Плавание тел.
Цель урока: повторяя ранее изученный материал выяснить условия плавания тел; развивать умение наблюдать, сравнивать, делать выводы.
| Учитель | Ученики |
| (Актуализация знаний) - Здравствуйте ребята. Какую силу мы сейчас изучаем? - Что необходимо знать о любой силе? - Расскажите, что вы знаете о силе Архимеда? (Прикрепляет к доске карточку, на которой напечатана формула: Fa=r жVтg) |
- Мы изучаем силу Архимеда. - Необходимо знать, когда она возникает, куда направлена и чему равна ее величина. - Сила Архимеда-это сила, выталкивающая тело из жидкости и газа. Она направлена в верх и равна произведению плотности жидкости на объем тела и на ускорение свободного падения. |
| - Какой объем необходимо брать у тела в этой формуле? | - Необходимо брать объем тела, погруженный в жидкость. |
| - Расскажите, что вы знаете о силе
тяжести. (К доске прикрепляется карточка с формулой F=mg) |
- Сила тяжести это сила притяжения тел к Земле. Она направлена вниз к центру Земли и равна произведению массы тела на ускорение свободного падения. |
| - Как рассчитать массу тела по его
плотности? (К доске прикрепляется карточка с формулой m=pV) |
- Масса тела равна произведению плотности тела на его объем. |
| - Чему равна равнодействующая двух сил, действующих на тело в разные стороны? | - Чтобы найти равнодействующую двух сил, действующих на тело в разные стороны, надо из большей силы вычесть меньшую и направить ее в сторону большей силы. |
| - Какой буквой обозначается
равнодействующая сил? (К доске прикрепляется карточка R) (Постановка проблемы ) (Учитель показывает три упаковки от сюрприза в шоколадном яйце ) - Что, вы можете сказать об этих телах? |
- Равнодействующая обозначается буквой R. |
| - Как вы считаете, какая по величине сила
Архимеда будет действовать на каждое из этих тел
в воде? Почему? (учитель погружает тела в воду.) |
- У этих тел одинаков объем. - На эти тела будет действовать одинаковая сила Архимеда так как объемы тел одинаковы и жидкость одна и та же. |
| (ПРИЛОЖЕНИЕ 1) - Вы сказали, что сила Архимеда одинакова, почему же тела, одинакового объема повели себя в воде не одинаково? |
(ученики задумываются) |
| Цель нашего урока: Предсказать
и объяснить поведение тел, оказавшихся в
жидкости. Запишите тему урока “Плавание тел”.
Как вы думаете, почему в этом необходимо
разобраться? (Учитель предлагает открыть учебник на странице 197 и прочитать второй абзац) |
(Высказываются версии) -“этот вопрос- совсем не праздный. Ведь сегодня идет быстрое освоение Мирового океана человеком: не только надводные корабли разных типов и тоннажа, пароходы, лодки и плоты плавают на морских просторах, но и подводные лодки, батискафы и батисферы помогают человеку изучать подводный мир, отыскивать скрытые в прибрежных шельфах полезные ископаемые, например нефть. А сам человек? На планете, где две трети поверхности покрыты морями и океанами, человек должен плавать, “как рыба в воде”.” |
| (Решение проблемы) - Что вы видите на экране? (демонстрируется 1 слайд) (Файл плав. 2) - Какие силы и как действуют на тело? |
- Мы видим тело, погруженное в жидкость. |
| (На слайде появляется сила Архимеда) | - Вверх на тело действует сила Архимеда |
| (Появляется сила тяжести) - Каково соотношение этих сил? |
- Вниз действует сила тяжести. |
| - Откройте страницу 198 в учебнике,
найдите на рисунке аналогичную ситуацию и
объясните, что будет происходить с телом и
почему? (На слайде появляется соответствующая запись) Запишите в тетради: (На доске учитель записывает: тело тонет Fт> Fарх) |
- Сила тяжести больше силы Архимеда. - Так как сила тяжести больше силы Архимеда, равнодействующая этих сил будет направлена вниз и тело будет тонуть. (Ученики это же записывают в тетради) |
| - Какие формулы можно записать в это
соотношение вместо силы тяжести и Архимеда? mтg> r жVтg (Соотношение записывается на доске и в тетради) |
Fт=mg Fарх=pVg |
| - Как можно найти массу тела? (На доске и в тетради записывается): pтVтg> pжVтg |
m=pV |
| - Посмотрите на это соотношение. Как еще
можно определить, что тело в жидкости будет
тонуть? (в тетради и на доске записывается): pт> p ж |
- Можно сравнить плотности. Тело тонет если плотность тела больше плотности жидкости. |
| - Сколько сил действует на тело в
жидкости? И как? (Все это появляется на слайде) - Какое теперь соотношение сил вы видите? |
- На тело в жидкости действуют две силы: вверх действует сила Архимеда . а вниз сила тяжести. |
| (На слайде появляется соответствующая запись) | - Сила тяжести меньше силы Архимеда. |
| - Пользуясь соответственным рисунком в
учебнике объясните, что будет происходить с
телом и почему? (на слайде появляется
соответствующая запись) Запишите в тетради: тело всплывает (сам пишет на доске) Fт< Fарх |
- Так как сила тяжести меньше силы Архимеда появляется равнодействующая сила, направленная вверх и тело всплывает. |
| - Как еще можно установить, что тело в жидкости будет всплывать? | - Надо сравнить плотности. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то тело всплывает. |
| (на доске и в тетради записывается): pт<p ж |
(все это же записывают в тетради) |
| - Какое еще соотношение сил Архимеда и тяжести возможно? (слайд 3) | - Сила Архимеда, действующая вверх (Показывается на слайде) может оказаться равной силе тяжести. |
| - Что будет происходить с телом и почему? | - Так как силы равны и направлены в разные стороны, их равнодействующая равна нулю и тело будет находиться в равновесии. |
| - Записываем в тетради. (сам пишет на
доске): Тело плавает на любой глубине Fт=Fарх - Как еще можно записать это условие плавания тел? |
- Тело будет плавать на любой глубине, если плотность тела равна плотности жидкости. |
| - Запишите это условие. (сам пишет на доске): pт=pж | (все это же записывают в тетради) |
| - В сосуды с жидкостью я опускаю
два одинаковых кусочка картофеля. (Проделывает
опыт) Как вы думаете? - Почему именно так могли себя повести два одинаковых тела в жидкостях? |
- В первом сосуде тело утонуло, значит его плотность была больше плотности жидкости. Во втором плотности тела и жидкости равны. |
| - Как вы думаете, как я этого добилась? | - Этого можно добиться, изменив плотность жидкости, добавив в воду соль. |
| - Откройте страницу 82, и с помощью таблицы плотностей определите, какие вещества будут тонуть в ртути и почему? | - В ртути тонут тела с большей плотностью: в данной таблице это только золото. |
| - Какие вещества не тонут в воде и почему? | - В воде не тонут вещества с меньшей плотностью: дуб, лед, парафин, пробка. |
| - В воду я погружаю полностью ареометр
(Показ опыта). Ареометр состоит из разных веществ,
почему же он так себя ведет? - А до каких пор всплывает в жидкости тело? |
- Средняя плотность веществ ареометра меньше плотности воды, поэтому он всплывает. |
| (Демонстрируется слайд 4) Зарисуйте в тетраде то, что видите на экране. Прокомментируйте то, что видите. | - Тело всплывает в жидкости так как сила Архимеда больше силы тяжести. |
| - Почему сила тяжести на этих рисунках одинакова? | - Сила тяжести одна и та же, так как тело одно и то же. |
| - Что будет происходить с силой Архимеда, когда тело начнет высовываться из воды? Почему? | - Когда тело начнет высовываться объем тела, погруженного в жидкость будет уменьшатся, значит сила Архимеда, которая от него зависит будет так же уменьшаться. |
| - Дорисуйте рисунки, изобразив на них силу Архимеда. Кто дорисовал, объясните, что вы нарисовали. | - Во втором случае сила Архимеда стала немного меньше, чем в первом и тело продолжает всплывать. В третьем случае силу Архимеда надо нарисовать равной силе тяжести, так как тело остановилось. Значит тело всплывает до тех пор, пока силы не будут равны.. |
| - Может быть кто то из вас догадался
почему так повели себя тела в первом нашем опыте
на сегодняшнем уроке. (Показывает три тела в сосуде, опущенные в воду вначале урока) (показывает, что находится внутри тел) |
- Хотя объемы тел равны и силы Архимеда равны, но не равны массы тел, а значит силы тяжести. Для первого тела сила тяжести больше силы Архимеда, тело утонуло. Для второго они равны, тело в равновесии внутри жидкости. Для третьего- сила Архимеда меньше, тело всплывает, до тех пор пока силы не будут равны. |
| Закрепление изученного и
применение. - Откройте страницу 199. Посмотрите на рисунки. Почему суда окрашены в два цвета или по корпусу судна проведена линия? Прочитав эту страницу со второго абзаца до конца, объясните, что такое ватерлиния и водоизмещение.А так же прочитав третий абзац на странице 198 объясните почему плавают суда? |
(Прочитав соответствующий текст , ученики дают ответы на поставленные вопросы) |
| Запишите домашнее задание: страница 90 в
рабочей тетради; задание № .3. (ПРИЛОЖЕНИЕ 2) - Откройте в рабочей тетради страницу 90, прочитайте задачу 4(б) и запишите дано. |
(записывают домашнее задание) |
| - Какие величины даны явно? (на экране появляется слайд с задачей) |
- Дан объем тела, равный 7,5дм3=0,0075м3 Масса тела равна 18,7кг |
| - Какое данное “скрыто” (на слайде появляется соответствующая запись) |
- Так как камень опушен в воду по таблице можно определить его плотность, Она рана 1000кг/м3 |
| - Что необходимо найти в задаче? | - Найти надо силу, удерживающую тало в равновесии. |
| - Чтобы решить задачу надо представить ситуацию, описанную в ней. Как легче всего ее представить? | - Чтобы представить, что происходит в задаче надо нарисовать рисунок: камень внутри воды и силы, которые на него действуют: вверх сила Архимеда, вниз сила тяжести. |
| - Какой величины надо изобразить величины этих сил? Почему? | - Так как плотность камня больше плотности воды он будет тонуть. Значит силу Архимеда, действующую вверх надо нарисовать меньше силы тяжести, действующей вниз. |
| - По условию задачи камень необходимо удержать. Как это сделать? | - Надо приложить силу, направленную
вверх, так ,чтобы равнодействующая сил,
действующих на тело была равна нулю. (Дано и рисунок записываются и зарисовываются в тетради) |
| - В тетради пишем слово решение. С чего надо начать решение этой задачи? | - Начать решать эту задачу надо с того, что равнодействующая сил равна нулю |
| - Какое равенство необходимо записать, чтобы равнодействующая сил равнялось нулю? | - Сумма сил, действующих вверх равна силе, действующей вниз. |
| - Как, пользуясь этим равенством найти нужную нам силу? | - Чтобы найти неизвестную нам силу надо из величины силы тяжести отнять силу Архимеда. |
| - Полезна ли получившаяся формула? Почему? | - Данная формула бесполезна. Надо рассчитать силы тяжести и Архимеда. |
| - Что в данное выражение надо записать вместо этих сил? | - Сила тяжести это произведение массы тела на ускорение свободного падения, а сила Архимеда – произведение плотности жидкости на объем тела, погруженный в жидкость и на ускорение свободного падения. |
| - Подставьте в полученное выражение величины и проведите вычисления. | (подставляют величины и вычисляют) |
| - Проверяем вычисления. (На слайде появляются необходимые записи) | (записывают ответ) |
| - Как вы думаете? Почему рыбы могут всплывать к поверхности и погружаться внутри воды? | - У рыб есть воздушный пузырь, объем которого может изменяться, значит сила Архимеда может стать и больше и меньше силы тяжести. |
| - А почему так же могут вести себя и подводные лодки? | (По плакату дети объясняют, всплытие и погружение подводной лодки) |
| (Объявляются оценки за урок) (если на какие то вопросы ученики затрудняются с ответом, то задаются наводящие вопросы) |
Приложение 1
Приложение №2
Страница 90. Задание № 3. Заполните таблицу.
| Рисунок | Fтяж> или< Fарх | p тела> или<p жидк. |
Сделайте вывод: