Сила Архимеда
план-конспект урока по физике

План- конспект урока по физике для учащихся 7 класса.

«Действие жидкости и газа на погруженное тело. Архимедова сила.»

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления новых знаний.

Цели:

• Обнаружить наличие силы, выталкивающей тело из жидкости или газа и выяснить, от каких факторов она зависит.
• Научить учащихся вычислять величину силы, выталкивающей тело из жидкости.
• Сформулировать закон Архимеда.

Задачи урока:

• Образовательные: изучить закон Архимеда.
• Воспитательные: обратить внимание обучающихся, что физика развивается благодаря открытиям учёных всех времён и народов.
• Развивающие: осуществляя проблемно-поисковый метод самостоятельно сделать вывод: какие физические параметры тела и жидкости влияют на величину выталкивающей силы, а какие не влияют;

Ход урока:

Актуализация знаний.

Здравствуйте ребята. Садитесь. Запишем тему: «Архимедова сила».( Число)

Всем известны детские стихи Агнии Барто:

Наша Таня громко плачет,

Уронила в речку мячик.

Тише, Танечка, не плачь!

Не утонет в речке мяч!

Почему мяч не тонет? Выясним это с помощью эксперимента. Опустим мячик для настольного тенниса в воду и отпустим его. Он тут же всплывет на поверхность. Значит, со стороны воды на мячик действует некая сила направленная вверх. Но если опустить в воду металлический шар, он останется лежать на дне.

Выскажем гипотезу: на тело, погруженное в жидкость, со стороны жидкости действует некая сила, направленная вертикально вверх.

Чтобы выяснить это, обратимся к эксперименту. Укрепим на штативе пружину, а к пружине подвесим груз. Пружина растянется под действием веса груза. Заметим, что положение нижнего конца пружины установилось у нас на отметке Х.

Если теперь погрузить подвешенное на пружине тело в воду, то можно заметить, что растяжение пружины уменьшилось и теперь положение нижнего конца пружины установилось у нас на отметке Х. Это означает, что со стороны жидкости на груз действует выталкивающая сила. Этот опыт подтвердил высказанную гипотезу о том, что на тело, погруженное в жидкость, со стороны жидкости действует некая сила, направленная вертикально вверх.  Также эта гипотеза справедлива и для тел, погруженных в газ.

Изучение нового материала.

А теперь ребята мы с вами изучим исторический факт из жизни Архимеда, который так или иначе связан с нашей темой.

По преданию, царь Гиерон поручил ювелиру изготовить золотую корону. Когда корона была изготовлена, у царя возникло подозрение, что часть золота заменили равной по массе частью серебра. Как Архимеду удалось разоблачить ювелира:

Взял корону Гиерон,
оглядел со всех сторон…
Чистым золотом сверкает…
Но ведь всякое бывает, 
и добавить серебро
можно к золоту хитро,
а того и хуже – медь
(если совесть не иметь)…
Не желал терпеть урон
Наш известный Гиерон.
И позвал он Архимеда…
Началась у них беседа.

Вот корона, Архимед.
Золотая или нет?
Чистым золотом сверкает,
Но ведь, знаешь, все бывает, 
и добавить серебро
можно к золоту хитро,
а того и хуже – медь
если совесть не иметь…
Честно ль сделана работа? 
Злато? Или позолота?
Нужно все определить,
Но корону – не пилить!
И задумался ученый:
Что известно? Вес короны.
Ну, а как найти объем?
Думал ночью, думал днем,
И, однажды, в ванне моясь,
Погрузил себя по пояс:
На пол вылилась вода…
Догадался он тогда,
Как найти объем короны!
И помчался к Гиерону-
Не обут, и не одет, 
Знаменитый Архимед.

«Эврика»! Раскрыл секрет!
Наш воскликнул Архимед…

Как вышел из этой ситуации ученый?

Великий математик пришел к Гиерону и попросил предоставить ему слиток золота и слиток серебра точно такого же веса, что и корона. Потом он наполнил доверху сосуд водой и положил в него слиток серебра. Вполне понятно, что каков был объём серебряного слитка, такое количество воды и вытекло.

Таким образом, Архимед определил, какой объем серебряного слитка соответствует какому количеству воды.

Затем, вынув слиток, он наполнил сосуд заново и опустил туда золотой слиток и определил, сколько воды вылилось на этот раз.

После чего, опять наполнив сосуд и опустив в него корону, Архимед определил, что при погружении короны вытекло столько же воды, как и при погружении в воду серебряного слитка.

Заключение Архимеда было следующим. Так как короной вытеснялось большее количество воды, чем золотым слитком, то в золоте, из которого изготовлена корона, содержится примесь серебра.

Так Архимед помог царю определить из чего сделана корона.

Отсюда мы можем сказать, что закон Архимеда формулируется следующим образом: на тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу жидкости (или газа) в объёме погруженной части тела. Эта сила называется силой Архимеда. Записываем этот закон в тетрадь.

Ходишь по классу проверяешь как пишут, в это время повторяя под диктовку закон.

А теперь ребята, запишем формулу силы Архимеда.

,

где   — плотность жидкости (газа), g — ускорение свободного падения, а V— объём погружённого тела. Записываем эту формулу в тетрадь.

А теперь ребята мы с вами проверим то, как вы усвоили сегодняшнюю тему и пройдем небольшой тест.

Раздаю листочки. 4-5 минут решают тест. Затем выводим на экран и проверяем и обсуждаем ответы устно, попутно выявляя их на экран.

Тест.

Домашнее задание.

Молодцы, ребята! Я вижу, что вы усвоили материал сегодняшнего урока. На дом §48,49 прочитать, ответить на вопросы. Наш урок подошел к концу. До свидания!