«Действие жидкости и газа на погруженное в них тело»

«Действие жидкости и газа на погруженное в них тело»  Урок – исследование по физике в 7 классе. Данный урок в 7 классе проводится при изучении главы «Давление». Урок – исследование возможно провести только после того как  учащиеся узнают ,  что такое давление, от каких величин оно зависит, как определяется.  Давление жидкостей и газов отличается от давления твердых тел. На данном  уроке ученикам предлагается исследовать зависимость давление от различных величин:  плотности  и массы тела, объема тела, плотности жидкости, глубины погружения тела, от формы тела. Дидактическая цель:  способствовать усвоению знаний учащихся о  выталкивающей силой(силой Архимеда),действующей на тело погруженное в  жидкость или газ; навыков определения существования выталкивающей силы,  установлению качественной и количественной зависимости этой силы от  объема тела и плотности жидкости. Воспитательная цель: развивать логическое мышление; умение анализировать,  сравнивать, систематизировать знания, воспитание коллективизма. Развивающая цель:  развивать коммуникабельность при работе в группах,  аккуратность при оформлении, устную речь, память. Оборудование: ведерко Архимеда, сосуд с водой, динамометр, сосуд с  отливным носиком, тела разной формы, карточки. Мультимедийная установка для демонстрации презентаций. Тип урока: урок­исследование. Методы: беседа, эксперимент, рассказ, презентация.                                      ХОД УРОКА: 1.Организационный момент:   ­ Сегодня на уроке вы  узнаете о существовании еще одной силы и выясните  ,от чего эта сила зависит. 2.Актуализация знаний. ­ Какие силы вы знаете? (ответы учащихся: сила тяжести, сила упругости,  сила трения, вес тела).­От чего зависит каждая из этих сил?(от массы тела, от деформации, от рода  материала поверхности). ­Скажите, почему в воде легко поднять тяжелое тело, а на земле трудно? (ответы учащихся) Записываем тему урока в тетрадь. 3.Слова учителя: «Сегодня  вы будете научными экспериментаторами,  исследуете  от чего зависит сила Архимеда(выталкивающая  сила).Древнегреческий математик, физик Архимед, живший в 287 году до  нашей эры первым открыл закон, который и был назван его именем. Демонстрационный эксперимент: опыт по растяжению пружины под  действием груза сначала в воздухе , а затем в воде.  ­ Почему динамометр во втором случае показывает меньшее значение? Ответы учащихся( в воде на тело действует сила Архимеда). 4.Начинаем серьезное научное исследование, но сначала учащиеся  самостоятельно ставят перед собой цель: исследовать и выяснить от каких  величин зависит выталкивающая сила. Записываем цель в тетрадь. Гипотезы выдвигаемые учащимися: 1.выталкивающая сила зависит от формы тела; 2.выталкивающая сила зависит от плотности вещества; 3.выталкивающая сила зависит от плотности  жидкости; 4.выталкивающая сила зависит от массы тела; 5.выталкивающая сила зависит от объема тела. Все гипотезы проверяются экспериментально. Класс делится на 5 групп,   каждая группа исследует одну из гипотез и о результате сообщается всему  классу.  5.Далее ребята  приступают к проверке своей гипотезы.(приложение) 6.После выполнения работы учащиеся докладывают результаты своих  исследований( на листках А4 написан символ физической величины от  которой зависит или не зависит выталкивающая сила).На доске и в тетрадях составляется таблица , в которую записываются  величины, от которых зависит и не зависит выталкивающая сила. Не зависит   1.форма тела 2.плотность и масса тела 3.глубина погружения зависит 1.объем тела 2.плотность жидкости На основе Закона Паскаля выводится формула архимедовой силы                   FA=gρжVт Далее проводится эксперимент с ведерком  Архимеда и учителем делается вывод о зависимости силы Архимеда от веса вытесненной  жидкости ,     FA=Pж  в объеме погруженной части тела. Слайд с выводом формулы демонстрируется  и учащиеся записывают в  тетрадь вывод формулы и  формулировку закона:  FA=Pж=gmж=gρжVж  Vж=Vт  тогда mж=ρжVт         получаем                               FA=gρжVт Мы получили формулу, которая подтверждает наши экспериментальные  выводы. Мы достигли цели , которые ставили в начале нашего урока: мы с  вами  открыли закон Архимеда исследовав все  случаи. Демонстрация презентации о законе Архимеда, подготовленное учащимися. 7.Закрепление материала. 1.Что такое сила Архимеда? Где она действует? 2.От чего зависит выталкивающая сила? 3.Как звучит закон Архимеда? 4.Решение задач: ­ почему в мертвом море нельзя утонуть?                                   ­  почему не тонет в речке Танин мяч?                                   ­ почему железный гвоздь тонет , а железный корабль нет?8.Домашнее задание. § Составить задачи на нахождение выталкивающей силы. Урок –исследование как  форма инновационного урока позволяет выявит   способности каждого ученика, его индивидуальность. Развить способности  самостоятельности в изучении материала, а так же позволяет ученику  адаптироваться в микрогруппах , что способствует  развитию социализации  каждого ребенка.                          Приложение. 1.Задание для первой группы. Вам надо определить, зависит ли выталкивающая сила от объема тела? Оборудование: сосуд с водой, тела разного объема , нить, динамометр. Ход работы: 1.Определить выталкивающую силу, действующую на каждое тело. 2.Сравнить эти силы. 3.Сделать вывод : зависит ли  выталкивающая сила от объема тела? 2.Задание для второй группы. Вам необходимо определит, зависит ли выталкивающая сила от плотности и  массы тела? Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и стальной  цилиндры, нить. 1.Определите выталкивающую силу, действующую на алюминиевый ,затем на  стальной цилиндры. 2.Сравнить эти силы, сделать вывод. 3.Задание для третьей группы. Выяснить, зависит ли выталкивающая сила от плотности жидкости.Оборудование: динамометр, нить, сосуды с чистой водой и солевым  раствором, цилиндр. Ход работы: 1.Определить выталкивающую силу , действующую на цилиндр в чистой воде,  затем в соленой воде. 2.Чем отличаются эти жидкости? 3.Сделать вывод. 4.Задание для четвертой группы. Вам необходимо определить, зависит ли выталкивающая сила от глубины  погружения тела? Оборудование: динамометр, мензурка, вода, цилиндр, нить. Ход работы: 1.Определить выталкивающую силу на разных глубинах h1 и h2. 2.Сделать вывод. 5.Задание для пятой группы. Вам необходимо определить, зависит ли выталкивающая сила от формы тела? Оборудование: кусочек пластилина, динамометр, нить, сосуд с водой. Ход работы: 1.Придать пластилину форму шарика, определить выталкивающую силу. 2.Придать пластилину форму куба, определить выталкивающую силу. 3.Сделать вывод.