Открытое занятие по физике в 7 классе по теме " Плавание тел"

Конспект урока.

Предмет: физика

Класс: 7

Базовый учебник: А.В. Перышкин. Физика – 7 класс.

Тема урока: Условия плавания тел.

Цель урока: Знакомство с причинами и условиями плавания тел, формирование на их основе умения описывать и объяснять физические явления, связанные с действием выталкивающей силы, применять полученные знания к решению практических задач.

Задачи урока:

1.Организовать изучение и первичное закрепление условий плавания тел.

2. Включить учащихся в активную мыслительную деятельность на основе проблемного подхода к организации изучения нового материала

3.Совершенствовать умения наблюдать, сравнивать, делать выводы, высказывать свое мнение.

4. Способствовать формированию познавательного интереса и интереса к предмету, показать значение изучаемого материала в личной социализации.

Тип урока: урок открытия новых знаний

Необходимое оборудование Компьютер, мультимедийный проектор, экран, сосуд с водой, 3 колбочки с песком, кусок пластилина.

Ход урока

I. Актуализация.

Здравствуйте, садитесь. Какую тему мы с вами изучаем? Правильно, мы изучаем тему «Архимедова сила». Начнём с того, что вспомним, что вы уже знаете по этой теме.

Фронтальная работа:

1. Как называют силу, которая выталкивает тела, погруженные в жидкости и газы?

2. А кто же открыл этот закон? Как звучит закон Архимеда?

3. Опыт №1: тело находится в воздухе, определим при помощи динамометра его вес. Что произойдёт с весом этого тела, если отпустить его в воду? Почему?

1. Задание №1: почему на тело, погруженное в жидкость или газ, начинает действовать выталкивающая сила?

2. Что произойдет если я помещу одинаковые тела в разные жидкости?Какая из этих жидкостей вода, а какая – вода с солью? Объясните, почему?

1. Зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости? Как зависит?

2. Опыт №2: имеется кусок пластилина. Что будет, если его бросить в воду? (тонет) А если из этого куска пластилина вылепить лодочку? (плавает) Почему?

3. Зависит ли выталкивающая сила от объема тела? Как зависит?

4. В чем может возникать архимедова сила выталкивания, от чего она зависит, чему равна? (После ответа ученика с доски снимается лист бумаги, который закрывает формулу F_А = pgv).

5. Но мы с вами знаем, что все эти жидкости и тела находятся на Земле. А это значит, что мы не можем не вспомнить еще об одной силе. Какая это сила? Сила тяжести.

6. По какой формуле вычисляется сила тяжести и от чего она зависит? (после ответа снимается еще один лист, под которым формула F_тяж. = mg).

12.Подведём итог опроса домашнего задания-Значит на тела, погруженные в воду, действуют две силы: сила Архимеда и сила тяжести.

II. Целеполагание.

Сейчас послушаем отрывок из рассказа Юрия Сотника «Архимед» Вовки Грушина, об одном теле, погруженном в воду. (Зачитывается отрывок № 1 из рассказа).

Проблемный вопрос: как вы думаете, ребята, лодка утонет, всплывёт или поплывет? Учащиеся высказывают разные мнения: утонет, всплывёт, поплывёт. Можем ли мы, опираясь на имеющиеся знания точно определить: будет ли плавать эта подводная лодка? Вы правы, имеющихся знаний нам не достаточно. Давайте попытаемся получить новые, недостающие знания, чтобы ответить на этот очень интересный вопрос.

III. Открытие новых знаний.

Опыт № 3: три абсолютно одинаковые колбы отпускаю в воду. Почему одна тонет, другая плавает, а третья– всплывает на поверхность воды? Может быть, вы сможете ответить на вопрос, если яйца положить на весы? Почему если насыпать песок, то колба тонет? (Подводим к выводу об условиях плавания тел).

И так мы выяснили условия плавания тел. Это и есть тема нашего урока «Условия плавания тел». Запишем ее в тетради.

Посмотрим, как это будет выглядеть на рисунке (на доске изображаются силы в соответствии с условиями плавания тел).

Оказывается условия плавания тел можно записать и не вычисляя каждый раз силу Архимеда и силу тяжести, а через плотности жидкости и тела. (записываются рядом с условиями плавания тел).

Задание: сформулируйте условия плавания тел используя понятие плотности.

Тело, погруженное в жидкость:

1. Тонет F_А F_тяж pт pж

2. Плавает F_А = F_тяж pт = pж

3. Всплывает F_А F_тяж pт pж

4. Первичное закрепление.

Проверим, правильно ли вы поняли условия плавания тел.

Самостоятельная работа учащихся: решение качественных задач

1) Кирпич тонет в воде, а деревянный брусок тех же размеров всплывает. Значит ли это, что на деревянный брусок действует большая выталкивающая сила?

2) Имеется 3 тела: деревянная пробка, кусок пластика и стальной цилиндр. Как они будут вести себя в воде?

У доски решает задачу ученик с комментариями и пояснениями

Задача №1 Масса бревна 130 кг, объем его 0,2 м³ . Будет ли оно плавать в воде?

m = 130кг F_тяж = mg F_тяж = 130 кг ^. 10Н/кг = 1300 Н

v = 0,2 м³ F_А = p_жgv F_А = 1000кг/м^3. 10Н/кг^.0,2м³= 2000Н

p _ж = 1000кг/м³ 1300F_тяж F_А (всплывает)

F _А - ?

F _тяж - ?

Вывод: Ребята, сегодня на уроке мы выяснили условия плавания тел, умеем вычислять силу тяжести и выталкивающую силу. А теперь, я предлагаю нам вернуться к подводной лодке «Архимед» Вовки Грушина. Напоминаю вам вопрос: утонет ли подводная лодка, если ее объем 0,1м³. В ней находился груз массой 100 кг (еда и прочее), сама лодка имела массу около 60 кг, масса изобретателя 40 кг.

Проблемный вопрос урока переводится в задачу с конкретными условиям:

V = 0,1 м³ F_тяж = mg 200 кг . 10Н/кг = 2000 Н

m = 200кг F_А = pgv 1000кг/м3. 10Н/кг.0,1 м3 = 1000 Н

p = 1000 кг/м³

F_А -? F_тяж - ?

Ответ: FА Fтяж ( тело утонет ). Таким образом, подводная лодка из книги Ю. Сотникова будет тонуть.

V. Рефлексия.

Правы ли оказались те, кто считал, что лодка не пойдет под воду?

Мы сегодня не только познакомились с условиями плавания тел, но и ответили на интересующий нас вопрос. Я советую вам прочитать и этот, и другие рассказы Ю.Сотника. Они про таких же ребят, как и вы, и написаны с юмором.

На карточках несколько незаконченных предложений. Ответьте на эти вопросы, этим подводя итог нашему уроку, и выражая своё отношение к тому материалу, с которым вы познакомились.

Сегодня я узнал…

Было интересно…

Было трудно…

Я понял, что…

Я научился…

Меня удивило…

Итог урока: урок показал не только ваши знания, но и то, как вы умеете применять их на практике. Что вы умеете мыслить, доказывать свои суждения с помощью фактов и аргументов, что вы очень любознательны и активны. Вы справились с заданиями, и у вас все получилось.

VI. Домашнее задание.

Вариант выполнения домашнего задания можно выбрать:

1 вариант: п.52 (пересказ), упр.27

2 вариант : Самостоятельно спланировать и провести домашний эксперимент. Оборудование: стакан с пресной водой, стакан с солёной водой, яйцо.

Приложение №1

Отрывки из рассказа Ю. Сотникова «Подводная лодка «Архимед».

1 отрывок: У стены , в сарае, почти во всю ее длину на особых подставках стояла подводная лодка Вовки Грушина. Она напоминала небольшую байдарку. В носовой части ее возвышалась труба метра в три вышиной и сантиметра четыре в диаметре. Вся лодка была выкрашена в зеленый цвет, а на борту красными буквами было написано: «Архимед».

Вовка объяснил нам ее устройство:

— Судно погружается на глубину двух метров… Движется с помощью винта. Винт движется с помощь педалей . Находясь в погруженном состоянии, судно может прицепиться к подводной части любого парохода. Пароход идет, а подводная лодка — за ним. Ну, а как же ты будешь спускаться и подыматься?

– Специальный резервуар, как в наст… ну, как в обыкновенной подводной лодке: чтобы опуститься, в него пускают воду, чтобы подняться, накачивают туда воздух и выдавливают воду обратно. Все четверо мы подняли лодку и Кое-как мы вытащили судно наружу.

2 отрывок: Мы развязали веревки. «Архимед» очень быстро ушел под воду. Мы оглянуться не успели, как из воды остался торчать лишь кончик перископа.

Было тихо. Мы сидели на своих и смотрели, как маленькие пузырьки появляются в том месте, где погрузился «Архимед». Прошло минут пять. Андрей припал губами к концу перископа:

— Вовка, ну как?

Нас мороз пробрал по коже, когда мы услышали Вовкин голос из трубы —

— Я достиг предельной глубины. Смотрите на перископ! Он сейчас полезет вверх! Выкачиваю воду из резервуара.

Но перископ не лез вверх. Я наклонился к нему:

— Вова, ну как?

-Я уже всё выкачал!!

— Вова-а! Слышишь! Она не подымается.

— Почему?

— Не знаю.

— Подденьте меня веревкой.

Мы взяли оба наших причала, связали их, привязали к середине камень, опустили его на дно и за оба конца стали водить веревку вдоль бортов лодок. Но «Архимед» слишком глубоко врылся в ил, и его нельзя было поддеть.