Цель урока:
- формирование исследовательских навыков при использовании компьютерных технологий;
- формирование знаний о применении физических явлений и законов в технике;
- формирование умения работать в группе;
- развитие интереса к физике.
План урока:
- Актуализация знаний. (5-7 минут)
- Исследование поведения тела в жидкости на интерактивной модели. «Силы давления жидкости и выталкивающая сила»(10 минут)1С:Школа. Библиотека наглядных пособий. Физика 7-11» под редакцией Н.К.Ханнанова.
- Выяснение условий плавания тела на поверхности жидкости. (10 минут)
- Практическое применение знаний об условии плавания тел. (10 минут)
Презентации учащихся: «Плавание судов», «Воздухоплавание». - Диагностический контроль. (5 минут)
- Подведение итогов. Домашнее задание. (3-5 минут)
Ход урока
1. Актуализация знаний. 5-7 минут
Мы живём с вами в удивительном и многообразном мире. Очень часто, сталкиваясь с каким-либо явлением, мы задаём себе вопрос «Почему это происходит?». Ответы на многие вопросы нам помогают найти фундаментальные законы физики. На прошлых уроках мы с вами говорили о механических свойствах жидкости. Я надеюсь, что вы, используя эти знания, сможете дать ответы на некоторые «Почему?»
У: (Приложение 1, слайд 1) Почему под водой мы можем легко поднять камень, который с трудом поднимаем в воздухе? Почему в морской воде легче плавать, чем в речной?
О: Вес тела в жидкости меньше, чем воздухе потому, что на него действует выталкивающая сила.
У: Почему возникает эта сила?
О: Сила давления жидкости, действующая на нижнюю грань тела, больше, чем на верхнюю. Результирующая этих сил и есть выталкивающая сила. Она направлена вверх и равна разности сил давления жидкости на нижнюю и верхнюю грани тела.
У: Какой закон позволяет рассчитать величину выталкивающей силы?
О: Закон Архимеда: на тело, целиком погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, направленная вверх и равная весу жидкости в объёме тела.
У: По какой формуле можно рассчитать выталкивающую силу, действующую на тело в жидкости и от чего она зависит?
О: Выталкивающая сила равна произведению плотности жидкости, ускорения свободного падения и объёма погруженного в жидкость тела. Выталкивающая сила прямо пропорциональна плотности жидкости и объёму тела, погруженного в жидкость.
У: (слайды 2-3) диагностический тест.
Вывод: если тело погрузить в жидкость, то его вес уменьшается.
У: От чего зависит вес тела в жидкости?
О: Вес тела в жидкости зависит от величины выталкивающей силы. Чем больше выталкивающая сила, тем меньше вес тела в жидкости.
У: (слайд 4) проверь себя.
У: На тела, одинакового объёма действует одинаковая выталкивающая сила. Объясните результаты опыта: погружаем в жидкость два шарика одинакового объёма (металлический и пластмассовый). Что с ними происходит?
О: Металлический шарик тонет, а пластмассовый шарик всплывает.
У: Сейчас я вам предлагаю на компьютерной модели, исследовать условиях, при которых тело тонет в жидкости или всплывает.
2. Исследование поведения тела в жидкости на компьютерной модели.
10-12 минут (самостоятельное исследование). Приложение 2.
Обсуждение результатов работы:
У: Какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость?
О: В жидкости на тело действуют сила тяжести и выталкивающая сила.
У: Как изменяются силы, действующие на тело при изменении глубины погружения?
О: Сила тяжести и выталкивающая сила не изменяются. Силы давления жидкости изменяются.
У: Почему тела равного объёма ведут себя по- разному в жидкости?
О: На тела действует разная сила тяжести.
У: Сформулируйте условия, при которых тело тонет в жидкости.
О: Тело тенет, если Fтяж > F выт., или pт > pж.
У: Сформулируйте условия, при которых тело всплывает в жидкости?
О: Тело всплывает, если Fтяж < F выт., pт < pж.
У: Предположите, как себя будет вести тело в жидкости, если Fтяж = Fвыт., или pт = pж ?
О: Тело будет плавать внутри жидкости.
У: Откройте рабочую тетрадь и запишите тему урока: Плавание тел.
(слайд 5) Запишите в тетради. На тело в жидкости действуют сила тяжести и выталкивающая сила.
Тело тонет, если Fтяж > F выт., или pт > pж.
Тело всплывает, если Fтяж < F выт., pт < pж.
Тело плавает внутри жидкости, если Fтяж = Fвыт., или pт = pж.
3. Выяснение условий плавания тела на поверхности жидкости. 10 минут
У: Наибольший практический интерес имеет случай, когда тело всплывает в жидкости.
У: Что происходит с всплывающим телом, когда оно достигает поверхности жидкости?
О: Тело выходи из жидкости и останавливается.
У: Как при этом изменяются силы, действующие на тело?
О: Сила тяжести не изменяется, а выталкивающая сила уменьшается, т.к. уменьшается объём погруженной в жидкость части тела.
У: При каком условии тело остановится и будет плавать на поверхности жидкости, частично погрузившись в неё?
О: Тело будет плавать на поверхности жидкости, частично погрузившись в неё, если Fтяж = Fвыт., действующей на погруженную часть тела.
У: Запишите в тетради: тело плавает на поверхности жидкости, частично погрузившись в неё, если Fтяж = Fвыт. Сделайте схематический рисунок. (слайд 6)
4. Практическое применение знаний об условии плавания тел. 10 минут
Презентации учащихся: «Плавание судов», «Воздухоплавание».
У: Запишите в тетради заголовок «Плавание судов. Воздухоплавание». По ходу выступления вы должны записать в тетрадь новые понятия.
Учащиеся записывают в тетради новые понятия: подъёмная сила, осадка, ватерлиния, водоизмещение, грузоподъёмность.
ВОПРОСЫ:
- Как можно регулировать высоту подъёма воздушного шара?
- Как можно увеличить грузоподъёмность корабля?
5. Диагностический контроль.
(слайд 7) 5 минут
6. Подведение итогов: 1-2 минуты.
Слайд 8
Домашнее задание. §15, 16. РТ № 68, 69, дополнить конспект.
В презентации к уроку (Приложение 1) использованы фрагменты компьютерных презентаций «Физика 7-8» доцента Оренбургского педагогического университета, кандидата педагогических наук ИЛЬЯСОВОЙ Т. В.