Развитие интереса учащихся к предмету на основе активизации их познавательной деятельности в учебно-воспитательном процессе

В процессе изучения темы, необходимо:

Выяснить, почему вес любого тела, погруженного в жидкость или газ уменьшается;

Почему все жидкости и газы выталкивают тела снизу вверх;

Выяснить, что выталкивающее действие жидкости(газа) на погруженное в них тело зависит от плотности жидкости и объема погруженной части тела;

Знать формулировку закона Архимеда;

Научиться показывать направление силы, определять ее величину экспериментально и аналитическим способом.

Цели и задачи УЭ:

Обнаружить на опыте существование выталкивающей силы на погруженное в жидкость тело;

научиться изображать направление сил графически;

Научиться объяснять наблюдаемые явления.

Выполните эксперимент:

Взвесьте тело сначала в воздухе, а потом аккуратно опустите его в воду и снова измерьте его вес. Что вы заметили?

рис.1.

Попробуйте объяснить причину сокращения пружины.

Сделайте чертеж, изобразите все действующие на тело силы.

Запишите, чему равна равнодействующая сил в воде.

Рассмотрите рисунки; выясните, какие силы действуют на тело.

рис 2

Почему же возникает выталкивающая сила?

Запишите в тетрадях названия сил:

F₁ - это сила:

F₂ - это сила:

F_A - это сила:

Выясните причины действия каждой из действующих сил. При каком условии выталкивающая сила равна нулю?

Вопросы и задачи для самоконтроля:

Пробовали ли вы, купаясь в реке, запихнуть мяч в воду? Ну и как? Объясните явление.

Почему собака-водолаз легко спасает тонущего в воде, но дотащив его до берега, не может сдвинуть его с места?

Почему водоросли в воде располагаются вертикально. несмотря на то, что имеют мягкие стебли?

На поверхности воды плавает бревно. Укажите направление действующих сил.

Подвешенный на нити стальной брусок погрузили в воду. Назовите взаимодействующие тела и силы. Изобразите их графически.

Разгадайте загадку:

Под водой железный кит,
Днем и ночью он не спит,
Днем и ночью под водой
Охраняет наш покой.

Какие известные вам из жизни явления указывают на существование выталкивающей силы? приведите примеры.

Как доказать, основываясь на закон Паскаля, существование выталкивающей силы, действующей на тело, погруженное в жидкость? Приведите примеры.

Как доказать, что в газах тоже действует выталкивающая сила?

На дне аквариума находится камень. Действует ли на него выталкивающая сила? Изменится ли ее значение, если долить в аквариум воду?

Почему вода удерживает купающегося человека на поверхности? (рис.4)

Рассмотрите рис.5 и ответьте на вопрос: почему газы поднимаются вверх?

Рис.4                     Рис.5

Архимедова сила.

Цели и задачи УЭ:

Познакомиться с краткой биографией великого древнегреческого ученого Архимеда и причинами, побудившими его сделать открытие, используемого в жизни и технике на протяжении многих веков;

Вывести формулу силы Архимеда;

Изучить закон, которому подчиняется выталкивающая сила;

Научиться применять формулу закона Архимеда.

Ответьте на вопросы:

Какие известные вам явления указывают на существование выталкивающей силы?

Как можно показать на опыте, что на тело, погруженное в в жидкости действует выталкивающая сила?

Куда и почему направлена выталкивающая сила? Какова причина ее возникновения?

Запишите на отдельном листочке по памяти:

- чему равна сила F₁, действующая на верхнюю грань тела со стороны жидкости? А на нижнюю грань сила F₂ ?

F₁ - :

F₂ - :

- почему тело не перемещается вправо или влево?

Действует ли выталкивающая сила на тела в воздухе?

Прочтите краткие сведения из биографии Архимеда:

Архимед (289 - 212 гг. до н.э)

Архимед посвятил себя математике и механике. Сконструированные им аппараты и машины воспринимались современниками как чудеса техники. Он открыл закон об удельном весе и изучал теорию подъемных механизмов.

Среди его изобретений - Архимедов винт, устройство для поднятия воды или сыпучих материалов, таких как песок. Архимед говорил о рычаге, теорией которого он занимался: "Дайте мне точку опоры, и я переверну весь мир".

Выполните эксперимент: ( по рис 139 на с..117).

Установите ведерко Архимеда на штативе, вытащите из ведерка тело цилиндрической формы и подвесьте его на пружине к ведерку, как это показано на рис. 139 на с.117. Прочтите описание опыта в учебнике и выполните его.

Какой вывод можно сделать, выполнив аккуратно и правильно опыт?

Запишите определение:

Вопросы для самоконтроля:

Решите задачи на закон Архимеда:

Сначала шуточную:

Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной

силой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой массу в 1000 кг. Правда только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни? Каким должен быть объем тела, чтобы поднять такой груз?

Решите задачу из учебника на с. 119 (у доски и в тетрадях)

Д/З : выучить определение и формулу закона Архимеда, научиться применять ее на практике при решении задач.

Решить задачи из упр.24: 2 задачи - на "3"

3 задачи - на "4", 4 задачи - на "5".

Дополнительно: задание 14 на с.120 - на "5".

Закрепление знаний закон Архимеда. Решение задач.

Вопросы для самоконтроля:

Тело погружают в воду на разную глубину. Изменится ли при этом архимедова сила?

Где легче плавать: в реке или в море?

Почему бесполезно тушить горящую нефть, бензин, керосин водой?

К сосуд с водой опускают одинаковые по объему гири из алюминия, меди и железа. На какую гирю действует большая сила Архимеда?

В Мертвом море плотность воды достигает 1160 кг/м³ за счет большого количества солей, растворенных в воде. Плотность человека в среднем 930 кг/м³. Как чувствует человек, купаясь в нем?

Стеклянный шар, уравновешенный и подвешенный на весах помещают в сосуд с углекислым газом. Как и почему нарушится равновесие?

У берегов Египта, водится удивительная рыба фагак. Приближение опасности заставляет фагака быстро заглатывать воду. При этом в пищеводе рыбы происходит бурное разложение продуктов питания с
выделением значительного количества газов. Газы заполняют не только действующую полость пищевода, но и имеющийся при ней слепой вырост.
В результате тело фагака сильно раздувается, и, в соответствии с законом Архимеда, он быстро всплывает на поверхность водоема. Здесь он плавает, повиснув вверх брюхом, пока выделившиеся в его организме газы не улетучатся. После этого сила тяжести опускает его на дно водоема, где он укрывается среди придонных водорослей.
Рыбы регулируют глубину своего погружения с помощью плавательного пузыря. Для этого им необходимо лишь изменить объем плавательного пузыря.

Чилим (водяной орех) после цветения дает под водой тяжелые плоды. Эти плоды настолько тяжелы,
что вполне могут увлечь на дно все растение. Однако в это время у чилима, растущего в глубокой воде, на черешках листьев возникают вздутия, придающие ему необходимую подъемную силу, и он не тонет.

Выполните тест № 8. Закон Архимеда (по вариантам) - первые три задания теста.

Решите задачи из варианта "А" самостоятельной работы № 22.

Задания возьмите у учителя.

Оцените свою работу:

правильные ответы на вопросы для самоконтроля - 1 балл;

Выполнение заданий теста № 8 на знание закона Архимеда - 1 балл;

Выполнение всех заданий самостоятельной работы № 22 - один из вариантов под буквой "А" - 2 балла;

Выполнение 1-2-х заданий самостоятельной работы № 22 - один из вариантов под буквой "В" - 2 балла;

Запишите д/з: прочесть  48 и 49; Подготовьтесь к лабораторной работе № 7 на с.167.

Лабораторная работа № 7

"Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело"

Цель УЭ:

Экспериментально определить, от чего зависит выталкивающая сила,

Научиться измерять ее.

Оборудование к работе: динамометр лабораторный, штатив, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли.

Прочтите указания к работе и выполните работу самостоятельно. Результаты измерений занесите в таблицу № 11 на с.167.

Не забудьте сделать вывод о выполнении работы, укажите, от чего зависит и как направлена архимедова сила.

Ответьте на вопросы:

Два тела одинаковой массы, но разного объема уравновешены на рычажных весах. Сохранится ли равновесие, если тела опустить в воду? Ответ обоснуйте.

Перепишите в тетрадь предложения, дополнив их пропущенными словами:

а) на тело, погруженное в:действует сила, направленная :;

б) значение этой силы зависит от :, погруженного в : и от :;

в) архимедова сила не зависит от:

Проверьте друг у друга задания. Обратитесь вновь к цели эксперимента. выполнили ли вы его?

Вопросы для самоконтроля:

Почему яйцо со стола на пол падает быстро, а в воде - медленно?

В какой воде: морской или речной легче плавать? Почему?

Подводная лодка вошла из моря в реку? Изменится ли при этом выталкивающая ее сила и почему?

Первоклассник и старшеклассник нырнули в воду. Кого вода выталкивает сильнее? Почему?

Веселая задача: Один прекрасно воспитанный, скромный, вежливый мальчик погрузился в воду и вел себя там очень хорошо. Но вода его все равно вытолкала. За что?

Проверьте друг у друга в парах выполнение лабораторной работы и поставьте друг другу отметки.

Это интересно: Плотность организмов, живущих в воде почти не отличается от плотности воды, поэтому прочные скелеты им не нужны!

Запишите д/з: Решите задачи:

1.Железобетонная плита размером: 3,5 *1,5 * 0,2 м³ полностью погружена в воду. Найдите выталкивающую силу, действующую на плиту.

2.Мраморная плита размером: 4*0,3*0,2 м³ погружена наполовину. определите выталкивающую силу.

3.Плот состоит из 12 сухих еловых брусьев длиной по 4 м, шириной 0,3 м и толщиной 0,25 м. Можно ли на таком плоту переправить через реку автомобиль весом 10 кН? Задачи выберите себе сами.

Плавание тел.

Цель УЭ:

Выяснить, почему одни тела тонут, другие удерживаются внутри жидкостей, а третьи - как ни старайся, всплывают на поверхность;

Выяснить зависимость условии плавания тел от плотностей тел и жидкостей, в которых они находятся;

Выполните опыт: (оборудование к опыты: два стакана с водой, соль, тела одинакового объема, изготовленные из различного материала - дерева, пластмассы и алюминия, нитки).

Возьмите два стакана с водой. В одном из стаканов растворите соль (сделайте насыщенный раствор)

Опустите в чистую воду тела одинакового объема, но различной плотности. Пронаблюдайте результат.

проделайте эти же опыты с насыщенным раствором соли. Что изменилось? Результаты запишите в форме таблицы в тетрадях:

Тело тонет

Тело плавает внутри жидкости

Тело всплывает

Выполните опыты с ареометром.

Ареометр предназначен для измерения плотностей жидкостей.

Опустите аккуратно ареометр в мензурку с жидкостью ( водой и раствором соли). Проанализируйте результаты опытов. Запишите.

Вопросы для самоконтроля:

На рисунке 1 изображены опыты с телами, плавающими в жидкости. Проанализируйте результаты опытов. Что будет происходить с телами?

Можно ли опытным путем определить: сплошное тело или полое внутри? Как это можно сделать?

При каких условиях сплошное тело плавает на поверхности жидкости? тонет в жидкости? находится в равновесии в жидкости?

При каком соотношении плотностей жидкости и тела это тело: тонет? плавает на поверхности? плавает внутри жидкости?

По таблице плотностей (с.50-51) определите, какие тела будут плавать на поверхности воды? керосина? ртути? (рис.2)

Почему у живых организмов, населяющих водную среду отсутствуют прочные массивные скелеты?

как располагаются в сосуде две несмешивающиеся жидкости различной плотности?

Как регулируют глубину погружения рыбы? А киты?

На какие тела, изображенные на рисунках 3 и 4 действует большая архимедова сила?

На рисунке 5 изображен опыт, который вы сможете выполнить в домашних условиях, если будете выполнять его аккуратно. Жидкости лучше вливать с помощью щприца или трубочки, а тела опускать с помощью пинцета.

Запишите д/з : Выполните в домашних условиях лабораторную работу №8 (с.168) Прочтите  50. упражнение 25.

Ответьте на вопрос.

В случае затруднения, обратитесь к учебнику, на с.115 или к учителю.

Оцените свою работу на уроке.

Запишите домашнее задание:

Прочесть  47. ответить на вопросы на с.117.

Подготовьте к следующему уроку легенду об Архимеде (см.с.183 в учебнике или найди в Интернете)

Если затрудняетесь выполнить опыт, обратитесь к учителю.

Рассчитайте вес этого тела и определите объем, чтобы решить данную задачу.

Оцените свои знания. Если что-либо оказалось для вас невыясненным, обратитесь за помощью к товарищам или к учителю.

Найдите в энциклопедии или в Интернете интересные факты о проявлении и применении закона Архимеда.

Если вы легко справитесь с задачами варианта "А", то можете приступить к выполнению заданий из варианта "В"

Задания варианта "С" - повышенной сложности.

Если вы с ними справились, то хорошо усвоили закон Архимеда!

Это задание выполните на отдельных листочках.

Тетради с выполненными заданиями сдайте учителю.

Эта задача оценивается в 2 балла;

Задача №2 - в 3 балла;

Задача №3 - в 5 баллов.

Чтобы удобнее было доставать тела из жидкостей - привяжите к ним нитки.

В случае затруднения, обратитесь к учебнику, с.120-121.

Зарисуйте в тетрадях этот рисунок.

Силы изображайте таким образом:

Оцените свою работу на уроке.

Прочтите цели УЭ. добились ли вы их?