Урок-исследование "условия плавания тел". Плавание тел

Мы знаем, что на любое тело, находящееся в жидкости, действуют две силы, направленные в противоположные стороны: сила тяжести и архимедова сила. Сила тяжести равна весу тела и направлена вниз, архимедова же сила зависит от плотности жидкости и направлена вверх. Как физика объясняет плавание тел , и каковы условия плавания тел на поверхности и в толще воды?

Условие плавания тел

Согласно закону Архимеда условие плавания тел следующее: если сила тяжести равна архимедовой силе, то тело может находиться в равновесии в любом месте жидкости, то есть плавать в ее толще. Если сила тяжести меньше архимедовой силы, то тело будет подниматься из жидкости, то есть всплывать. В случае же, когда вес тела больше выталкивающей его архимедовой силы, то тело будет опускаться на дно, то есть тонуть. Выталкивающая сила зависит от плотности жидкости. А вот будет тело плавать или тонуть зависит от плотности тела, так как его плотность увеличит его вес. Если плотность тела будет выше плотности воды, то тело утонет. Как же быть в таком случае?

Плотность сухого дерева за счет полостей, наполненных воздухом, меньше плотности воды и дерево может плавать на поверхности. А вот железо и многие другие вещества значительно плотнее воды. Как же возможно строить корабли из металла и перевозить различные грузы по воде в таком случае? А для этого человек придумал небольшую хитрость. Корпус корабля, который погружается в воду, делают объемным, а внутри этот корабль имеет большие полости, заполненные воздухом, которые сильно уменьшают общую плотность корабля. Объем вытесняемой кораблем воды, таким образом, сильно увеличивают, увеличивая выталкивающую его силу, а плотность корабля в сумме делают меньше плотности воды, дабы корабль мог плавать на поверхности. Поэтому каждый корабль имеет определенный предел массы грузов, который он может увезти. Это называется водоизмещением судна.

Различают порожнее водоизмещение - это масса самого судна, и полное водоизмещение - это порожнее водоизмещение плюс общая масса экипажа, всей оснастки, запасов, топлива и грузов, которую может нормально увезти данное судно без риска утонуть при относительно спокойной погоде.

Плотность тела у организмов, населяющих водную среду, близка к плотности воды. Благодаря этому они могут находиться в толще воды и плавать благодаря подаренным им природой приспособлениям - ластам, плавникам и пр. В передвижении рыб большую роль играет специальный орган - плавательный пузырь. Рыба может менять объем этого пузыря и количество воздуха в нем, благодаря чему ее суммарная плотность может меняться, и рыба может плавать на различной глубине, не испытывая неудобств.

Плотность человеческого тела немного больше плотности воды. Однако, человек, когда у него в легких содержится некоторое количество воздуха, тоже может спокойно держаться на поверхности воды. Если же ради эксперимента, находясь в воде, вы выдохните весь воздух из легких, вы медленно начнете опускаться на дно. Поэтому всегда помните, что плавать не страшно, опасно наглотаться воды и впустить ее в легкие, что и является наиболее частой причиной трагедий на воде.

Цели: Ознакомить школьников с явлением плавания тел в жидкости, изучить условия плавания тел на основе изучения понятия о выталкивающей силе. Развивать умения применять знания в конкретных учебных ситуциях и объяснять причины: почему тела в одних жидкостях плавают, а в других тонут. Умение логически мыслить, развивать творческую активность. Воспитывать добросовестное отношение к учебе, стремление к познанию нового и положительной мотивации к учению, коммуникативных умений.

Фронтальный опрос 1.Какие явления, указывающие на существование выталкивающей силы, известны вам? 2.Какой вы знаете опыт, с помощью которого можно определить значение архимедовой силы? 3.Одинакова ли выталкивающая сила, с которой жидкость действует на погруженные в нее стальной шарик и стальную пластину одной и той же массы? 4.Почему одни тела плавают, а другие тонут? Почему гвоздь тонет в воде, а огромный корабль плавает?

Задача Кусок мрамора объёмом 0,1 м³ надо поднять со дна озера. Какая для этого понадобится сила, если масса куска 300 кг? Дано: m=300 кг ρ ж =1000 кг/м³ g=10 Н/кг V т =0,1 м³ _______________ F-? Решение F А = ρ ж g V т F А = 1000 кг/м³·10 Н/кг·0,1 м³ = 1000 Н; F т =m g F т = 300 кг·10 Н/кг = 3000 Н; F = F т - F А F = 3000 Н Н = 2000 Н. Ответ: 2 кН Задача (решение у доски)

Тело плавает, если… Тело находится в равновесии, если … Тело тонет, если… Объясните положение тел в данных случаях? Продолжи предложение. Вопрос Вопрос 6.

F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си" title="Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си" class="link_thumb"> 9 Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей силы, направленной вверх. В этом случае результирующая сила направлена вверх, и тело всплывает. F т F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си"> F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей силы, направленной вверх. В этом случае результирующая сила направлена вверх, и тело всплывает. F т F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си" title="Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си"> title="Рассмотрим три случая: 1. Сила тяжести, направленная вниз, больше выталкивающей силы, направленной в верх. В этом случае результирующая сила направлена вниз и тело тонет. F т > F A F т > F A 2. Сила тяжести, направленная вниз, меньше выталкивающей си">

Плотность воды, кг/м 3 Плотность вещества, кг/м 3 тонет или не тонет Физический эксперимент Выяснение условий плавания тел в жидкости Приборы и материалы: Стакан с водой, стальной, алюминиевый, латунный, деревянный, пробковый и парафиновый цилиндры Задание 1. Опускайте в воду по очереди тела: стальной, алюминиевый, латунный, деревянный, пробковый и парафиновый цилиндр. Выясните, какие из них тонут, какие плавают. 2. Результаты наблюдений запишите в таблицу: Изучите таблицу и сделайте вывод: при каком условии тела в воде тонут?

Выводы: 1. Тело тонет, если средняя плотность тела ρ ср превышает плотность жидкости ρ ж: 2. Тело всплывает, если средняя плотность тела ρ ср меньше плотности жидкости ρ ж: 3. Тело плавает на произвольной глубине, если средняя плотность тела ρ ср равна плотности жидкости ρ ж: ρ ср > ρ ж ρ ср ρ ж ρ ср

Одним из таких трудов Архимеда является сочинение «О плавающих телах». Рукопись этого перевода была обнаружена в 1884 г. в Ватиканской библиотеке в латинском переводе. Греческий же текст был найден только в 1905 г. При этом сохранилось около трех четвертей текста рукописи Архимеда.

Средняя плотность живых организмов, населяющих водную среду, мало отличается от плотности воды, поэтому их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Благодаря этому водные животные не нуждаются в прочных и массивных скелетах. По этой же причине эластичны стволы водных растений. Это интересно

Плавательный пузырь рыбы легко меняет свой объём. Когда рыба с помощью мышц опускается на большую глубину и давление воды на неё увеличивается, пузырь сжимается, объём тела рыбы уменьшается и она плавает в глубине. При подъёме плавательный пузырь и объём рыбы увеличивается и она всплывает. Так рыба регулирует глубину своего погружения. Плавательный пузырь рыбы Это интересно

Поместим куриное яйцо в банку с водопроводной водой. Яйцо утонуло и находится на дне банки. Добавим в банку с водой несколько ложек поваренной соли и яйцо начнёт всплывать. Почему так происходит? Условие плавания судов – равенство силы тяжести и выталкивающей силы Архимеда, действующих на судно. Условие плавания нарушается, если изменяется плотность жидкости (плотность жидкости в банке возрастет, сила Архимеда увеличится, и будет плавать на поверхности).

24 Рефлексия (карточка у каждого ученика) Как я себя чувствовал на уроке? Нарисуйте смайлик на той глубине, которая соответствовала бы глубине вашего погружения в сегодняшний урок. Рефлексия (карточка у каждого ученика). Подведение итогов урока. Выставление оценок.

Использованные ресурсы: за внимание! Автор: учитель физики и информатики Александрова З.В., МОУ СОШ 5 п.Печенга, Мурманская обл., 2009 г.

Разработки уроков (конспекты уроков)

Линия УМК А. В. Перышкина. Физика (7-9)

Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.

Если тело в воду бросить, или просто опустить,
будет сила Архимеда снизу на него давить!

Тип урока: открытия нового знания

Цель урока:

Задачи:

Изучив материал данной темы, учащиеся смогут:

Объяснять условия плавания тел в жидкости.
Проводить эксперимент и на его основе делать выводы.
Определять с помощью таблиц плотностей поведение тел, помещенных в жидкость.
Объяснять из соотношения между выталкивающей силой и силой тяжести поведение тела в жидкости.
Решать качественные задачи, используя условия плавания тел.

Оборудование: мультимедиапроектор, экран, индивидуальные карточки задания, таблица плотностей, исследуемые материалы(бруски из дерева, парафина, куски пенопласта, различные предметы), металлическая фольга, сосуд с водой.

I этап. Этап мотивации (2 минуты)

Планируемые УУД

Личностные УУД: сформировать учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу;

Слайд 1. Здравствуйте, ребята! На уроке мы с вами погрузимся в волшебный мир физики, проведем эксперименты, сделаем открытие!

Предлагаю посмотреть видеоролик. Слайд 2.

Попробуйте сформулировать тему урока

Плавание тел Слайд 3.

II этап. Формирование новых знаний. (15 минут)

Планируемые УУД

Познавательные УУД: применение методов информационного поиска (работа с таблицей); способность и умение производить простые логические действия (анализ, сравнение).

Коммуникативные УУД: формируют умения объяснять свой выбор, строить фразы, отвечать на поставленный вопрос, аргументировать; учитывать позицию собеседника; организовать и осуществить сотрудничество со мной и одноклассниками.

У вас на партах опорные конспекты. С ними мы будем работать. Запишите тему урока. Дату. Посмотрите опыт (3 минуты).

Постановка проблемного вопроса.

Оборудование: металлическая фольга, сосуд с водой.

Опускаю в стакан с водой кусок фольги. Он тонет

Из куска фольги делаю кораблик (коробочку). Он плавает.

Объясните почему (Кораблик имеет больший объем и поэтому плавает. Fа = ρж g V. Архимедова сила стала больше и вытолкнула кораблик. В кораблике есть воздух.) Наличие воздуха в трюме корабля одно из условий плавания.

Значит, есть условия, при которых тело тонет, при которых плавает.

Поставьте цель урока. Учащиеся формулируют цель урока.

Цель: выяснить условия плавания тел Слайд 3.

Вам предлагается выполнить эксперименты и выяснить условия плавания тел. (10 минут) Распределитесь в группах, кто будет выполнять эксперимент, кто вести записи, кто помогать, кто представлять результаты работы. При выполнении не забывайте о ТБ (аккуратнее со стеклом, с водой). Результаты вашей работы оформите на листе ватмана в виде таблицы (группы 1), рисунков (группы 2 и 3), вывода о проделанной работе. Слайд 4.

Задание группе 1: Наблюдение поведения тел в жидкости.

Оборудование: сосуд с водой и набор тел: железный шуруп, пробка, сосновый брусок, чайная ложка.

Сделайте вывод.

Название тела	Плотность жидкости	Плотность вещества	Тонет или нет
Железный шуруп

сосновый брусок
Чайная ложка

Решение: если плотность тела больше плотности воды, то тело тонет; если плотность тела меньше плотности воды, то тело не тонет, всплывает

Название тела	Плотность жидкости	Плотность вещества	Тонет или нет
Железный шуруп

сосновый брусок
Чайная ложка

Задание группе 2: Наблюдение действия сил в жидкости.

Оборудование:

Сделайте вывод. Результат опыта представить на рисунке.

Решение: На тело находящееся в жидкости действуют две силы Сила тяжести и сила Архимеда, которая зависит от плотности жидкости. Мы меняем плотность жидкости. Плотность соленой воды больше плотности пресной, поэтому Архимедова сила возрастает, картошка всплывает.

Задание группе 3: Наблюдение глубины погружения тел в жидкости.

Оборудование: сосуд с водой (плотность воды 1000 кг/м3) , парафиновый (900 кг/м3) и пенопластовый (200 кг/м3) кубики.

Сравните глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров.

Выясните, отличается ли глубина погружения деревянного кубиков. Результат опыта представить на рисунке.

Сделайте вывод.

Решение: чем больше разница в плотности жидкости и погруженного в неё тела, тем меньше оно погрузится.

III этап. Первичное закрепление знаний. (9 минут). Оценивание.

Планируемые УУД

Личностные УУД:

самоанализ и самоконтроль результата;

Коммуникативные УУД: формирую умения объяснять свой выбор, строить фразы, аргументировать;

Регулятивные УУД:

коррекция;

Отчеты групп. З аполните таблицу в опорных конспектах и на доске. Проверяем таблицу на доске (магниты, карточки).

Результаты экспериментов. Слайд 5.

(Методические указания: Группы формируются по четыре человека. Групп №1, №2, №3 может быть несколько, но главное, чтобы все группы смогли продемонстрировать свои результаты. Столбик «сравнение плотности» заполняет группа №1, столбик «сравнение сил» группа №2)

Ребята что поставим? (оцениваются учащиеся заполняющие таблицу и представляющие результаты экспериментов)

Ваша работа должна быть видимой для всего класса. Закрепите выводы своих экспериментов на доске. Сформулируйте по таблице условия плавания тел.

Если плотность тела больше плотности жидкости, то оно тонет. Если плотность тела приблизительно равна плотности жидкости, то оно плавает. Если плотность тела меньше плотности жидкости, то оно всплывает.

Если сила тяжести больше силы Архимеда, то тело тонет. Если сила тяжести приблизительно равна силе Архимеда, то оно плавает. Если сила тяжести меньше силы Архимеда, то оно всплывает.

Вопрос: Где в жизни мы сталкиваемся с плаванием тел?

Ответы учащихся: Когда купаемся (слайд 6) в соленой воде, мы не тонем (слайд 7) Есть такие места, где утонуть нельзя. (Мертвое море, озеро в Соль-Илецке). Вдоль русла реки устанавливают буйки, чтобы предупредить купающихся или суда о мелководье. Пена для ванной поднимается на поверхность. Айсберги в океанах, их подводная часть больше чем над водой, поэтому можно повредить дно судна.

Динамическая пауза (2 мин) (учащиеся танцуют под музыку)

IV этап. Закрепление. Предлагаю для закрепления решить задачи. Работаем парами. (7 мин)

Регулятивные УУД:

контроль в форме сличения результата с заданным эталоном;
коррекция;
оценка.

(магниты, карточки) Слайд 8.

Решение: жидкость имеющая большую плотность опуститься на дно.

бензин 710 кг/м 3

керосин 800 кг/м 3

мёд 1350 кг/м 3

Ребята что поставим?

2. В сосуд с машинным маслом (900 кг/м 3) бросили три шарика: фарфоровый, парафиновый, пробковый(магниты, карточки) Слайд 9 .

Пробковый (240 кг/м 3) на поверхности

Парафиновый (900 кг/м 3) в средней части сосуда

Фарфоровый (2300 кг/м 3) утонет

3. Задачи №610, 611, 613 (сборник задач В.И. Лукашика)

Ребята что поставим?

V этап. Итог урока (2 мин)

Регулятивные УУД: оценка.

Что нового мы узнали на уроке?

Сегодня на уроке мы узнали, почему тела могут плавать или тонуть, это зависит от соотношения сил тяжести и Архимеда, плотности тел и жидкости.

Так почему же кораблик из железа не тонет?

В трюмах кораблей много пустот с воздухом, поэтому средняя плотность судна меньше плотности воды. Чтобы заставить плавать обычно тонущие тела, можно изменить плотность жидкости или объем погруженной части тела. При этом изменяется и архимедова сила, действующая на тело. Более подробно о плавание судов вы узнаете на следующих уроках.

VI этап. Задание на дом § 50, стр. 120. (2 мин.) Слайд 10.

Планируемые УУД

Личностные УУД: аккуратность в записях, которые делаются во время эксперимента, в навыке работы с приборами, соблюдении чистоты и порядка на рабочем месте, в организованности, настойчивости в получении результата.

Познавательные УУД: способность и умение производить простые логические действия (анализ, сравнение).

Я хочу предложить вамна дом экспериментальное задание «Исследование условий плавания тел». Посмотрите, пожалуйста, оно у вас на другой стороне листа с опорным конспектом. Выполнив его, вы обсудите результат с учителем, друг с другом и получите отметки.

Оборудование:

Ход работы:

Налей в миску воду.
Опусти в раствор те предметы, которые утонули в первом.
Опиши наблюдения.
Сделай вывод.

(Решение: Скрепка и монета утонет и в пресной и соленой воде потому, что плотность металла больше плотности пресной и соленой воды. Пробка плавает на поверхности потому, что её плотность меньше плотности воды. Кусочек яблока утонул в пресной и всплывает в соленой воде потому что, его плотность больше плотности пресной воды и меньше плотности соленой воды.)

VII этап. Рефлексия. (5 минут)

Обратите внимание, в кабинете развешены не только ваши работы, но и высказывания ученых философов о знаниях. Сейчас встаньте, задвиньте стульчики, подойдите к тому высказыванию, которое как вы считаете, соответствует вашим знаниям, полученным на сегодняшнем уроке. Почему вы выбрали именно это высказывание? Ответы учащихся.

Я знаю немного, но то, что знаю, - знаю в совершенстве. (Абу-ль-Фарадж бен-эль-Гарун - сирийский церковный деятель, писатель, учёный. Его настоящее имя - Григорий Бар-Эбрей)
Невозможно все знать. (Гораций, знаменитый древнеримский поэт, видная фигура «золотого века» римской литературы - Квинт Гораций Эфлакк
Как приятно знать, что ты что-то узнал! (фраза из произведения Мольера… (настоящее имя - Жан Батист Поклен) - выдающийся французский комедиограф, театральный деятель, актер, реформатор сценического искусства, создатель классической комедии).
Я слышу – и забываю, Я вижу – и запоминаю, Я делаю – и понимаю. (Конфуций - древний философ).

Спасибо садитесь.

Выразите свое отношение к уроку. (1 мин. ) Поднимите смайлики. Желтые – я удовлетворен уроком, синие – мне было не интересно.

Мы были экспериментаторами, сделали важные открытия, выяснили условия плавания тел. Слайд 11. Спасибо вам ребята за урок. Мне было приятно с вами работать. До свидания.

Опорные конспекты.

Тема _____________________________дата

Задание группе 1 : Наблюдение поведения тел в жидкости.

При выполнении не забывайте о ТБ (аккуратнее со стеклом).

Оборудование: сосуд с водой и набор тел: железный шуруп, пробка, алюминиевый брусок, сосновый брусок, чайная ложка.

Пронаблюдайте, какие из предложенных тел тонут, и какие плавают в воде.

Найдите в таблице учебника плотности, соответствующих веществ и сравните с плотностью воды.

Результаты оформите в виде таблицы.

Сделайте вывод.

Название тела	Плотность жидкости	Плотность вещества	Тонет или нет
Железный шуруп

сосновый брусок
Чайная ложка

Вывод_____________________________________________________________________________________________________________________________

Результаты экспериментов

Задачи

1. В сосуд аккуратно налили три жидкости: керосин, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

Парафиновый

Пробковый

Фарфоровый

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Тема __________________ дата

Задание группе 2 : Наблюдение действия сил в жидкости.

При выполнении не забывайте о ТБ.

Оборудование: стакан с пресной и соленой водой, картофелина.

Сравните глубину погружения картофелины в воде и в растворе соли.

Сделайте вывод.

Результаты экспериментов

Задачи

1. В сосуд аккуратно налили три жидкости: керосин, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

2. В сосуд с машинным маслом бросили три шарика

Парафиновый

Пробковый

Фарфоровый

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Тема ________________________ дата

Задание группе 3 : Наблюдение глубины погружения тел в жидкость.

При выполнении не забывайте о ТБ

Оборудование: сосуд с водой, парафиновый и пенопластовый кубики.

Сравните глубину погружения в воде парафинового и пенопластового кубиков одинаковых размеров.

Выясните, отличается ли глубина погружения кубиков.

Результат опыта представить на рисунке.

Сделайте вывод.

Вывод__________________________________________

Результаты экспериментов

Задачи

1. В сосуд аккуратно налили три жидкости: керосин, мёд и бензин.

Укажите порядок расположения жидкостей.

2. В сосуд с машинным маслом бросили три шарика.

Парафиновый

Пробковый

Фарфоровый

Нарисуйте, в какой части сосуда будут находиться эти шарики.

Задание на дом § 50, стр. 120.

«Исследование условий плавания тел»

Цель: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости.

Оборудование: большая миска, вода, скрепка, кусочек яблока, монета, пробка, соль, стакан

Ход работы:

Налей в миску воду.
Осторожно опусти в воду все перечисленные предметы.
Возьми стакан с водой, раствори в нем соли (раствор должен быть очень соленым).
Опусти в раствор те предметы, которые утонули в первой миске.
Опиши наблюдения.
Сделай вывод.

Самоанализ урока физики

Раздел: Давление твердых тел, жидкостей и газов.

Тема урока: Плавание тел.

Учебник: Физика. 7 кл.: учебник для общеобразовательных учреждений/А.В.Перышкин. –М.: Дрофа, 2011.

Тип урока: открытия нового знания

Цель урока: выяснить условия плавания тел

Задачи:

установить теоретически и экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимое для обеспечения условия плавания тел;
установить теоретически и экспериментально соотношения между выталкивающей силой и силой тяжести;
продолжить формировать умение учащихся проводить опыты и делать из них выводы;
развитие умений наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать;
воспитание интереса к предмету;
воспитание культуры в организации учебного труда.

Педагогическая технология – физический эксперимент

Формы обучения: индивидуальная (решение задач), работа в группах, взаимообучение.

Структура урока: Актуализация знаний и мотивация, введение в тему урока, формирование новых знаний в процессе выполнения практических работ, первичное закрепление знаний, закрепление, итог, домашнее задание, рефлексия.

Изучив материал данной темы, учащиеся смогут:

объяснять условия плавания тел в жидкости.
проводить эксперимент и на его основе делать выводы.
определять с помощью таблиц плотностей поведение тел, помещенных в жидкость.
объяснять из соотношения между выталкивающей силой и силой тяжести поведение тела в жидкости.
решать качественные задачи, используя условия плавания тел.

В процессе выстраивания урока я планировала сформировать следующие универсальные учебные действия (УУД)

Личностные УУД:

сформировать учебно-познавательный интерес к новому учебному материалу;
ориентация на понимание причин успеха в учебной деятельности;
самоанализ и самоконтроль результата; (Вы успешно справились с экспериментами.)
способность к самооценке на основе критериев успешности учебной деятельности.
аккуратность в записях, которые делаются во время эксперимента, в навыке работы с приборами, соблюдении чистоты и порядка на рабочем месте, в организованности, настойчивости в получении результата.

Познавательные УУД:

применение методов информационного поиска(работа с таблицей);
способность и умение производить простые логические действия (анализ, сравнение).

Коммуникативные УУД: формирую умения объяснять свой выбор, строить фразы, отвечать на поставленный вопрос, аргументировать; умение работать в парах, учитывая позицию собеседника; организовать и осуществить сотрудничество со мной и одноклассниками.

Регулятивные УУД:

контроль в форме сличения результата с заданным эталоном;
коррекция;
оценка. (похвала)

В соответствии с поставленными целями урока были использованы различные формы и методы обучения:

1. Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

словесные - рассказ-вступление (подготовка учащихся к восприятию учебного материала), фронтальная беседа с помощью тщательно продуманной системой вопросов, постепенно подводящих учеников к теме урока.
наглядные – демонстрационный эксперимент, презентация «Плавание тел», видеофрагмент «Плавание», сочетались со словесными методами.
практические – проведение самостоятельного эксперимента по наблюдению явления плавания тел: постановка цели, планирование его выполнения имелось на опорных конспектах. Практическая работа проблемно-поискового характера отличается тем, что в ходе неё учащиеся осуществляют самостоятельный поиск знаний. По окончанию опыта было организовано коллективное обсуждение результатов, подтверждение правильности выводов.
проблемно-поисковые – поиск объяснения плавания тел, установление причинно-следственных связей. Обучаемые обобщают ранее приобретенные знания, выявляют причины явлений, объясняют их происхождение, применяя жизненный опыт.

2.Методы стимулирования и мотивации учебной деятельности; положительный эмоциональный настрой к деятельности: самостоятельная постановка учащимися цели урока, поощрение, создание ситуации взаимопомощи, связь с жизнью. К методу эмоционального стимулирования, можно отнести прием создания на уроке ситуаций занимательности – введения в учебный процесс занимательных примеров, опытов.

3. Методы контроля и самоконтроля за эффективностью учебно-познавательной деятельности: устный контроль осуществлялся путем фронтального опроса, индивидуального опроса, выполнение эксперимента. В конце урока проведена рефлексия, самооценка деятельности.

Темп урока: оптимальный. Плотность урока достаточная.

Распределение времени. Время этапов урока было распределено рационально. Каждый этап урока был связан логично с предыдущим, что обеспечило выполнение всей запланированной работы.

Деятельность учащихся на уроке – все учащиеся класса привлекались в различных видах деятельности. (Эксперимент, работа у доски, с таблицей плотностей, в опорных конспектах, решение задач, самооценка), что позволило избежать умственного и физического перенапряжения учащихся, высокую работоспособность класса. Тема урока и цели поставлены учащимися. Активность и самостоятельность проявлялась на каждом этапе урока. Психологическая атмосфера на уроке была доброжелательная. Сознательность усвоения проверена через рефлексию, которая показала, что почти у всех учащихся было хорошее настроение, большинство оценили свою деятельность положительно. На заключительном этапе урока проведена эмоциональная разминка. Учащиеся встали, передвигались по классу, прочитали высказывания философов. Это формирует умение высказывать свои мысли вслух не бояться ошибиться. Знакомство с философами, учеными, это развивает кругозор. Проведена физминутка.. Дом. работа предложена в виде эксперимента. С развитием инклюзивного обучения, как того требует ФГОС, тема проведения домашних экспериментов становиться очень актуальной. На данный момент учащиеся с ограниченными возможностями не посещают обычные школы, поэтому домашний эксперимент для них становится одним из методов обучения физике. Домашнее оборудование доступно и безопасно в использовании.

Взаимоотношения учителя и учащихся: сотрудничество.

Эффективность обучения - насыщенность учебного времени, использование дополнительного материала, оптимальность распределения времени этапов урока, выбора учебных задач, соблюдение техники безопасности при работе, настрой на хорошую работу и также эмоциональное завершение урока обеспечило повышение интереса к изучению физики.

Была обратная связь: контроль знаний. Объективность самооценки. Творческое домашнее задание: провести эксперимент, описать и объяснить.

Воспитательный эффект урока: умение владеть классом, личная культура, педагогический такт, эрудиция, взаимоотношения с учащимися, организация работы в сотрудничестве, преодоление неуверенности учащихся в высказывании своей точки зрения, создание ситуации успеха. Ребята самостоятельно делали выводы, проводили исследование.

Результат урока. Я считаю, что использованные мной методы и приемы помогли мне выполнить поставленные цели и задачи урока.

Плавание тел — состояние равновесия твердого тела, частично или полностью погруженного в жидкость (или газ).

Основная задача теории плавания тел — определение равновесия тела, погруженного в жид-кость, выяснение условий устойчивости равновесия. На простейшие условия плавания тел указы-вает закон Архимеда . Рассмотрим эти условия.

Как известно, на все тела, погруженные в жидкость, действует сила Архимеда F A (выталки-вающая сила), направленная вертикально вверх, однако всплывают далеко не все. Чтобы понять, почему одни тела всплывают, а другие тонут, необходимо учесть еще одну силу, действующую на все тела, — силу тяжести Fт которая направлена вертикально вниз, т. е. противоположно F A . Если тело оставить внутри жидкости в состоянии покоя, то оно начнет двигаться в сторону, в ко-торую направлена большая из сил. При этом возможны следующие случаи:

если архимедова сила меньше силы тяжести (F A < F т ), то тело опустится на дно, т. е. утонет (рис. а );
если архимедова сила больше силы тяжести (F A > F т ), то тело всплывет (рис. б );

Если эта сила окажется больше силы тяжести, действующей на тело, то тело взлетит. На этом основано воздухоплавание.

Летательные аппараты, применяемые в воздухоплавании, называют аэростатами (от греч. aer — воздух, status — стоящий). Неуправляемые аэростаты свободного полета с оболочкой, име-ющей форму шара, называют воздушными шарами . Для исследования верхних слоев атмосферы (стратосферы) еще не так давно применялись огромные воздушные шары — стратостаты . Уп-равляемые аэростаты (имеющие двигатель и воздушные винты) называют дирижаблями .

Воздушный шар не только сам поднимается вверх, но может поднять и некоторый груз: каби-ну, людей, приборы. Для того, чтобы определить, какой груз способен поднять воздушный тар, следует знать его подъемную силу. Подъемная сила воздушного шара равна разности между ар-химедовой силой и действующей на шар силой тяжести:

F = F A - F т.

Чем меньше плотность газа, наполняющего воздушный шар данного объема, тем меньше дейс-твующая на него сила тяжести и тем больше возникающая подъемная сила. Воздушные шары можно наполнять гелием, водородом или нагретым воздухом. Хотя у водорода меньше плотность, чем у гелия, все же чаще в целях безопасности применяют гелий (водород — горючий газ).

Гораздо проще осуществить подъем и спуск шара, наполненного горячим воздухом. Для этого под отверстием, находящимся в нижней части шара, располагают горелку. Она позволяет регули-ровать температуру воздуха, а значит, и его плотность и подъемную силу.

Можно подобрать такую температуру шара , при которой вес шара и кабины будет равен вы-талкивающей силе. Тогда шар повиснет в воздухе, и с него будет легко проводить наблюдения.

Учитель: А.Н.Богословский

Предмет: физика Класс 7

УМК: Перышкин А.В. Физика-7- М, Дрофа, 2014 год

Тема урока: «Плавание тел».

Раздел: «Давление твёрдых тел, жидкостей и газов»

Форма работы обучающихся : фронтальная, индивидуальная, работа в группах.

Тип урока : урок открытия новых знаний, урок исследование.

Методы обучения: эвристический, объяснительно-иллюстративный, проблемный, демонстрации и практические задания, решение качественных задач физического содержания.

Цель урока: создать условия для деятельности учащихся по выяснению условия плавания тел в зависимости от плотности тела и плотности жидкости; от силы тяжести и силы Архимеда.

Задачи урока:

образовательные: лабораторным путем выяснить условия плавания тел, опираясь на понятия о выталкивающей силе и силе тяжести; сформировать умения объяснять причинно – следственные связи проявления выталкивающей силы; установить экспериментально соотношение между плотностью тела и жидкости, необходимые для обеспечения условия плавания тел;

Обобщить и систематизировать знания учащихся о действии жидкостей и газов на погруженные в них тела;

развивающие: создать условия для выполнения практических заданий. Развить творческие способности учащихся; продолжить формировать умение проводить опыты и делать выводы; развивать умения наблюдать, анализировать, сопоставлять, обобщать и систематизировать предлагаемую информацию, давать полный развернутый ответ.

воспитательные: пробуждать интерес к учебному предмету на основе межпредметных связей с биологией, литературой, математикой, желание самостоятельной деятельности на уроке с целью получения новых знаний и их применения. Формирование активной жизненной позиции, чувства коллективизма и взаимопомощи, ответственность каждого за конечные результаты. Прививать культуру поведения при фронтальной работе, индивидуальной работе.

Формирование УУД:

предметные:

понять смысл условий плавания тел;

овладеть опытом исследовательской деятельности в процессе самостоятельного изучения условий плавания тел при работе в группе.

использование для познания окружающего мира различных методов (наблюдение, измерение, опыт, эксперимент);

личностные:

стимулировать способность иметь собственные мнения;

понимание значения сотрудничества с учителем, с одноклассниками, готовности к взаимодействию и взаимопониманию;

самостоятельно приобретать новые знания и практические умения.

Метапредметные:

Регулятивные:

постановка целей, планирование, самоконтроль и оценка результатов своей деятельности;

формирование умений работать в группе, представлять и отстаивать свои взгляды и убеждения, вести дискуссию;

Осознанное определение сферы своих интересов и возможностей.

Владение умениями совместной деятельности: согласование и координация деятельности с другими ее участниками; объективное оценивание своего вклада в решение общих задач коллектива.

Познавательные:

Исследовать несложные практические ситуации, выдвигать предположения, понимать необходимость их проверки на практике;

Умение различать факт, мнение, доказательство, гипотезу.

Информационно – коммуникативные:

Отражать в устной и письменной форме результаты своей деятельности;

Развитие монологической и диалогической речи, умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения, признавать право другого человека на иное мнение;

Форма организации учебной деятельности обучающихся : фронтальная, индивидуальная, работа в парах, группах.

Применяемые технологии : технология проблемного обучения, ИКТ, здоровьесберегающие технологии. (Правила поведения на воде)

Планируемые результаты:

Предметные : знать условия плавания тел.

Уметь: экспериментально выяснять условия плавания тел.

Личностные : удовлетворенность от работы на уроке, навыки сотрудничества в разных ситуациях, умение не создавать конфликтов и находить выходы из спорных ситуаций.

Метапредметные : биология, литература, математика.

Основные понятия : плотность, сила, определение плавания, условия плавания тел в жидкости.

Оборудование:

* лабораторные сосуды с водой, маслом; набор тел разной плотности; деревянный и пенопластиковый кубики одинаковых размеров; клубень картофеля; пробирка с поваренною солью; пластилин; прямоугольный параллелепипед из пенопласта; гири; мензурки.

* компьютер, проектор, экран.

*компьютерная презентация урока в программе Microsoft Power Point , видеоматериалы. «Плавание тел».

таблица плотностей.

Организация пространства: фронтальная работа, индивидуальная работа.

Структура урока:

Организационный этап. 1мин.

Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся. 3мин.

Актуализация знаний. 3 мин.

Формирование темы урока, постановка целей 2 мин.

Первичная проверка понимания.11 мин.

Первичное закрепление материала. 10 мин.

Основное закрепление знаний учащихся по новой теме 11 мин.

Сообщение домашнего задания и инструктаж. 2 мин.

Рефлексия (подведение итогов занятия). 2 мин.

Ход урока

1. Организационный момент.

Здравствуйте ребята, я рад всех вас видеть.

Физика-это наука о природе. Физика – это возможность понимать природу и ее свойства; это прикосновение к загадкам природы. На суше гусь производит впечатление малоподвижной, неуклюжей птицы. «На красных лапках гусь тяжелый…» - так писал А.С. Пушкин , применяя очень выразительное слово «тяжелый» для характеристики птицы. Но вот гусь вошел в воду и поплыл… теперь, мы видим уже легкую грациозную птицу, движущуюся быстро и свободно.

Фильм «Морозко» 40.50.

Даже дуновения ветра достаточно, чтобы изменить скорость ее движения.

И так, ребята, как выдумаете, какая тема нашего урока?

В природе плавание тел можно наблюдать повсеместно. Плавают животные и птицы, растения и насекомые, плавают суда, сконструированные человеком.

Народная мудрость гласит: солнце – мать, воздух – отец, вода – жизнь. Ребята, а кто умеет плавать?(Ответы учащихся ).

Вода – удивительное вещество. В отличие от других жидкостей вода в твердом состоянии(лед ) имеет плотность (900кг/м3) меньше, чем в жидком (1000кг/м3), что свойственно только для воды. Но сейчас мы познакомимся с волшебными свойствами воды.

3. Актуализация знаний.

Учитель: Давайте вспомним, какие важные законы природы вы уже изучили на уроках физики.

Какие силы действуют на тела в жидкости?

Как найти силу тяжести?

Вкаких единицах измеряется сила тяжести?

Как найти архимедову силу?

Единицы измерения силы тяжести?

От каких величин она зависит?

А вы знаете, какой учёный изучал плавание тел?

С какой силой связано это имя?

А в чём причина возникновения силы Архимеда?

Итак, мы знаем, что на всякое тело, погруженное в жидкость, действует, Архимедова сила и сила тяжести. Но одни тела плавают в жидкости, другие тонут, а третьи всплывают на поверхность. Выясним, почему это происходит. Нам нужно ответить на вопрос, при каких условиях тела плавают?

Опыт 1 Слайд 1

Оборудование: сосуд с водой, таблица плотностей твердых тел и жидкостей, алюминиевый цилиндр, железный, кусочек парафина, кусочек пробки, деревянный брусок.

Жидкость				Соотношение	Поведение	Соотношение плотностей
Наименование	Плотность (кг/м 3)	Материал	Плотность (кг/м 3)
Вода (H 2 O)		Железо (Fe)
Вода (H 2 O)		Алюминий (Al)
Вода (H 2 O)		Дерево (сосна)
Вода (H 2 O)		Пенопласт
Вода (H 2 O)		Парафин (свечка)
Вода (H 2 O)
Вода (H 2 O)

Посмотрим, как ведут себя тела, погружённые в воду изготовленные из дерева, железа, алюминия и парафина в одной и той же жидкости. Что вы заметили?

Выводы устно делаем

Опыт 2 (вода, масло, керосин). Как будут вести себя жидкости по отношению друг к другу.

Опыт 3 (вода, картофель, соль) Как заставить картофель плавать?

Вывод: чем больше плотность воды, тем выталкивающая сила больше.

Физкультминутка

Учитель : Устали? Давайте немножко отдохнем (Все встали, руки на поясе.)

Посмотрели вправо (повернуться вправо),

Посмотрели влево (повернуться влево),

Руки сжали у груди,

А теперь их отведи,

Дотянись до потолка (поднять руки вверх и потянуться),

Сбрось усталость всю с себя (сделать выдох и сесть за стол)

Учитель. Как проявляется сила Архимеда в повседневной жизни?

Строение человека таково, что его плотность оказывается близкой к плотности воды. У многих людей она чуть меньше, особенно когда желудок пустой, а вода соленая. В таких случаях человек способен свободно находиться на поверхности воды, не боясь утонуть. Вот что написал об этом в одном из своих рассказов американский писатель Эдгар По (1809-1849): «В среднем человеческое тело немногим тяжелее или легче воды... Тела тучных, дородных людей с тонкими костями и тела подавляющего большинства женщин легче, чем тела худощавых крупнокостных мужчин... Упавший в реку человек почти никогда не пойдет ко дну, если он позволит весу своего тела прийти в соответствие с весом вытесненной им воды - другими словами, если он погрузится в воду почти целиком. Для людей, не умеющих плавать, наиболее правильной будет вертикальная позиция идущего человека, причем голову следует откинуть и погрузить в воду так, чтобы над ней оставались только рот и нос. Приняв подобную позу, вы обнаружите, что без всяких усилий и труда держитесь у самой поверхности. Однако совершенно очевидно, что вес человеческого тела и вес воды, которую оно вытесняет, находятся лишь в весьма хрупком равновесии, так что достаточно ничтожного пустяка, чтобы оно нарушилось в ту или иную сторону. Например, рука, поднятая над водой и тем самым лишенная ее поддержки, представляет собой добавочный вес, которого достаточно, чтобы голова ушла под воду целиком, тогда как случайно схваченный даже небольшой кусок дерева позволит вам приподнять голову и оглядеться. Человек, не умеющий плавать, обычно начинает биться в воде, вскидывает руки и старается держать голову, как всегда, прямо. В результате рот и ноздри оказываются под водой, которая при попытке вздохнуть проникает в легкие. Кроме того, большое ее количество попадает в желудок, и все тело становится тяжелее настолько, насколько вода тяжелее воздуха, наполнявшего эти полости прежде. Как правило, этой разницы достаточно для того, чтобы человек пошел ко дну».

Есть водоёмы в которых невозможно утонуть:

Большое Соленое озеро, расположенное в США, в западном штате Юта, 120 км в длину и 80 км в ширину. Это самое большое озеро Запада Америки. Но катание на лодке здесь не радует. На водных лыжах кататься тоже рискованно: падение грозит... переломом костей! То же самое относится к нырянию. Был случай, когда подросток, отмахнувшись от советов, разбежался и нырнул. Вытащили его со сломанной шеей. Ударился он не об дно, а о... воду. И не удивительно: анализ показывает, что в ней содержится до 25 % твердых веществ, главным образом, окаменевшей соли. Плыть в такой воде нелегко.

Есть ли на Земле ещё похожие водоёмы?

Мёртвое море

Озеро Развал (видео) 7.26

Самый распространенный пример плавания тел в природе – плавание айсбергов. Что такое айсберги? (Айсберги – это обломки ледников, спускающиеся с суши к морю). Айсберги создают большую угрозу плавающим судам. В северной части Атлантики Айсбергам противостоит целая армия кораблей, самолетов и десятки спутников. Айсберг необходимо успеть уничтожить, прежде чем его маршрут пересекут грузовые, рыболовные суда, круизные лайнеры.

До сих пор все помнят трагедию 1912 года, когда самый большой на тот момент океанский лайнер Титаник в ночь с 14 на 15 апреля в сев. части Атлантического океана по касательной столкнулся с айсбергом. Спустя 2 часа 40 минут полностью ушел под воду. В результате погибло более полутора тысяч человек.

Ребята, что вы можете сказать о плотности льда и плотности воды? Посмотрите в таблицу.

Найдите отношение =

Как вы думаете, что значит? Посмотрите на картинку

– эта часть объема айсберга погружена в воду.

И только – объема айсберга находится над поверхностью воды

Слайд 2

6.Этап обобщения и систематизации знаний

Учитель: «Физика и лирика»

Мертва наука
без искусства,
оно ей прибавляет
чувства.

В загоне - лирики,
в почете - физики,
мне кажется, что это - ерунда,
придумали, наверно, это циники...

Мы в жизни друг без друга -
никуда...

А.П.Чехов «Степь»

«Егорушка… разбежался и полетел с полуторасаженной вышины. Описав в воздухе дугу, он упал в воду, глубоко погрузился, но дна не достал; какая-то сила, холодная и приятная на ощупь, подхватила его и понесла обратно наверх. Он вынырнул и … опять нырнул… Опять та же сила, не давая ему коснуться дна и побыть в прохладе, понесла его наверх».

Вопрос: о какой силе идет речь в этом отрывке?

Ответ: выталкивающая сила

Слайд №3 К.Г.Паустовский «Кара - Бугаз»

«… Придурковатый наш кок отпросился искупаться, но залив его не принял. Он высоко выкидывал его ноги, и при всем тщании кок погрузиться в воду не смог. Это повеселило команду и улучшило несколько ее дурное расположение. Кок к вечеру покрылся язвами и утверждал, что вода залива являет собой разбавленную царскую водку, иначе - серную кислоту.»

Вопрос: почему кок не смог погрузиться в воду залива Кара-Богаз-Гол?

Ответ: из сего обстоятельства вы можете судить, какова соленость этого залива, подобного Мертвому морю в Палестине.

Слайд №4 Н.А.Некрасов «Дедушка Мазай и зайцы»

Мимо бревно суковатое плыло,

Сидя, и стоя, и лежа пластом,
Зайцев с десяток спасалось на нем.
"Взял бы я вас - да потопите лодку!"
Жаль их, однако, да жаль и находку -
Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок

Вопрос: почему Дедушка Мазай не взял зайцев в лодку?

Ответ: сила тяжести может быть больше выталкивающей силы и лодка потонет вместе с зайцами.

Слайд №5 В.Д.Иванов «Русь изначальная»

Воин-разведчик по имени Ратибор собирается перейти на другой берег реки. Для этого он взял длинную и толстую тростинку, «чтоб дышать под водой. Ноздри и уши пловец заткнул желтым воском.

… Придерживая тростинку за конец губами, он скрылся под водой и обеими руками поднял камень величиной с коровью голову. Обвязав груз тонкой веревкой, Ратибор устроил петлю для руки».

Вопрос: для чего Ратибор взял тяжелый камень в руки? Может ли человек дышать через тростинку (трубку), находясь на значительной глубине?

Ответ: чтобы увеличить силу тяжести и не всплыть на поверхность воды вдали от берега; нет, избыточное давление, при котором человек может безопасно дышать, обычно не превышает 0,3атм. или на глубине 3-х метров.

(Нам известно, что на каждые 10 метров давление увеличивается на 1 атмосферу!!!)

Слайд №6 К.Г.Паустовский «Мещорская сторона» На берегах этих рек в глубоких норах живут водяные крысы. Есть крысы, совершенно седые от старости. Если тихо следить за норой, то можно увидеть, как крыса ловит рыбу. Она выползает из норы, ныряет очень глубоко и выплывает со страшным шумом. На широких водяных кругах качаются желтые кувшинки. Во рту крыса держит серебряную рыбу и плывет с ней к берегу. Когда рыба бывает больше крысы, борьба длится долго, и крыса вылезает на берег усталая, с красными от злости глазами.

Чтобы легче было плавать, водяные крысы отгрызают длинный стебель куги и плавают, держа его в зубах... Он прекрасно держит на воде даже не такую тяжесть, как крыса.

Вопрос: почему стебель куги обладает хорошей плавучестью?

Ответ: куга - болотное растение; губчатый тростник; стебель куги полон воздушных ячеек.

Так что вы сегодня узнали на уроке, чему научились? Ответить на эти вопросы я предлагаю отгадать следующие загадки:

Если взять два разных тела,

В жидкость опустить одну

Видно, что одно всплывает,

А другое – в миг ко дну.

Жидкость та же, сомненья нет,

Ну, а в чем же тут секрет?

Если тело в жидкость опустить,

Будет жидкость снизу на него давить

Почему же тело погружается?

Может быть, здесь физика кончается?

Если тело в воду бросить.

Или просто опустить

Будет сила Архимеда

Снизу на него давить.

Если вес воды в объеме

Погруженной части знать,

Можно силу Архимеда

Подведение итогов.

Домашнее задание.п.50,упр.2

Возможно, будет полезно почитать: