archimedean. Mari kita ambil dua dinamometer, silinder dari logam berbeda dengan volume yang sama - aluminium dan baja, silinder aluminium dan baja dengan massa yang sama, dua gelas: tuangkan air bersih ke gelas pertama, air garam ke gelas kedua.

Eksperimen pertama (Gbr. 1.): kami mengukur berat silinder baja dalam air murni dan dalam larutan garam, kami mencatat bahwa dalam kasus kedua berat benda akan lebih sedikit, yaitu benda lebih banyak sangat didorong keluar dari cairan dengan kepadatan yang lebih tinggi.

Eksperimen kedua (Gbr. 2.): kami mengukur berat silinder aluminium dan baja dengan massa yang sama dalam air murni. Massa silindernya sama, tetapi kerapatan baja lebih besar dari kerapatan aluminium, yang berarti volumenya lebih kecil. Saat direndam dalam air, silinder dengan volume lebih besar kehilangan lebih banyak berat.

Eksperimen ketiga (Gbr. 3.): kita menimbang silinder aluminium dan baja dengan volume yang sama, pertama di udara, kemudian di air, kita akan melihat bahwa kedua silinder kehilangan berat yang sama saat direndam.

Hasil percobaan ini sekali lagi meyakinkan kita bahwa:

Volume cairan yang dipindahkan oleh benda yang tenggelam sama dengan volume benda ini

Vout. cairan = Vbodi

Gaya Archimedean yang mendorong benda keluar dari fluida sama dengan berat fluida yang dipindahkan dalam volume benda ini: FA = Pfluida

Berat benda yang dicelupkan ke dalam cairan berkurang sebanyak cairan (atau gas) yang dipindahkan oleh beratnya: Ptubuh dalam cairan \u003d mg - Pvy. cairan

Gaya Archimedean hanya bergantung pada kerapatan cairan dan volume benda yang terbenam (volume bagian benda yang terbenam): FA = gρliquidVbenda dan tidak bergantung pada kerapatan dan bentuk benda yang tenggelam.

Diketahui bahwa hukum Pascal juga berlaku untuk gas. Oleh karena itu, gaya apung juga bekerja pada benda yang terendam dalam gas. Di bawah aksi gaya apung itulah balon naik.

§ 3 Rangkuman singkat topik pelajaran

Benda yang terendam dalam cairan atau gas mengalami gaya apung, yang disebut gaya Archimedean untuk menghormati ilmuwan Yunani kuno Archimedes.

Gaya Archimedean sama dengan berat fluida yang dipindahkan dalam volume benda ini: FA = Pfluida.

Gaya Archimedean bekerja pada benda yang terendam dalam cairan atau gas, diarahkan berlawanan dengan gravitasi (ke atas secara vertikal) dan ditentukan oleh rumus

FA \u003d gρ cairan V tubuh

Gaya Archimedean hanya bergantung pada kerapatan cairan dan volume benda yang terendam (volume bagian benda yang terendam).

Berat benda yang terendam dalam cairan atau gas kehilangan beratnya sebanyak berat cairan (atau gas) yang dipindahkan olehnya:

Daftar literatur yang digunakan:

  1. Volkov V.A. Perkembangan pelajaran fisika: Kelas 7. - edisi ke-3. - M.: VAKO, 2009. - 368 hal.
  2. Volkov V.A. Tes Fisika: kelas 7-9. - M.: VAKO, 2009. - 224 hal. – (Bengkel guru fisika).
  3. Kirik L.A. Fisika -7. Pekerjaan independen dan kontrol multi-level. M.: Ileksa, 2008. - 192 hal.
  4. Mengontrol dan mengukur bahan. Fisika: Kelas 7 / Komp. Zorin N.I. – M.: VAKO, 2012. – 80 hal.
  5. Maron A.E., Maron EA. Fisika. 7 Materi didaktik. – M.: Bustard, 2010. – 128 hal.
  6. Peryshkin A.V. Fisika. Kelas 7 - M .: Bustard, 2011.
  7. Tikhomirova S.A. Fisika dalam peribahasa dan ucapan, puisi dan prosa, dongeng dan anekdot. Panduan untuk guru. - M.: Sekolah baru, 2002. - 144 hal.
  8. Saya akan pergi ke pelajaran fisika: kelas 7. Bagian III: Buku untuk guru. - M .: Penerbit "Pertama September", 2002. - 272 hal.

Gambar yang digunakan: