Структура учебного занятия
1. Организационный момент (1 мин)
Здравствуйте, ребята! Садитесь!
(Учитель отмечает отсутствующих, проверяет готовность к уроку)
Улыбки на ваших лицах, «говорят » мне, что настроение у вас хорошее, деловое, итак, приступим к уроку.
2. Актуализация ранее усвоенных знаний (10 мин)
Учитель: Прежде чем приступить к новой теме урока, давайте вспомним, что в прошлой теме говорилось о такой физической величине, как масса. Итак, что же такое масса?
Ученик: Масса – это количественная мера инертности тел.
Учитель: Единицей измерения массы в СИ является . . .
Ученик: кг.
Учитель: Что является эталоном массы?
Ученик: Эталоном массы является цилиндр из сплава иридия и платины, масса которого принята равной одному килограмму.
Учитель: А кто поможет вспомнить способы определения массы?
Ученик: Массу можно определить взвешиванием. Также массу можно определить при взаимодействии двух тел, зная их скорости.
Учитель: А теперь вспомним, что вы знаете про физическую величину – объем. Открываем ноутбуки, находим на рабочем столе папку «Объем», затем заходим в нее, открываем документ «объем.txt» и переходим по ссылке, находящейся в данном документе, перед вами откроется тест, ваша задача – ответить на все вопросы теста (Приложение 1. Тест).
(Вызвать к доске ученика, который будет решать тест на ноутбуке учителя, чтобы при проверке вывести результат на экран).
(По истечении времени, когда у всех ребят на экранах появится результат, учитель включает демонстрационный экран и класс приступает разбирать вопросы).
Учитель: Ну что ж, молодцы!Скажите, многие из вас наверняка слышали загадку: «Что тяжелее, килограмм пуха или килограмм золота?»
Учитель: Скажите, многие из вас наверняка слышали загадку: «Что тяжелее, килограмм пуха или килограмм золота?»
Ученики: Их масса будет одинакова.
Учитель: А если эти вещества взять одинакового объёма? Что тогда покажут весы? Задумывались ли вы?
(Демонстрация опыта по взвешиванию тел одинакового объема, но разной массы).
У каждого на парте есть набор грузов – цилиндры, одинаковые по объему, но изготовленные из разных металлов, один – из алюминия, другой – из меди, и электронные весы. Давайте узнаем, какова же масса каждого из цилиндров.
(Ученики находят массы цилиндров).
Что мы видим?
Ученики: Массы цилиндров разные.
Учитель: Как вы считаете, почему так?
Ученики: Возможно, промежутки между молекулами разные, то есть разное молекулярное строение, у одних веществ молекулы расположены ближе друг другу, чем у других, то есть плотнее.
Учитель: А кто сделает еще предположение?
Ученик: Наверно, массы молекул каждого вещества разные, значит и массы самих цилиндров разные.
Учитель: Конечно. Вы видите на рабочих столах ваших ноутбуков файл под названием «Атомная единица масс», открываем его. Что вы можете сказать, глядя на данную картинку? Что вы видите?
Ученик: Элементы таблицы Менделеева.
Учитель: А каковы атомные массы данных элементов?
Ученик: Масса атома алюминия меньше массы атома меди.
Учитель: Значит и масса одной молекулы алюминия меньше массы одной молекулы меди. Действительно, вы были правы!
Итак, проведенный опыт нам показал, что при постоянном объеме масса тела зависит от вещества, их которого состоит это тело. Значит, тела, имеющие равный объем, но изготовленные из разных веществ имеют различную массу.
Значит, масса распределяется по объему по-разному. То есть, на единицу объема цилиндра из алюминия приходится меньшая масса, чем на единицу объема цилиндра из меди.
Итак, значит цилиндр из меди более плотное тело, и мы пришли к тому, что в более плотном теле, в единице объёма находится больше частиц, чем в том же объеме менее плотного тела.
Учитель: ответили мы на поставленный вопрос, почему массы цилиндров разные?
Ученики: Да!
Учитель: В физике существует характеристика вещества, которая показывает, какое количество вещества содержится в объеме 1 м3 данного вещества.
Данную характеристику назвали плотностью. Иначе говоря, разные вещества имеют разную плотность.
А теперь давайте поставим цели нашего урока. Что мы хотим узнать? Чему мы хотим научиться на уроке?
Ученики:
- познакомиться с такой характеристикой вещества, как плотность;
- выяснить физический смысл плотности;
- научиться определять плотность вещества по формуле;
- узнать единицы измерения плотности;
- научиться переводить единицы измерения плотности.
Учитель:Ну а к тому же продолжить формирование понятия масса. Давайте же приступим реализовывать наши цели.
3. Изучение нового материала (15 мин)
Откроем свои тетради, запишем число, классная работа, ну и тему сегодняшнего урока «Плотность вещества».
Еще раз вспомним, каков же физический смысл плотности? Что она позволяет узнать?
Ученик: Плотность позволяет узнать, чему равна масса данного вещества объемом в один кубический метр.
Учитель: Например, 1 м3 чугуна имеет массу 5 т (то есть, 5000 кг). А 1 м3 свинца имеет массу 13 ц (то есть, 13000 кг).
Рассмотрим пример:
Глыба льда имеет массу 1600 кг, а её объём составляет 2 м3. Найдите плотность льда, исходя из данных задачи.
Ученик: Мы знаем, что плотность показывает массу вещества объемом 1 м3. В условии дана масса льда объемом 2 м3. Значит, в 1 м3 содержится вдвое меньше, то есть 800 кг.
Учитель: Верно, молодец. Итак, плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму.
Плотность обозначается греческой буквой ρ (ро) и рассчитывается по следующей формуле:
Зная плотность, можно определить объем или массу тела. Давайте воспользуемся методом волшебного треугольника и выразим массу и объем.
(У доски ученик работает с данным методом)
Так как масса в системе СИ измеряется в кг, а объём – в м3, единицей измерения плотности в системе СИ является килограмм на метр кубический.
[ρ] = [кг/м3]
Итак, определив плотность, можно узнать, из какого вещества изготовлено тело. Плотность является табличной величиной. То есть, плотности твердых, жидких и газообразных веществ уже рассчитаны и занесены в таблицы. Откроем задний форзац задачника и рассмотрим примеры таких таблиц. Вы заметили, что появились еще одни единицы измерения плотности?
Ученики: Да, г/см3.
Учитель: Откуда же взялись эти единицы измерения, как нашли плотности всех веществ?
Оказывается, раньше, чтобы найти плотность какого-либо тела брали куб длина, ширина и высота которого равны 1 см. И, взвесив данное тело, вычислив его объем, ученые смогли найти плотности всех веществ. Представьте, какую сложную работу они проделали.
У каждого на парте лежит куб, длина, ширина и высота которого равны 1 см. Давайте найдем объем этого куба. Чему же он равен?
Ученики: Миллион кубических сантиметров.
Учитель: А теперь положите куб на весы и узнайте его массу. Скажите, а сможем мы теперь рассчитать плотность этого куба?
Ученики: Да!
Учитель: Давайте рассчитаем!
(Ученики рассчитывают плотность)
По таблице плотностей на заднем форзаце найдите, если ли такая плотность и какое вещество она характеризует?
Ученики: Плотность нашего вещества близка к плотностям дерева.
Учитель: Возникает вопрос, как перевести кг/м3 в г/cм3. Известно, что в одном метре сто сантиметров. Это не означает, что кубический метр равен ста кубическим сантиметрам.
(Учитель расписывает перевод на доске)
Таким образом, один грамм на сантиметр кубический равен тысяче килограммов на метр кубический.
Важно запомнить, что плотность одного и того же вещества в разных агрегатных состояниях различна. Например, плотность ртути в твердом состоянии составляет 14 200 кг/м3, а в жидком – 13 600 кг/м33. А плотность паров ртути составляет менее 0,02 г/м3.
Можем сделать вывод, что в твердом состоянии вещества наиболее плотные, при переходе в жидкое состояние их плотность уменьшается, ну а при переходе в газообразное состояние плотность уменьшается в сотни и тысячи раз. Но есть исключение из этого правила – это вода. Плотность льда равна 900 кг/м3. Плотность воды составляет 1000 кг/м3.
4. Закрепление изученного материала (12 мин)
Что вы особенного среди всех трех таблиц заметили?
Ученики: Для каждого агрегатного состояния вещества есть своя таблица.
Различные вещества имеют самые различные плотности.
В таблице указаны плотности для некоторых веществ в килограммах на метр кубический и в граммах на сантиметр кубический.
Учитель: можно наблюдать, что серебро имеет плотность более чем в два раза меньше, чем платина, а сталь почти втрое плотнее алюминия. Интересно и то, что ртуть даже будучи в жидком состоянии, плотнее некоторых металлов в твердом состоянии.
Чтобы понять принцип работы с данной таблицей, отвечаем на следующие вопросы.
Чему равна плотность железа?
Ученик: 7800 кг/м3.
Учитель: Чему равна плотность воздуха?
Ученик:1,29 кг/м3.
Учитель: Какое из твердых тел имеет самую низкую плотность, а какое - самую высокую плотность?
Ученик: Пробка, золото.
Учитель: Чему равна масса 1 кубического метра меди?
Ученик: 8900 кг.
Учитель: Чему равна плотность свинца?
Ученик: 11300 кг/м3.
Учитель: Что показывает это число?
Ученик: Согласно определению плотности 1 м3 свинца имеет массу 11300 кг, а 1 см33 свинца имеет массу 11,3 г.
Учитель: Плотность вещества 2500 кг/м3. Какое это вещество?
Ученик: Стекло имеет плотность 2500 кг/м3.
Учитель: А теперь приступим к проверке ваших накопленных знаний на сегодняшнем уроке. Открываем ноутбуки. Заходим на привычный нам сайт http://roslavlschool9.ru/ - платформу дистанционного обучения, находим курс «Движение и взаимодействие тел» и открываем тест под названием «Плотность вещества». Ваша задача пройти тест в течение 7 минут и прислать мне ответы. Результаты ваших работ я озвучу на следующем уроке. (Приложение 2. Тест-закрепление знаний).
5. Рефлексия (5 мин)
Учитель: Сегодня перед нами стояла задача, доказать, почему массы цилиндров разные. Как вы думаете, мы ней справились?
Ученики: Да!
Учитель: Давайте с вами вспомним, каковы же были наша цели, чего мы пытались достигнуть сегодня и о чем мы узнали?
Ученики:
- познакомились с новой физической величиной – плотностью;
- узнали, что плотность вещества определяет, какая масса вещества содержится в единице объема данного вещества;
- выяснили, что плотность измеряется в СИ в 1 кг/м3;
- научились определять плотность вещества по формуле: ρ = m/V;
- зная плотность тела, научились определять вещество;
- научились работать с таблицами плотностей твердых, жидких и газообразных веществ.
Учитель: У каждого на столе находится ластик в виде смайлика и в виде тучки, а на учительском столе вы видите рычажные весы. Я вам предлагаю оценить сегодняшний урок, если он понравился вам то возьмите ластик в виде смайлика, если урок не понравился, то ластик в виде тучки. Теперь по очереди подойдите к весам и положите на левую чашу весов смайлики, все кто их выбрал, на правую чашу весов тучки, кто выбрал их. Посмотрим, какая чаша весов перевесит.
А теперь пора перейти к выставлению оценок.
6. Подведение итогов (2 мин)
Учитель: Вот и подходит к концу наш урок. Мы сегодня хорошо потрудились, узнали много нового. Ребята я хочу сказать, что вы молодцы!
Теперь откроем свои дневники и запишем домашнее задание: изучить §13 (п.1,2); упр.13.1, 13.4, 13.7, а также я предлагаю вам задание под названием «Почини таблицу», найти вы его сможете на дистанционной платформе Moodle в курсе «Движение и взаимодействие тел». Вам необходимо исправить ошибки и заполнить пустые ячейки таблицы (Приложение 3. Почини таблицу).
Спасибо вам, ребята, за урок. До свидания!