Разработка урока физики "Плавание тел"; 7 класс

Жукова Наталья Леонидовна

Учитель физики

МБОУ СОШ №2 г.Сосногорска Республики Коми

Тема урока «Плавание тел» (7 класс)

Цели урока:

1. Образовательная: выяснить условия плавания тел, закрепить понятие силы Архимеда.

2. Развивающая:

• Развитие умения наблюдать и выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов;

• Развитие способов мыслительной деятельности (анализ, обобщение);

• Развитие речи (владение физическими понятиями, терминами), развитие познавательного интереса учащегося;

• Развитие умения пользоваться таблицей плотностей вещества (находить плотность конкретного вещества, сравнивать плотности различных веществ);

• Способствовать формированию информационной культуры учащихся.

3. Воспитательная: воспитание устойчивого интереса к предмету, формирование научного мировоззрения, положительного отношения к знаниям, умение работать в группе и в парах.

Оборудование и ТСО: сосуды с водой, спиртом, солью, маслом, свеча парафиновая, пробка, железный предмет (замок), яйцо (сырое), ложка, сосуды с водой (для каждого учащегося), пластилин (для каждого учащегося), рабочий лист (на каждого учащегося), плакат с корабликом, аквариум, ракушки, рыбки, кораблики, мультимедийная презентация, проектор, компьютер.

Ход урока.

Учитель: Здравствуйте, ребята, меня зовут Наталья Леонидовна. Сегодня я приглашаю вас принять участие в работе научно- исследовательской лаборатории. Для начала посмотрим фильм и определим тему нашего исследования.

(включается презентация – идут слайды о плавании тел).

Учитель: И так, какова же тема нашего исследования?

Дети: плавание тел.

Учитель: Верно! А объектом нашего исследования будет русская народная поговорка «Что в воду упало, то пропало?» Вы согласны с поговоркой?

Дети: Да. Или нет, так как не все в воде тонет.

Учитель: Мы с вами сотрудники лаборатории и наша задача путем экспериментов, опытов и наблюдений либо опровергнуть, либо согласиться с этой поговоркой. А для этого выясним условия плавания тел.

Эксперимент 1.

Учитель: У меня есть три разных тела: замочек, свеча, пробка. Коллеги, как вы думаете, на эти тела действует сила тяжести?

Дети: Да.

Учитель: А почему?

Дети: Если их выпустить из рук они упадут.

Учитель: А в воде действует?

Дети: Действует.

Учитель: Проверим (вызывает на каждое тело ученика).

1– й ученик бросает в воду замочек – тонет;

2 – й ученик бросает свечу – плавает;

3 – й ученик бросает пробку – выскакивает из воды.

Вывод: поговорка частично подтверждена (только для замочка).

Учитель: Почему же замочек утонул, а два других тела нет?

Дети: Кроме силы тяжести в воде действует сила Архимеда.

Учитель: Что это за сила?

Дети: Выталкивающая сила, действующая в жидкости и газе.

Учитель: А замочек утонул, на него действует сила Архимеда?

Дети: Да, на все тела в жидкости и газе действует сила Архимеда.

Учитель: Значит, сколько сил действует в воде?

Дети: Две: сила тяжести и архимедова сила.

Учитель: Как направлены эти силы?

Дети: Сила тяжести вниз, а архимедова вверх.

Учитель: Так почему же замочек утонут?

Дети: Сила тяжести больше архимедовой силы.

Учитель: А свеча плавает в воде?

Дети: Сила тяжести равна архимедовой силе.

Учитель: А пробка всплывает и находится на поверхности воды?

Дети: Сила тяжести меньше архимедовой силы.

Учитель: И так, подведем итог.

Коллеги, у вас на столе есть рабочий лист, давайте запишем свои наблюдения.

(Учащиеся записывают условия плавания тел, а учитель комментирует запись).

Тело тонет тело плавает тело всплывает

Fтяж. > FА Fтяж. = FА Fтяж. <F А

Учитель: Обратим внимание на третий случай:

Тело всплывает на поверхность жидкости, сила Архимеда уменьшается, потому, что уменьшается объем части тела, погруженного в жидкость. Когда сила Архимеда сравняется с силой тяжести, тело остановиться и будет плавать на поверхности жидкости, частично погрузившись в нее (пробка).

Учитель: А теперь проведем теоретическое исследование (с помощью известных формул) от чего еще зависит плавание тел.

F тяж. > FА pт=pж(плавает) pт<pж (всплывает)

mт·q>pж •q· Vт

pт·Vт·q>pж·q · Vт

pт>pж(тонет)

Учитель: Чем меньше плотность тела (3-й случай) по сравнению с плотностью жидкости, тем меньшая часть тела погружается в жидкость.

Продолжаем наши экспериментальные исследования.

Эксперимент 2.

Учитель: Имеется сосуд с водой, сырое яйцо и соль. Опускаем яйцо в воду – тонет. Значит?

Дети: Сила тяжести больше архимедовой силы.

Учитель: как заставить яйцо плавать в воде?

Дети: Добавить в воду соль.

Учитель: Почему?

Дети: Плотность воды увеличивается, значит увеличивается архимедова сила и яйцо всплывает.

Учитель вызывает ученика проделать этот опыт (ученик добавляет соль в воду до тех пор пока яйцо не всплывет).

Учитель: Делаем вывод: поговорка опровергнута.

Учитель: Плотность тела человека несколько больше, чем воды, поэтому в пресной воде не умеющий плавать человек тонет. У соленой воды плотность выше. Из-за высокой плотности мертвого моря, человек не утонет, можно лечь на воду и читать книгу.

Эксперимент 3.

Учитель: имеются два стакана с жидкостями. Бросаю в 1-й стакан парафиновую свечу – плавает. Вынимаю. Бросаю во 2-й стакан – утонула.

Учитель: как вы думаете, коллеги , почему?

Дети: В другом стакане другая жидкость.

Учитель: Какая?

Дети: У которой плотность меньше плотности парафина.

Учитель: Давайте откроем справочное пособие (учебник), на странице 50 и посмотрим, какая это жидкость.

Дети: Спирт (pс <pn)

Вывод: поговорка опровергнута.

Эксперимент 4.

Учитель: Ребята, если плотность жидкости равна плотности тела, то..?

Дети: Тело плавает внутри жидкости.

Учитель: Посмотрите по справочному пособию, в какой жидкости будет плавать парафиновая свеча?

Дети: Свеча будет плавать в подсолнечном масле.

Учитель: Давайте проверим (вызывается ученик проделать этот опыт).

Эксперимент 5.

Учитель: Понаблюдаем еще за одним опытом: стакан с водой ставлю на блюдце, наливаю в стакан подсолнечное масло. Масло наверху. Почему?

Дети: Плотность масла меньше плотности воды.

Задание: как можно собрать масло в блюдце, не наклоняя стакана?

Дети: Доливать воду в стакан до тех пор, пока масло не выльется в блюдце.

Вывод: Поговорка опровергнута.

Этот способ используется при добыче нефти: в скважину наливают воду и нефть всплывает.

Эксперимент 6.

Учитель: А теперь выполним все вместе следующий эксперимент.

У вас на столах имеется сосуд с водой и кусочек пластилина. Опустите пластилин в воду. Что произошло?

Дети: Пластилин утонул.

Учитель: Почему?

Дети: Fтяж. >FА(сила тяжести больше архимедовой силы).

Учитель: А теперь, догадайтесь как сделать так, чтобы пластилин не утонул в воде?

Дети: Надо изменить форму пластилина.

(Ребята выдвигают разные версии и все пробуют, приходят к выводу, что надо из пластилина сделать лодочку.

Вывод: поговорка опровергнута.

Учитель: А теперь сопоставим корабль (корабль изображен на ватмане) с нашими формулами, которые мы сегодня получили. Итак:

1. Какой элемент корабля соответствует формуле :Fтяж. >FА?

Дети: Якорь, он всегда тонет.

(Ученик выходит к доске и прикрепляет формулу на якорь).

2. Учитель: А что соответствует формуле Fтяж. = FА?

Дети: Сам корабль, потому, что он частично погружен в воду и плавает.

(Ученик выходит к доске и прикрепляет формулу на корабль).

3. Учитель: Fтяж. <F А, какой элемент корабля соответствует ей?

Дети: Это спасательный круг.

(Ученик выходит к доске и прикрепляет формулу на спасательный круг).

МОЛОДЦЫ!

Учитель: И так, каков наш вывод?

«Что в воду упало, то пропало?»

Заключительный вывод: Поговорка частично подтверждена.

Учитель: И общий вывод: тело тонет, если Fтяж. >FА или pт> pж

тело плавает, если Fтяж. = FА или pт=pж

тело всплывает, если Fтяж. <F А или pт<pж

Учитель: Исследовательская работа подошла к концу. И как итог нашего исследования давайте построим модель «Мирового океана». У меня на столе лежат тела: ракушки, камушки, рыбки, кораблики. А это аквариум. Бросим в воду, то, что тонет.

(Первая группа ребят подходят к столу и опускают в аквариум камушки и ракушки).

Учитель: А теперь, то что будет плавать в воде.

(Вторая группа подходит к столу и опускает рыбок).

Учитель: А теперь, то, что не утонет.

(Третья группа опускает кораблики).

Учитель: У нас получился красивый аквариум. Мне очень понравилось работать с вами в нашей лаборатории.

Прекрасный день!

Уроку подошел конец.

Пусть каждый скажет про себя:

Какой я молодец!

До свидания коллеги!

Беседа учителя может сопровождаться презентацией

Ресурсы

- Физика 7 класс, А.В. Перышкие, изд Дрофа, 2009

- Фантазия учителя