Урок Архимедова сила
план-конспект урока по физике (7 класс) на тему

Этапы урока

Действия учителя

Действия учащихся

Организационный момент (1 мин.)

Проверяет готовность к уроку

Определяют готовность к уроку

Подготовка к восприятию нового материала (2 мин.)
Слайд 1

Здравствуйте, ребята! Начинаем урок, сегодня мы с вами отправимся в Древнюю Грецию в 3 век до нашей эры. Именно в это время в Сиракузах, на острове Сицилия проживал величайший математик и физик древности - Архимед. Он прославился многочисленными научными трудами, главным образом в области геометрии и механики. В это время Сиракузами правил царь Гиерон. Он поручил Архимеду проверить честность мастера, изготовившего золотую корону. Хотя корона весила столько, сколько было отпущено на нее золота, царь заподозрил, что она изготовлена из сплава золота с другими, более дешевыми металлами. Архимеду было поручено узнать, не ломая короны, есть ли в ней примесь. И сегодня мы с вами должны решить эту задачу, последовательно воспроизвести рассуждения Архимеда.

Слушают рассказ учителя об Архимеде. На экране портрет Архимеда.

Проблема (1 мин.)

Как Архимед узнал, есть ли в короне примесь?

Пытаются ответить на данный вопрос.

Целеполагание (1 мин.)

Какова же  цель нашего урока?
Цель урока - получить знания, которые помогут научно обосновать рассуждения Архимеда, применить знания на практике.

Помогают учителю поставить цель урока

Актуализация (10 мин.)

Слайд 2

Слайд 3

Слайд 4

Проведём демонстрационный эксперимент.

I. Погрузим теннисный шарик в воду и быстро уберём руку. Шарик «выпрыгивает» из воды.   
Почему шарик  всплыл? 
Верно. Будем называть ее выталкивающей силой.

II. Опустим в тот же аквариум металлический цилиндр. (Опыт демонстрируется) Тело утонуло. Действует ли выталкивающая сила в этом случае? 
Хорошо. Давайте проведем еще один опыт.

III. Проводится опыт по рис. 137 учебника

А теперь сделайте вывод.

Верно. Эта сила называется,архимедовой. Впервые выталкивающую силу рассчитал Архимед, поэтому ее так и называют. Именно с помощью данной силы Архимед решил задачу царя, а мы с вами попытаемся воспроизвести данное решение. Идея решения пришла к ученому однажды, когда он, находясь в бане, погрузился в наполненную водой ванну, его внезапно осенила мысль, давшая решение задачи. Ликующий и возбужденный своим открытием, Архимед воскликнул: «Эврика! Эврика!», что значит: «Нашел! Нашел!»
А как вы считаете, как направлена архимедова сила? 
Чему равна архимедова сила? 
Я предлагаю вам эксперимент. 
Проводится эксперимент по рис.139 учебника.
Выводит формулу силы Архимеда.

Предлагает учащимся сделать вывод

Если подобный опыт провести с газом, то он показал бы, что сила, выталкивающая тело из газа, также равна весу газа, взятого в объеме тела. Закон Архимеда формулируется таким образом: тело, находящееся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом.

Ответы учащихся:

На мяч подействовала сила со стороны воды.

Так как тело утонуло, то выталкивающая сила на него не действует.
Ребята анализируют данный опыт.
На любое тело, погруженное в жидкость, действует сила, выталкивающая тело из жидкости.

Сила, действующая на тело, находящееся в жидкости, направлена вверх. 
Анализируют проделанный опыт с ведёрком Архимеда
Помогают учителю получить формулу силы Архимеда и делают соответственные записи в тетради. 
Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела.

1 мин.

Физкультминутка

Проводит один из учеников

Освоение учащимися новой информации
(10 мин)

Слайд 5

От чего зависит сила Архимеда?
А сейчас вы – исследователи, вы выясняете, от чего зависит архимедова сила.
У каждой группы своя задача. Приступаем к работе. 
Группам выдается оборудование (Приложение 1).

После получения результатов каждая группа отчитывается о проделанной работе и сообщает свои выводы. Выводы фиксируются в виде структурно логической схемы, учитель демонстрирует ее на экране.

Учащиеся образуют рабочие группы.
Выполняют экспериментальное исследование.

Сообщают выводы о проделанном эксперименте

Закрепление полученных знаний
(7 мин)

    А теперь давайте решим задачу, которую поставил перед Архимедом царь Гиерон. 
(К доске приглашаются руководители групп – объяснение  решения сопровождается записями на доске).
1. Сначала Архимед вычислил выталкивающую силу: Fа = Рв – Рж.
2. Затем Архимед определил объем короны.

3. Зная объем короны, он смог определить плотность короны, а по плотности ответить на вопрос царя: нет ли примесей дешевых металлов в золотой короне? 

Верно. Мы с вами решили задачу Архимеда. Легенда говорит, что плотность вещества короны оказалась меньше плотности чистого золота. Тем самым мастер был изобличен в обмане, а наука обогатилась замечательным открытием. Историки рассказывают, что задача о золотой короне побудила Архимеда заняться вопросом о плавании тел. 
Все цели нашего исследования достигнуты. В организации нашего исследования мы использовали все этапы научного творчества, показали себя хорошими и наблюдательными экспериментаторами,  способными не только подмечать вокруг себя новое и интересное, но и  самостоятельно проводить научное исследование.

1 ученик

2 ученик

3 ученик

Слушают рассказ учителя.

Отработка нового материала (7 мин.)

IV. Найдем практическое применение изученному материалу.

1.    Существует море, в котором нельзя утонуть. Это знаменитое мертвое море Палестины. Воды его настолько солены, что в них не может жить не одно живое существо. Утонуть в такой тяжелой жидкости невозможно: человеческое тело легче ее.
2.  Закон Архимеда помогает поднимать затонувшие суда. Один из самых больших ледоколов «Садко» по халатности капитана затонувший в Белом море в 1916 году пролежал на морском дне 17 лет, его затем подняли понтонами, и он снова вступил в строй. 
3. Благодаря существованию выталкивающей силы был изобретен прибор, измеряющий плотность жидкости – ареометр.
А теперь ответим на вопросы Григория Остера из книги «Физика».
1. Генерал нырнул солдатиком и подвергся действию выталкивающей силы. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею?
2. Почему в недосоленном супе ощипанная курица тонет, а в пересоленном спасается вплавь?
3. Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чужой сковородке?
4. Какое заключение можно сделать о величине архимедовой силы, проводя соответствующие опыты на Луне, где сила тяжести в 6 раз меньше, чем на Земле?
5. Действуют ли на искусственном спутнике Земли закон Паскаля и архимедова сила?
6. Что тяжелее в воздухе: тонна дерева или тонна железа?
7. И т.д. (от наличия времени)

Предлагают свои версии по данным вопросам.

Рефлексия (4 мин.)

Слайд 6

Что было изучено сегодня на уроке? 
Как бы вы сформулировали тему сегодняшнего урока?
Проследим логику изученного  нами материала. С чего мы начали?
1) Отобрали факты из жизни и получили экспериментальные данные.
2) Выделили основные теоретические положения данной темы.
3) Исходя из формулы силы Архимеда,  получили ответ на вопросы: от чего зависит (не зависит) данная сила.
4) Нашли практическое применения и подтверждение знаниям, полученным при изучении темы.
Т.е. мы с вами прошли все 4 этапа научного познания: от фактов к теоретической модели, далее к следствиям из модели и их экспериментальным подтверждениям. 
Что вам интересного запомнилось на уроке? Что оказалось для вас полезным? Как вы оцениваете свою деятельность, активность на уроке?
На какие вопросы вы не получили ответа?

Отвечают на вопросы

Вместе с учителем  анализируют ход прошедшего урока

Отвечают на вопросы

Домашнее задание (2 мин.)
Слайд 7

§48, 49, 
Упр. 24 (1)
Дополнительное задание: задание 14.

Записывают домашнее задание в дневник