«Виштовхувальна сила. Закон Архімеда»



Скачати 107.92 Kb.
Дата конвертації30.04.2016
Розмір107.92 Kb.
Одеський навчально-виховний комплекс «Гармонія»

Виштовхувальна сила.

Закон Архімеда

Відкритий урок у 8 класі.

Викладач фізики – Щербакова Т.П.

Одеса - 2012

ОНВК «Гармонія»

Викладач фізики – Щербакова Т.П.

Відкритий урок в 8 класі.

Тема: «Виштовхувальна сила. Закон Архімеда»

Мети уроку:

  • Обґрунтувати існування виштовхувальної сили;

  • формувати вміння пояснювати причини виникнення виштовхувальної сили;

  • навчати учнів експериментально визначати цю силу та встановлювати її залежність від густини рідини, об’єму тіла;

  • сформувати уявлення про закон Архімеда та його застосування;

  • розвивати науковий світогляд учнів;

  • розвивати творчі здібності учнів, спонукаючи їх до самостійного отримування висновків при виконанні певних дослідів та розв’язанні якісних задач.

Обладнання: картки-інструкції для кожного учня (рівень А,В,С), вантажки, динамометр, склянки з водою, відерце Архімеда.

Хід уроку

Перед початком уроку вчитель роздає учням картки-інструкції, диференційовані за трьома рівнями, відповідно до попередніх навчальних досягнень учнів.

І. Перевірка домашнього завдання. - 2 хв.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів. – 5 хв.

Фронтальне опитування з питань 1-5 опитного аркуша «Тиск»

Опитний аркуш з теми «Тиск».

  1. Що називають тиском?

  2. Одиниця тиску в СІ.

  3. Формула для визначення тиску.

  4. Як розрахувати тиск стовпа рідини на дно й стінки посудини?

  5. Сформулюйте закон Паскаля.

  6. Як розташовуються рідини в сполучених посудинах?

  7. Що таке барометр? Яких типів вони бувають?

  8. Чому дорівнює нормальний атмосферний тиск?

  9. Що таке манометр? Яких типів вони бувають?

  10. Як можна виміряти силу, що виштовхує, тіло, занурене в рідину?

  11. Сформулюйте закон Архімеда.

  12. Формула для розрахунку Архімедової сили.

13. Умови плавання тел.

ІІІ. МОТИВАЦІЯ. ЗАДАЧІ УРОКУ – 5 хв.

Сьогодні урок я почну з дуже цікавої легенди. Легенда про Архімеда…



Баллада об Архимеде.

Слыхали вы уже немало

Историй, былей и легенд

О мудрецах Эллады славной,

Мы ж вспомним имя Архимед.

За двести лет до новой эры

Жил Архимед, и беспримерно

Прославил Сиракузы он

Своим блистательным умом.

Не зря ему слагали гимны,

Не раз он город свой спасал,

Камней обрушивая шквал,

На легионы грозных римлян.

Он верно Родине служил,

К тому же физику любил.
Причин и следствий связь он видел,

И в суть явлений проникал,

Тупую праздность ненавидел

И жизни лёгкой не искал.

Был астроном и математик,

Изобретатель и механик,

Творец метательных машин,

Он первый, кто придумал винт.

Благодаря его уменьям

Освоены рычаг и блок.

И нивы оживлять он мог,

Создав машины орошенья.

Законов много он открыл,

Уж очень физику любил.


1.

Однажды Архимед, в надежде

В прохладной ванне полежать,

Набрал воды и, сняв одежды,

В неё стал тело погружать.

Но ум не дремлет любопытный,

За уровнем воды следит он.

Заметив уровня подъём,

Он понял скрытый тут закон.

Вода заметно уменьшает

Вес тел, погруженных в неё,

И уровня воды подъём

Найти ту силу позволяет,

Что силе тяжести во вред

Выталкивает тело вверх.
Узнать выталкиванья силу

Несложно, если знать объём

Воды, что тело заместило

Пpи погружении своём.

А вес воды в объёме тела

Найти - совсем простое дело.

"Ему она равна как раз!" -

- раздался Архимеда глас.

И тут же радостный учёный

Бежал из ванны нагишом.

Кричал он: "Эврика! Нашёл!"-

Перед народом изумлённым.

Про то, что гол, совсем забыл,

Так сильно физику любил.


2.

Страной тогда умело правил

Царь сиракузский Гиерон.

Богов он pегуляpно славил

И не жалел для них даpов.

Сняв как-то ратные доспехи,

Он в благодарность за успехи

Преподнести особый дар

Pешил на жертвенный алтарь.

Пpишла идея Гиерону

Из злата чистого венец

Отлить, и срочно во дворец

Был вызван ювелир придвоpный.

Ходили слухи, мастер тот

Обманет - глазом не моргнёт.
И вот готовое изделье

Доставил мастер ко двору.

Царь хмур, его грызут сомненья,

Что злые языки не врут.

И, золота отняв от слитка,

Добавив серебра в избытке,

Неполноценный уж венец

Принёс мошенник во дворец.

Напрасно хмуриться нет толку.

Красив венец, чего скрывать.

И вес его - ни дать - ни взять,

Такой же, как у заготовки.

Всё ж Архимеда царь призвал,

Чтоб точно истину узнал.

Мудрец просил у Гиерона,

Чтоб дал с монетного двора

Два слитка, весом как корона,

Из золота и серебра.

Затем он в воду аккуратно

Корону, серебро и злато

Поочеpёдно опускал

И на сосуде отмечал,

Как уровень воды поднялся

Пpи погруженьи этих тел.

От страха ювелир вспотел,

Пока учёный наш старался.

И вот, промолвил Архимед:

"Обманут царь. Сомненья нет.


Когда бы сделана корона

Из злата чистого была,

Она такого же объёма,

Как слиток золотой, была.

По меткам, царь, ты видишь ясно,

Что сомневался не напрасно,

Венца отметка выше той,

Что дал нам слиток золотой".

Так ювелир бесчестный в краже

Был пpинаpодно уличён,

Признался, что разоблачён,

И Гиероном взят под стражу.

Царь Архимеда одарил

За то, что истину открыл.


Шёл Архимед домой с подарком,

С улыбкой думая о том,

Что если б не было так жарко,

Закона не открыл бы он.

Но мы-то знаем: не случайно

Закон ему открылся в ванне.

Так был его устроен ум:

Совсем не мог он жить без дум.

В любом физическом явленьи

Он видел пищу для ума,

Жила в нём творчества струна,

Не иссякало вдохновенье.

В науке он поэтом был,

И очень физику любил.



Т.П. Щербакова.

Отже, Архімед знайшов спосіб розв’язати задачу Гієрона, а також почав грунтовно досліджувати дію рідини на занурене в неї тіло. А от ми з вами вже знаємо, що дія одного тіла на інше характеризується –силою!

Оголошується тема уроку. І нехай вигук Архімеда: «ЕВРІКА» буде девізом нашого уроку.

Завдання уроку наступні:


  1. Дослідити дію рідини на занурене в неї тіло;

  2. Визначити фізичний зміст архімедової сили.

  3. Отримати формули для обчислення архімедової сили.

Нам в роботі допоможуть картки-інструкції, які ви отримали на початку уроку.
ІУ. ВИВЧЕННЯ НОВОЇ ТЕМИ

  1. Чи доводилось вам піднімати одне й те саме тіло в повітрі і в воді?

  2. Як ви вважаєте, яка величина стає менше?

Перевіримо ваші відповіді.

  1. Виконуємо завданя по картках-інструкціях. Робимо висновки.(Картка- інструкція) Дослід №1.

ВИСНОВОК № 1(2 бали) F=P-P

  1. З’ясуємо природу архімедової сили. Дослід № 2. (Картка-інструкція) плюс робота з підручником § 30, стор. 108-110.

ВИСНОВОК № 2(3 бали)

F=Pр

Pр= mр g ;

mр = ϱрVт ;

FА= ϱр Vтg

Перевіримо цю формулу.



  1. Силами учнів встановлюємо причину дії архімедової сили, а потім виводимо формулу для її обчислення.

ВИСНОВОК № 3. (4 бали)

Архімедова сила – це рівнодійна сил тиску рідини на нижню та верхню грані тіла.


  1. Переходимо до рівня В. З’ясуємо, як Архімед розв’язав задачу Гієрона. Заслуховуємо відповіді учнів .

Відповідь.1.Чим менша густина тіла, тим більший його об’єм.

2.Чим більший об’єм тіла, тим більший об’єм води воно витискає.

3.Густина суміші золота зі сріблом менша, ніж у чистого золота.

4.Тому об’єм корони був більше, ніж об’єм злитку золота тієї ж маси.

ϱз = 19,3 г/см3 , ϱс = 10,5 г/см3.
V. ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ.

Заслуховуємо висновки учнів в картках-інструкціях, коректуємо, доповнюємо і записуємо в зошити.



Відповідаємо на питання в картках-інструкціях.

V. ПІДСУМОК УРОКУ

В картках-інструкціях учні самостійно оцінюють роботу на уроці.



VІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ: §30, 32. Домашня лабораторна робота № 8. № 245, творча робота – запропонувати свій спосіб для гідростатичного зважування.

Виштовхувальна сила. Закон Архімеда

Картка-інструкція до самостійного дослідження

Виконайте дії за інструкцією. Результати послідовно записуйте в зошит.

Обладнання: динамометр, два тіла вагою 1 Н: куб з алюмінію, залізний циліндр , стакан з водою.

Рівень А

Дослід №1

  1. Визначте вагу куба у повітрі: Р = _____ Н.

  2. Визначте вагу куба у воді: Р1 = ______Н.

  3. Визначте виштовхувальну силу: F = PP1 ; F = _____H.

  4. Зобразіть на малюнку сили, що діють на тіло, занурене у воду.

ВИСНОВОК № 1 (2 бали)

Дослід №2

  1. Визначте об’єм води до занурення в неї тіла: V1 = ____ см3.

  2. Визначте об’єм води разом з зануреним в неї тілом: V2 = ____ см3.

  3. Визначте об’єм тіла: V = V2V1 . V = _____ см3.

  4. Визначте масу води, виштовхнутої тілом: m = ϱ ∙ V. ϱ = 1г/см3.

m =___ г = ______ кг.

  1. Визначте вагу води в об’ємі тіла: FA = m g.

  2. Зробіть висновок. (Сформулюйте закон Архімеда). §30.

ВИСНОВОК № 2 (3 бали)

Рівень Б

  1. Повторіть для залізного циліндра пункти 1-3 рівня А.

  2. Чому значення виштовхувальної сили получилось іншим?

  3. Чому виникає виштовхувальна сила? Зобразіть на малюнку сили тиску води на верхню та нижню грані тіла.

  4. Як обчислити рівнодійну силу тиску рідини або газу на занурене в неї тіло? § 30.

  5. Зробіть висновок.

ВИСНОВОК № 3. (4 бали)
Рівень В

  1. (1 бал) Як Архімед ровязав задачу Гієрона?

  2. (1 бал) Чи буде діяти сила Архімеда на тіло, яке щільно прилягає до дна?

  3. (1 бал) Чи потоне залізний циліндр в умовах невагомості?

  4. *(1 бал) Як визначити густину тіла методом гідростатичного зважування? § 32.




База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка