Тема: Плавание тел. Исследование условий плавания тел.

Тема: Плавание тел. Исследование условий плавания тел.
7-й класс.
Учитель: Серпова Ульяна Владимировна, ГБОУ СОШ № 954.
Цели:
1. Образовательная: определить условия плавания тел, в зависимости от соотношения сил тяжести и Архимеда, а также от соотношения
плотностей жидкости и тела, погружаемого в неё, формировать умения объяснять поведение тел в жидкости.
2. Развивающая: развивать умение самостоятельно выполнять эксперимент и научно объяснять его результаты, продолжить работу по развитию
мышления, познавательного интереса к предмету.
3. Воспитательная: воспитание умения отстаивать свою собственную точку зрения, продолжить работу по формированию добросовестного
отношения к учёбе, преодолеть боязнь некоторых детей плавать.
Оборудование: учебник, ручка, дневник, тетрадь, оборудование, необходимое для выполнения лабораторных работ, интерактивная доска.
В работе также используются цифровые образовательные ресурсы (ЦОР):
1.
2.
3.
4.
5.
6.
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b525a-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/4_18.swf ;
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/c657b67c-0199-4dd4-a565-9c4cdb00fe0e/?interface=catalog ;
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/e964ab1b-619b-4e4d-a847-97bc98656e28/7_229.swf ;
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6fa72388-08e5-11dc-8314-0800200c9a66/?interface=catalog ;
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/6fa82429-08e5-11dc-8314-0800200c9a66/?interface=catalog ;
http://school-collection.edu.ru/catalog/res/082b392b-4216-4bed-b11f-fc2716c58c7f/?interface=catalog .
Структурная схема по теме «Плавание тел».
Явление
Плавание
тел
Научные факты
Эксперименты:
1.
Тела из разных веществ поразному ведут себя в
жидкости.
2.
Гипотеза
Если плотность тела больше
плотности жидкости, то тело
тонет;
Если плотность тела меньше
плотности жидкости, то тело
всплывает;
Если плотность тела равно
плотности жидкости, то тело
плавает внутри жидкости.
Несмешивающиеся жидкости
располагаются в порядке
убывания плотностей (внизу
жидкость с самой большой
плотностью).
Законы
⃗⃗⃗⃗
𝐹А
Применение
1. Для расчетов: узнать утонет тело или
нет.
2. Плавание рыб;
⃗⃗⃗
𝐹т
Если Fт > FА, то тело тонет;
𝐹т = 𝑚𝑔 = 𝜌т 𝑉т 𝑔;
𝐹А = 𝜌ж 𝑔𝑉т ;
𝜌т 𝑔𝑉т > 𝜌ж 𝑔𝑉т ;
𝜌т > 𝜌ж – условие, при
котором тело тонет.
⃗⃗⃗⃗
𝐹А
⃗⃗⃗
𝐹т
Если Fт < FА, то тело
всплывает;
𝜌т < 𝜌ж – условие, при
котором тело всплывает.
3. Плавание подводных лодок (ЦОР 2);
Одно и то же тело можно
заставить плавать, добавив в
воду соль (увеличив
плотность жидкости).
3.
4. Плавание судов (ЦОР 3);
⃗⃗⃗⃗
𝐹А
⃗⃗⃗
𝐹т
Если Fт = FА, то тело плавает
внутри жидкости;
𝜌т = 𝜌ж – условие, при
котором тело плавает.
Тело можно заставить
плавать, увеличив объем
части тела, погруженного в
воду.
5. Воздухоплавание (ЦОР 6);
4.
6. Ареометр (ЦОР 5)
Капли подсолнечного масла
всплывают в воде и
растекаются по ее
поверхности.
7. Бермудский треугольник (ЦОР 4).
5.
Масло машинное
масло подсолнечное
вода
Что будет, если налить одну
жидкость в другую?
8. Придумайте свой пример.
Рассказ.
Вы когда-нибудь задумывались, почему маленький камень, брошенный в воду, тонет (опускается на дно), а огромное бревно плавает на поверхности?
Почему говорят, что учится плавать лучше на море? Да и, вообще, стоит ли бояться воды, бояться плавать? Почему масло образует пленку на
поверхности воды? Заинтересовались? – Изучив сегодняшнюю тему, мы сможем ответить на все эти вопросы, потому что наша тема «Плавание тел».
Для выявления условий плавания тел проведем несколько экспериментов:
Группа 1 .
Оборудование: кювета с водой, предметы из различных материалов, таблица плотности.
Задание: Провести наблюдение, какие из предложенных тел тонут, а какие плавают в воде. Сравнить соответствующие плотности воды и тел.
Результаты оформить в виде таблицы. Сделать выводы.
Дерево – 700 кг/м3, алюминий – 2700 кг/м3, парафин – 900 кг/м3, сталь – 7800 кг/м3, вода – 1000 кг/м3.
Плотность жидкости
Плотность тел
Группа 2.
Оборудование: Сосуд с водой, соль, картофель.
Задание: Заставьте картофель плавать. Сделайте в тетради чертеж. Сформулируйте вывод.
Группа 3.
Оборудование: Сосуд с водой, кусок пластилина.
Задание: Заставьте пластилин плавать в воде. Сделайте в тетради чертеж. Сформулируйте вывод.
Тонет или нет
Группа 4.
Оборудование: стакан с водой, стакан с маслом, пипетка.
Задание: Пронаблюдайте всплывание капелек масла из пипетки, погруженной в воду. Объясните увиденное.
А сейчас нам предстоит выяснить, при каких условиях тела плавают, а при каких тонут (ЦОР 1).
Вашему вниманию предложено 3 рисунка. В первом случае тело тонет. Во втором – всплывает. И в третьем плавает на определённой глубине. Давайте
вместе с вами выведем формулы зависимости положения тела в жидкости от сил Архимеда и тяжести.
Если Fт > FА, то тело тонет;
𝐹т = 𝑚𝑔 = 𝜌т 𝑉т 𝑔;
𝐹А = 𝜌ж 𝑔𝑉т ;
𝜌т 𝑔𝑉т > 𝜌ж 𝑔𝑉т ;
𝜌т > 𝜌ж – условие, при котором тело тонет.
Если Fт < FА, то тело всплывает;
𝜌т < 𝜌ж – условие, при котором тело всплывает.
Если Fт = FА, то тело плавает внутри жидкости;
𝜌т = 𝜌ж – условие, при котором тело плавает.
То же самое происходит не только с твердыми телами, но и с жидкостями. Если налить в один сосуд несмешивающиеся жидкости, то они расположатся в
порядке убывания плотностей (внизу жидкость с самой большой плотностью).
Давайте рассмотрим, как и где применяется данное явление.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Для расчетов: узнать утонет тело или нет.
Плавание рыб;
Плавание подводных лодок (ЦОР 2);
Плавание судов (ЦОР 3);
Воздухоплавание (ЦОР 6);
Я хочу познакомить вас с прибором, который называется ареометр. Он используется для измерения плотности жидкости (ЦОР 5).
Ареометр состоит из стеклянной колбочки, дно которой утяжелено. Сверху колба переходит в тоненький трубчатый стержень с градуированной
шкалой плотности. Когда ареометр опускают в жидкость, его стеклянная колбочка погружается на определенную глубину до тех пор, пока архимедова
сила не уравновесит силу тяжести. И по шкале определяют плотность жидкости.
7. Каждое явление имеет негативные стороны. Пример, потопление судов в Бермудском треугольнике (ЦОР 4).
8. Придумайте свой пример.
Решение задач.
1.(Устно) Средняя плотность тела человека примерно равна плотности пресной воды и меньше плотности морской воды. Где легче плавать?
2. Лук. № 610
3. .(Устно) Лук. № 611
4. Лук. № 616
Подведение итогов
1) основные сведения, полученные сегодня (условия при которых тело тонет, плавает, всплывает, несмешивающиеся жидкости распределяются в
сосуде в соответствии со своими плотностями);
2) Какие вопросы у вас есть по сегодняшней теме?
3) Благодарю за работу. Сегодня активно работали:…,…,…,…(ставим оценки)
4) Запишем, домашнее задание: $ 50 (Перышкин, Физика-7), упр. 25 (2,3,5).