Архимедова сила

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: урок - исследование

Оборудование: интерактивная доска, физическое оборудование по теме «Гидромеханика», портреты ученых.

Формы работы: беседа-диспут, проблемно-поисковая, исследовательская, групповая, индивидуальная.

Межпредметные связи: физика – математика (использование математических расчётов), физика – история (исторические сведения).

Цель урока:

• Образовательная: сформировать знания учащихся при изучении закона Архимеда, умение добывать и применять знания, формирование навыков самообразования  при решении проблемных и экспериментальных задач;

• Развивающая: формирование кругозора учащихся, умение аргументированно объяснять, делать выводы из экспериментов, приводить примеры, развитие познавательного интереса активности, памяти, воли и выражение своих мыслей и эмоций;

• Воспитательная: воспитание культуры речи, формирование коммуникативной культуры учащихся, взаимопомощи.

1. Организация начала урока

- Здравствуйте ребята. Этот урок физики у вас проведу я. Приятно видеть столько любознательных глаз. Надеюсь, мы с вами сегодня хорошо поработаем.

2. Актуализация знаний

- Ребята вы любите фокусы? Тогда смотрите. Называется он «Живая и мертвая вода», но любой фокус можно объяснить с точки зрения физики. Попробуйте.

- Какую тему вы проходили на прошлом уроке?

- Вы узнали о существовании выталкивающей силы.

Погружается мяч в воду и быстро убирается рука. Мяч «выпрыгивает» из воды.

– Почему мяч всплыл? (На мяч подействовала сила со стороны воды).
– Теперь поместим металлический цилиндр в жидкость. Тело утонуло. Действует ли выталкивающая сила в этом случае? (Возможный ответ ученика: «Так как тело утонуло, то выталкивающая сила на него не действует

- Возьмем динамометр и груз, определим вес груза в воздухе: Р₁ и определим вес груза в воде: Р₂. Сравним результаты измерений и сделаем вывод: вес тела в воде меньше веса тела в воздухе: Р₁ > Р_2. в чем причина? ₍выталкивающая сила₎

3. Изучение нового материала

-А как рассчитать выталкивающую силу?

(F_выт = Р_{в воздуху} – Р_{в воде})

- Как вы думаете для всех тел выталкивающая сила одинаковая? От каких величин зависит выталкивающая сила? Ваши предположения, гипотезы.

- Можно ли проверить наши предположения? (Да, эспериментально) Этим мы сегодня и займемся.

Цель нашего урока: (ответы)

- Как сказал М.В.Ломоносов: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением»

-Сейчас вы исследователи, работая в группах, выясните от чего зависит выталкивающая сила. У каждой группы своя задание. Соблюдая правила безопасности при работе со стеклом приступаем к работе. По итогам работы сделай те вывод.

1 группа

Зависимость выталкивающей силы от объема тела.

Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема, но одинаковой массы, динамометр.

1) Измерьте поочередно вес 1 и 2 груза в воздухе. Запишите показания.

2)К динамометру подвесьте 1 груз и погрузите в сосуд с водой. Запишите показание динамометра.

3)К динамометру подвесьте 2 груз и погрузите в сосуд с водой. Запишите показание динамометра

4)Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от объема тела

№

Вес тела в воздухе

Вес тела в воде

F выт.

1 груз - маленького объема

2 груз – большого объема

Вывод: ________________________________________________________________

2 группа

Зависимость выталкивающей силы от веса тела.

Оборудование: сосуд с водой, алюминиевый и медный цилиндры одинакового объема, динамометр.

1) Измерьте поочередно вес алюминиевого и медного в воздухе. Запишите показания.

2) К динамометру подвесьте алюминиевый цилиндр и погрузите в сосуд с водой. Запишите показание динамометра.

3)К динамометру подвесьте медный цилиндр и погрузите в сосуд с водой. Запишите показание динамометра

4).Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от объема тела

№ ,

Вес тела в воздухе

Вес тела в воде

F выт.

Алюминиевый цилиндр

Медный цилиндр

Вывод: ___________________________________________________________

3 группа

Зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости.

Оборудование: сосуды с водой, с соленой водой, груз, динамометр.

1) Измерьте вес груза в воздухе. Запишите показания.

2)К динамометру подвесьте груз и погрузите в сосуд с водой. Запишите показание динамометра.

3)Погрузите груз в сосуд с соленой водой. Запишите показание динамометра

4)Сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от плотности жидкости

№ ,

Вес тела в воздухе

Вес тела в воде

F выт.

Груз в чистую воду

Груз в соленую воду

Вывод: __________________________________________________________________

4 группа

Зависимость выталкивающей силы от глубины погружения в жидкость.

Оборудование: сосуд с водой, груз, динамометр.

1) Измерьте вес тела в воздухе. Запишите показания

2. К динамометру подвесьте груз и погрузите в сосуд с водой на глубину h₁. Запишите показание динамометра.

3. Погрузите груз в сосуд с водой на глубину h₂. Запишите показание динамометра

4. Сравнивая результаты сделайте вывод о зависимости выталкивающей силы от глубины погружения в жидкость.

№ ,

Вес тела в воздухе

Вес тела в воде

F выт.

Груз на глубине h₁

Груз в соленую воду h₂

Вывод: _______________________________________________

(После получения результатов каждая группа отчитывается о проделанной работе.

Выталкивающая сила

- От чего зависит выталкивающая сила?

F_выт ~ ρ_ж V_т

- Молодцы! Мы подошли к теме нашего урока. Такую же зависимость установил древнегреческий ученый Архимед. И теперь выталкивающую силу называют архимедовой в честь ученого. Запишем тему урока.

- Существует легенда об Архимеде

Царь города Сиракузы в честь победы приказал ювелиру отлить золотую корону. Корона получилась великолепная. Наслаждаться ее красотой мешала мысль, а вдруг добавил серебро, а золото присвоил. Герон вызвал Архимеда и велел узнать сколько золота в короне. Приборов не было. Идея решения пришла к ученому однажды, когда он решил принять ванну.

Архимед попросил у царя 2 слитка – из золота и серебра, одинакового веса. Сначала ученый погрузил в сосуд до краев наполненный водой слиток серебра и измерил количество вытесненной воды. Потом то же самое со слитком золота. Оно вытеснило меньше воды. А почему? (объем был меньше, чем у серебра)

Затем погрузил корону. Она вытеснила меньше воды, чем слиток серебра, но больше чем золото. (опыт с ведерком)

Опыт подтвердил, что архимедова сила равна весу жидкости в объеме тела. Этим способом можно пользоваться при определении объема тела неправильной формы.

Найдите формулировку закона в учебнике. Проверьте.

3.Закрепление

1) Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной рукой 1000кг. Правда только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни?

2)Знаете ли Вы, что поверхность воды и берега Мёртвого моря расположены на 423 метра ниже уровня моря, что делает это места самым низким участком суши на Земле. Глубина Мертвого моря составляет 377 метров, это самое глубокое солёное озеро на Земле. Тут стоит уточнить, что гиперсолевое озеро — это не имеющая выходов к морю масса воды, которая содержит высокие концентрации поваренной соли или других минеральных солей, по уровню солености превосходящая океанскую воду. С солёностью в 33.7% Мертвое море — один из самых соленых водоемов в мире. Такой процент солености делает воду непригодной для живых существ, хотя крохотные бактерии и микрогрибки в ней все же присутствуют. Область Мертвого моря стала главным центром исследований в сфере здравоохранения и тому есть несколько ключевых причин. Содержание минеральных веществ в воде уникально, в атмосфере практически нет пыльцы и других аллергенов, из-за большой глубины здесь меньше ультрафиолета в солнечном излучении, а атмосферное давление более высокое, что в общем оказывает благоприятное воздействие на здоровье

4.Рефлексия

-Что вы узнали сегодня на уроке?

-Чему научились?

-Понравился ли вам урок? Оцените урок и себя.

Выставление оценок.

5. Домашнее задание

• §49 упр.24(1,2)

• Проверить действие выталкивающей силы в ванне

• Подготовить сообщение на тему: «Архимед», «Открытия Архимеда»

Урок окончен. До свидания.