Урок на тему «Закон Архимеда»

Конспект открытого урока физики в разновозрастной группе предпрофильной подготовки №6 (7,8,9 классы) по теме «Действие жидкости и газа на погруженное в них тело. Закон Архимеда»

Цели урока: экспериментально доказать существование выталкивающей силы; опытным путем установить зависимость силы Архимеда от плотности жидкости (газа) и объема погруженной части тела.

Задачи:

Образовательные: продолжить формирование навыков постановки опыта, работы с физическими приборами; сформировать представление о силе Архимеда;

Воспитательные: воспитание чувства коллективизма и ответственности при организации групповой работы;

Развивающие: развитие самостоятельности и познавательной активности; продолжить формирование физического мировоззрения.

Планируемые результаты.

Предметные: умение различать словесную формулировку закона Архимеда и его математическое выражение; анализ отдельных этапов исследований и интерпретация результатов наблюдений и опытов; качественное исследование силы Архимеда; понимание роли эксперимента в получении научной информации.

Метапредметные:

Регулятивные: выработка учебной мотивации, умение осуществлять учебно-познавательную деятельность по плану, оценивать результаты собственной деятельности; проявление инициативы и самостоятельности.

Коммуникативные: умение работать в группе, высказывать свою точку зрения, слушать собеседника, участвовать в коллективном обсуждении проблемы.

Познавательные: умение выполнять операцию синтеза и обобщения результатов эксперимента, применять полученные знания при решении задач.

Личностные: формирование самостоятельность в приобретении новых знаний.

Оборудование: рычаги-коромысла, сосуды с водой, маслом, раствором соли, наборы тел, динамометры, бумажные полотенца, “ведерко Архимеда”, сливной стакан, штатив.

Тип урока: получение новых знаний.

План урока:

1. Организационный этап - 1 мин.
2. Актуализация знаний - 2 мин.
3. Постановка цели и задач урока - 5 мин.
4. Первичное усвоение новых знаний - 15 мин.
5. Первичная проверка понимания - 10 мин.
6. Рефлексия – 2 мин.

Конспект урока:

1. Здравствуйте, ребята. Все ли присутствуют на уроке? Присаживайтесь.

2. Сегодня на уроке мы, опираясь на ваш жизненный опыт и на физические эксперименты, которые проведем, изучим новую тему. Я уверен, что у каждого из вас не возникнет затруднений в получении новых знаний.

3. Все вы, наверняка, знаете тот факт, что под водой легко поднять камень, который с трудом поднимают в воздухе. Кто-нибудь пытался вытащить тяжелый камень из воды на берег? (Ответы обучающихся).

Давайте проделаем несложный эксперимент. На приборе для измерения силы подвесим тело. Как называется прибор? (Динамометр). Обратите внимание на показание динамометра. Каков вес тела? (Ответы).

Опустим тело, в сосуд с водой. Что наблюдаем? (Вес тела уменьшился). Какова причина данного явления? Какое действие оказывает вода на погруженное в нее тело? (Выталкивающее действие). Как вы думаете, какова тема нашего урока? (Предположения). Запишем тему урока.

4. Групповая работа. Сейчас вам предстоит групповая работа, в результате которой мы выясним от каких величин зависит величина выталкивающего действия жидкости. У вас на столах находится инструкция и все необходимое оборудование. Ваша задача, проводя несложные эксперименты дать письменные ответы на вопросы.

Перед началом работы договоритесь о том, кто из вас будет проводить опыты, а кто будет представлять результаты.

Как вы думаете, все ли жидкости оказывают выталкивающее действие? Проверьте на опыте. Опустите любое тело на динамометре в разные жидкости и убедитесь в правильности вывода, обращая внимание на показания динамометра.

Для того чтобы понять, от чего зависит величина выталкивающего действия проведите ряд экспериментов.

Два тела одинаковой массы, уравновешенных на рычаге, опустите в разные жидкости – воду и масло. Что наблюдаете? Как вы думаете, почему равновесие нарушилось? Плотность жидкости разная. Посмотрите таблицу плотности веществ. У какой жидкости бОльшая плотность? Плотность соленой воды больше. Как зависит выталкивающая сила от плотности жидкости? Чем больше плотность жидкости, тем больше выталкивающая сила.

Два тела, одинаковой плотности, но разного объема, уравновесьте на рычаге. Опустите тела в сосуды, наполненные одинаковой жидкостью – водой. Что наблюдаете? Равновесие нарушилось. Значит, от чего еще зависит выталкивающая сила? От объема тела. Как зависит выталкивающая сила от объема тела? Чем больше объем тела, тем больше выталкивающая сила.

Итак, мы выяснили, что выталкивающая сила зависит от плотности жидкости и объема тела. Запишем формулу выталкивающей силы , где -плотность жидкости, - ускорение свободного падения, - объем полностью погруженного тела.

Выталкивающую силу также называют силой Архимеда в честь древнегреческого философа.

Для того, чтобы определить значение Архимедовой силы и сформулировать закон Архимеда, проведем опыт с использованием прибора, который называется «ведерко» Архимеда. Погруженное в жидкость тело вытесняет из отливного сосуда в стаканчик воду. Эту воду выливаем в ведерко, при этом пружина растягивается до первоначальной длины. Отсюда можно сделать вывод, что сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкость в объеме этого тела.

Запишем закон Архимеда: «Тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом».

5. Сборник задач по физике для 7-9 классов, В.И. Лукашик, Е.В. Иванова. Задачи №607, №615.

6. Рефлексия.

Технологическая карта урока