Методическая разработка урока по физике “Условия плавания тела. Ареометры. Водный транспорт” 7 класс


Ачкасова Наталья Владимировна

учитель КГУ ” общеобразовательная средняя школа 24 отдела образования города Жезказгана”

Задачи: установить теоретически и экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел; продолжить формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы; развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать; воспитание интереса к предмету;

 

Ход урока:

  1. Организационный момент.
  2. Актуализация знаний.
  • Какая сила действуй на тела, помещенные в жидкость или газ?
  • От чего зависит значение силы Архимеда?
  • Решить задачи.

№1.  Самые большие воздушные шары, выпускаемые компанией «Уиизен рисерч», достигают объема 2 млн. м3. Найдите Архимедову силу. Ответ: 26 МН

№2.  Первый воздушный полет был совершен в Париже в 1852 г. на шаре, объем оболочки которого составил 2500 м3. Какова архимедова сила, если средняя плотность воздуха 1,3 кг/м3?  Ответ: 32 500 Н.

№3. На наполненный гелием шар объемом V=6 дм3 действует в воздухе выталкивающая сила     F= 72  мН. Определите плотность воздуха.

  • Изложение нового материала.
  • Прежде, чем приступить к изучению нового материала, ответим на несколько вопросов.
  • Какая сила возникает при погружении тела в жидкость? Архимедова сила.
  • Куда направлена эта сила? Она направлена вертикально вверх.
  • От чего зависит архимедова сила?Архимедова сила зависит от объёма тела и от плотности жидкости.
  • А если тело не полностью погружено в жидкость, то как определяется архимедова сила? Тогда для подсчета архимедовой силы надо использовать формулу FA= ρжgV, где V – объем той части тела, которая погружена в жидкость.

 

Итак, мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует архимедова сила. А ещё, какая сила действует на любое тело, погруженное в жидкость? Сила тяжести.

Вы можете привести примеры тел, которые плавают на поверхности воды? А какие тела тонут в воде? А как ещё тело может вести себя в воде? Какие это тела?

 

  1. Условия плавания тел.

 1

4 Равнодействующая этих сил направлена вниз, в результате тело тонет.

 2

5Тело плавает внутри жидкости на любой глубине (безразличное равновесие): .6

3

7Равнодействующая этих сил направлена вверх, и тело начинает всплывать. Пока тело не достигнет свободной поверхности жидкости, выталкивающая сила не будет изменяться. При дальнейшем подъеме выталкивающая сила начнет уменьшаться и, когда она станет равной по модулю силе тяжести, тело остановится и будет плавать на поверхности. Всплывшее тело будет, таким образом, частично выступать над поверхностью жидкости.

 

Объем погруженной части Vп таков, что вес вытесненной жидкости равен силе тяжести плавающего тела: FA1 = mg. Если средняя плотность тела меньше плотности жидкости — условие плавания сплошного тела на поверхности жидкости.

 

  1. Экспериментальное задание. Выясним: Каковы условия плавания тел в жидкости.

 

Задание группе 1. Пронаблюдайте, какие из предложенных тел тонут, и какие плавают в воде.

 

Оборудование: сосуд с водой и набор тел: стальной гвоздь, фарфоровый ролик,  сосновый брусок, кусочки алюминия, пробки, лед.

 

  1. Найдите в таблице учебника плотности, соответствующих веществ и сравните с плотностью воды.
  2. Результаты запишите в таблицу.

 

Плотность жидкости Плотность вещества Тонет или нет
     

 

Задание группе 2. «Можно ли «заставить» картофелину плавать в воде? Заставьте картофелину плавать в воде.

 

Оборудование: сосуд с водой, пробирка с поваренной солью, ложка, картофелина средней величины.

  1. Опустите картофелину в стакан с простой водой. Пронаблюдайте, что произойдет. Достаньте ее ложкой.
  2. В стакан с водой бросьте несколько ложек соли, перемешайте.
  3. Опустите картофелину в стакан с соленой водой, пронаблюдайте что происходит.
  4. Сделайте вывод.

 

Задание группе 3.  Может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?

 

Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды.

Цель работы: Провести наблюдение за всплытием масла, погруженного в воду, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы.

Оборудование: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Последовательность проведения опыта:

  1. Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла.
  2. Опустите пипетку на глубину 3 – 4 см в стакан с водой.
  3. Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна на поверхности воды.
  4. На основе проделанного опыта сделайте вывод.

 

  1. Выводы по работе.

Заканчиваем работу, приборы отодвиньте на край стола. Переходим к обсуждению результатов. Группа 1.  Какие тела плавают в жидкости, а какие – тонут.

Выводы:

  1. Если плотность вещества, из которого изготовлено тело больше плотности жидкости, то тело тонет.
  2. Если плотность вещества меньше плотности жидкости, то тело плавает.
  3. Что произойдет с телом, если плотности жидкости и вещества будут равны, то тело будет плавать

 

Группа 2.  Как заставить плавать картофелину.

Вывод: Итак, чтобы заставить плавать обычно тонущие тела, можно изменить плотность жидкости.

При этом изменяется архимедова сила, действующая на тело.

 

Группа 3.  Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка.

Вывод: жидкости, как и твёрдые тела, подчиняются условиям плавания тел.

 

  • Ареометр.

Ареометр – прибор, для измерения плотности жидкостей.

Ареометр состоит из стеклянной трубки, на дно которой помещена металлическая дробь. Сверху трубка переходит в тонкий трубчатый стержень с градуированной шкалой плотности. В таком виде ареометр может плавать в жидкости в вертикальном положении.

Когда ареометр опускают в жидкость, плотность которой надо измерить, его стеклянная колбочка погружается на определенную глубину до тех пор, пока архимедова сила не уравновесит силу тяжести.

 

  • Водный транспорт (Сообщения учащихся)
  1. Итог. Домашнее задание.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *