Образовательная цель: подготовить учащихся, усвоивших знания:
- Повторить, что сила выталкивающая целиком погружённое в жидкость или газ тело, пропорционально произведению объёма погруженной части тела на плотность жидкости или газа.
- Вспомнить математическую запись этого закона?
Цель по развитию учащихся: подготовить учащихся, овладевших видами деятельности:
- Ввести физическую величину через формулу, где она будет являться коэффициентом пропорциональности, характеризующая свойство тела.
- Составить уравнение связи для новой физической величины с имеющими в законе параметрами
- Найти модуль коэффициента пропорциональности
- Определить единицу измерения коэффициента пропорциональности в законе Архимеда
Оборудование: чаша с водой, поплавок.
Ход урока
| Действия (объяснения, вопросы, выводы) учителя | Действия (ответы) учащихся |
Актуализация знаний и действий (5 мин) |
|
На прошлом занятие мы с вами пришли к выводу, что сила, выталкивающая погружённое в жидкость или газ тело пропорционально произведению объёма погруженной части тела на плотность жидкости или газа. Как математически можно записать этот закон? Когда мы делали опыт, используя ведёрко Архимеда, пришли к выводу, что сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объёме этого тела. |
Fвыт ~ Vт Fжид ~ ρжид Fвыт ~ Vт *ρжид |
Мотивационный этап (10 мин) |
|
А теперь я хочу предложить вашему вниманию следующий опыт. В чашке с водой находиться поплавок. Теперь я буду на этот поплавок действовать с разной степенью действия силы, нажимать на поплавок сильнее, ещё сильнее и так далее. Что вы наблюдаете? |
Поплавок выпрыгивает быстрее. Выталкивающая сила в большей степени действует на поплавок. |
Что это значит? |
Выталкивающая сила зависит от изменения скорости ввода поплавка в воду. |
И так мы установили, что выталкивающая сила зависит от интенсивности ввода тела в жидкости. Но в Законе Архимеда нет физической величины, которая характеризовала это свойство. Что надо делать? |
Мы должны ввести физическую величину. |
Но чтобы ввести новую физическую величину, нужен прибор для измерения, а у нас его нет. Что делать? |
Ввести физическую величину через формулу, где она будет являться коэффициентом пропорциональности, характеризующая свойство тела. |
Составляем уравнение связи для новой физической величины с имеющими в законе параметрами (15 мин) см. Приложение к уроку |
|
Какую формулу? |
Fвыт ~ Vт *ρжид |
Обозначим эту величину g |
|
Что будем делать дальше? |
Возьмём цилиндр, у которого масса, объём постоянные величины и не будем менять жидкость. Из этого следует: |
Находим модуль коэффициента пропорциональности (5 мин) |
|
Кто помнит формулу силы тяжести? |
Fnz = 9,8 * mт |
Как называется эта физическая величина? |
Ускорение свободного движения |
Какая единица измерения? |
H/кг |
Определяем единицу измерения (5 мин) |
|
Давайте проверим. Подставим в формулу |
|
Верно. |
Fвыт= g * Vт *ρжид |
Как выглядит закон Архимеда в математической записи |
Fвыт= FА FА = g * Vт *ρжид |
Определим математически вес тела, погруженного в жидкость (или газ). Так как две силы, действующие на тело в этом случае, направлены в противоположенные стороны (сила тяжести вниз, а Архимедова сила вверх), то вес тела в жидкости Р1 будет меньше веса тела в вакууме, т.е. Р1 = Р - FА, или Р1 = g (m - mжид). Таким образом, запишите в тетради, если тело погружено в жидкость (или газ), то оно теряет в своём весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость (или газ). |
|
Предпосылки для дальнейших исследований (10 мин) |
|
Из проведённых выше математических расчётов модуля коэффициента пропорциональности в законе Архимеда, появилась необходимость проверить это значение экспериментально. Домашнее задание: параграф №51, упр. 26 (2-5) |
|
