«Сила Архимеда»

Галиева Винера Зиятдиновна,
Пермский край, г.Чернушка,
учитель математики и физики
МОУ «Кадетская школа имени
Героя Советского Союза Е.И. Францева»

Сила Архимеда

 “Кто овладел творениями Архимеда, будет
меньше удивляться открытиям самых
великих людей нашего времени”
Лейбниц

Тип урока: урок – обобщение изученного материала

Цели урока:

1.Образовательные:

v    Повторение и обобщение изученного материала.

v    Развитие навыков решения экспериментальных, качественных и количественных задач.

v    Обеспечение единства теории и практики.

2. Развивающие:

v    развитие познавательной мотивации;

v    применять знания в знакомых и незнакомых ситуациях;

v    развитие коммуникативных навыков;

v    формирование навыков самостоятельной работы.

3. Воспитательные:

v   воспитание убежденности в возможности познания природы;

v   воспитание самостоятельности.

Ход урока:

1.    Устная работа

Учитель: Мы в нашей жизни часто сталкиваемся с законом Архимеда: наблюдаем, как плавают рыбки, видим передвижение по реке лодок, пароходов, любим сами плавать, наблюдаем, как в воздухе летают воздушные шары. Сегодня мы с вами еще раз поговорим о законе Архимеда, о том, как он был открыт и как проявляется.

Начнём мы с вами наш урок с исторического экскурса:

1ученик рассказывает биографию Архимеда.

2 ученик рассказывает легенду о короне царя Гиерона (используется интерактивное сопровождение из электронного приложения к УМК «Сферы»)

Учитель: Теперь нам стало понятно, почему выталкивающую силу назвали силой Архимеда. Давайте посмотрим, а что мы знаем по нашей теме урока.

Ребята, в ваших тетрадях-тренажёрах есть задание, где необходимо дописать недостающие слова. Наше первое задание именно такого типа. Я предлагаю вам вставить пропущенные слова. (Текст)

«Сила, выталкивающая тело из жидкости или газа, называется… .

Она получила название в честь древнегреческого ученого … ,который впервые указал на ее существование и рассчитал ее значение. Сила Архимеда рассчитывается по формуле: … .

Она зависит от … и не зависит от плотности … . По закону Архимеда: на тело,

погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная по

величине … ,вытесненной телом.»

(Архимедовой силой, Архимеда, плотности жидкости и объема

тела, вещества, из которого сделано тело, весу жидкости).

Давайте обратим внимание на экран и вспомним основные моменты прошлых уроков. В  презентации рассматриваются формула силы Архимеда, в динамике рассматриваются условия плавания тел. Далее учащимся предлагается выполнить тестовые задания по данной теме.

По окончании повторения на экран выводится итоговая схема по данной теме.

2. Физические опыты.

Опыт 1. “Удивительный картофель”.

Возьмем стеклянную банку с чистой водой. Опустим в нее сырую картофелину. Картофель сразу тонет. Возьмем вторую банку с насыщенным раствором соли и начнем подливать соленую воду в первую банку. В какой-то момент картофелина начнет всплывать вверх.

Вывод: соленая вода имеет большую плотность, чем картошка, поэтому она плавает в ней, а чистая вода имеет меньшую плотность, поэтому картошка тонет.

Опыт 2. «Плавание судов».

Берем пластинку из металлической фольги опускаем в воду. Она тонет. Сгибаем пластинку в виде коробки, она плавает на поверхности воды, даже если поставить груз. Вывод: вес воды, вытесненной подводной частью судна равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом.

Опыт 3. «Бермудский треугольник»

Тайна исчезновения кораблей в Бермудском треугольнике уже давно привлекает ученых. За время исследования этого феномена было предложено большое число теорий как научно обоснованных, так и совершенно фантастических.

Одной из самых правдоподобных считается «пузырьковая» гипотеза, согласно которой корабли в Бермудском архипелаге могут тонуть из-за попадания в области, где идет активное выделение метана из подводных газовых месторождений. Ввиду огромного давления на больших глубинах метан находится в твердом состоянии, в виде так называемых гидратов. В случае землетрясений, подводных извержений и т.д. гидраты могут резко переходить в газообразную форму, порождая гигантские «облака» пузырей, поднимающихся к поверхности океана.

Насколько обоснована эта гипотеза? Каким образом выделение метана может приводить к гибели кораблей? Мы поставили опыт, чтобы экспериментально исследовать ситуацию, моделирующую условия гибели судов и проверить «пузырьковую» гипотезу.

Для этого в 3-х литровой  банке с водой растворяем соду. Опускаем туда яйцо из «киндерсюрприза», наполненное песком так, чтобы оно держалось на воде. Это – корабль. Добавляем в воду лимонную или уксусную кислоту. Начинается бурная химическая реакция с выделением пузырьков углекислого газа по всему объему банки. Плотность жидкости уменьшается, что приводит к уменьшению силы Архимеда. Мы заметили, что яйцо немедленно тонет. Когда интенсивность выделения пузырьков заметно ослабевает, яйцо вновь всплывает на поверхность. Корабль при погружении, в отличие от яйца, заполняется водой. Поэтому после прекращения выделения пузырьков метана он не всплывет.

Опыт 4. Сделаем бумажный цилиндр, подвесим вверх дном на рычаг и уравновесим. Поднесем спиртовку под цилиндр. Под действием тепла равновесие нарушается, сосуд поднимается вверх.

Вывод: оболочки, наполненные теплым газом или горячим воздухом называют воздушными шарами и применяют для воздухоплавания.

3.Решение задач

1 задача. Железобетонная плита имеет длину 3,5 м, ширину 1,5 м,

толщину 0,2 м. Вычислите архимедову силу, действующую в воде. (10,5 кН)

2 задача. Какую силу необходимо приложить, чтобы поднять в

воде камень массой 20 кг, объем которого 0,01 кубического метра? (100Н).

3 задача. Используя таблицу плотностей, найдите ответы на вопросы.

а) В какой воде легче плавать:  морской или речной? Почему?

б) Почему горящий керосин нельзя тушить водой?

в) Из какого материала можно взять тело, чтобы оно плавало на

поверхности воды, внутри этой жидкости, тонуло?

4. Самостоятельная работа. Учащиеся заполняют таблицы, предложенные им на листах.(Решают тест на выбор учителя)

5. Подведение итогов урока. подведение итогов, оглашение результатов

Домашнее задание: закончить работу в тетрадях-тренажёрах по теме, по желанию выполнить индивидуальную практическую работу,  сделать отсчёт.

Литература:

  1. Белага В.В., Ломаченков И.А., Панебратцев Ю.А. Физика. 7 кл. [Просвещение], 2009
  2.  Панебратцев Ю.А., Ломаченков И.А., Белага В.В. Под редакцией Панебратцева Ю.А. Физика. Тетрадь-практикум. 7 класс. [Просвещение],2009
  3.  Физика. 7 класс. Электронное приложение к учебнику
  4. Панебратцев Ю.А., Ломаченков И.А., Белага В.В. Под редакцией Панебратцева Ю.А. Физика. Тетрадь-тренажёр. 7 класс. [Просвещение],2009
  5. http://ru.wikipedia.org/wiki/архимед
  6.  http://www.claw.ru
  7.  http://www.popmech.ru

Скачать презентацию

Скачать приложения