Цель:
- выяснить условия плавания тел в зависимости от плотностей тела и жидкости;
- использовать полученные знания в нестандартных ситуациях;
- способствовать выработке у школьников умения обобщать изучаемые факты;
- активизировать сознательную деятельность учащихся
Ход урока.
1. Организация начала урока.
2. Актуализация ЗУН (устный опрос)
- Сформулируйте закон Паскаля
- Как вычислить давление жидкости на некоторой глубине h?
- Напишите выражение для расчета величины выталкивающей силы, действующей на тело погруженное в жидкость.
- Как направлена выталкивающая сила?
- Объясните причину возникновения выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в газ.
- Сколько теряет в своем весе тело, погруженное в жидкость или газ?
3. Изучение нового материала (использование проблемного метода)
(на каждой парте конспект см. Приложение 1)
Учитель: Брошенный в воду камень тонет, а кусок дерева, как правило, плавает на поверхности воды. Это можно объяснить следующим образом. На каждое тело, полностью погруженное в жидкость, действует архимедова сила, направленная снизу вверх по вертикали, и сила тяжести, направленная сверху вниз.
Тогда как можно объяснить следующий опыт:
(Три сосуда с жидкостью и три одинаковых пластмассовых игрушки. В первом стакане игрушка на дне, во втором посередине, в третьем – на поверхности) (Приложение 2)
Учащиеся выдвигают версии, и постепенно приходят к выводу, что в первом сосуде вода пресная, в третьем – соленая, а во втором смесь.
В тетрадь учащиеся зарисовывают схему из конспекта и расставляют пропущенные знаки
Вывод: чем меньше плотность тела по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружена в жидкость.
См. пользуясь таблицей плотности (стр 50), укажите, какие металлы плавают в ртути, а какие тонут (5 мин):
| Плавают | Тонут |
Взаимопроверка.
Учитель: Хорошо! С плотностью понятно, но иногда тело находясь и в одной и той же жидкости может тонуть и всплывать. Как это объяснить?
Опыт «Картезианский водолаз»
Учитель: Пользуясь конспектом попытайтесь объяснить как это происходит.
- Если сила тяжести больше архимедовой силы, то тело тонет и оседает на дне.
- Если же сила тяжести, действующая на тело, точно равна по абсолютной величине архимедовой силы, то тело будет в равновесии внутри жидкости.
- Когда архимедова сила больше силы тяжести ,тело всплывает на поверхность воды, но при этом часть тела обычно остается погруженной в жидкость.
Почему же?
Учитель: дело в том, что, достигнув поверхности жидкости, тело не останавливается, а движется дальше вверх и вытесняет все меньший объем жидкости. Следовательно, уменьшается вес вытесненной жидкости, а следовательно, и архимедова сила. Когда сила тяжести, действующая на тело, сравняется по модулю с архимедовой силой. Дальнейшее перемещение тела вверх прекратится и оно будет плавать на поверхности воды.
4. Закрепление
- Деревянный брусок помещен сначала в воду, а затем в керосин. Одинакова ли будет глубина погружения бруска в обоих случаях? Ответ обоснуйте.
- В какой воде и почему легче плавать: в речной или морской?
- Почему горящий керосин нельзя тушить водой?
д/з § 50, вопросы устно, упр 25 (3)
Литература:
- А.В. Перышкин «Физика7»