Официальный сайт yerka 24/7/365

Вы не зарегистрированы

Авторизация


Бумажкам.Нет!


Действие жидкости и газа на погруженное в них тело

Размещено: Елизавета Николаевна Шигапова - сб, 23/01/2010 - 10:32
Данные об авторе
Автор(ы): 
Шигапова Елизавета Николаевна
Место работы, должность: 
учитель физики
Регион: 
Республика Татарстан
Характеристики урока (занятия)
Уровень образования: 
среднее (полное) общее образование
Целевая аудитория: 
Учащийся (студент)
Класс(ы): 
7 класс
Предмет(ы): 
Физика
Цель урока: 
: Сформировать понятие выталкивающей силы. Знать причины ее возникновения, ее направление и величину. Продолжить формирование умений находить равнодействующую двух сил, применять закон Паскаля для объяснения действия жидкости или газа на погруженное тело, применять формулу для расчета давления внутри жидкости, сравнивать давления жидкостей и газов на тела, находящиеся в них. В целях развития научного мировоззрения учащихся показать роль физического эксперимента в физике. Раскрыть причинно-следственные связи в изучаемом материале: подвижность частиц жидкости- передача давления жидкостью- давление внутри жидкости на определенном уровне- силы давления на верхнюю и нижнюю грани бруска- архимедова сила В воспитательных целях познакомить учащихся с практическими применениями закона в технике и для повышения интереса к изучаемому материалу осветить роль Архимеда в физике
Тип урока: 
Урок изучения и первичного закрепления новых знаний
Используемое оборудование: 

<!--[if gte mso 9]> Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 <![endif]--><!--[if gte mso 9]> <![endif]--> <!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:1; mso-generic-font-family:roman; mso-font-format:other; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:0 0 0 0 0 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-size:10.0pt; mso-ansi-font-size:10.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:2.0cm 42.5pt 2.0cm 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} --> <!--[if gte mso 10]> /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Обычная таблица"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";} <![endif]-->

    Демонстрационное : аквариум, сосуд с водой, ведерка Архимеда, весы, магнитная доска с магнитами, магнитофон, слайды (презентация урока) диапозитив с портретом Архимеда, таблицы

Лабораторное:     сосуд с водой, динамометр, гири.

 

Краткое описание: 
В данном уроке актуализируется знания учащихся по теме давление создаваемое жидкостью .Дается определение выталкивающей силы, и его применение.При закреплении материала используются задания по данной теме встречающиеся при экзамене по физике в форме ЕГЭ

<!--[if !mso]> v\:* {behavior:url(#default#VML);} o\:* {behavior:url(#default#VML);} w\:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);} <![endif]--> <!--[if gte mso 9]> Normal 0 false false false RU X-NONE X-NONE MicrosoftInternetExplorer4 <![endif]--><!--[if gte mso 9]> <![endif]--><!--[if !mso]> st1\:*{behavior:url(#ieooui) } <![endif]--> <!-- /* Font Definitions */ @font-face {font-family:"Cambria Math"; panose-1:2 4 5 3 5 4 6 3 2 4; mso-font-charset:1; mso-generic-font-family:roman; mso-font-format:other; mso-font-pitch:variable; mso-font-signature:0 0 0 0 0 0;} /* Style Definitions */ p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal {mso-style-unhide:no; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; margin:0cm; margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:12.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} .MsoChpDefault {mso-style-type:export-only; mso-default-props:yes; font-size:10.0pt; mso-ansi-font-size:10.0pt; mso-bidi-font-size:10.0pt;} @page Section1 {size:612.0pt 792.0pt; margin:2.0cm 42.5pt 2.0cm 3.0cm; mso-header-margin:36.0pt; mso-footer-margin:36.0pt; mso-paper-source:0;} div.Section1 {page:Section1;} /* List Definitions */ @list l0 {mso-list-id:1704401029; mso-list-type:hybrid; mso-list-template-ids:-76353356 -1442675736 68747289 68747291 68747279 68747289 68747291 68747279 68747289 68747291;} @list l0:level1 {mso-level-text:"%1\)"; mso-level-tab-stop:18.0pt; mso-level-number-position:left; margin-left:18.0pt; text-indent:-18.0pt;} ol {margin-bottom:0cm;} ul {margin-bottom:0cm;} --> <!--[if gte mso 10]> /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Обычная таблица"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";} table.MsoTableGrid {mso-style-name:"Сетка таблицы"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-unhide:no; border:solid windowtext 1.0pt; mso-border-alt:solid windowtext .5pt; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-border-insideh:.5pt solid windowtext; mso-border-insidev:.5pt solid windowtext; mso-para-margin:0cm; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif";} <![endif]--><!--[if gte mso 9]> <![endif]--><!--[if gte mso 9]> <![endif]-->

План урока

 

Содержание

                                 Методы и приемы

Орг .момент

Проверка домашнего задания

1.Составить задачи на соответствие

2.Дополнительное задание:

Задача ЕГЭ 2009

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]-->

 
 
<!--[endif]--> 

 

 

 

 

 


Изучение нового материала.

Обнаружение действия выталкивающей силы.

Использование закона Паскаля для объяснения действия выталкивающей силы.

 

Историческая справка об Архимеде.

 

Вывод формулы архимедовой силы

Объяснения опыта, подтверждающего равенство архимедовой силы весу вытесненной жидкости.

 

    Примеры использования

 закона Архимеда.

 

 

Закрепление материала

 

 

Первичный контроль знаний

(Работа с тестом в 4 вариантах)

 

 

 

Задание на дом

 

 

Разбор задачи включенной  в демоверсию

заданий ЕГЭ 2009г (один ученик у доски)

 

Остальные решают тестовые задания на соответствие составленные ими же в 12 вариантах

 

 

 

Беседа. Демонстрация опытов, диапозитивов.

Фронтальный эксперимент

Зарисовки и записи на доске и в тетрадях

 

 

 

Прослушивание магнитофонной записи

 

Наблюдение опытов. Выдвижение гипотезы

и ее экспериментальная проверка

 

 

 

Работа с учебником  Демонстрация диапозитивов

 

 

 

Решение тестовых задач

Запись на доске и в тетрадях

 

Ученикам раздаются карточки с проверочным

тестом (см. «Проверочные тесты» Работа

рассчитана на 5- 6 мин

 

 

Пока дети выполняют тестовые

задание учитель пишет на доске Д/З

1)§48 ответьте на вопросы к этому параграфу.

 

2) Подумайте возможно ли

проявление архимедовой

силы и в твердых сыпучих веществах.

 

Дополнительно:

Задача. На поверхности воды плавает

деревянный брусок, в который вбиты гвозди (рис1.9)

Как изменится глубина погружения бруска,

если гвозди вбить полностью?

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]-->

 
 
<!--[endif]--> 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель. Содержание сегодняшнего урока поможет понять нам, почему одни тела плавают на поверхности жидкости, а другие –тонут, почему возможно плавание судов, подводных лодок, воздушных шаров и дирижаблей.

Внимательно следите за ходом рассуждений и запомните вывод формулы  архимедовой силы. В ходе урока я поставлю оценки по результатам работы

(Краткое объяснение плана урока, после чего демонстрация опыта по рис. 1.1 Погружаю пенапластовый шарик полностью в воду и быстро убираю руку. Мяч  «выпригивает» из воды)

Почему мяч всплыл на поверхность воды?

Ученик. На мяч подействовала сила

Учитель. Совершенно верно: подействовала сила, которая вытолкнула мяч из воды. Будем называть ее выталкивающей силой.

 Опустим в тот же аквариум цилиндр.(выполняю опыт)Тело утонуло. Действует ли выталкивающая сила в этом случае?

 

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->Ученик. Так как тело утонула, то выталкивающая сила на него не

действует.(ответ не опровергается, предоставляя учащимся

возможность самостоятельно убедиться в его ошибочности)

Учитель. Верен ли последний ответ? Подумайте, как с помощью

приборов, которые находятся у вас на столах, проверить,

действует ли выталкивающая сила на металлический цилиндр.

Ученик. Чтобы проверить действует ли выталкивающая сила на металлический цилиндр, надо подвесить тело к пружине динамометра, заметить его показание, а затем опустить тело в воду и сравнить оба показания динамометра

Учитель Верно. Возьмите динамометры, подвесьте грузы к пружина, пронаблюдайте за пружинами, осторожно погружая грузы в воду. Опыт повторите два раза (Учащиеся проводят лабораторный опыт)

Что вы заметили?

Ученик. При погружении тела в воду пружина растягивается меньше, чем в воздухе, показание динамометра уменьшается

Учитель Какой вывод можно сделать из этих наблюдений?

Ученик. На любые тела , погруженные в воду, действует выталкивающая сила

Учитель. Как направлена эта сила?

Ученик. Сила , действующая на тело, находящееся в жидкости, направлена вверх.

Учитель. Верно. Значит, на все тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила , и на те, которые плавают в жидкости и на те которые тонут.

 Выясним почему возникает выталкивающая сила (Опускаю в сосуд тело в форме

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->бруска рис 1.2)

Что можно сказать о действии жидкости на брусок?

Ученик Жидкость производит на него давление

Учитель. Что можно сказать о давлении внутри жидкости

на одной и той же глубине?

Ученик На определенной глубине внутри жидкости давление

по всем направлениям одинаково.

Учитель Верно. Поэтому и силы с  которыми вода действует на боковые поверхности бруска , будут равными . Они направлены навстречу друг другу и сжимают брусок.

                                                               

              Тема урока:  Действие жидкости  и газа на погруженное в них тело

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]-->

 
 
<!--[endif]--> 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                       (рис 1.4)       Оформление доски

 

                   

Теперь сравните давления на уровнях верхней и нижней граней бруска.

Ученик На уровне нижней грани бруска вода оказывает большее давление, чем на уровне верхней.

Учитель Почему?

Ученик. Давление на уровне нижней поверхности больше потому , что она находится

на большей глубине.

Учитель Верно. Чтобы это было более понятно, повернем сосуд(Поворачиваю сосуд

(рис 1.3) так, чтобы учащиеся могли видеть две пластилиновые полоски 1 и2, показывающие глубину погружения верхней и нижней поверхностей бруска( к доске выходят два ученика. Они одновременно записывают формулы (рис 1.4) ,  учитель по

ходу записей задает вопросы остальным )

Сравните силы F1    и  F2   , с которыми вода действует на верхнюю и нижнюю грани

Ученик. Сила F1    меньше F2  

Учитель Как направлены эти силы

Ученик.   Сила  F1 направлена вниз,   а  F2  вверх

Учитель Почему сила F2 направлена вверх?

Ученик В соответствии с законом Паскаля: верхние слои воды производят давление

на нижние слои, вода передает это давление в каждую точку жидкости без изменения.

 На нижнюю грань бруска также передается давление. Вода действует на эту грань

снизу с силой F2

Учитель  Верно (за обоснованные ответы ставлю отметки)

Представим силы, действующие на брусок графически (рис 1.5.)

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->(На магнитной доске помещен рис.Магнит изображает

тело , находящееся в воде .Учитель прикладывает к телу

 бумажные стрелки и зажимает их магнитом)

Какая стрелка изображает силу  F1    и  какая F2  

Ученик Большая стрелка изображает F2 

Учитель  Как направлена равнодействующая этих сил? 

Ученик Равнодействующая сила направлена вверх, так как сила F2  больше F1

Учитель Определите . чему равна равнодействующая  сила (Учитель снимает бумаж-

-ные стрелки, дает их ученику и предлагает найти равнодействующую

Ученик Чтобы определить равнодействующую силу, надо из большей силы вычесть меньшую.(ученик совмещает стрелки и отрезает часть большей. Эта часть изображает равнодействующую, которую он закрепляет на доске (рис. 1.6 Затем ученик записывает формулу FА    =  F2 -  F1   )

 

Учитель Мы выяснили, почему на тело действует выталкивающая сила. Впервые выталкивающую силу рассчитал древнегреческий ученый Архимед, живший в третьем

 веке до н.э. Поэтому эту силу называют архимедовой силой

Что нам уже известно об архимедовой силе?

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->Ученик Мы выяснили, что на тело, погруженное в жидкость, действует архимедова

сила, направленная вверх.(Во время ответа ученика учитель держит плакат и

показывает левую часть рисунка 1.7

Учитель  Запишите тему урока и перепишите сделанные на доске

записи. Прослушайте звукозапись рассказа о жизни Архимеда и

постарайтесь запомнить наиболее интересные факты (На экране

демонстрируется портрет Архимеда. Одновременно на фоне музыкального сопровождения воспроизводится магнитофонная запись рассказа об Архимеде. Во время прослушивания учитель подготавливает оборудование для опыта с ведерком Архимеда. После окончания звуковой записи учитель обращает внимание к классу)

Архимед в своих исследованиях опирался на наблюдения ,опыт, практическую деятельность, эксперимент. Выясним  от чего зависит архимедова сила. Как

математически можно рассчитать эту силу?

(К доске приглашается ученик)

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->Запишите . чему равна архимедова сила (Ученик записывает FА    =  F2 -  F1   )

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->Ученик  Подставляя выражение для F2  и  F1   получим:

Учитель Чему равна разность

 

Ученик Разность высот столбов жидкости равна высоте бруска.

Учитель Верно. Обозначим  высоту бруска через Н.   (ученик записывает на доске:

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->                                 )

 

Обратите внимание на формулу и скажите, чему равно произведение площади

основания бруска на его высоту.

Ученик Произведение площади основания на высоту равно объему бруска

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->(записывает на доске                     Vт)

Учитель  Что мы получим, если умножим плотность жидкости на объем тела?

Ученик Произведение плотности на объем равно массе

Учитель Массе чего

 

Ученик Массе  жидкости в объеме тела (запись FA=gmж)

Учитель Чему равно произведение gmж?

 

Ученик Это произведение равно весу жидкости в объеме тела FA=Рж

Учитель Итак ,архимедова сила равна весу жидкости в объеме погруженного тела. Нельзя ли полученный вывод проверить на опыте ? (учитель показывает  учащимся установку для выполнения опыта, объясняет назначение прибора)

Обратите внимание на первоначальное положение пружины. Отметим это положение

 на шкале с помощью указателя. Теперь полностью погрузим цилиндр в сосуд с

отливом. Скажите, как убедиться в том , что объем вытесненной телом воды равен объему тела.

Ученик Можно налить эту воду в ведерко, объем которого равен объему тела.

Учитель Молодец, ты ответил правильно, мы так и поступим. Но прежде скажите, изменилось ли растяжение пружины

 

Ученик Да , изменилось. Пружина сократилась, указатель поднялся на четыре

деления вверх

Учитель Отметим новое положение указателя динамометра. Какая сила вызвала сокращение пружины на четыре деления?

Ученик  Архимедова сила

Учитель Запомните: архимедова сила вызвала сокращение пружины. Скажите ,

если я перелью всю вытесненную телом воду в подвешенное ведерко, какая будет действовать сила(кроме веса ведерка)на пружину

Ученик На пружину будет действовать еще и вес вытесненной воды.

 

Учитель (выливает воду в ведерко).Что происходит с пружиной?

Ученик Пружина вновь растягивается , так как на нее дополнительно действует

вес вытесненной воды.

Учитель На каком отметке установился указатель?

Ученик Указатель установился на первоначальной отметке

Учитель Как же растянулась пружина под действием веса вытесненной воды?

Ученик Пружина растянулась на столько же делений, на сколько она сократилась

 под действием архимедовой силы

Учитель Итак, архимедова сила сократила пружину на четыре деления, а вес вытесненной воды растянул пружину на те же четыре деления. Что можно сказать

об этих силах?

Ученик Эти силы равны, т.е. архимедова сила равна весу жидкости, вытесненной

телом

Учитель  Правильно. Закон Архимеда формулируется таким образом: тело

находящиеся в жидкости (или газе), теряет в своем весе столько, сколько весит

 жидкость (или газ) в объеме, вытесненном телом

 

Вы знаете , что  к газам тоже применим закон Паскаля. Поэтому и на тела,

находящиеся в газе, действует выталкивающая сила. Существование силы, выталкивающей тело из газа, можно наблюдать ( Выпускаю воздушный шарик.

После этого комментирую фотографии (действия архимедовой силы), помещенные

на цветной вклейке учебника. Первый воздушный шар наполненный нагретым

 воздухом был выпущен братьями Монгольфье (Франция 18 век)

 

Закрепление материала (решение тестовых задач)

<!--[if !supportLists]-->1)    <!--[endif]-->Определите давление р воды на дно реки на разной глубине Н:

Н1=10м                    р1=

Н2=20м                    р2=

Н3=30м                    р3=

 

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

Задание

<!--[if !supportLists]-->2)    <!--[endif]-->(ЕГЭ 2006) Какова сила давления керосина, заполняющего цистерну, на кран,

находящейся на

тмосферное давление не учитывать заполняющего цистерну, на кран, находящейся на глубине 2м?  глубине 2м? Площадь крана 1 см2. Плотность керосина 800 кг/м3. Атмосферное давление не учитывать

а) 16Н

б) 160000Н

в) 1,6 Н

г) 0,4 Н

3) Металлическая деталь весит в воздухе 44,5Н, а при погружении в керосин    40,5Н.

Чему равна архимедова сила, действующая на деталь?

а) 42,5 Н

б)4 Н

в)85 Н

4) (ЕГЭ 2009)

 Чему равна выталкивающая сила ,действующая на тело объемом 2 м3, полностью погруженное в воду?

а) 20000Н

б) 2000Н

в) 20Н

г) 2 Н

 

5) (ЕГЭ 2007)

Чему примерно равна Архимедова сила, действующая на тело объемом 2 м3,

наполовину погруженное в жидкость плотностью 1000 кг/м3?

а) 2000 Н

б) 5000 Н

в) 10000Н

г) 20000 Н

 

6) (ЕГЭ 2009)

<!--[if gte vml 1]> <![endif]--><!--[if !vml]--><!--[endif]-->

7) Качественная задача (ЕГЭ 2009)

Алюминиевый и стальной шары имеют одинаковую массу. Какой из них легче в воде ?

Ответ поясните

 

 


»  Тэги к этому документу:

Оценка материала

...
 
Приглашаем на официальную площадку Года учителя!

Смотреть русские видео онлайн


Смотреть русское с разговорами видео

Online video HD

Видео скачать на телефон

Русские фильмы бесплатно

Full HD video online

Смотреть видео онлайн

Смотреть HD видео бесплатно

School смотреть онлайн