Lecție video „Acțiunea lichidului și gazului asupra unui corp scufundat în ele. Legea lui Arhimede

Tip de lecție:. explicarea noului material.

Obiectivele lecției:

  • Revizuiți materialul învățat anterior.
  • Pregătirea elevilor pentru perceperea noului material „Acțiunea lichidului și gazului asupra unui corp scufundat în ele. Forța arhimediană” - de la concept la îndemânare;
  • Aflați cauza forței de flotabilitate;
  • Deduceți o formulă de calcul și găsiți metode pentru a determina puterea lui Arhimede în practică;
  • Explorați dependența acestei forțe de diferiți parametri și cum să determinați parametrii lipsă;
  • Să consolideze materialul studiat în rezolvarea problemelor calitative, urmată de testare prin experiență, să promoveze dezvoltarea abilităților practice, capacitatea de a analiza, generaliza și aplica învățate anterior într-o situație nouă.

Principalele întrebări ale lecției:

  • Presiune în lichid și gaz.
  • Forța presiunii.
  • Acțiunea lichidului și gazului asupra unui corp scufundat în ele.
  • Abilitatea de a găsi puterea lui Arhimede în diferite moduri.
  • Investigați dependența forței lui Arhimede de parametri.
  • Capacitatea de a aplica cunoștințele dobândite în rezolvarea problemelor calitative și de a verifica corectitudinea soluției prin experiență.

Mijloace de educatie: o găleată de Arhimede, un vas cu maree, un dinamometru demonstrativ, un trepied, corpuri de același volum și aceeași masă, un vas cu apă, cântare, greutăți, 2 pahare identice, un cilindru gradat, o riglă, dinamometrul lui Bakushinsky .

Planul lecției:

I. Repetarea

II. Demo și material nou

1) Problemă: de ce a sărit mingea de tenis din apă? Răspuns: apa împinsă afară

2) De ce este posibil să ridicați un obiect greu în apă care nu poate fi ridicat pe uscat? (Apa ajută)
Astfel, rezultă că asupra unui corp scufundat într-un lichid acţionează o forţă de presiune din partea lichidului, care este îndreptată? .. Sus!
Să încercăm să aflăm teoretic de ce apare această forță. Pentru a face acest lucru, luați în considerare un corp sub forma unui paralelipiped dreptunghiular scufundat într-un lichid și desenați figura corespunzătoare.

S este aria bazelor superioare și inferioare
h 1 - înălțimea coloanei de lichid deasupra feței superioare
h 2 - înălțimea coloanei de lichid la nivelul feței inferioare
p 1 - presiunea coloanei de lichid de sus
p 2 - presiunea coloanei de lichid la nivelul feței inferioare
F 1 - forța de presiune a fluidului pe fața superioară
F 2 - forța presiunii fluidului pe fața inferioară

Rezultanta acestor forțe este îndreptată către forța mai mare F2, adică. sus. Aceasta este forța de plutire, care este numită și forța lui Arhimede.

F Arch \u003d F scos \u003d F 2 - F 1

Astfel, a devenit clar de ce mingea de tenis a sărit din apă. Dar lichidul acționează asupra corpului din toate părțile, adică. acționează și asupra fețelor laterale, dar aceste forțe comprimă corpul, îl deformează, iar acțiunea lor nu determină deplasarea corpului în sus. Astfel, am demonstrat existența unei forțe de plutire ca forță rezultantă care acționează asupra unui corp scufundat într-un lichid și am determinat direcția acestuia: vertical în sus. Cu o minge de tenis - totul este clar. Și de ce obiectele grele sunt mai ușoare într-un lichid, în special în apă? Luați în considerare forțele care acționează asupra unui corp scufundat într-un fluid.

Dacă corpul este suspendat de dinamometru, atunci arată greutatea corpului P, care este numeric egală cu forța gravitațională, deoarece. corpul este în repaus.
Dacă corpul este în aer, atunci va arăta greutatea P. În lichid, dinamometrul va indica și greutatea P 1, dar va fi mai mică cu valoarea forței lui Arhimede P 1 = P - F Arch. Cu cât greutatea corpului în fluid este mai mică, cu atât forța lui Arhimede este mai mare. Astfel, forța lui Arhimede poate fi definită ca diferența dintre greutatea unui corp în aer și în lichid.
Astfel, am obținut prima modalitate de a determina puterea lui Arhimede:

F Arch \u003d P - P 1

Să definim FArx care acționează asupra cilindrului: sarcina este îndeplinită de studenți la locurile lor de muncă.

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

B) Să ne uităm la un alt experiment și poate puteți ghici cum altfel puteți determina puterea lui Arhimede.

O parte din apă s-a vărsat după ce corpul a fost scufundat, dinamometrul a început să arate mai puțină greutate. Și acum turnăm apa deplasată de corp într-o găleată. Dinamometrul va arăta din nou greutatea acestui dispozitiv în aer.
Care este puterea lui Arhimede? (greutatea apei deplasate)

Concluzie: Forța care împinge un corp complet scufundat într-un lichid este egală cu greutatea lichidului în volumul acestui corp; în gaz - totul este similar, dar acolo forța lui Arhimede este de multe ori mai mică.
Ei bine, acum spune-mi: cum să determine puterea lui Arhimede al II-lea într-un fel?

Răspuns: Colectați lichidul deplasat de corpul scufundat și cântăriți-l.

F Arch \u003d P fluid deplasat \u003d R W

(II) - Legea lui Arhimede este determinată în practică - studentul o face.

Cufundam acelasi corp intr-un vas cu maree joasa, il cantarim si gasim F Arch.
Când demonstrăm experiența, ne amintim regulile de cântărire.

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

Concluzie: Dacă comparăm puterea lui Arhimede, determinată prin metodele I și II, vedem că rezultatul este același. În al doilea mod, puteți determina FArx dacă nu există dinamometru, dar există cântare.

C) Dar metoda II vă permite să determinați F Arch într-un alt mod. Am înțeles asta

F Arch \u003d P fluid deplasat \u003d R W
R f = m f * g = w*v corp*g

Astfel, V W = V al corpului (III). Această formulă este notația matematică a Legii lui Arhimede. Deci, dacă știm în ce lichid este scufundat corpul, volumul său, atunci FArx poate fi calculat folosind această formulă.

Întrebare: Și dacă volumul este necunoscut?

Răspuns: Dacă volumul corpului este necunoscut, acesta poate fi determinat folosind un cilindru gradat (noi am învățat acest lucru în primul trimestru) sau folosind o riglă.

Elevii determină volumul aceluiași corp, după ce și-au amintit anterior formula pentru volumul unui paralelipiped.

Concluzie: Din nou, s-a obținut același rezultat: 0,35 N. Astfel, valoarea FArx nu depinde de metoda de determinare a acestuia.

III. Ancorare

R 1 \u003d R - F Arh

Exercitiul 1: Pune același corp mai întâi în apă și apoi în ulei. Comparați FArx care acționează în aceste lichide.

Răspuns: F Arcul în apă este mai mult decât în ​​ulei, pentru că greutatea corporală în apă este mai mică decât în ​​ulei. Aceasta este de acord cu formula derivată (1).

Sarcina 2: Scufundați corpul în apă complet și până la jumătate. Definiți F Arh

Aceeași, deplină coincidență cu formula (1). V 1 > V 2 , F Arh1 > F Arh2

Sarcina 3: Scufundați corpuri de același volum din materiale diferite în apă. Definiți F Arh. Verificați drumul.

Concluzie: F Arch nu depinde de substanță, important este volumul corpului.

Sarcina 4:Înfățișați grafic forța lui Arhimede care acționează asupra corpurilor.

IV. Rezumatul lecției

- Ce am învățat la lecție?

  • a făcut cunoștință cu o nouă forță - forța lui Arhimede;
  • a aflat că este rezultatul unei forțe diferite de presiune asupra unui corp scufundat într-un lichid, de jos și de sus, și este îndreptată în sus;
  • a învățat în practică să determine această forță în două moduri;
  • au derivat o formulă de calcul și au descoperit că FArx depinde numai de densitatea lichidului și de volumul părții scufundate a corpului și nu contează din ce substanță este făcut acest corp;
  • material repetat studiat anterior: presiunea, forța de presiune, masa și modul de exprimare prin densitate și volum, greutate corporală;
  • a consolidat abilitățile de lucru practice dobândite anterior: măsurarea forței cu un dinamometru, determinarea greutății corporale pe o cântar, determinarea volumului corpurilor cu ajutorul unui cilindru gradat, reamintit formula pentru volumul unui paralelipiped;
  • convins încă o dată că fizica fără matematică nu există.

V. Tema pentru acasă

  • citește cu atenție notele făcute în caiet;
  • citiți §§ 48, 49;
  • ex. 32 (1-3)

- Ai făcut o treabă bună în clasă. Vă mulțumim tuturor pentru cooperare!

Literatură:

  1. A.V. Peryshkin, N.A. patrie„Fizica 7”, Moscova, „Iluminismul”, 1989
  2. PE MINE. Tulcinski„Sarcini calitative în fizică 6-7 celule”, Moscova, „Prosveshchenie”, 1976
  3. LA. Kirik„Lucrări independente și de control în fizică. Materiale didactice pe mai multe niveluri Clasa a VII-a. Mecanica. Presiunea lichidelor și gazelor”, Moscova-Harkov, „Gimnaziul Ileksa”, 1998
  4. „Lucrul de control în fizică la clasele 7-11”, material didactic, ed. E.E. Evenchik, S.Ya. Shamash, Moscova, „Iluminismul”, 1991
  5. ESTE. Shutov, K.M. Gurinovici„Fizica 7-8. Rezolvarea problemelor practice”, manual, Minsk, „Cuvânt modern”, 1997
  6. „Controlul intrașcolar modular pe bază reflexivă în fizică”, manual metodic, comp. E.F. Avrutina, T.G. Bazilevici, Kaluga, „Adel”, 1997

Dezvoltarea lecției (notele lecției)

Linia UMK A. V. Peryshkin. Fizică (7-9)

Atenţie! Site-ul de administrare a site-ului nu este responsabil pentru conținutul dezvoltărilor metodologice, precum și pentru conformitatea dezvoltării Standardului Educațional de Stat Federal.

7 clasa „a”, fizică, lecția numărul 46/14.

Subiect: Acțiunea lichidului și gazului asupra unui corp scufundat în ele.

Lecția se referă la capitolul III al manualului „Clasul 7 de fizică”, autorul A.V. Peryshkin, tema capitolului este „Presiunea solidelor, lichidelor și gazelor”. Lecția completează lanțul de concepte studiate pe această temă, aduce elevii la o înțelegere a legii lui Arhimede și a rolului acesteia în viață și tehnologie.

Scopul lecției este de a detecta prezența unei forțe care împinge un corp din lichid și gaz; aflați cauza apariției acesteia; determina de ce marimi depinde aceasta forta.

Experiment și demonstrații: observarea plutirii unui bloc de lemn atunci când este scufundat în apă, determinarea rezistenței în timpul testului de ținere a unui bloc de lemn sub apă, detectarea scăderii greutății corporale atunci când este scufundat într-un lichid; demonstrarea acțiunii unei forțe care împinge un corp dintr-un gaz.

Rezultate planificate: metasubiect citiți rapid textul și înțelegeți corect conținutul acestuia, planificați timpul de lucru, stăpâniți funcțiile de reglementare folosind exemplul de ipoteze și verificarea experimentală a acestora, dezvoltați discursul monolog, capacitatea de a participa la un dialog.

Personal dezvolta abilități practice și independență în dobândirea cunoștințelor, formează o atitudine respectuoasă față de tine și față de ceilalți, evaluează-ți performanța, dezvoltă inițiativa.

Subiect general să folosească metodele cunoștințelor științifice, să aplice cunoștințele dobândite anterior în condiții noi, să efectueze observații și să le descrie corect, să detecteze dependențe în observații și experimente, să stabilească fapte și să tragă concluzii, să răspundă clar și specific la întrebări.

Subiect privat să înțeleagă semnificația forței rezultante, să o poată determina, să înțeleagă sensul legii lui Pascal, să o aplice, să folosească cunoștințele dobândite despre forță, presiune, să folosească noile cunoștințe pentru a selecta un exemplu de aplicare a acestora într-o viață situație, în tehnologie, să poată vedea beneficiile și daunele noii legi.

Echipament: pentru lucrări practice frontale individuale și în pereche: un trepied, un pahar cu apă, un bloc de lemn și plastic, un corp pe fir, un dinamometru; pentru demonstrație - un ou, sare și un vas cu apă; două baloane identice, dintre care unul este umplut cu heliu, al doilea cu aer;


Metode și tehnici de lucru

Activitatea profesorului

Activitati elevilor

Etapa 1 ORGANIZAREA CLASEI

Timp -1 min.

Dezvoltați abilitățile potrivite
pregătiți pentru cursuri;
a menționa
respect pentru cei prezenti

Individual + baie de aburi

Salută elevii, verifică prezența și pregătirea pentru lecție, creează o atmosferă adecvată pentru lecție.

Ei corectează pregătirea pentru lecție, satisfac curiozitatea examinând obiectele care sunt pregătite pe mesele pentru lecție.

Etapa 2 VERIFICAȚI TEMA

Timp - 2 min.

Verificați cunoștințele necesare pentru lecție, dezvoltați capacitatea de autocontrol și control reciproc, capacitatea de a evalua corect cunoștințele unui prieten, capacitatea de sistematizare a cunoștințelor.

Test de teme

Evaluare și evaluare inter pares.

1. Oferă verificarea corectitudinii testului efectuat la domiciliu conform răspunsurilor corecte afișate pe ecran, pentru a evalua în conformitate cu schema de evaluare propusă.

2. Denotă cunoștințele de bază dobândite la lecțiile anterioare de fizică, matematică.

Verificați corectitudinea sarcinii de către un prieten.

Evaluează cunoștințele.

Cunoștințe corecte.

Etapa 3 EXPERIENȚA SUBIECTIVĂ A STUDENTILOR ACTUALIZAȚI

Timp - 3 min

Pregătirea gândirii copiilor, organizarea înțelegerii propriilor nevoi pentru formarea unui model de acțiune.

Dezvoltați capacitatea de a analiza situația și de a trage concluzii; capacitatea de a-și exprima corect și științific gândurile; asculta si auzi.

1. O clasă care citește bine și rapid, primește texte în care găsește anumite conexiuni în fenomene fizice.

2. Enunțul întrebării problematice „De ce un câine de salvare trage cu ușurință o persoană care se îneacă în apă și cu dificultate pe uscat?” (intrebari in diagrama bloc)

Activ
„coș de idei”

Individual + baie de aburi

Pune o întrebare, însoțită de o demonstrație a imaginii de pe ecran; ascultă răspunsuri, corectează situația, notează pe tablă fenomenele și ipotezele relevante.

Ei se gândesc la răspuns, notează într-un caiet, discută în perechi, compară, exprimă idei, își oferă exemple de fenomene de viață, propun ipoteze.

Etapa 4 FORMULAREA TEMEI LECȚIEI, SARCINI ALE LECȚIEI

Timp - 2 min.

Conduceți copiii la formarea temei și stabilirea sarcinilor. Faceți un plan de lucru

Pe suprafața lucioasă se înregistrează fenomene care determină prezența forței de flotabilitate: ascensiunea unei bule de aer, „zgomotul unei mlaștini”, raftingul unei păduri, o broască pe o frunză de crin etc.

„Coș de idei” activ

Individual + baie de aburi

Ascultă elevii, corectează corectitudinea expresiei, notează opțiunile, îi conduce pe elevi să formeze cea mai corectă formulare a temei;

Ei dau formularea subiectelor, discută despre alegerea lor și alegerea unui prieten, ajung la rezultatul dorit, conturează un plan de acțiune

Etapa 5 DEZVOLTAREA NOULUI MATERIAL

Timp - 20 min.

Dezvoltați capacitatea de a lucra independent și în perechi;
experimentează și trage concluzii

Pe tablă la ipoteză, adăugăm ipoteze despre ce ar trebui să depindă forța de flotabilitate;
Sunt înregistrate experimentele efectuate de elevi în domeniu și de profesor.

Experiment frontal, experiment demonstrativ

Individual (cu echipament suficient) + baie de aburi

Formulează sarcina, reamintește regulile de lucru cu echipament, oferă motivație pentru muncă, notează gradul de corectitudine a lucrării, controlează, oferă asistență;

Efectuează un experiment demonstrativ;

Organizează o conversație pentru a discuta și a specifica cunoștințele primare;

Conduce la concluzia că este necesar să se calculeze forța pentru a confirma sau infirma ideile prezentate cu privire la mărimea forței de flotabilitate

Realizarea experimentelor:

1. Apariția unei bule de aer dintr-o pipetă într-un pahar cu apă;

2. Lipirea unui bloc de lemn în apă și detectarea rezistenței lichidului atunci când încercați să puneți blocul în apă în timp ce îl țineți cu degetul;

Înecarea unui bar de plastic într-un pahar cu apă;

3. Se observă o scădere a greutății unui cilindru metalic suspendat de un dinamometru și introdus în apă;

4. observa experimentul profesorului; discuta si formula concluzii ale observatiilor

Etapa 6 CONSOLIDARE A NOI CUNOAȘTERI, AUTOTESTARE

Timp - 12 min.

Repetarea unui material complet nou;

Verificarea asimilării cunoştinţelor de către elevi

Pe tablă este o organigramă a lecției de la fenomene la concluzie.

„Uite – ascultă – repetă unui prieten”

Lucrați în perechi

Repeta procesul de explicare a temei conform planului de lectie;

Organizează lucrul în perechi privind vorbirea subiectului între ei, folosind fișele de pe tabele cu aceeași organigramă ca și pe tablă; controlează implicarea elevilor în muncă;

Verifică corectitudinea muncii în perechi, trecând prin clasă, încurajează ajutorul unui prieten, corectează cunoștințele cu un „răspuns liniștit” individual pentru un cuplu.

Ascultați ca profesorii să urmeze cursul și logica materialului în ansamblu;

Ei vorbesc material nou în perechi unul altuia, ajutând și corectând inexactitățile;

Pune întrebări profesorului pentru „ajutor liniștit”

Etapa 7 REZUMAT

Timp - 3 min.

Corelarea sarcinilor stabilite cu rezultatul atins, stabilirea unor obiective ulterioare.

Întrebare problematică pusă la începutul lecției;

Planul lecției.

Reflecție și control

frontal

Amintește elevilor cum a început lecția;

Încurajează munca elevilor, asigură o reacție pozitivă a copiilor la succesul unui prieten; se concentrează pe rezultatele finale ale activităţilor educaţionale

Efectuează autoevaluări și evaluări reciproce a activităților lor;

Numiți punctele principale ale materialului educațional și modul în care l-au învățat;

Spune-ți părerea în timpul lecției

Etapa 8 TEMA

Timp - 2 min.

Evidențiați partea obligatorie și în curs de dezvoltare a temei
Învață să stabilești obiective și să le atingi.

Pe ecran temele de diferite niveluri § 50, pagina 144

Alcătuiește un tabel „întrebare – răspuns”;

Completarea caietului de lucru p. 104, 105 (Kasyanov);

*Încheiați diagrama bloc cu blocul „aplicare-beneficiu-prejudiciu”;

** compune OK pentru paragraf.

Stimă de sine

individual

Oferă comentarii la teme;

Motivează elevii să îndeplinească sarcini de dezvoltare.

Analizați temele, faceți alegeri

9. Munca elevilor la lecție (activitate la clasă, grad de angajare) _____________________________________________

10. Diferențierea și individualizarea educației (absent / prezent)

11. Natura muncii independente a elevilor (reproductive/productive)

12. Evaluarea realizărilor lecției

Exemplu de text pentru lecție

Etapa 1

Profesor: Buna, ma bucur sa te vad. Stai jos, verifică dacă totul este pregătit pentru începerea lucrului nostru cu tine: un creion roșu pentru verificarea sarcinilor, un pix, un caiet. Uite, astăzi există echipamente pentru lucrări practice și carduri de sarcini pe mese, ceea ce înseamnă că munca va fi bogată și interesantă. Cine stă singur, lucrează individual, doi - lucrează în perechi.

Elevii - verificați pregătirea, priviți rechizitele pregătite pentru lecție, arătați pregătirea pentru muncă.

Etapa 2

Profesor: Să verificăm corectitudinea testului efectuat acasă, cuplurile fac schimb de caiete, cel care este singur va efectua un autotest. Răspunsurile corecte ale primei și celei de-a doua opțiuni sunt afișate pe ecran. Incepe.

Elevii efectuează auto-evaluări și evaluări de la egal la egal.

Profesor - Acum fiecare se uită la greșelile lor, gândește-te de ce a fost făcută alegerea greșită, corelează sarcina cu răspunsul corect. Cine a finalizat sarcina corect, își pune 1 punct (un zâmbet, un asterisc sau orice alt semn al unei sarcini fără erori), cumulându-le pentru un punct la sfârșitul lecției.

Elevii fac corectări rapide la cunoștințele lor.

Etapa 3

Profesor: Pentru a afla ce problemă vom rezolva, vă voi cere să vă gândiți la această întrebare: de ce un câine de salvare trage cu ușurință o persoană care se îneacă în apă și cu greu o face pe uscat? Fă-ți timp, discută în liniște, ascultă-ți cu atenție prietenul și pe tine. Și apoi dați un răspuns.

(Dacă clasa citește bine și folosești material textual în clasă, atunci poți folosi texte din ficțiune, invitând elevii să găsească în ele un fenomen, într-un fel sau altul, descris în toate textele, să-l pronunțe și să încerce să explice) .

Elevii discută, propun ipoteze (apa se stoarce, este întotdeauna mai ușor în apă, apa împinge etc.), profesorul le fixează pe tablă.

Etapa 4

Profesor: Cuvintele „strânge, împinge” în rusă înseamnă...

Elevi: Verbe, iar verbul înseamnă acțiune.

Profesor: Dreapta. Și în fizică, acțiunea se numește...

Elevi: Cu forta

Profesor: Deci, formulați ce vom studia astăzi.

Elevii ajung la formularea „acţiunea unui lichid asupra corpurilor aşezate în el.

Profesor: Dar lichidele doar împing afară? Eliberează balonul umplut cu heliu ascuns până în acest moment.

Elevi: Aerul împinge și el, iar aerul este un gaz, așa că „în lichide și gaze” ar trebui adăugat la subiect

Profesorul are începutul diagramei bloc pe tablă, elevii nu iau note, nu sunt distrași de acest lucru, pentru că scrierea cursivă este diferită pentru toată lumea și, de asemenea, memoria auditivă. Dacă lucrați în sistem, atunci copiii știu că profesorul pregătește astfel de scheme pentru lecție.

Etapa 5

Profesor: Ce crezi, dacă apa acționează cu o anumită forță, de aceea, ar trebui să știm despre ea...

Elevi: Punctul de aplicare, direcția, formula care arată de ce depinde și pentru a calcula valoarea forței.

Profesor: Bine făcut! Îmi propun să efectuăm mai multe experimente pe teren, care să confirme prezența forței și, poate, să ajute la sugerarea de ce cantități depinde. Experimentul 1 - un balon de aer dintr-o pipetă într-un pahar cu apă. Experimentul 2 - aruncați un bloc de lemn într-un pahar cu apă, observați, încercați să îl puneți sub apă cu degetul.

Elevii efectuează experimente, trag concluzii că observă ridicarea unei bule din apă, că un bloc care s-a scufundat când cade în apă plutește în sus, că apa rezistă la plasarea blocului sub apă. Ei primesc prima confirmare - există putere.

Profesor: Acum coborâți bara de plastic în apă.

Elevi: El este greu, așa că s-a înecat, gravitația acționează.

Profesor: Nu a funcționat pe un bloc de lemn sau o fiolă?

Elevii înțeleg că gravitația acționează asupra tuturor corpurilor, discută problema, ajung la concluzia că gravitația este pur și simplu mai împingătoare, printre copii vor fi cei care vor fi primii care vor conecta acest lucru cu densitatea lemnului, a plasticului, a apei.

Profesor: Confirmăm că forța de flotabilitate încă acționează asupra corpurilor mai dense decât apa. Agățați cilindrul de dinamometru, vedeți cât cântărește în aer. Apoi, fără a-l scoate din dinamometru, scufundați-l în lichid.

Elevii efectuează un experiment și notează o scădere a citirilor dispozitivului. După care profesorul cere să observe cum arată citirile, dacă o parte din cilindru este pusă în apă și întregul este pus în lichid, copiii observă o creștere a forței atunci când sunt complet scufundați.

În continuare, profesorul arată că un balon umplut cu aer obișnuit nu decolează, ci cade pe podea. Apoi demonstrează un experiment cu un ou crud și apă, la care se adaugă apoi sare. Elevii observă și fac predicții.

Profesorul sugerează discutarea concluziilor și sugerarea valorilor de care a depins rezultatul acțiunii forței, deoarece ideile corecte au fost deja exprimate. În urma discuției, ei ajung la concluzia corectă că mărimea forței de flotabilitate depinde de densitatea lichidului, de volumul corpului.

Educație fizică - pauză

Profesor: Acum, căpătând putere, ne amintim că ipoteza și experimentele trebuie confirmate, așa că trebuie să fim fizicieni teoreticieni și să stabilim formula pentru forța de flotabilitate. Pentru a face acest lucru, vom avea nevoie de capacitatea de a aplica legea lui Pascal, cunoașterea formulelor de calcul al presiunii prin forța de presare și suprafața și presiunea fluidului. Pentru comoditate, plasăm un corp de formă regulată sub forma unui paralelipiped în lichid. Fața sa superioară este situată la adâncimea h1, fața inferioară este la adâncimea h 2 , înălțimea marginii este h.

Profesorul începe să formeze a doua parte a diagramei bloc pe tablă, observă elevii. Dacă folosesc un card cu diagramă, acest lucru nu este rău, nu este peeping, dar ajută, pentru că elevii de clasa a VII-a nu sunt încă foarte puternici în a deriva formule cu înlocuirea unei valori de litere cu altele. Prin urmare, împărțirea în blocuri, evidențierea în culori diferite, ajută formulele complexe pentru această vârstă. În plus, elevii trebuie să opereze cu conceptul de „rezultat”, să-l poată găsi, să-și amintească formula densității și să cunoască formula matematică de calcul al volumului, să fie capabili să scoată din paranteze factorul comun. Pe baza cunoștințelor elevilor, profesorul derivă o formulă care determină dependența forței de flotabilitate de densitatea lichidului, volumul corpului și accelerația căderii libere. Profesorul demonstrează ultimul experiment, când bara este atașată cu o margine frecata cu parafină de vas și nu plutește când vasul este umplut cu apă. Discutarea acestei experiențe duce la înțelegerea necesității existenței unui strat de apă între apă și suprafață pentru ca organismul să se ridice.

(Derivarea formulei este disponibilă în diagrama bloc și nu este afișată aici)

etapa 6

Pe tablă se formează un bloc - o diagramă explicativă, conform căreia profesorul repetă din nou întregul volum al materialului fără a efectua experimente, apoi îi invită pe elevi să deschidă acasă foaia cu diagrama și să rostească mai întâi explicația unui prieten. unul, apoi celălalt. (copiii ar trebui să poată folosi metoda „interogării și controlului liniștit”, dacă nu, profesorul controlează volumul pronunției). Profesorul, mișcându-se prin clasă, controlează corectitudinea pronunției, ajutorul camarazilor, rezolvă întrebările care au apărut cu o explicație liniștită.

Dacă clasa funcționează rapid și este timp, atunci puteți consolida materialul acoperit cu lucru într-un caiet completând sarcinile 50.1 și 50.3 (în cazul în care caietele nu sunt achiziționate, profesorul pregătește cartonașe), verificați corectitudinea răspunsului , obține puncte. Astfel, materialul educațional pentru lecție este repetat în mod repetat, ceea ce duce la o mai bună memorare a temei din lecție.

Etapa 7

Profesor: Am făcut multe la lecție, acum putem vedea dacă am făcut tot ce ne-am planificat, dacă putem răspunde la întrebări precum problema pusă la începutul lecției și cum îi vom răspunde corect. Desigur, îl vom marca pe cel care a lucrat bine și activ, îi voi numi pe cei pe care îi pot încuraja, vă rog să vă exprimați părerea despre munca dvs. și munca prietenilor, pentru care vă încurajați pe voi și pe ei, rezultatul va fi o notă pentru lecție.

Elevii spun ce au făcut bine și ce au avut camarazii lor, se acordă puncte, se discută notele.

Etapa 8

Profesor: am rezolvat bine subiectul, așa că paragraful numărul 50 al manualului, citiți, vedeți, poate că sunt mai multe fapte interesante în text. Ca de obicei, compune-ți întrebările conform textului pentru sondajul ulterioar al camarazilor. Mai avem un bloc rămas în schemă - „prejudiciu - beneficiu - cerere”, acasă trebuie să îl completați. Aceasta este în plus față de paragraful și lucrul din caiet, precum și pe nota, la alegere, îmi propun să trecem diagrama bloc la rezumatul de referință, cel mai reușit va merge la vistieria noastră de realizări.

Profesorul le mulțumește elevilor pentru munca depusă la lecție.

Note: pentru această lecție, elevii ar trebui să „știe-înțeleagă” și să fie capabili să determine; forța rezultantă, cunoașteți denumirile mărimilor fizice, cum ar fi - „presiunea, forța, suprafața, înălțimea, accelerația în cădere liberă, masa, greutatea, volumul”, unități de măsură ale mărimilor fizice, formule de calcul pentru presiunea, presiunea lichidului și a gazului pe fundul și pereții, greutatea, masa prin densitate și volum, o formulă matematică pentru calcularea volumului unui corp de forma corectă; să poată înlocui mărimile fizice; au abilitățile de a determina dividendul, divizorul, pentru a pune în paranteză factorul comun.

Plus: Dacă în clasă există un elev cu dizabilități, tutorele copilului primește o hartă a traseului, care repetă practic cea tehnologică.

Etapa lecției

Timp de scenă

Acțiunile elevilor

Înainte de lecție, profesorul îl sfătuiește pe curatorul elevului despre unde să ajute, ce să verifice. În timpul lecției, în etapele muncii independente ale elevilor, abordați acest copil pentru a oferi sprijin, ajutor, încurajare.

Dacă copilul nu are nevoie de un tutore, atunci poate fi plasat alături de el un elev puternic, care ar avea timp să lucreze el însuși eficient și să ajute un prieten până când profesorul este eliberat. Cardurile pentru un astfel de copil sunt realizate într-un font ceva mai mare, pentru a reduce timpul de lucru (un astfel de elev nu ar trebui să rămână în urma echipei), este indicat să evidențiezi într-un fel cuvintele pentru alegere în text, dar pentru ca alegerea să nu fie foarte evidentă.

I se dau temele pe o fișă separată cu comentarii la implementare, indicate de pagini, exemplul dat de profesor, implementarea este controlată.

§ 50. Acțiunea lichidului și a gazului asupra unui corp scufundat în ele - Fizica Clasa 7 (Peryshkin)

Scurta descriere:

Când ai înotat vara, trebuie să fi observat că toate corpurile devin mai ușoare în apă. Puteți chiar să vă ridicați cu ușurință un prieten de acolo. Care în aer, pe uscat este foarte greu. De ce este așa? Desigur, totul se explică prin acțiunea unui lichid, apa, asupra unui corp scufundat în el, prin presiunea apei.
Apa, care înconjoară corpul din toate părțile, produce presiune asupra acestuia din toate părțile. Dar presiunea nu este aceeași peste tot. Este mai mare dedesubt decât de sus. De ce? Da, pentru că adâncimea de jos este mai mare. La urma urmei, după cum știți, presiunea unui lichid depinde de adâncime. Și ce se va întâmpla cu corpul dacă presiunea asupra acestuia de jos este mai mare decât de sus? Așa e, se va împinge în sus. Se dovedește că într-un lichid o forță acționează asupra corpului, împingându-l afară din lichid. Se numește forța de flotabilitate. Și dacă corpul va fi capabil să plutească sau să se scufunde în acest caz depinde și de a doua forță, forța gravitației, care trage corpul în jos.
Forța de plutire acționează asupra corpurilor nu numai în lichide, ci și în gaze. Și veți citi despre asta în paragraful cincizeci.

§ 1 Acţiunea lichidului şi gazului asupra unui corp scufundat în ele

Luați în considerare ce se întâmplă cu un corp scufundat într-un lichid sau gaz. Să punem puțină experiență. Să măsurăm greutatea unui cilindru metalic în aer și în apă. Pentru a face acest lucru, agățați cilindrul de dinamometru. În acest caz, arcul dinamometrului este întins până când greutatea cilindrului și forța elastică a arcului sunt echilibrate. Observați unde se află indicatorul dinamometrului. Acum coborâm cilindrul într-un pahar cu apă, astfel încât cilindrul să fie complet scufundat în apă. Vom vedea că arcul este puțin comprimat, indicatorul dinamometrului va fi mai mare decât valoarea marcată a greutății în aer.

Deci, greutatea unui corp în apă este mai mică decât greutatea lui în aer. Cum să explic această experiență?

Știm că presiunea există în lichide și gaze. Conform legii lui Pascal, lichidele și gazele exercită presiune în toate direcțiile, iar această presiune depinde doar de densitatea lichidului și de înălțimea coloanei de lichid.

Luați în considerare forțele care acționează asupra unui cilindru scufundat în apă. Pe părțile laterale ale cilindrului acționează forțe egale, sub acțiunea cărora corpul este comprimat. Și forțele care acționează asupra fețelor superioare și inferioare nu vor fi egale, deoarece fețele sunt la adâncimi diferite. O coloană de apă de înălțimea h1 apasă pe fața superioară cu forța F1, iar această forță este îndreptată în jos. Pe faţa inferioară acţionează o coloană de apă de înălţime h2 îndreptată în sus cu forţa F2. Deoarece fața inferioară este mai adâncă, modulul de forță F2 este mai mare decât modulul de forță F1, astfel încât corpul este împins afară din fluid cu o forță egală cu diferența dintre aceste forțe: Fvy = F2 - F1

Care este forța de plutire?

ariile fetelor superioare si inferioare sunt egale: S1 = S2 = S.

Presiunea lichidului este determinată de formula p = gρh, unde ρ este densitatea lichidului. Primim:

F2 = p2 S2 = gρh2 S;

F1 = p1 S1 = gρh1 S;

Fvy = F2 - F1 = gρh2 S - gρh1 S = gρS (h2 - h1) = gρS h, unde h este înălțimea cilindrului.

Produsul ariei bazei și înălțimii este volumul cilindrului: S h \u003d V.

Atunci Fvy = g ρfluid Vcorp

§ 2 Legea lui Arhimede

Volumul corpului scufundat este egal cu volumul fluidului deplasat. Atunci produsul dintre densitatea lichidului și volumul este egal cu masa lichidului m = ρ · V, iar produsul dintre masa lichidului și coeficientul de greutate este greutatea lichidului: P = m · g.

Prin urmare, Fvyt = gm = Pliquid: forța de flotabilitate este egală cu greutatea lichidului în volumul corpului scufundat în el.

Să verificăm experimental această afirmație. Pentru a efectua experimentul, luăm o găleată, numită găleată lui Arhimede, un cilindru metalic, un vas de turnare, un pahar și un dinamometru. Se toarnă apă în găleată lui Arhimede, se atârnă pe un dinamometru, se atârnă un cilindru de găleată (Fig. a). Dinamometrul va arăta greutatea cilindrului împreună cu găleata. Să coborâm cilindrul într-un vas de scurgere plin cu apă până la nivelul conductei de scurgere. În acest caz, o parte din apa din vasul de scurgere se va turna într-un pahar. În apă, asupra cilindrului acționează o forță de plutire, astfel încât greutatea cilindrului scade și arcul dinamometrului este comprimat (Fig. b).

Să turnăm apa deplasată în găleata lui Arhimede. Vom vedea că indicatorul cilindrului va reveni la poziția anterioară (Fig. c, d). Experiența demonstrează că forța de plutire este egală cu greutatea fluidului deplasat.

Forța care împinge un corp dintr-un lichid sau gaz se numește forța arhimedeană în onoarea savantului grec antic Arhimede, care i-a subliniat pentru prima dată existența și i-a calculat valoarea.

Forța arhimediană (notată cu litera FA) acționează asupra unui corp scufundat într-un lichid sau gaz și este îndreptată vertical în sus, adică opus gravitației

Să aflăm ce determină mărimea forței arhimedeene. Să luăm două dinamometre, cilindri din metale diferite de același volum - aluminiu și oțel, cilindri din aluminiu și oțel de aceeași masă, două pahare: turnați apă curată în primul pahar, apă sărată în al doilea.

Primul experiment (Fig. 1.): măsuram greutatea unui cilindru de oțel în apă pură și într-o soluție de sare, observăm că în al doilea caz greutatea corpului va fi mai mică, adică corpul este mai mare. puternic împins afară din lichid cu o densitate mai mare.

Al doilea experiment (Fig. 2.): măsurăm greutatea cilindrilor de aluminiu și oțel de aceeași masă în apă pură. Masa cilindrilor este aceeași, dar densitatea oțelului este mai mare decât densitatea aluminiului, ceea ce înseamnă că volumul său este mai mic. Când este scufundat în apă, cilindrul cu un volum mai mare pierde mai multă greutate.

Al treilea experiment (Fig. 3.): cântărim cilindri de aluminiu și oțel de volum egal, mai întâi în aer, apoi în apă, vom vedea că ambii cilindri pierd în greutate în mod egal la scufundare.

Rezultatele acestor experimente ne convin încă o dată că:

Volumul de lichid deplasat de un corp scufundat este egal cu volumul acestui corp

Vout. lichide = Vcorpi

Forța arhimediană care împinge un corp dintr-un fluid este egală cu greutatea fluidului deplasat în volumul acestui corp: FA = Pfluid

Greutatea unui corp scufundat într-un lichid scade cu cât cântărește lichidul (sau gazul) deplasat de acesta: Pcorp în lichid \u003d mg - Pvy. lichide

Forța arhimediană depinde numai de densitatea lichidului și de volumul corpului scufundat (volumul părții imersate a corpului): FA = gρliquidVbody și nu depinde de densitatea și forma corpului scufundat.

Se știe că legea lui Pascal este aplicabilă și gazelor. Prin urmare, o forță de plutire acționează și asupra unui corp scufundat într-un gaz. Este sub acțiunea forței de plutire că balonul se ridică.

§ 3 Scurt rezumat al subiectului lecției

Un corp scufundat într-un lichid sau un gaz este supus unei forțe de plutire, care se numește forța arhimediană în onoarea savantului grec antic Arhimede.

Forța arhimediană este egală cu greutatea fluidului deplasat în volumul acestui corp: FA = Pfluid.

Forța arhimediană acționează asupra unui corp scufundat într-un lichid sau gaz, este îndreptată opus gravitației (vertical în sus) și este determinată de formula

FA \u003d gρ fluid V corp

Forța arhimediană depinde doar de densitatea lichidului și de volumul corpului scufundat (volumul părții scufundate a corpului).

Greutatea unui corp scufundat într-un lichid sau într-un gaz pierde în greutate atât de mult cât cântărește lichidul (sau gazul) deplasat de acesta:

Lista literaturii folosite:

  1. Volkov V.A. Dezvoltarea lecției de fizică: Clasa a VII-a. - Ed. a 3-a. - M.: VAKO, 2009. - 368 p.
  2. Volkov V.A. Teste de fizică: clasele 7-9. - M.: VAKO, 2009. - 224 p. – (Atelier al profesorului de fizică).
  3. Kirik L.A. Fizica -7. Muncă independentă și de control pe mai multe niveluri. M.: Ileksa, 2008. - 192 p.
  4. Materiale de control și măsurare. Fizica: Clasa 7 / Comp. Zorin N.I. – M.: VAKO, 2012. – 80 p.
  5. Maron A.E., Maron E.A. Fizică. 7 Materiale didactice. – M.: Butarda, 2010. – 128 p.
  6. Peryshkin A.V. Fizică. Clasa a 7-a - M .: Butarda, 2011.
  7. Tikhomirova S.A. Fizica în proverbe și zicători, poezie și proză, basme și anecdote. Un ghid pentru profesor. - M.: Şcoala nouă, 2002. - 144 p.
  8. Mă duc la o lecție de fizică: clasa a VII-a. Partea a III-a: O carte pentru profesor. - M .: Editura „Primul septembrie”, 2002. - 272 p.

Imagini folosite: