Урок-исследование «Архимедова сила».

Урок-исследование «Архимедова сила».

Цель урока: Учащиеся должны знать и уметь находить архимедову силу.

Задачи урока:

• Провести эксперимент результатом которого будет то что ученики убедятся в том, что выталкивающая сила, действующая на полностью погруженное в него тело, равна весу жидкости в объеме этого тела.

• Повторить основные требования к проведению физического эксперимента.

• Добиться того чтобы ученики могли находить архимедову силу, действующую на погруженное в жидкость или газ тело.

Оборудование

- для демонстрационного эксперимента:

• Ведерко Архимеда

• Штатив

• Груз

• Демонстрационный динамометр

• Отливной сосуд

- для лабораторных экспериментов:

• Лабораторный динамометр на 1 Н

• Отливной стакан

• Пластиковый стакан емкостью 50 мл

• Мерный стакан с водой

• Груз № 2 из набора ГИА-лаборатория «Механические явления»

• Динамометр с пределом измерения 1Н

• Электронные весы.

Ход урока:

Организационная часть

• Цели и план урока

• Лаборанты раздают оборудование для урока

• Запись домашнего задания. Д/З Параграф 50(51), 46 (47). Пример решения задач

I Основная часть. Демонстрационная.

Опыт Архимеда.

• Демонстрация детям оборудования: Ведерко с душкой и крючком, отливной стакан, груз (обратить внимание детей на то что объем груза абсолютно равен объему внутренней части ведерка), демонстрационный динамометр.

• Определение цены деления динамометра - цена деления демонстрационного динамометра - 0, 1Н

• Определение веса груза с ведерком в воздухе – 1,40 Н ±0,10 Н

• Налить в отливной сосуд воду до отлива, поставить пустой стакан под отлив. Опустить полностью груз в воду и собрать вылившуюся из отлива воду в стакан. Определить вес груза в воде – 0,7 Н ±0,1Н

• Выливаем воду из стакана в ведерко. Снимаем показания динамометра 1,40 Н ±0,10 Н.

• Вывод. Сила, которая выталкивала из воды груз, сила которая равна разнице в весе тела в воздухе и в воде, которая равна 1,4-0,7 = 0,4Н, эта сила равна весу жидкости, которую мы перелили из ведёрка.

II Основная часть. Лабораторная.

Детям на парту, на каждую пару раздается

• Отливной стакан,

• стакан на 100мл,

• стакан на 50 мл,

• большой стакан с водой,

• груз из набора ГИА-лаборатория «Механические явления» №2,

• динамометр с пределом измерения 1Н,

• весы электронные.

Экспериментальная работа «Сравнение выталкивающей (архимедовой) силы действующей на погруженное в воду тело, с весом вытесненной этим телом воды.

Цель: Сравнить значение выталкивающей (архимедовой) силы, действующей на полностью погруженный в воду груз, с весом жидкости которая вылилась из отливного стакана, когда в него поместили груз.

Указания к выполнению экспериментального задания.

1. Подставить под отливной стакан средний стаканчик, можно под наклоном, аккуратно придерживая его рукой.

2. Налить в оливной стакан воды из большого стакана столько, чтобы часть воды вылилась через отлив отливного стакана.

3. Убрать средний стаканчик в сторону.

4. Подвесить груз №2 к динамометру и определить вес груза в воздухе. Записать результат с учетом погрешности. ( Р₁=0,94Н±0,02Н)

5. Включить весы, дождаться, когда на экране появятся цифры 0,00. Поставить маленький стаканчик на весы, (весы покажут 7,64), нажать кнопку tare, на экране снова будут три нуля.

6. Поставить маленький стаканчик под отлив отливного стакана, подсоединить динамометр к грузу и полностью погрузить грузик в воду. Записать показания динамометра с учетом погрешности измерения. (Р₂=0,62Н±0,02Н)

7. Маленький стаканчик с вылитой в него водой поставить на весы, записать показания весов, с учетом экспериментальной погрешности 0, 01 г (m=31,86г±0,01г). Округлим до целого значения 32 г. Переведем в килограммы 0,032кг

8. Найти разницу в весе груза в воздухе и в воде, это и будет значение выталкивающей силы. (Р₁-Р₂=0,32Н)

9. Рассчитать вес воды, вылитой в маленький стаканчик в результате опускания груза в отливной стакан, по формуле Р=mg (Р=0,032кг ·10н/кг =0,32Н)

10. Сравним значения выталкивающей силы, действующей на погруженный в воду грузик и вес воды вытесненный этим грузиком при погружении. F_выт = 0,32Н; Р = 0,32Н.

11. Вывод: Выталкивающая (архимедова) сила, равна весу жидкости в объеме этого тела.