Конспект урока «Выталкивающая сила» по физике для 7 класса

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение лицей №1 г. Канска

РФ, 663614, Красноярский край г. Канск, Северный мкр., дом 29А, тел. (39161) 3-99-00,

эл. адрес: kansk-liceum1@yandex.ru

Конспект урока физики в 7 классе по теме

« Выталкивающая сила»

подготовила учитель физики

Чернова Марина Владимировна

г. Канск, 2013 г.

Цель урока: убедиться в существовании выталкивающей силы, осознать причины её возникновения и вывести правила для её вычисления.

Задачи урока:

Образовательные:

• Проверить уровень самостоятельности мышления школьника по применению учащимися знаний в различных ситуациях.

• Добиться усвоения учащимися того, что на тело, находящееся в жидкости (газе), действует выталкивающая сила – сила Архимеда, направленная вертикально вверх.

• Установить связи силы Архимеда с другими величинами.

Развивающие:

• Продолжить работу по формированию умения наблюдать, анализировать
  сравнивать результаты опытов, делать выводы.

• Развивать на этапе выдвижения гипотез устную речь.

• Продолжить работу по расширению кругозора учащихся, повышения интереса к книгам по физике и технике.

Воспитательные:

• Способствовать в ходе урока нравственному воспитанию учащихся через взаимодействие учителя и учащихся.

• Развивать коммуникативные умения

Оборудование:

1. Демонстрационный набор « Ведерко Архимеда»

2. Мультимедийный проектор, экран.

Заранее, за неделю до урока, ученикам (по желанию) дается задание подготовить выступление по теме: « Легенда об Архимеде».

Ход урока:

Повторение.

Урок начинается с проверки усвоения учащимися знаний по теме: «Манометры. Гидравлический пресс. Поршневой насос». Игра - пятиминутка « Верю, не верю».

1. Для измерения атмосферного давления используют открытые жидкостные манометры. ( Нет)

2. Металлический манометр служит для измерения давления большего и меньшего чем атмосферное. (Да)

3. Поршневым насосом при нормальном атмосферном давлении можно поднять воду на высоту 20 метров. ( Нет)

4. Гидравлический пресс – машина, действие которой основано на законах движения и равновесия жидкостей. ( Да)

5. С помощью гидравлической машины можно малой силой уравновесить большую силу. ( Да)

Листочки с ответами сдаются, и далее учитель беседует с учениками.

Изучение нового материала

Тема нашего урока: « Выталкивающая сила». Какие силы вам уже известны? О какой силе мы будем сегодня с вами говорить? Как вы думаете, какова цель нашего урока?

Вспомним лето. Вы отдыхаете на море, озере или реке, входите в воду. Учите плавать своих друзей. Легко ли поддерживать на воде тело своего друга? (легко).

• А сможете ли вы его также легко удержать не в воде, а в воздухе? (нет)

• Хорошо, продолжаем дальше. Многие из вас купаясь, пытались запихнуть мяч в воду. Ну и как? Получалось у вас это? (нет) В чем же дело?

Опыт 1.Демонстрация того, что вес тела в жидкости меньше веса этого тела в воздухе. Как же это объяснить?

Мы знаем, что жидкость давит на дно и стенки сосуда, а значит и тело, находящиеся в жидкости, тоже подвергается её давлению. Что вы можете сказать о давлении внутри жидкости на одном и том же уровне? (На одном и том же уровне по закону Паскаля давление по всем направлениям одинаково). Поэтому и силы, с которыми жидкость действует на боковые поверхности тела, будут равными. Они направлены навстречу друг другу и сжимают его.

Давайте, обсудим давление жидкости на уровне верхней и нижней части тела. (Учитель чертит чертеж на доске, а учащиеся в тетради)

Сравните давления жидкости на уровнях верхней и нижней граней бруска. Какое из них больше? (давление жидкости на нижнюю грань больше) Почему?

( потому, что она находится на большей глубине) Следовательно, и сила, с которой жидкость действует на нижнюю грань, будет больше, чем сила, с которой жидкость действует на верхнюю грань. Куда направлена равнодействующая этих сил? (вверх – в сторону действия большей силы) Равнодействующую этих сил и называют выталкивающей или архимедовой силой. Почему эту силу называют в честь величайшего ученого Древней Греции Архимеда, узнаем из сообщения учащегося. Ученик выступает с сообщением по теме « Легенда об Архимеде».

Выведем величину силы Архимеда. Нам потребуются следующие рассуждения:

, где

,где

Итак,

От каких величин зависит выталкивающая сила? Сила Архимеда зависит только от плотности жидкости и объема тела, погруженного в эту жидкость полностью (или его погруженной части).

Проведем еще несколько математических рассуждений: вы уже знаете, что тело, погруженное в жидкость, вытеснит объем жидкости равный своему объему. Тогда:

, где но

Тогда:

Опыт 2. К пружине подвешено ведёрко и цилиндр. Объём цилиндра равен внутреннему объёму ведёрка. Растяжение пружины отмечено указателем. Затем цилиндр целиком погружаю в воду, налитую в отливной сосуд. Вода выливается из отливного сосуда в отдельный стакан. Объём вылившейся воды равен чему? (объёму погруженного в воду тела.) Указатель пружины отмечает уменьшение веса цилиндра в воде, вызванное действием чего? (выталкивающей силы.) Если вылить в ведерко воду, вылившуюся в стакан, то под действием веса вытесненной воды указатель пружины возвращается, что удивительно, к своему начальному положению. Итак, архимедова сила сократила пружину, а вес вытесненной воды растянул ее, вернув в начальное положение. Что можно сказать об этих силах? (Архимедова сила равна весу жидкости, вытесненной телом.) И мы рассмотрели еще один способ нахождения архимедовой силы.

Чтобы найти силу Архимеда, действующую на тело, нужно определить вес жидкости, которую это тело вытесняет.

Итак, на тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная снизу вверх и равная весу жидкости в объеме, вытесненном телом.

- Мы увидели, что вес тела в воздухе и вес тела в жидкости различен. Как вы думаете, на сколько тело в жидкости будет легче, чем в воздухе? На какую величину? (на величину Архимедовой силы).

Подведем итог:

Способы нахождения выталкивающей силы:

1. расчетный

2. определив вес жидкости,

вытесненной телом

3. как разность веса тела

в воздухе и в жидкости

Выталкивающая сила может возникать и в сыпучих веществах, таких как песок, рис, горох, поскольку они принимают форму того сосуда, в который помещены, то есть проявляют свойства жидкостей. В сосуд кладут, например, кусочки пенопласта и засыпают крупой. Встряхивают. Под действием выталкивающей силы пенопласт оказывается на поверхности.

( Попробуйте сделать это дома)

Закрепление изученного материала.

Мой друг, вернувшись из путешествия, показывал необычные фотографии. В каком месте он мог сделать эти фотоснимки, дайте объяснения чудесам, запечатлённым на них. (Мертвое море)

Почему длинные и очень гибкие стебли подводных растений сохраняют в воде вертикальное положение?

Рыбы могут легко регулировать глубину погружения, меняя объём своего тела, благодаря плавательному пузырю. Что будет происходить с выталкивающей силой, действующей на рыбу, при уменьшении объёма плавательного пузыря?

Почему водолазы с тяжелыми кислородными баллонами в воде чувствуют себя невесомыми?

Решаем в классе:

1. Упр.24 (3)

Итог урока

Учащиеся отвечают на вопросы учителя:

- Итак, какова была цель нашего урока?

- С какой силой мы сегодня познакомились?

- Как можно найти Архимедову силу?

( Оценки за урок)

Домашнее задание: Параграф 48,49. Упр. 24(1,2)- устно

Литература:

1. А. В. Перышкин «Физика - 7 », Дрофа, Москва 2010 г.

2. С. Е. Полянский «Поурочные разработки по физике 7 класс», Москва «ВАКО» 2003 год.

3. Р. Д. Минькова, Е. Н. Панаиоти «Тематическое и поурочное планирование по физике к учебнику А. В. Перышкина Физика - 7 », Экзамен, Москва 2003 год.