Урок физики на тему «Плотность вещества»

Тема урока: Плотность вещества

Тип урока: Изучение нового материала

Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, проблемный, исследовательский, практический.

Цели урока:

познакомиться с физической величиной – плотность, выяснить физический смысл плотности (определение, формула, классифицирующий признак, единицы измерения, способы измерения).

Задачи урока:

Сформировать представление о плотности вещества как о величине, численно равной отношению единицы массы к единице объёма,

формирование ключевых компетенций учащихся: анализировать, обобщать, делать самостоятельные выводы,

развивать интерес к физике как к науке о природе, рассмотреть применение плотности в жизни человека.

Оборудование: демонстрационные рычажные весы, тела равного объема (шарики или цилиндры металлический, деревянный, пластмассовый) но различной плотности, карточки с тестовым заданием, таблицы плотностей веществ; на каждой парте: весы ученические лабораторные, два тела равного объёма, два тела равной массы, карточки с заданиями, ЭОР

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b5d-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_9.swf

Демонстрация: взвешивание тел равного объема, но различной массы, равой массы но различного объема.

План урока

1. Актуализация знаний
2. Демонстрация опыта (постановка проблемы)
3. Формулирование темы и целей урока
4. Изучение нового материала
5. Первичное закрепление
6. Подведение итогов и домашнее задание

Ход урока

1. Актуализация знаний

Здравствуйте, ребята! Я очень рада видеть вас сегодня на уроке.

«Корзина вопросов»

1. Из чего состоят все вещества?

2. В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?
3.Чем отличаются агрегатные состояния друг от друга?
4. Как определить объем тела правильной формы; неправильной формы?
5.Какими способами можно определить массу тела?
6. Что тяжелее атом или молекула?

7. «Что тяжелее, килограмм ваты или килограмм золота?» (золото) А если эти вещества взять одинакового объёма? Что тогда покажут весы? А вы задумывались почему?

2. Демонстрация опыта (постановка проблемы). Исследование

Проведём небольшое исследование (к демонстрационному столу приглашается один ученик, он проводит небольшое исследование на демонстрационном столе, остальные ребята – самостоятельно, за своими партами): перед вами два шарика (диаметры шариков равные), – определите объёмы тел (т.к. учащиеся ещё не знают формулу нахождения объёма шара, они оценивают объёмы шариков по равенству их диаметров или с помощью нитки определяют длину окружности экватора шариков и говорят, что объемы шариков одинаковые).

При помощи весов сравните массы тел, сделайте вывод. (вывод: так как шарики изготовлены из металла и пластмассы, тела, имеющие равные объёмы, но изготовленные из разных веществ, имеют разные массы. Результаты эксперимента записывают в тетрадь V1 = V2; тела изготовлены из разных веществ: m1 m, то есть на единицу объема стального шара приходится большая масса, а на единицу объема пластмассового приходится меньшая масса).

Для продолжения нашего исследования проделаем опыт: возьмем два цилиндра (опыт за демонстрационным столом выполняется следующим учащимся, остальные ребята – на своих рабочих местах): перед вами два цилиндра, вы легко узнаёте материалы, из которых они выполнены – дерево и латунь. Сравнивая диаметры (диаметры цилиндров равные) и высоту цилиндров (деревянный выше), они оценивают объёмы тел: V1 V2.

При помощи весов сравните массы цилиндров и, сделайте выводы (вывод: тела, имеющие равные массы, изготовленные из разных веществ, имеют разные объёмы. Результаты эксперимента записывают в тетрадь: m1 = m2; тела изготовлены из разных веществ: V1 V2)

- Как вы думаете, чем это можно объяснить? (Разные вещества имеют разную плотность)

2. Формулирование темы и целей урока

- Сформулируйте тему урока.

- Какие стоят цели перед нами? Чему нужно научиться?

- Как вы думаете зачем нужно изучать плотность?

Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объёме 1м3 (или 1 см3). Как же найти плотность вещества?

4. Изучение нового материала (работа с учебником и ЭОР)

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b2b5d-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_9.swf

- Давайте посмотрим. Чему равна масса различных веществ одинакового объёма.

- Рассчитаем массу льда для 1 м3 на доске и в тетради.

- А если взять тело объемом 2 м3 , чему тогда будет равна масса 1 м3 ? (Разделили массу льда на его объём).

- Отношение m/V как своеобразный параметр вещества, или его характеристика. Этой характеристике вещества и дали название «плотность вещества».

- Какие действия вы провели, чтобы определить массу 1 м3 для льда? (массу разделить на объем)

И так, чтобы найти плотность вещества, необходимо массу вещества разделить на его объём:

! Физическая величина, численно равная массе вещества в единице объёма, называется плотностью данного вещества. (обучающиеся записывают в тетрадь составляя опорный конспект)

- Можно ли измерять плотность кроме в

- Чаще применяется . В СИ.

- Преобразуем значение плотности, выраженное в в (образец есть в учебнике)

- Что означает эта величина?

- Что за вещество имеет данную плотность? – учёные экспериментально рассчитали плотности веществ и создали таблицы, которые назвали «Плотности веществ», в нашем учебнике – стр. 50. Таблица плотностей – первая таблица значений физических величин, с которой вы знакомитесь.

- Вещество, о котором говорилось выше – медь.

-Как практически можно определить плотность? (весы – массу, мензурка – объем жидкости, для определения объема твердых тел правильной формы есть математические формулы, например, V = abc, V=a3)

Сообщение ученика о таблицах плотностей.

Мы уже знаем, что существует тепловое расширение тел – при изменениях температуры объём тела меняется. Например, при 0°С масса 1 м3 воздуха равна 1,3 кг, а при 100°С из-за расширения воздуха в одном кубометре помещается лишь 950 г воздуха. Поэтому в таблицах плотностей всегда указано, что плотности измерены при определённой температуре.

Плотность всех веществ зависит также от внешнего давления. Например, на высоте 10 км атмосферное давление значительно меньше, чем вблизи поверхности Земли, в результате чего масса 1 м3 воздуха составляет там всего около 400 граммов.
Плотность твёрдых веществ и жидкостей в меньшей степени зависит от внешнего давления, чем газов. Тем не менее в 1933 году Д.Бассету удалось сжать метровый столб воды до 65 см. Для этого ему пришлось воспользоваться специальным прессом, чтобы создать давление в 25000 раз больше, чем атмосферное.

В правой колонке таблицы плотностей твёрдых веществ собраны металлы. Как видите, плотность этих металлов составляет несколько тысяч килограммов на кубический метр. Например, свинец – 11300 кг/м3. Это значение будет выглядеть короче, если его выразить в других единицах, например, так – 11,3 г/см3.

В нижней таблице приведены плотности газов и сжиженных газов (сжижения газов добиваются, сильно их сжимая и понижая температуру). Обратите внимание, как значительно отличается плотность газа и получающейся из него жидкости: воздух, азот и кислород уплотняются приблизительно в 700 раз, водород и гелий – в 800 раз. Исключение: углекислый газ при охлаждении при атмосферном давлении из газообразного состояния превращается сразу в твёрдое, поэтому в таблице вы видите прочерк.

- Образец задачи на расчет плотности записать в тетрадь и прокомментировать.

- Теперь вы можете ответить на вопрос зачем нужно изучать плотность веществ?

Сообщение ученика:

В строительстве применяют материалы с малой плотностью (стекловолокно, полиуретан), позволяющие сохранить тепло в домах зимой и оградить их от перегрева летом. В г. Снежинске выпускают пенопласт, обладающий кроме этого звукоизоляционными свойствами. В г. Кыштыме изготавливают пенобетон.

В машиностроении заменяют алюминий и сталь в корпусах самолетов и ракет на более легкий и прочный титан, позволяющий экономить горючее и перевозить больше груза.

В сельском хозяйстве знание плотности почвы необходимо для ее правильного использования.

В экологии при разливе нефти (загрязнение морей и океанов) применяют специальные вещества, плотность которых больше плотности нефти и воды. Они обволакивают пятно и опускают его на дно.

5. Первичное закрепление (раздаточные карточки работа в группах)

1. Что означает запись

2. Чему равна плотность: а) воздуха, если 1м3 его имеет массу 1,29 кг?
б) воды, если 1 л её имеет массу 1 кг?

3. Определите объём: а) 7800 кг стали; б) 19,3 г золота.

4. Лёд, вода, водяной пар – одно и тоже вещество, но в разных агрегатных состояниях. Одинаковы ли плотности льда, воды, водяного пара? (Ребята работают с таблицей в учебнике «Плотности веществ»). Как вы думаете, почему плотности льда, воды и водяного пара различны?

5. Вопросы: (обучающиеся сначала выполняют задания в парах, затем проверяют себя совместно с учителем, один комментирует другие слушаю и корректирую ответ, при этом на интерактивной доске появляется правильный ответ).

Какая физическая величина позволяет сравнивать различные вещества по их массе?

Что она показывает?

Размеры брусков, изображенных на рисунке равны. Какой из них имеет наибольшую массу, а какой наименьшую? Что вы сделали, чтобы ответить на этот вопрос?

Как можно определить плотность вещества?

Посмотрите в таблице плотности жидкостей и запишите их массу:

1 м3 ртути –

1 м3 керосина –

1 м3 эфира –

1 м3 нефти –

В одну из мензурок налито машинное масло, а в другую – вода. Массы жидкостей одинаковы. Воспользуйтесь таблицами плотностей и определите какая жидкость налита в мензурке № 2?

В таблице вашего учебника указано, что плотность серебра равна 10 500 кг/м3. На бирке изделия из серебра указано значение 10,5 г/см3. Не ли здесь каких-либо противоречий? Докажите.

Плотность водорода в газообразном состоянии равна 0,09 кг/м3, а в жидком 69 кг/м3, в твердом 80 кг/м3. В чем причина такого изменения плотности?

Главным компонентом орской яшмы (полезное ископаемое нашей Оренбургской области) является тонкозернистый кварц, содержание которого достигает 90 %. Специалисты утверждают, что удивительный камень имеет до 360 разнообразных цветов, тонов и оттенков. Вычислите плотность кварца, если имеется камешек массой 2,6 кг и объемом 0,001 м3.

6. Подведение итогов и домашнее задание

- Прочтите памятку «Интересно знать что …». Что запомнилось вам самого важного из урока?

Интересно знать что ...
Средняя плотность Земли 5500 кг/м3, Солнца – 1400 кг/м3, Луны – 3300 кг/м3.
Плотность крови человека 1050 кг/м3.
Средняя плотность тела человека 1036 кг/м3. (Подумайте, можете ли вы определить плотность своего тела?)
Плотность – замечательная характеристика!
Определив плотность, можно по таблице узнать, из какого вещества изготовлено тело. Зная плотность, можно определить объем или массу тела.

Рефлексия деятельности:

Оцените свою деятельность на уроке, используя клише:

«Я…»

«Мы…»

«Дело…»

Дети поднимают соответствующий кружок.

Все понял на уроке, настроение отличное

Что-то не понял, настроение нормальное

Много чего не понял, настроение плохое.

Домашнее задание:

• § 21, упр. 7 (1,2,3).
• Предлагаю желающим попробовать свои силы в составлении ребусов и кроссвордов по теме «Плотность вещества».
• Ответить на вопрос почему нужно изучать плотности веществ? (оформить в виде сообщения). Экспериментальное задание:
• Определите массу бутылки подсолнечного масла или молока, используя записи на этикетке и таблицу плотностей.

Использованный материал:

Чеботарева А.В. Дидактические карточки-задания 7 класс, к учебнику А.В. Перышкина 7 класс, М.: Издательство «Экзамен», 2010 г.

https://ru.wikipedia.org/ - Википедия

http://pedsovet.su/load/86-1-0-39845 - конспект открытого урока автора Паршковой Ирины Владимировны учителя физики, МБОУ Шиловская СОШ №2