Конспект урока: Закон Архимеда
план-конспект урока по физике (7 класс)

Урок № 47                                                    Тема:   Закон Архимеда

Цели:

• Убедиться в существовании выталкивающей силы, осознать причины её возникновения и вывести формулу для её вычисления.
• Познакомить учащихся с взаимосвязанностью и обусловленностью явлений окружающего мира (величина архимедовой силы обусловлена объёмом погруженного в неё тела и плотностью вытесненной жидкости)

Планируемые результаты:

Личностные: сформировать познавательный интерес к закону Архимеда; использовать экспериментальный метод исследования при изучении закона Архимеда;

Метапредметные: - строить модель (схему) на основе условий задачи и/или способа ее решения; уметь воспринимать и перерабатывать информацию в словесной и образной форме, выделять основное содержание прочитанного текста о выводе формулы силы Архимеда, находить в нем ответы и излагать их

Тип урока: усвоение новых знаний

                                                                Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Целеполагение и мотивация.

Легенда об Архимеде

Сегодня наш урок начнется с небольшого виртуального путешествия. Мы с вами отправляемся 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 Герон. 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.

Архимед решил эту задачу и вывел закон, который назван его именем.

А можем ли мы решить ее, обладая современными знаниями?

Тема урока: «Закон Архимеда»

Цель урока: вывести закон Архимеда.

2. Экспериментальное задание 1

Действительно ли вес тела в воздухе отличается от веса тела полностью погруженного в воду

Задание 1

• Цель: убедиться на опыте, что вес тела в воздухе отличается от веса тела полностью погруженного в воду

1. Определить вес цилиндра в воздухе                     2. Определить вес цилиндра в воде

Р = ________Н                                                Р1 = ________Н

Вывод: вес тела в воздухе больше веса тела в жидкости; на тело, погруженное в жидкость действует выталкивающая сила, называемая силой Архимеда

FА=Р1-Р

4. В чем причина появления выталкивающей силы?

Вывод: сила Архимеда появляется из-за разности сил давления на нижнюю и верхнюю грани.

5. Чему равна сила Архимеда?   Математическое доказательство

Демонстрационный опыт 1        (с ведерком Архимеда)

Вывод: сила Архимеда, выталкивающая тело, целиком погруженное в жидкость, равна весу жидкости в объеме этого тела.

6. Экспериментальное задание 2

От чего зависит, архимедова сила?

Задание первой группе.

• Оборудование: сосуд с водой, динамометр, алюминиевый и латунный цилиндры одинакового объема, нить
• Цель: исследовать зависимость выталкивающей силы от плотности тела

Таблица

Вывод: сила Архимеда не зависит от плотности вещества, из которого изготовлен цилиндр.

Задание второй группе

• Оборудование: сосуд с водой, алюминиевые цилиндр и брусок, динамометр, нить
• Цель: исследовать зависимость выталкивающей силы от объема тела

Таблица

Вывод: сила Архимеда зависит от объема тела, полностью погруженного в воду.

Задание третьей группе

• Оборудование: динамометр, нить, сосуды с водой и маслом, железный цилиндр
• Цель: исследовать зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости

Таблица

Вывод: сила Архимеда зависит от плотности жидкости, в которую погружают тело.

7. Экспериментальное задание 3

Как сила Архимеда зависит от объема погруженной части?

• Оборудование: сосуд с водой, цилиндр, динамометр, нить

• Цель: исследовать зависимости выталкивающей силы от объема погруженной части

Таблица

Вывод: сила Архимеда зависит от объема погруженной части.

8. Решение задачи Архимеда

Согласно закону Архимеда «потеря веса» короны в воде равна весу воды в объеме, занятом короной.

Р – вес короны в воздухе

Р1 — вес короны в воде.

Р – Р1 = ρвgV

Подставив это выражение для объема в формулу для плотности короны

Этот метод называют методом гидростатического взвешивания.

Задача

1. Можно ли считать, что корона сделана из чистого золота, если ее вес в воздухе равен 20 Н, а в воде — 18,7 Н?

2. При раскопках было найдено ювелирное изделие. Его вес в воздухе оказался 20 Н, а в воде 18 Н. Из какого материала может быть сделана находка?

9. Домашнее задание:

10. Итоги урока. Рефлексия.