Обобщающий урок по теме:Условия плавания тел. Архимедова сила.
Здравствуйте, ребята!
Сегодня мы проведем с вами обобщающий урок по теме: Условия плавания тел. Архимедова сила.
(Звучит музыка)
- Но прежде, чем мы приступим к уроку, я хотела бы, чтобы каждый из вас настроился на рабочий лад. Просто расслабьтесь и скажите себе: «Я нахожусь сейчас на уроке физики. А обо всем остальном я не буду думать сейчас, я подумаю об этом потом».
- Прекрасно! А теперь давайте приступим к работе.
- Откройте тетради, запишите число и тему урока:
Условия плавания тел. Архимедова сила.(написано на доске)
Учитель. В поход за знаниями, я предлагаю Вам отправиться на двух палубном паруснике!
И так, мы отправляемся в путешествие! На одно мгновение, ребята, закройте глаза, а теперь, откройте.
(звучит музыка) Слайды
И вот мы с вами находимся в Австралии.
Волны накатывают на берег, разбиваются о скалы, манят, зовут в море. Кто не хотел бы увидеть Ниагарский водопад, эту силу и мощь воды. Или посетить места, где еще ни разу не ступала нога цивилизации. Попасть в шторм, испытать ужас девятого вала. Или просто совершить морскую прогулку. Например, на Мальдивские острова. Или в гости к пингвинам.
Каждый путешественник ставит перед собой цель.
На сегодняшнем уроке мы должны: обобщить знания о действии жидкостей на погруженные в них тела; выяснить условия плавания тел, опираясь на понятия о выталкивающей силе и силе тяжести.
Для выполнения цели нашего путешествия я предлагаю взять девизом мудрые слова, давайте прочитаем вместе:
Я буду умным,
Я буду знающим,
Я буду стараться
И все получится
Наше путешествие будет проходить по водам Физического океана. А отправимся мы на великолепном Паруснике, название которого волны смыли, но мы узнаем, если вспомним фамилию ученого, впервые измерившего атмосферное давление. Кто же он? (Торричелли).
Ребята, ваши следующие ответы будут фиксироваться в оценочном листе, который лежит у вас на столе, подпишите на нем свое имя и фамилию.
Команда уже готова к путешествию, но капитан пропустит нас на корабль, если мы назовем ему пароль. Чтобы узнать пароль, нам нужно ответить на ряд вопросов и из каждого слова-ответа взять указанные буквы, из них составить слово-пароль, с которым и обратимся к капитану. Нам нужно торопиться! Корабль снимается с якоря!
(Задание на слайде)
1.Единица измерения давления в СИ. –первая буква (Паскаль) - П 2. Как называется прибор для измерения атмосферного давления. - вторая буква (Барометр) - А 3. Какая физическая величина измеряется в Ньютонах. (Сила) - первая буква С 4. Сообщающиеся сосуды, без которых не обойтись, если хочешь выпить чаю. шестая буква (Чайник) - К 5. Как называется воздушная оболочка Земли. - первая буква (Атмосфера) - А 6. Как называется физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. - четвертая буква (Давление)- Л 7. Чтобы увеличить давление тела на опору, не меняя силу, нужно уменьшить - последняя буква (Площадь) – Ь (Все буквы пишу на доске).
Какое же слово у нас получилось? ПАСКАЛЬ!
Итак, 7 препятствий и все 7 успешно преодолены. Молодцы, пока вы на верном пути.
Капитан корабля дал нам разрешение подняться на борт парусника. Смотрите, на горизонте пираты! Но они всего лишь желают нам хорошего плавания и просят нашей помощи. Пираты ходят по разным морям и чтобы не затонуть просят определить условия плавания тел. На каждой палубе стоит оборудование, с помощью которого группы научных исследователей могут определить эти условия.
Первая палуба исследует условия плавания тел в пресной воде, вторая палуба исследует условия плавания тел в соленой воде.
Во время исследования не забывайте о технике безопасности.
Можете приступать к работе. Удачи вам!
Ставлю таблички научные исследователи.
Выдаю задания.
Фронтальный эксперимент
Цель: Проверить условие плавания в зависимости от плотности тела и от плотности жидкости.
Название жидкости, её плотность кг/м3
Название вещества, его плотность кг/м3
Поведение тела в жидкости
Вода
пенопласт
Вода
рис
вода
песок
раствор соли
пенопласт
раствор соли
рис
раствор соли
песок
(презентация). А мы вступили на палубу корабля. И кто же нас здесь встречает: капитан - Давление, штурман – Сила тяжести, матросы: Плотность, Площадь, Масса, Сила давления и два юнги, имя которых 9,8 Н/кг.
Ваша задача: навести порядок среди моряков, т. е. записать формулы, которые связывают эти физические величины.
Работу, закончили. У всех получилось, ребята? Молодцы!
Презентация:
p =F/S , Fт = m g, p=
·gh, Fт = Fа, Fт > Fа, Fт > Fа
Сверьте, пожалуйста, свои ответы. Итак, кто не допустил ошибок – оценка 5, кто справился на 4, а у кого оценку – 3. У кого более двух ошибок?
Таких нет, прекрасно!
Мы благополучно добрались до бухты водолазов, где корабль делает небольшую остановку.
Капитан показывает водолазное снаряжение, но разрешит погрузиться в море только в том случае, если убедится, что мы знаем предельную глубину, на которую можно погружаться в водолазном костюме, выдерживающем давление 618 кПа. (Ответ: 60 метров.)
Кто сможет справиться с этим заданием?
Молодцы, с этим заданием вы справились хорошо.
3
Ребята, мы продолжаем путешествие, штурман предлагает выбрать маршрут следования к острову Сиракуз. Установите соответствие между различными физическими понятиями. Выполняя это задание, мы готовимся к серьезному испытанию во время проведения ЕГЭ в 9 классе.
И так, работу закончили, обменяйтесь в парах тетрадями и сверьте результат. Кто справился полностью с заданием – оценка – 5, кто получил оценку – 4, а у кого оценка – 3.
Оценку за данную работу, поставьте в оценочном листе.
Ну что ж, пришло время послушать наших экспериментаторов. Вы готовы?
(Вывешивают рисунки на доске)
1 палуба: Мы выяснили, что
1. Если Fтяж > FА, то тело тонет.
2. Если Fтяж < FА, то тело всплывает.
3. Если Fтяж = FА, то тело плавает внутри жидкости.
Учитель: Но почему одно и тоже тело в одной жидкости тонет, в другой плавает. Нет ли еще какой-то зависимости?
2 палуба: Погружение тела, так же зависит от плотности веществ
1. Если
·т >
·ж тело тонет. 2. Если
·т <
·ж то тело всплывает.
3. Если
·т =
·ж то тело плавает внутри жидкости.
За эту работу каждый из вас ставит себе оценку в оценочный лист.
Физкульт.минутка
Преодолев успешно несколько сотен миль, необходимо сделать привал и снять физическое утомление
(Презентация)
В радиорубку пришло сообщение. Необходимо срочно его расшифровать. Ребята, пересядьте к экранам монитора, найдите файл с названием «Срочно» и выполните его.
(Задание выполняют 5 учеников)
А сейчас рубрика: Знаете ли вы?
Пожалуйста, ребята, кто из вас получал индивидуальное домашнее задание подготовить сведения, из ресурсов интернет о давлениях на разных глубинах.
1. ученик -В самой глубокой точке мирового океана давление воды составляет 113, 3 МПа! 2. ученик - Человек при специальной тренировке может погружаться на глубины до 80 м, где давление около 800 кПа. 1. ученик - На больших глубинах грудная клетка человека может не выдержать давления воды. 2. ученик - Для спуска на глубины от 50 м водолазы используют акваланги. 1. ученик -Для исследования моря на больших глубинах используют батисферы и батискафы.
3. ученик. -Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объем. Когда ры ба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление во ды на нее увеличивается, пузырь сжимается, объем тела рыбы уменьшается и она не выталкивается вверх, а плавает в глубине. При подъеме плавательный пузырь и объем всего тела рыбы увеличивает ся и она плавает уже на меньшей глубине. Таким образом, рыба мо жет в определенных пределах регулировать глубину своего погруже ния. Киты регулируют глубину своего погружения за счет уменьше ния и увеличения объема легких.
4 ученик. -При постройке кораблей в судостроении используется тот факт, что путем изменения объема можно придать плавучесть практически любому телу. Раньше делали деревянные корабли и лодки. Плотность дерева меньше плотности воды, и корабли плавали в воде. Металлические корабли тоже плавают, а ведь куски стали тонут в воде. С ними поступают следующим образом, увеличивают объем, архимедова сила становится больше, и они плавают.
3. ученик. - Еще плавают и подводные лодки. Любая подводная лодка – прочный герметичный корпус с множеством отсеков. Принцип погружения и всплытия основан на заборе воды из моря в балластные системы и выдавливании воды сжатым воздухом при всплытии.
Учитель - Молодцы, хорошие сообщения, каждый из вас заслуживает оценку – отлично.
Учитель.
Ребята! В капитанской рубке много разных приборов, которые помогают безопасно плавать по морям. (презентация) Каким, из двух приборов стоит воспользоваться капитану для определения погоды на ближайшие несколько часов?
Пожалуйста, кто желает? (Барометром, т.к. он определяет атмосферное давление, от которого во многом зависит погода, а манометр определяет давление большее или меньшее атмосферного.)
Учитель. Молодецы.
Учитель. Но, опасения капитана были не случайны, налетел шквальный ветер, начался шторм.
И наш корабль на всех парусах мчится к месту назначения острову Сиракуз. Чтобы мы не скучали, капитан предложил нам задачу : Ветер создает давление всего лишь 80 Па. С какой силой ветер толкает вперед наш корабль, если площадь его парусов 300 м2? 24 кН.
Кто желает решить задачу у доски? (анализирую задачу, выставляю оценку в оценочный лист)
Учитель. Мы благополучно добрались до острова Сиракуз и что же мы здесь видим?
(Видеоролик)
Вот так закон изобретен, и мастер был разоблачен.
Учитель: Ребята, а какие два обстоятельства важны в этой легенде?
Ответы учеников:
- Архимед нашёл способ измерения объёма твёрдого тела сложной формы.
- Он сопоставил вес различных веществ не друг с другом, а с весом воды, т.е. обратил внимание на плотность вещества.
Учитель: Какой же мы сделаем вывод?
ВЫВОД: тело, погружённое в жидкость или газ, выталкивается вверх с силой, равной весу этой жидкости или газа в объёме погружённого тела.
В доверительной беседе капитан рассказал мне, что он знает как нужно устранить пробоину и поднять стальную балку объемом 0,2 м 3. удерживающуюся на канате в пресной воде. А мы давайте, вычислим архимедову силу, действующую на балку.
Кто желает решить у доски? (анализирую задачу, ставлю оценку)
И так мы рассчитали архимедову силу, а теперь давайте, выполним экспериментальную задачу.
У вас на столе стоят сосуды с разной жидкостью. Работая в парах, рассчитайте давление, оказываемое жидкостью на дно сосуда.
Учитель. Работу закончили, давайте проанализируем полученные результаты. У кого налита вода, какое у вас получилось давление на дно сосуда. У кого налито молоко? Чему равно давление? У кого в стакан налито растительное масло? Каков ваш результат?
Ребята, обратите внимание, уровни жидкостей в ваших сосудах одинаков, Почему у вас получены разные результаты?
Ученик: давление жидкости зависит от рода вещества.
Учитель. Расчеты этого экспериментального задания вы сдайте в конце урока, я проверю ваши расчеты, выставлю оценки.
Учитель. Мы вместе прошли трудный путь от гипотез, догадок, к подлинно научной теории и «переоткрыли» уже известный и открытый закон Архимеда. Все цели нашего путешествия достигнуты. В организации нашей работы мы прошли все этапы научного творчества, показали себя хорошими, наблюдательными экспериментаторами, способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и самостоятельно проводить научное исследование.
А теперь попробуем ответить на веселые вопросы Григория Остера из его книги «Физика»:
1) Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию выталкиваю. сил. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею? 2) Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1000 кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни? 3) Почему в недосоленном супе, ощипанная курица тонет, а в пересоленном спасается вплавь? 4) Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чужой сковородке?
5) Для чего Мюнхаузен, погружаясь на дно озера, для его исследования надевал ботинки с тяжёлыми свинцовыми подошвами Ответ: тяжёлые свинцовые ботинки помогают преодолевать выталкивающую силу воды.
6) Почему держаться на поверхности воды в море значительно легче, чем в реке? Ответ: Плотность морской воды больше пресной, поэтому в море на человека действует большая выталкивающая сила.
7) Действует ли архимедова сила на ИСЗ? Ответ: архимедова сила в условиях невесомости отсутствует.
Своими ответами вы меня порадовали, я думаю что и Григорий Остер услышав их, тоже остался доволен.
И так, путешествие наше заканчивается. Мне очень понравилось с вами работать.
Ребята, запишите домашнее задание повторить §51,упр.№26(2,3);
А так же составить задачу, используя морскую тематику, для решения которой необходимо применить формулу закона Архимеда и формулы закона плавания тел.
Рефлексия.
В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, насколько внутренне комфортно ощущал себя на этом уроке каждый из вас.
На вашем оценочном листе, изображен сосуд с водой, нарисуйте в нем, пожалуйста, шарик на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в знания по теме «Условия плавания тел. Архимедова сила».
Сдайте, пожалуйста, свои оценочные листы.
Учитель: Решать загадки можно вечно.
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем Вам за урок,
А главное, чтоб был он впрок!
Урок закончен, Спасибо всем за работу!
15