Разработка урока по физике Архимедова сила. Плавание
ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА
Тема урока: Сила Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание.
ФИО
Юсупова Алсу Харисовна
Место работы
МБОУ Бурундуковская основная школа им. Р.Калимуллина Кайбицкого муниципального района
Должность
Учитель
Предмет
Физика
Класс
7
Тема и номер урока
Сила Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание.
Базовый учебник
А.В. Перышкин, Е.М. Гутник
Цель урока: Научиться применять знания о силе Архимеда для выяснения условий плавания тел. Ознакомиться с плаванием судов и воздухоплаванием.
8. Задачи:
образовательные: формировать понятие “выталкивающей силы“; умения применять его к анализу явления в простейших случаях; добиться усвоения учащимися формулировки и вывода закона Архимеда.
развивающие: формировать умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики, навыки поисковой познавательной деятельности, способность к самоанализу;
воспитательные: развить желания учащихся постоянно пополнять свои знания; поддерживать интерес к предмету.
Тип урока: комбинированный - изучение и первичное закрепление знаний
Формы работы учащихся: беседа, выполнение теста, выполнение практической работы.
Необходимое техническое оборудование: компьютер с мультимедийным проектором, ЭОР, компьютерный класс, презентация «Закон Архимеда. Плавание судов. Воздухоплавание»
Структура и ход урока
СТРУКТУРА И ХОД УРОКА
№
Этап урока
Название используемых ЭОР
(с указанием порядкового номера из Таблицы 2)
Деятельность учителя
(с указанием действий с ЭОР, например, демонстрация)
Деятельность ученика
Время
(в мин.)
1
2
3
5
6
7
1
Организационный момент
Приветствует учащихся, психологически подгатавливает детей к общению
Название темы, цели урока, подготовка учащихся к усвоению нового материала.
Приветствуют учителя, настраиваются на рботу
Работа в тетрадях. Записывают дату и тему урока
1 мин
1 мин
2
Постановка цели урока
Формируется цель урока
Воспринимает информацию
1 мин
3
Изучение нового материала
1.ЭОР - видеофрагмент
«Закон Архимеда»
2.Презентация «Закон Архимеда. Плавание судов. Воздухоплавание»
Режим:
Учитель - ученик
ЭОР – для наглядности.
Воспринимает информацию, отвечает и задает вопросы в режиме диалога, делает конспект в тетради
20 мин
4
Закрепление знаний
3. ЭОР - видеофрагмент
«Плавание судов»
Режим:
Ученик - ЭОР, интерактивный просмотр
Делает конспект в тетради. Формируются умения и навыки в использовании.
3 мин
4.ЭОР- видеофрагмент
«Воздухоплавание»
3 мин
5
5.Тест на понимание и обсуждение видеофрагмента «Воздухоплавание»
6. Тест. Сила Архимеда, Условия плавания тел.
Режим:
Ученик – ЭОР
для формирования у
учащихся умений и навыков решения физических задач
Отвечают на вопросы теста
5мин
6
7. Тренировочная задача по информации видеофрагмента «Воздухоплавание»
Режим:
Ученик – ЭОР.
Знакомятся с заданием и решают задачи.
3мин
7
Применение знаний и умений при решении задач
8.
Файл с задачами.
Задание практической части формулируется учителем.
Режим:
ученик-учебный материал.
Учитель - консультант.
Знакомятся с заданием и решают задачи.
5 мин
8
Подведение итогов урока
Формулирование выводов урока.
Выставление оценок.
Совместно с учителем формулирует выводы.
2мин
9
Домашнее задание
П.52.
Доклады:
«Самолеты и вертолеты в жизни человека»
«Воздушные шары и их применение»
«Космические аппараты».
Записать задание в дневник
1 мин
Приложение к плану-конспекту урока
Тема урока: Сила Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание.
Таблица 2.
ПЕРЕЧЕНЬ ЭОР, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ НА ДАННОМ УРОКЕ
№
Название ресурса
Тип, вид ресурса
Форма предъявления информации (иллюстрация, презентация, видеофрагменты, тест, модель и т.д.)
Гиперссылка на ресурс, обеспечивающий доступ к ЭОР
1
«Закон Архимеда»
ЭОР
Мультимедиа.
Видеофрагмент
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] модуль
2
«Плавание судов»
ЭОР
Мультимедиа.
Видеофрагмент
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ] модуль
3
«Воздухоплавание»
ЭОР
Мультимедиа.
Видеофрагмент
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
4
Тест «Воздухоплавание»
Тест. «Сила Архимеда, Условия плавания тел»
ЭОР
Интерактивное задание
Тест
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть ссылку ]
5
Сборник задач
«Архимедова сила»
ЭОР
Сборник задач
План-конспект урока
Тема урока: Сила Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание.
Предмет: Физика
Класс: 7
Тема: Сила Архимеда. Плавание тел. Воздухоплавание.
Цели урока:
- образовательная: условия воздухоплавания; - развивающая: логику, мышление, познавательный интерес;
- воспитательная: трудолюбие, стремление к достижению результата.
Задачи урока:
- рассмотреть условия, необходимые для воздухоплавания, - применить понятие “подъемная сила”, - показать действия сил на воздушный шар.
Оборудование: видеофрагмент «Воздухоплавание», доска, мел.
План урока:
Изучение Закона Архимеда, Плавание судов.
задача на Закон Архимеда (Ученик-ученик).
Формирование умений и навыков:
- вопросы к видеофрагменту «Воздухоплавание» перед просмотром (Учитель -класс),
- просмотр видеофрагмента «Воздухоплавание»,
- тест на понимание и обсуждение видеофрагмента «Воздухоплавание» (Ученик – классная доска),
- задача по информации видеофрагмента «Воздухоплавание» (Ученик)
3. Применение знаний и умений при решении задач (Группа)
4. Подведение итогов урока:
- рефлексия,
- выставление оценок,
- творческое домашнее задание.
Ход урока:
Учитель сообщает цели и задачи урока.
1. Актуализация знаний,
Фронтальный опрос:
Послушайте внимательно отрывок из рассказа А. П. Чехова “Степь”.
“Егорушка разбежался и полетел с полутора саженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая–то сила , холодная, и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх. Он нырнул и опять нырнул Опять та же сила, не давая ему коснуться дна и побыть в прохладе, понесла его на вверх”.
О какой силе идет речь в этом отрывке?
Сформулируйте закон Архимеда.
Б.С. Житков. Под водой
Подводная лодка не может всплыть со дна залива. “Лейтенант вздрогнул. Минер вопросительно на него взглянул.
– Сели на мель? Так ведь ?– спросил он лейтенанта.
Рули были поставлены на подъем, винт работал, приборы показывали, что лодка на той же глубине. Лейтенант вспомнил, что в порту глинистое, липкое дно”.
Почему подводной лодке иногда бывает трудно оторваться от глинистого дна? Всегда ли на тело, погруженное в жидкость, действует Архимедова сила?
(Между дном и лодкой нет воды, поэтому в этом случае Архимедова сила не действует).
Учитель: Ребята, вы все, наверное, читали книгу Н.Н. Носова «Приключения Незнайки и его друзей»? В книге есть эпизод с полётом воздушного шара. Зачитываются отрывки из книги Н.Н. Носова «Приключения Незнайки и его друзей». Все жители Цветочного города приходили и смотрели на огромный шар, который был привязан к ореховому кусту. – Шар легкий – говорили одни, – его свободно можно поднять одной рукой кверху. – Легкий-то он легкий, но по-моему, он не полетит, – сказал малыш по имени Топик. Коротышки задумались: «Шар легкий, а все-таки он тяжелый. Это верно. Как же он полетит?» Вопрос: «Почему шар полетит?» На следующее утро стали готовиться в путь. Торопыжка первым залез в корзину, за ним – Незнайка. – Вы чего забрались в корзину? – спросил Знайка. – Вылезайте еще рано. Шар сначала надо заполнить теплым воздухом. – А зачем теплым? – спросил Торопыжка. Вопрос: «Зачем шар наполняют теплым воздухом?»
Знайка велел коротышкам наполнить несколько мешков песком и положить в корзину. – Что это они делают? – спрашивали друг друга зрители. – Эй, зачем вам мешки с песком? – закричал Топик, который сидел на заборе. Вопрос: «Зачем в корзину кладут мешки с песком?»
Чтобы ответить на данные вопросы, рассмотрим условие воздухоплавания (объявляется тема и план урока)
3. Изучение нового материала
Все мы любим цирковые представления, летом посещаем зоопарки, и не раз вы сами или ваши родители покупали вам забавные воздушные шарики, которые нужно крепко держать на нитке, потому что они так и рвутся вверх.
Какое условие необходимо, чтобы шар поднимался в воздух?(Его нужно наполнить газом, имеющим плотность меньше, чем плотность воздуха)
Правильно, это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух.
Первые воздушные шары, используемые людьми для воздухоплавания, наполняли нагретым воздухом, их сейчас применяют в научных экспедициях, для фотографирования поверхности земли и т.д. В них можно регулировать выталкивающую силу при помощи газовой горелки, которая находится под отверстием, находящимся в нижней части шара.
Несмотря на то, что водород самый легкий газ, чаще всего используют гелий, так как он не горит, в отличие от водорода, а следовательно безопаснее.
Учитель: Слово «Воздухоплавание» образованно из двух слов: воздух и плавание. Давайте вспомним «Что такое воздух?» (ответ: Воздух это смесь газов, состоящая из 78% азота,21% кислорода и 1% других газов. Молекулы воздуха непрерывно движутся)
Учитель: Что такое плавание? Где можно плавать? (ответ: Плавать можно в воде) Плавание вид спорта, заключающийся в преодолении вплавь за наименьшее время различных дистанций. Плавать человек начал давно. Сначала только сам, потом используя подручные средства, а затем создавая специальные суда. Самые древние корабли были созданы древними египтянами для передвижения по Нилу. Они были из папируса. Что такое папирус? (Ожидаемый ответ: Растение очень лёгкое похоже на тростник) В 1970г. норвежец Тур Хейердал с интернациональной командой доказал, что на лодках из тростника можно было переплыть Атлантический океан. До второй половины 19века суда строились из дерева и были парусными. Дерево тонет в воде или плавает? (ответ: Плотность дерева меньше плотность воды, поэтому оно плавает на поверхности). Долгое время люди плавали только по водным океанам. Но в 1783г. во Франции братья Ж.Мишель и Ж.Этьен Монгольфье продемонстрировали полет бумажного шара диаметром 3,5м, заполненного дымом. Шар поднялся на высоту нескольких сотен метров и продержался в воздухе около 10минут. Примерно в это же время французский физик Жак-Александр Шарль (1746–1823) запустил шар диаметром 1м из прорезиненного шелка заполненный водородом. Первый полет человека на воздушном шаре состоялся 21 ноября 1783г. на шаре конструкции братьев Монгольфье – это был шар диаметром более 11м из ткани, проклеенной бумагой, и заполнявшийся горячим дымом костра. 20 июня 1803 – первый официально зарегистрированный полет в России был совершен в Петербурге французом Гарнереном и его женой. Как же может предмет тяжелее воздуха летать?
(Примечание: получив верный ответ записываем его в тетрадь) Воздухоплавание (аэронавтика) – это учение о создании летательных средств легче воздуха. Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами. Различают управляемые, неуправляемые и привязные аэростаты. Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, имеющей форму шара, называют воздушными шарами. Управляемые аэростаты (имеющие двигатель и воздушные винты) называют дирижаблями. Учитель: При каком условии аэростат может подняться вверх?
(ответ:Для того чтобы аэростат поднялся в воздух, необходимо, чтобы архимедова сила, действующая на него, была больше силы тяжести).
Учитель: От каких величин зависит архимедова сила?
(ответ: Сила Архимеда зависит от объема аэростата и плотности окружающей среды (воздуха). Учитель: Чтобы аэростат поднимался вверх можно не только увеличивать выталкивающую силу, но и уменьшать силу тяжести, для этого аэростат заполняют газом, плотность которого меньше, чем у воздуха. Это может быть, например, водород, гелий или нагретый воздух. Наполняя аэростат водородом, следует помнить, что этот газ обладает одним большим недостатком - он горит и вместе с воздухом образует взрывчатую смесь. Поэтому при полетах на воздушных шарах, наполненных водородом, следует соблюдать особую осторожность, иначе такой полет может закончиться трагедией. Негорючим и в то же время легким газом является гелий. Поэтому многие аэростаты в наше время наполняют гелием. Учитель: Плотность воздуха уменьшается с увеличением высоты. Поэтому по мере поднятия аэростата вверх действующая на него архимедова сила становится меньше. При каком условии подъем воздушного шара прекратится?
(ответ: После того как архимедова сила достигает значения, равного силе тяжести, подъем аэростата прекращается)
Учитель: Что нужно сделать, чтобы подняться выше?
(ответ: Чтобы подняться выше, надо уменьшить силу тяжести). Учитель: Верно. Чтобы подняться выше, с шара сбрасывают специально взятый для этого балласт (например, высыпают песок из мешков). При этом сила тяжести уменьшается, и выталкивающая сила вновь оказывается преобладающей. А что нужно сделать, чтобы опуститься на землю?
(ответ: Для того чтобы опуститься на землю, силу Архимеда надо уменьшить). Учитель: Что для этого нужно сделать?
(ответ: Уменьшить объема шара). Учитель: Верно. В верхней части шара имеется специальный клапан. При открывании этого клапана часть газа из шара выходит, и шар начинает опускаться вниз. Физкультминутка
4) Закрепление знаний
тест на понимание видеофрагмента «Полет на воздушном шаре»: (самопроверка)
1.Чем измеряют атмосферное давление?
а) манометром b) барометром c) тонометром
2. Какое условие необходимо, чтобы шар поднимался в воздух?
Наполнить: а) кислородом b) нагретым воздухом c) углекислым газом
3. Для чего применяют воздушные шары?
а) фотографирование поверхности земли b) метеорология c) воздухоплавание
4. Чем можно регулировать выталкивающую силу воздушного шара?
а) спичкой b) свечой c) газовой горелкой
5. При каких условиях шар может подниматься вверх?
а) Если выталкивающая сила больше силы тяжести.
b) Если выталкивающая сила меньше силы тяжести.
с) Если выталкивающая сила и сила тяжести равны.
6. При каких условиях шар может повиснуть в воздухе?
а) Если выталкивающая сила больше силы тяжести.
b) Если выталкивающая сила меньше силы тяжести.
с) Если выталкивающая сила и сила тяжести равны.
7. При каких условиях шар в воздухе начнет опускаться?
а) Если выталкивающая сила больше силы тяжести.
b) Если выталкивающая сила меньше силы тяжести.
с) Если выталкивающая сила и сила тяжести равны.
8. Почему воздушный шар, поднявшись высоко, может лопнуть?
а) Внешнее давление больше внутреннего.
b) Внешнее давление меньше внутреннего.
с) Низкая внешняя температура.
ОТВЕТЫ на доске (1b 2b 3abc 4c 5a 6c 7b 8b)
5. Тренировочные задачи:
1. Стратостат «СССР», на котором советские стратонавты поднялись на высоту 19 км, имел объем 24 500 м3. При подъеме в оболочке стратостата было только 3 200 м3 водорода. Почему же объем оболочки стал таким большим?
( Ответ: Из-за уменьшения атмосферного давления газ в оболочке расширился.)
2. Один из двух одинаковых воздушных шаров заполнили водородом, другой до такого же объема гелием. Какой их этих шаров обладает большей подъемной силой? Почему?
( Ответ: Первый, с водородом. Водород легче гелия и обладает большей подъемной силой.)
6. Применение знаний и умений при решении задач:
а)Расчет подъемной силы конкретного воздушного шара объемом 40 м3,
заполненного гелием.
m1 =
·1V = 0,180 кг/м3 40м3 = 7,2 кг - масса гелия в шаре.
m2 =
·2V = 1,3 кг/м3 40 м3 = 52 кг - масса воздуха в объеме шара.
Р1 = m1g = 7,2 кг 9,8 Н/кг = 71 Н – вес гелия.
P2 = m1g = 52 кг 9,8 Н/кг
· 510 Н – вес воздуха в объеме шара (значение выталкивающей силы)
Р = Р2 – Р1 = 510 Н- 71Н = 439Н -подъемная сила данного воздушного шара
б) Определение подъемной силы 1 м3 газа (под запись)
Подъемная сила 1м3 газа.
1)Вес водорода объемом 1 м3 - 0,9 Н. . 2)Вес воздуха объемом 1 м3 - 13 Н.
3)13 Н - 0,9 Н = 12,1 Н - подъемная сила 1 м3 водорода.
Расчет подъемной силы 1 м3 гелия (11,2 Н).
Несмотря на то, что водород самый легкий газ, чаще всего используют гелий, так как он не горит, в отличие от водорода, а, следовательно, безопаснее.
7. Подведение итогов урока:
- рефлексия
1. Как вам понравилось сегодня работать в паре, группе? 2. Все ли чувствовали себя комфортно? 3. Создавались ли конфликтные ситуации? Почему?
- выставление оценок,
- домашнее задание: п 52 ,
Доклады:
«Самолеты и вертолеты в жизни человека»
«Воздушные шары и их применение»
«Космические аппараты».
Выставляются оценки за работу на уроке в журнал и дневники.
ЛИТЕРАТУРА
Тихомирова С.А. Дидактический материал по физике: Физика в художественной литературе: 7-11 класс – М.: Просвещение,1996 г.
Усольцев А.П. Задачи по физике на основе литературных сюжетов. – Екатеринбург: У-Фактория, 2003 г.
Лукашик В.И. Сборник задач по физике 7-9
Заголовок 1 Заголовок 2 Заголовок 315