Урок физики в 7-м классе на тему "Плавание тел"

Цель урока: Выяснить  условия плавания тел в жидкости, усвоить их на уровне понимания и применения, с использованием логики научного познания.

Задачи:

• теоретически вывести условия плавания тел в жидкости;
• установить теоретически и экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел;
• продолжить формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы;
• научить учащихся решать качественные задачи;
• проверить усвоение нового материала;
• развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать;
• воспитание интереса к предмету;
• закрепление правил поведения на воде;
• знакомство с методами научного познания и их взаимосвязи;
• воспитание культуры в организации учебного труда.

Оборудование:

• проектор, экран;
• на 2 человека набор: два стакана с водой, грузики: деревянный и железный, фольга, кусочки картошки, соль, палочка  для размешивания, масло и пипетка;
• опорные конспекты по количеству учащихся.

Ход урока

(Урок сопровождается показом презентации ).

Оргмомент. Беседа о временах года, о лете, о купании в водоёмах,  плавании человека.

Объявление темы урока. (Слайд 1)

Актуализация знаний.

Ребята, вы можете привести примеры тел, которые плавают на поверхности воды?

А какие тела тонут в воде?

А как ещё тело может вести себя в воде? Какие это тела?

Попробуйте угадать, о каком плавающем теле пойдёт сейчас речь.

Сегодня над морем
Большая жара;
А в море плывёт
Ледяная гора.
Плывёт и, наверно,
Считает:
Она и в жару не растает.

(Дети отвечают: Айсберг. Учитель показывает Слайд 2 и обращает внимание на подводную часть айсберга).

А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин?

(Учащиеся путаются в ответах.)

Вы не можете точно ответить на этот вопрос. Но у  вас уже появляются идеи, гипотезы.

А вы хотите всегда правильно отвечать на вопрос: будет плавать или тонуть тело в той или иной жидкости?

Давайте сегодня на уроке вместе решим проблему.

Проблема.

Выяснить: Каковы условия плавания тел в жидкости.

Ребята, а вы знаете, какой учёный изучал плавание тел? (Дети отвечают: Архимед, показать Слайд 3 с фото скульптуры учёного).

Решение проблемы - изучение нового материала.

И начинаем шагать  к нашей цели маленькими шажками.

Поработаем с опорными конспектами – карточками к уроку, но сегодня они полностью не дописаны.Вам самим нужно в течение урока их сделать.

Выполняем первое задание на карточке к уроку.

Задание 1. Обозначьте силы, действующие на тело, плавающее внутри  жидкости.

(Дети выполняют задание, проверяем вместе, используя слайд 4).

Проведём опыт 1. Перед вами стакан с водой и два бруска: железный и деревянный. Давайте посмотрим, как они будут вести себя в  воде. Опустите их в стакан с водой.

(Дети проводят опыт и выполняют Задание 2, проверяем по слайду 5).

А теперь сделайте вывод об условиях плавания тел в жидкости.

(Учащиеся заполняют схему на карточках, сравнивая Архимедову силу и силу тяжести, действующие на тело, проверяем по слайду 6).

Итак, мы решили проблему?

Как вы думаете, удобно ли нам использовать полученные условия плавания тел для определения: будет ли тело плавать или тонуть в той или иной жидкости?

(Дети отвечают, что неудобно, слишком долго придется вычислять).

Гипотеза не доказана. Значит, проблема решена не до конца. Продолжаем исследования.

Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать?

Проведём опыт 2. У вас два стакана с водой, соль, кусочки картошки. Попробуйте доказать своё предположение. (Дети проводят опыт, они скорее всего догадаются, что в один из стаканов нужно добавить соль).

Вывод: в пресной воде картошка тонет, а в солёной плавает. Значит, условие плавания тел зависит от соотношения плотности жидкости и плавающего тела.

Докажем это ещё и теоретически.

Запишите формулу, выражающую  закон Архимеда. (Щелчок по слайду 6).

Запишите формулу  для вычисления силы тяжести (Щелчок по слайду 6).

Какие одинаковые величины входят в обе формулы? А какая отличается? Значит, условие плавания тел будет зависеть от плотности веществ.

Допишите в опорный конспект  условия плавания тел, используя понятие плотности вещества.

(Проверим по слайду 6).

Вернёмся к моему вопросу.

А изменилось бы что-нибудь, если бы воду в океане мы мгновенно поменяли бы на керосин?

(Учащиеся с лёгкостью правильно отвечают на вопрос, используя таблицу плотности веществ).

Поработаем с таблицей плотностей веществ.

1. Пользуясь таблицей плотности, определите, тела из каких металлов будут плавать в ртути, а какие тонуть?
2. В какой жидкости утонет лёд?
3. Яйцо тонет в пресной воде, но плавает в солёной. Почему?
4. Кирпич тонет в воде, а полено всплывает. Значит ли это, что на полено действует большая выталкивающая сила?
5. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?
6. А будет ли в ртути плавать стеклянная бутылка, заполненная ртутью?
7. В какой воде и почему легче плавать?

Посмотрите, как человек плавает в Мёртвом море, плотность солёной воды которого значительно больше плотности пресной. (Слайды 7-8).

Мы говорили об условии плавания твёрдых тел в жидкости. 

Проблема. А может ли одна жидкость плавать на поверхности другой?

Проведём опыт 3. Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды.

Цель работы: Провести наблюдение за всплытием масла, погруженного в воду, обнаружить на опыте выталкивающее действие воды, указать направление выталкивающей силы.

Приборы и материалы: сосуды с маслом, водой, пипетка.

Последовательность проведения опыта.

Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла . Опустите пипетку  на глубину 3–4 см в стакан с водой.

Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного  пятна на поверхности воды.

На основе проделанного опыта сделайте вывод.

Снова вернёмся к таблице плотности веществ. Объясним, почему на воде образуется масляная плёнка.

Итак, проблема решена, значит, жидкости, как и твёрдые тела подчиняются условиям плавания тел.

8. Почему нельзя тушить горящий керосин, заливая его водой?

Продолжим беседу о жидкостях.

Один неглубокий сосуд пригласил в гости сразу три  несмешивающиеся жидкости разной плотности и предложил им располагаться со всеми удобствами. Как расположились жидкости в гостеприимном сосуде, если это были: масло машинное, мёд и бензин. (Задача на карточке).

1)Укажите порядок расположения жидкостей.

Проверить по слайду 9.

2) В этот сосуд бросили три шарика:  парафиновый, пробковый, фарфоровый.

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Для проверки правильности выполнения задания включить слайд 10.

Учёные придумали интересный прибор – ареометр. Посмотрите. (Показать прибор в действительности и на слайде 11). Он представляет собой стеклянную трубку, запаянную с двух концов, на донышке трубки обычно насыпают песок. Прибор плавает на поверхности жидкости. Как вы думаете, для чего нужен этот прибор?

На первом рисунке ареометр плавает в воде. Как изменится  его расположение, если его погрузить в серную кислоту? (Работа со слайдом 12).

А теперь проверим, как хорошо вы усвоили новый материал.

Тестирование.

Домашнее задание. (Напечатано в опорном конспекте).

Проводим опыт 4.

Сделайте из фольги маленький кораблик, положите на поверхность воды. Кораблик плавает.

А другой  кусочек фольги плотненько сверните в комочек – он тонет. Почему же одно  и тоже  тело ведёт себя по-разному?

Домашнее задание.

1. Почему фольга в форме кораблика плавает на поверхности воды, а плотно свёрнутая – тонет?
2. Подумайте, почему корабли, сделанные из железа, плотность которого гораздо больше плотности даже солёной воды, не тонут  в море?
3. § 50 прочитать, выучить условия плавания тел, ответить на вопросы
4. Упр.25(1,2)- устно

Любителям географии. Большое Соленое озеро, расположенное в США, в западном штате Юта, 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро Запада Америки. Но катание на лодке здесь не радует. На водных лыжах кататься тоже рискованно: падение грозит... переломом костей! То же самое относится к нырянию. Был случай, когда подросток, отмахнувшись от советов, разбежался и нырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о... воду. И не удивительно: анализ показывает, что в ней содержится до 25 % твердых  веществ, главным образом, окаменевшей соли. Плыть в такой воде нелегко.

Есть ли на Земле ещё похожие водоёмы?

Любителям литературы. Какой писатель в своём произведении описал поведение животных и человека в этом водоёме?

Любителям биологии. Объясните, как рыбки легко могут изменять глубину погружения.

Литература:

1. Учебник «Физика-7», автор А.В.Перышкин.
2. Марон «Дидактические материалы по физике», 7класс