Урок по теме "Архимедова сила. Решение задач"

Разделы: Физика

Цель урока:

  • обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости на опытах;
  • установить от каких факторов она зависит;
  • научить применять теоретические знания на практике с использованием народного фольклора;
  • ознакомить учащихся с применением Архимедовой силы;
  • уметь применять формулы Архимедовой силы для решения различных типов задач.

Приборы и материалы:

  • отливной сосуд,
  • мензурка,
  • динамометры,
  • цилиндры,
  • калориметры,
  • нить,
  • вода,
  • подсолнечное масло.

1. Организационный момент. Постановка цели и проблемы урока.

Учитель: Ребята пусть вас это не удивляет, но урок я хочу начать с отрывка из повести Антона Павловича Чехова "Степь". Слушая внимательно, постарайтесь понять, какая сила подействовала на Егорушку. "Егорушка разбежался и полетел с полутарасаженной вышки. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал, какая-то сила холодная и приятная на ощупь, подхватила и понесла его обратно наверх".

Проблема: Какая сила подняла Егорушку наверх?

Учитель: Да, Архимедова сила, но то, что она существует, мы познакомились на том уроке. А сегодня мы научимся её находить теоретически и экспериментально, а также узнаем область её применения. Рассмотрим различные виды задач, какие существуют, и при этом будем применять народный фольклор в виде пословиц и поговорок.

Вернемся к нашему отрывку, там говорится о высоте вышки. Знаете ли вы, сколько был 1 сажень в старину? Если быть точными 1 сажень 2,134 м, значит 1,5 сажени = 3,191м.

2. Фронтальный опрос.

1. Что мы называем Архимедовой силой?

2. От чего она зависит?

З. От чего не зависит?

4. В чем измеряется?

Учитель: Подтвердить это мы можем, решая различные задачи и проверяя, как вы справились с домашним заданием.

3. Проверка домашнего задания.

На дом были заданы количественные задачи, с использованием формулы Архимедовой силы. К доске вызываются три учащихся для решения домашних задач.

Упражнение 24 задача №3:

Объем куска железа 0,1 дм3. Какая выталкивающая сила будет на него действовать при полном его погружении в воду? В керосин?

Упражнение 24 задача №4:

Бетонная плита объемом 2 м3 погружена в воду. Какую силу надо приложить, чтобы удержать ее в воде? В воздухе?

Задание 14

Предположив, что золотая корона царя Гиерона в воздухе весит 20 н., а в воде 18,75 н., вычислите плотность вещества короны.

4. Экспериментальная работа учащихся.

Три ученика работают экспериментально по карточкам у доски на демонстрационном столе.

1 карточка:

Оборудование: сосуд с водой, 2 цилиндра: железный и алюминиевый, динамометр.

Задание:

1. Определите Архимедову силу, действующую на первое и второе тело.

2. Сравните плотности и архимедовы силы.

З. Сделайте вывод.

2 карточка:

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема, динамометр, нить.

Задание:

1. Определите Архимедову силу, действующую на первое и второе тело.

2. Сравните эти силы.

З. Сделайте вывод.

З карточка:

Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой, подсолнечным маслом и соленой водой.

Задание:

1. Определить Архимедову силу в каждой жидкости.

2. Чем отличаются эти жидкости?

З. Одинаковы ли Архимедовы силы?

4. Сделайте вывод.

5. Работа с классом.

В это время с классом работа на листиках, отвечают учащиеся "да" или "нет".

Вопросы:

1. Сила Архимеда зависит от плотности жидкости? (да)

2. Сила Архимеда зависит от формы тела? (нет)

З. Сила Архимеда всегда направлена вверх (да)

4. Сила Архимеда всегда меньше силы тяжести? (нет)

5. Сила Архимеда действует на любое тело, погруженное в жидкость? (да)

Взаимопроверка.

Учитель: Теперь убедимся в правильности ответов по эксперименту и по задачам.

Ответы учащихся.

6. Региональный компонент урока.

Используя пословицы и поговорки, разбираем качественные задачи.

  • "Тяжело ведро, а в воде само вверх стремится".
  • "Мал камень, а в воде не плавает".
  • "Лодка и от перышка затонуть может".

Вопросы к пословицам и поговоркам:

1. Какая сила помогает подниматься ведру?

2. Зависит ли Архимедова сила от размеров камня? Почему он не может поплыть?

3. Почему лодка тонет от перышка?

Проверяя домашнее задание, и работая фронтально убедились, что задачи бывают экспериментальные, качественные и количественные.

7. Индивидуальная работа на ПК.

Ученики готовят дома презентацию "Архимедова сила", которую показывают на уроке.

8. Решение разноуровневых задач.

Учитель: Задачи также могут делиться на разные уровни. Разбор задач разного уровня.

  • Первый уровень: Рыба карп вытесняет 500 см3 воды. Найти Архимедову силу, действующую на рыбу?
  • Второй уровень: Строительный блок, размерами 40*30*25 см целиком погружен в воду. Найдите уменьшение его веса?
  • Третий уровень: Чугунный шар, массой 14 кг опустили в керосин. Определите его вес в жидкости?

К доске вызывается ученики для решения задач.

9. Региональный компонент. Отгадывание загадок.

Учитель: Пока ребята решают задачи, мы отгадаем загадки:

1. "Я вода, да по воде же и плаваю".

2. "Через море, океан плывет чудо-великан, а ус во рту прячет".

3. "Крылья есть, да не летает. Ног нет, да не догонишь".

4. "Еду не путем, погоняю не кнутом, а оглянусь назад следу нет".

5. "В лесу родилась, на воде живу".

6. "Не корабль, не лодка, не весел, ни паруса, а плывет - не тонет".

10. Закрепление.

Обсуждение разноуровневых задач, решенных учениками. Из сборника задач выбрать задачи разного уровня по данной теме и решить по одной самостоятельно.

11. Работа с тестом.

Тест на тему: "Архимедова сила". Работает весь класс. Учитель объявляет правильные ответы, взаимопроверка.

Тест на тему "Архимедова сила"

1. Вес стальной детали в воздухе З н, а воде 2,7 н. Чему равна выталкивающая сила.

А) 5,7 н.

Б) 0,3 н.

В) З н.

2. Железные и деревянные шары равных объемов бросили в воду. Равны ли их архимедовы силы?

А) Больше у деревянного.

Б) Больше у железного.

В) Равны.

3. Плотность тела больше, чем жидкости, в которой оно находится. Что будет с телом?

А) Всплывает на поверхность.

Б) Находится на дне.

В) Будет плавать внутри в жидкости.

4. Тело объемом 2 м3 плавает в воде.

Чему равна Архимедова сила?

А) 20Кн.

Б) 2 Кн.

В) 200Кн

5. К динамометру подвешено тело. В каком случае показания будут больше: если тело опустить в воду, или керосин?

А) в воде

Б) в керосине

В) одинаково.

12. Подведение итогов урока.

Учитель: Вернемся к нашей проблеме и составим задачи к отрывку, предложенному в начале урока.

Примерные задачи:

1. Чему равна подъемная сила Егорушки, если его масса 50 кг?

2. Определите давление на дне, на глубине 5 м?

13. Домашнее задание.

Составьте две задачи по теме "Архимедова сила", найдите пословицы и поговорки на эту тему. Предложите физические вопросы к ним.

14. Рефлексия.

Учитель: Мы сегодня на уроке разобрали различные задачи по теме "Архимедова сила". Если вам понравилось, и вы хорошо разобрались в данной теме, то у себя на столе возьмите человечка из бумаги и поместите его на корабль, который нарисован на бумаге.

  • Если вам очень понравилось, и вы разобрались во всем, то на палубе. Если не совсем разобрались в данной теме, то на корабле.
  • Если совсем не разобрались, то ниже ватерлинии.

Выставление оценок:

Учитель: Оценки вы получите за тест, за ответы, а также за решенные задачи. Спасибо за урок.