Урок по теме «Выталкивающая сила. Закон Архимеда» с элементами исследования
Тип урока: урок изучения нового учебного материала.
Вид урока: урок теоретических и практических работ исследовательского типа.
Методы и приемы обучения: эвристический и исследовательский метод.
Структура урока: 1.Организационный момент. Домашнее задание.
2. Актуализация прежних знаний.
3.Формирование новых понятий.
4.Формирование умений и навыков.
Цель урока: продолжить формирование умений применять приобретенные знания в новой учебной ситуации, анализировать учебный материал, добывать знания путем эксперимента по намеченному плану, по результатам экспериментов делать выводы и обобщения, имея свое собственное мнение и прислушиваясь к мнению других, давать оценку своей деятельности и деятельности одноклассников; сформировать понятие архимедовой силы, вывести формулу для ее определения на основе закона Паскаля; осветить роль Архимеда в физике.
Приборы и оборудование: на демонстрационном столе: емкость с пресной водой, с соленой водой, мяч, металлический цилиндр, динамометр, яйцо.
на ученических партах: (в зависимости от типа предложенных экспериментов) динамометры, мензурки, алюминиевый и медный цилиндры, стаканы с пресной водой, с маслом, пластилин, тела разного объема из пластилина.)
Ход урока
1.Организация учебной деятельности учащихся
Упражнение «Оригинальная пословица». Составить девиз урока из «рассыпанных» слов: учить, хорошо, знать, кто, хочет, все, того. (Хорошо того учить, кто хочет все знать).
– Ребята, вы хотите много знать?
Прежде, чем мы сегодня будем узнавать новое, давайте повторим пройденное.
2.Актуализация опорных знаний.
1. Для учащихся, имеющих отметки 1-5 предлагается компьютерный тест. Время выполнения – 5 минут.
2. Для учащихся, имеющих отметки 7-8:
а) задача у доски – 1 уч.;
б) записать формулы: (на карточке):
1.Формула для определения массы тела.
2.Формула для определения объема бруска размерами: a – длина, b- ширина, h - высота
3 Формула для определения давления твердого тела.
4. Формула для определения силы давления, вывести из формулы 4.
5.Формула для определения гидростатического давления.
6. Из формулы 5 найти высоту.
7. Из формулы 5 найти плотность.
3. Фронтальный опрос по вопросам:
- Давление обозначается буквой….
- Давление измеряется в СИ в…
- Давление твердых тел – это…
- Чем создается давление в жидкостях…..
- Как передают давление жидкости и газы…
- Это закон ….
- От чего зависит гидростатическое давление…
- Чем создается давление в газах….
- Как называется газовая оболочка земли?
- Как изменяется ее плотность и давление с высотой?
- Кто впервые измерил атмосферное давление?
- Чему равно нормальное атмосферное давление?
- Почему при полете в самолетах не рекомендуется держать в кармане открытую шариковую ручку?
4. Проверяем задачу на доске. Учащиеся задают вопросы, работающему у доски.
5. Проверяем формулы на доске. Учащиеся задают вопросы, работающему у доски.
Выставляем отметки.
3.Формирование новых понятий.
Внимание на доску.
Предлагаю ребятам второй слайд с отрывком из рассказа А.П.Чехова «Степь».
«Егорушка разбежался и полетел с полутора саженой высоты, описав в воздухе дугу, он упал в воду, но дна не достал. Какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх.»
Прочитав текст, предлагаю ребятам выдвинуть гипотезу об услышанной силе и приглашаю желающего провести эксперимент для всех у доски.
- 1. Демонстрация опыта
Погружаем мяч полностью в воду и быстро убираем руку. Мяч «выпрыгивает» из воды.
- 2. Проблемный вопрос:
– Почему мяч всплыл на поверхность воды?
Ученик. На мяч подействовала сила.
Учитель. Правильно. Подействовала сила, которая вытолкнула мяч из воды. Как можно назвать эту силу. Итак, тема нашего урока «Выталкивающая сила». Открываем тетради и записываем тему. Впервые выталкивающую силу рассчитал Архимед, поэтому ее так и называют сила архимеда.
Наша цель – сформировать понятие о выталкивающей силе и определить факторы, от которых она зависит.
Опустим в сосуд цилиндр. Что видим? Тело утонуло.
Проблемный вопрос:
– Действует ли сила в этом случае?
Ученик. Тело утонуло, значит, выталкивающая сила на него не действует (возможный вариант ответа).
Учитель. Правильный ли ответ?
Прием «Подумай».
Давайте при помощи приборов, которые находятся на столе, проверим, действует ли выталкивающая сила на металлический цилиндр?
Метод «Эксперимент» -1.
- Возьмем динамометры, закрепленные в штативе и подвесим два одинаковых груза к пружинам, снимем показания. Запишем в тетрадь:
F1=Pвоздух=……Н
- Осторожно опустим один груз в воду. Что вы заметили?
Ученик. При погружении в воду пружина растягивается меньше, чем в воздухе. Показания динамометра уменьшаются.
Запишем в тетрадь:
F2= Pжидкость……Н
Учитель. Какой вывод можно из этого сделать?
Ученик. На любые тела, погруженные в воду, действует выталкивающая сила.
Fвыт= Pвоздух- Pжидкость
Запишем в тетрадь:
На любое тело, погруженное в жидкость, действует со стороны жидкости выталкивающая сила, направленная вверх и равная разности веса тела в воздухе и жидкости.
Вернутся к первой цели, проговорить.
Для достижения второй цели выдвигаем гипотезы от каких факторов можно определить зависимость или независимость архимедовой силы. Как правило, выдвигаются предположения, или помогаю наводящими вопросами:
- От объема тела
- От плотности тела
- От формы тела
- От плотности жидкости
- От глубины погружения.
В зависимости от стоящего на столах оборудования и предложенных отчетных листов на столах ребята проводят эксперимент и сами делают выводы, которые потом озвучат для класса.
Эксперимент
1.Зависит ли выталкивающая сила от плотности вещества, из которого изготовлено тело?
1.Сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и медный цилиндры, нить.
№ |
Вещество цилиндр |
Плотность |
Вес тела в воздухе, Р1,Н |
Вес тела в жидкости, Р2, Н |
Выталкивающая сила, FА=Р1-Р2,Н |
1 |
Алюминий |
|
0,5 |
0,3 |
0,2 |
2 |
Медь |
|
1,6 |
1,4 |
0,2 |
Вывод: в результате опыта мы выяснили, что выталкивающая (архимедова) сила______________________________
2. Сосуд с водой, тела разного объема из пластилина, динамометр, нить.
№ |
Объём тела, см3 |
Вес тела в воздухе |
Вес тела в жидкости |
Выталкивающая сила |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
Вывод: в результате опыта мы выяснили, что архимедова сила___________________________