Конспект урока по физике 
Тема «Плавание тел».
Учитель физики А.Е.Орел.

Цель:  познакомить учащихся с условием плавания тел в зависимости от плотности вещества и жидкости, формировать умение описывать и объяснять плавание тел.

Задачи: 
 Научить выводить формулы условия плавания тел; научить доказывать условие плавания тел, полностью погруженных в жидкость; научить доказывать условие плавания тел, частично погруженных в жидкость; сформировать умение применять для описания и объяснения плавания тел условия, при котором тело в жидкости тонет, и условие всплывания тел, полностью погруженных в жидкость.

Повторение: повторить действие жидкостей и газов на погруженные в них тела.

Ожидаемые результаты:

повышение познавательного интереса детей к изучению физики; учащиеся познакомятся с  условием плавания тел в новой форме;  научатся описывать и объяснять плавание тел; повысится качество усвоения материала.

Эффективность:

Использование  презентации PowerPointобеспечивает максимальную наглядность при изучении темы "Плавание тел". Педагог поэтапно с помощью презентации проходит все этапы урока, демонстрируя все элементы, входящие в электронное пособие. Презентация очень удобна для обучения учащихся. Учащиеся с интересом участвуют в познании нового с красочными иллюстрациями и дидактическим материалом,  заложенным в программу. Применение программы PowerPoint на уроке позволяет: стимулировать и развивать интерес учителя к использованию современного  оборудования, формировать познавательную и практическую деятельность обучающихся, развивать потенциал педагога в области педагогического дизайна при создании электронных дидактических материалов, расширить образовательные возможности обучающихся и педагога.

Применение информационно-коммуникационных технологий, использование презентаций PowerPoint помогает концентрировать и удерживать внимание учащихся  в течение всего урока, а так же решать ключевую проблему всех педагогов на любой ступени образования – повышение учебной мотивации учеников.

 
Оборудование:

Microsoft Office Power Point 2003

ПК Intel(R) Celeron (R) CPU 430
интерактивная доска StarBoard Hitachi 

 ПК, ЖК-проектор, дидактический материал.

Ход урока.
1. Орг. момент.
2. Речевая минутка.

За экраном:
• Какой сейчас урок? (физика)
• Какая тема урока?  название урока на слайде презентации (плавание тел)

3. Актуализация знаний.

• Назовите по картинкам и др. плавающие тела (айсберг, подводная лодка, корабль, утка, мяч, парафин и др.)

•  Какие силы действуют на тело, погруженное в жидкость? (сила тяжести и архимедова сила)

• Как направлены эти силы? Как найти их равнодействующую? (сила тяжести направлена вниз, к центру Земли, а архимедова сила направлена вверх, чтобы найти их равнодействующую, надо найти их разность: из большей силы вычесть меньшую)
• Что вы знаете о действии жидкостей и газов на погруженные тела? (если сила тяжести больше выталкивающей силы, то тело в жидкости тонет; если же выталкивающая сила больше, то тело всплывает)
• До каких пор продолжается всплывание тела? (до тех пор, пока архимедова выталкивающая сила не уравновесится силой тяжести: Fт = Fа)
• Зарисуйте действующие силы для трех случаев: тело тонет, всплывает, плавает внутри. Каково соотношение между силами тяжести и архимедовой в этих случаях? (учитель организует ответы учащихся).

4. Мотивационный этап.

Вопрос о плавании тел – очень важная практическая задача. Вы уже знаете, что в одной и той же жидкости, например в воде, одни тела плавают, а другие тонут. От каких свойств тел это зависит? И можно ли предсказать поведение тела в жидкости, не рассчитывая силу тяжести и выталкивающую силу? (учитель выслушивает мнение учащихся).

5. Объяснение новой темы.

Если в сосуд налить три жидкости: воду, подсолнечное масло и бензин, то как они расположатся? (учитель выслушивает мнения учащихся, правильный ответ иллюстрирует кадр презентации)

Внизу - вода, сверху - бензин, подсолнечное масло - между водой и бензином.

Опустим в сосуд с водой три шарика: парафиновый, железный и пробковый. Как они расположатся в данном цилиндре?(учитель выслушивает мнения учащихся, проводит демонстрационный опыт, правильный ответ иллюстрирует кадр презентации: железный шарик утонет, парафиновый и пробковый шарики всплывут). Слайд 6

Решите задачу: вычислите силу тяжести железного  шарика и архимедову силу, действующую на него в воде, бензине и ртути.

Сила тяжести: Fт = 0,039 кг * 10 Н/кг = 0,39 Н

Архимедова сила: в воде: Fa= 0,05 Н;   в бензине:  Fa= 0,36 Н;     в ртути: Fa  = 0,68 Н    

Производим сравнение величин сил, действующих на шарик, а также плотности вещества тела и соответствующей жидкости.  Железный шарик тонет в воде  Fт  > Fa  , плотность тела > плотности жидкости. Железный шарик всплывает в ртути  Fт  < Fa ,    плотность тела < плотности жидкости. Делаем вывод: а) если плотность вещества, из которого состоит тело, больше плотности жидкости (или газа), то тело тонет;  б) если плотность вещества, из которого  состоит тело, меньше плотности жидкости (или газа), то тело плавает. Получим математическое выражение для условия плавания тел в новой форме.  Для того чтобы тело плавало, необходимо, чтобы действующая на него сила тяжести уравновешивалась архимедовой (выталкивающей) силой.   Fт  = Fa  (1)

Архимедова сила:                        Fa= ρжVж g        (2)

Сила тяжести:                              Fт= mg= ρVg       (3)

Подставим выражения (2) и (3) в равенство  (1):

                                                      ρVg= ρжVж g

Разделив обе части этого равенства на g, получим условие плавания тел в новой форме: ρV= ρжVж .      Из полученного соотношения можно вывести следствия 1 и 2. Следствие 1. Для того чтобы тело плавало, будучи полностью погруженным в жидкость, необходимо, чтобы плотность тела была равна плотности жидкости.   Доказательство: если тело полностью погружено в жидкость, то объем вытесняемой телом жидкости будет равен объему всего тела: Vж = V. Значит, эти объемы в в формуле ρV= ρжVж  можно сократить. Останется  ρ= ρж , что и требовалось доказать.  Следствие 2. Для того чтобы тело плавало, частично выступая над поверхностью жидкости, необходимо, чтобы плотность тела была меньше плотности жидкости. Доказательство: если тело плавает, частично выступая над поверхность жидкости, то объем вытесняемой телом жидкости будет меньше объема всего тела:Vж < V. Значит, для сохранения равенства в формуле ρV= ρжVж  необходимо, чтобы плотность жидкости   была больше плотности тела: ρ< ρж , что и требовалось    доказать.

Формулируется итоговый вывод: Тело плавает на поверхности жидкости или всплывает в газе, если его средняя плотность меньше плотности среды. Тело плавает в среде, если его средняя плотность равна плотности среды. Тело тонет в жидкости или газе, если его средняя плотность больше плотности среды (учащиеся записывают вывод в тетради).

6.  Применение новых знаний и контрольный этап.

На рисунке изображено одно и то же тело, плавающее в двух разных жидкостях. У какой жидкости плотность больше? Почему?

По рисунку определите, какой из брусков изготовлен из парафина, какой – из сосны, какой – из пробки (рисунок на слайде  презентации). Слайд 12

Как расположатся в воде бруски из дуба и льда?

 Каким должен быть стеклянный шар, чтобы он не утонул в воде?

При каком условии тело будет парить в воздухе?

7.  Домашнее задание.          Посмотрите на экран