Задачи:

Образовательные:  Овладение сведениями о сущности и особенностях действия жидкости и газа на погруженное в них тело. Обнаружить наличие  выталкивающей силы в  жидкости; вычислить эту силу; установить от каких причин  она зависит и от каких не зависит.

Развивающие:  Формирование способности работать в группе, способности к коммуникации, аргументировано отстаивать свою точку зрения, уважать мнение одноклассников, формирование знания и умения, планирования, анализа, рефлексии, самооценки учебно-познавательной деятельности, овладении творческими навыками учебной деятельности. Развить способность к наблюдению, систематизации информации, способности выделять главное, существенное.

Воспитательные:   способствовать воспитанию взаимовыручки в классе, терпения по отношению к слабому ученику, формирование познавательного интереса к предмету физика,воспитание деловых и коммуникативных качеств учащихся.

Методы обучения: Словесные, наглядные, практические, проблемно-поисковый, исследовательский,  эвристический, экспериментальный

Формы работы: Фронтальная, индивидуальная, парная, групповая, практическая

Ход урока

1. Организационный момент. Приветствие учителя, выявление отсутствующих, сообщение темы урока. 1-2 минуты.

2.Актуализация опорных знаний:

Учащимся раздаются бланки с тестами. Учитель объявляет критерии оценки.

 На каждый вопрос теста необходимо выбрать только один правильный ответ. За выполнение одного задания выставляется 1 балл.За набранных 4 балла ставится оценка «3», за 5-6 баллов – оценка «4», за 7 баллов – оценка «5». Время работы – 5 минут.

Тест.

 1..   Какую физическую величину определяют по формуле р =F/s  ?

а) вес;  б) работу; в) давление; г) мощность;  д) силу трения.

2..   В каких единицах измеряется давление?

а)  Ньютонах;  б)  Джоулях;  в)  Паскалях;  г)  Ваттах;  д)  метрах.

3..   В каком агрегатном состоянии вещество передает давление во все стороны одинаково?

а)  твердом;  б)  жидком;  в) газообразном;  г) твердом и жидком;

д)  жидком и газообразном.

4.. От каких величин и как зависит давление жидкости на дно сосуда?

а)  плотности тела и высоты столба жидкости, обратно пропорционально; 

б)  плотности жидкости и высоты столба жидкости, обратно пропорционально;

в) плотности жидкости и площади дна сосуда, прямо пропорционально;

г)  плотности жидкости и высоты столба жидкости, прямо пропорционально;

д)    от плотности тела и объема тела, прямо пропорционально.

5..  По какой формуле рассчитывают давление жидкости на стенки сосуда, давление внутри жидкости?

а)  p= F/s ;   б)  ρ= m/V ;   в)  p= gρh     г)  P= gm;    д)   F= pS.

6..   Какую физическую величину вычисляют по формуле   V= Sh?

а)   скорость;   б)  объем;   в)  давление;   г)  массу;   д)  площадь.

7..  Какой закон используют в устройстве гидравлических машин?

а)  закон Гука;  б)  закон Ньютона;   в)  закон Паскаля;  г) закон Торричелли;   д)  закон Архимеда.

Учащиеся обмениваются решенными заданиями, учитель открывает ответы на доске. Учащиеся выставляют оценки друг другу.1-2 минуты.

3. Изучение нового материала.

Учитель.Выполните задания, записанные на доске:

1)  С помощью динамометра определите вес данного вам тела в воздухе  -  Р_возд.

2) Таким же способом определите вес этого же тела в воде – Р_вода.

3) Сравните результаты и сделайте вывод.

Вывод: Вес тела в воде меньше веса тела в воздухе. 2 минуты.

Класс делится на группы по 3-4 человека.

Учитель.Почему вес тела в воде меньше веса тела в воздухе? Щелчок мыши, слайд 2, щелчок. Каждая группа выдвигает  гипотезу. Время на работу 3-4  минуты.

Гипотеза 1: Кроме силы тяжести, направленной вниз, на тело начинает действовать еще и выталкивающая сила, которая направлена вверх.

Гипотеза 2:  На тело, которое в жидкости, действует сила, выталкивающая  это тело из жидкости и направленная вверх. Щелчок мыши.

Учитель. Как можно найти величину этой силы?

Учитель выслушивает ответы.

Из веса тела в воздухе нужно вычесть вес тела в воде. Щелчок мыши.

F_выт  = P_возд– P_вода     Щелчок мыши, еще щелчок –переход на третий слайд.

Слайд 3 презентации. Щелчок мыши.

Учитель.Какие силы действуют со стороны жидкости на погруженное в нее тело?

Учитель выслушивает ответы обучающихся, подводятся итоги.

Силы, действующие на боковые грани, попарно равны  и уравновешивают друг друга.

Учитель.Какая сила действует на верхнюю и нижнюю грань тела?

Учитель выслушивает ответы обучающихся, подводятся итоги.

На верхнюю грань с силой F₁давит сверху столб жидкости высотой h₁, а на нижнюю грань с силой F₂давит снизу столб жидкости высотой h₂ (давление внутри жидкости передается во все стороны одинаково).

Учитель.  Чему равна выталкивающая сила?

Учитель выслушивает ответы обучающихся, подводятся итоги.

Так как h₂  больше h₁, то F₂ больше F₁,поэтому

F_выт = F₂– F_1,      (щелчок мыши).  

Учитель.Как вычислить силы, действующие на верхнюю и нижнюю грань тела?

Учитель выслушивает ответы обучающихся, подводятся итоги.

- Если знать давление жидкости на верхнюю и нижнюю грани тела и площади этих граней, можно вычислить силы   F₂  и  F₁ :

( еще два щелчка мыши)           

 F₁= p₁S₁=ρ_жgh₁ S₁,    

 F₂= p₂S₂ =ρ_жgh₂ S_2,   

Принимая (щелчок мыши) S₁=S₂=S,     h₂– h₁= h,   hS= V, имеем: (щелчок мыши):            

                         F_выт= F₂ – F₁ = ρ_жgh₂ S  -  ρ_жgh₁ S =

(щелчокмыши)            = ρ_жg(h₂ – h₁)S = =ρ_жg hS = ρ_жgV_т    (щелчок мыши)    

                                     F_выт  =  ρ_жgV_т. 

 (щелчок мыши, слайд 4): Выталкивающую силу можно определить на опыте (опыт с ведерком Архимеда).     

Выталкивающая сила равна весу жидкости в объеме погруженного в нее тела.  F_выт  =  P_ж= gm_ж= gρ_жV_т,  щелчок мыши, слайд 5.

Учащиеся записывают в тетрадь.

Учитель. Существует ли выталкивающая сила, действующая на тело, погруженное в газ?

Ответы учащихся.

- Да, так как закон Паскаля действует и в газах.

Учитель. Приведите пример.

Ответы учащихся.

- Например, подъем воздушных шаров.

Шторка проектора закрывается.

Учитель.От чего же зависит или не зависит архимедова сила?  Сейчас  мы это исследуем. Вы будете работать  в парах. Каждая пара получает задание. Время работы 5 минут.

Задание первой паре:

Определите архимедову силу, действующую на латунный и алюминиевый   цилиндры равного объема. Сделайте вывод о зависимости или независимости архимедовой силы  от плотности тела.

Задание второй паре:

Определите архимедову силу, действующую на латунный и алюминиевый цилиндры равной массы, но разного объема. Сделайте вывод о зависимости или независимости архимедовой силы  от объема тела.

Задание третьей паре:

Определите архимедовы силы, действующие на алюминиевый цилиндр, в воде, соленой воде, растительном масле. Сделайте вывод о зависимости или независимости архимедовой силы  от плотности жидкости.

Задание  четвертой паре:

Определите архимедовы силы, действующие на алюминиевый цилиндр на глубине h₁   и h₂, h₁ меньше  h₂. Сделайте вывод о зависимости или независимости архимедовой силы  от глубины погружения тела.

Задание пятой паре:

Определите архимедовы силы, действующие на брусочек пластилина, потом на шар, скатанный из этого брусочка, потом на куб из этого же брусочка.  Сделайте вывод о зависимости или независимости архимедовой силы  от формы тела.

После того, как результаты экспериментальной работы получены  и озвучены, шторка проектора открывается, щелчок мыши, слайд 6;  2 щелчка мыши, учащиеся записывают  в тетрадях от чего зависит архимедова сила; еще 3 щелчка мыши, учащиеся записывают от чего не зависит архимедова сила.3минуты.

Учитель.Как без опытов можно определить от чего зависит архимедова сила?

Учитель выслушивает ответы обучающихся, подводятся итоги.

Если проанализировать  математическое выражение архимедовой силы, то мы увидим, что в формулу входят такие величины как плотность жидкости и объем тела (ускорение свободного падения в данной местности одинаково). Вот от них и только от них и зависит архимедова сила.

Учитель. Насколько вес тела  в жидкости будет меньше веса тела в воздухе?

Щелчок мыши, слайд 7. Если тело погружено в жидкость (или газ), то оно теряет в своем весе столько, сколько весит вытесненная им жидкость или газ.

4.  Закрепление нового материала.

Решение задачи. Щелчок мыши, слайд 8. 4  минуты.

Тест на тему «Архимедова сила». (Текст теста на слайдах 9-10). Щелчок мыши, слайд 9, щелчок мыши, слайд 10. Время работы с тестом 3 минуты. За каждый правильный ответ – 1 балл. Первому правильно ответившему – приз (карандаш, ластик, ручка).

Взаимопроверка теста обучающимися. Щелчок мыши, слайд 13. Проверка теста.2 минуты.

 Выставление оценок. 1 минута.

5.  Домашнее задание: щелчок мыши, слайд 14.

Запись в дневниках, комментирование домашнего задания, 2  минуты.

§§48, 49, ответить на вопросы,  упражнение 24(3,4). Для желающих: вычислить архимедову силу, действующую на картофелину в воде и в растворе соли, с помощью домашнего безмена.

6. Рефлексия

Учитель предлагает учащимся изобразить смайлик, отражающий его отношение к проведенному уроку.