Алыкова Людмила Вадимовна

учитель физики

г.о. Коломна

МБОУ «Лицей №4»

Конспект урока по теме

«Архимедова сила»

Конспект урока физики в 7 классе

Тема:

Тип урока:

Цель урока :

Задачи урока :

План урока:

Архимедова сила

Комбинированный

Развитие УУД и познавательного интереса у учащихся 7 –ого класса

Предметные :

-повторить основные элементы физических знаний и умений, изучаемых в данной теме: физических явлений – механизма

возникновения выталкивающей силы; физических величин – выталкивающей силы, формулы расчета архимедовой силы.

- закрепить навыки экспериментального определения выталкивающей силы;

- показать влияние физического фактора на развитие и особенности строения водных растений и животных.

Метапредметные :

- создание условий для формирование мировоззренческих понятий , показать значение причинно – следственных связей в

познавательности явлений природы.

-продолжить формирование умений сравнивать, обобщать, делать выводы, находить факторы влияния.

Личностные :

- продолжить формирование научного мировоззрения , познавательной активности учащихся:

I.

Организационный момент.

II.

Вступительная часть – постановка проблемы.

III.

Краткое повторение раннее изученного материала и его систематизация.

IV.

Выполнение кратковременного фронтального лабораторного эксперимента.

V.

Решение задач, предложенных различными группами.

VI.

Закрепление изученного материала

VII.

Домашнее задание

VIII.

Итог урока

Оборудование:

Структура урока

.

1.

Медиапроектор

2.

Оборудование для фронтального лабораторного эксперимента. Оборудование для демонстрационного

эксперимента.

Этапы урока

Деятельность

учителя

Деятельность

ученика

УУД

Теоретическое

обоснование этапов

урока

Врем

1.Организационный

этап (задача: создать

психологический

настрой)

Слайд 1

Нацеливание

учащихся на работу.

Подготовка к

уроку.

Регулятивные

УУД

Кратковременная

организация

учебного процесса:

полная готовность

класса и

оборудования,

быстрое включение

учащихся в деловой

ритм.

1 мин

2.Вступительное

слово учителя

( задача :

сконцентрировать

внимание учащихся на

изучаемом материале)

Слайд 2-3

Учитель ставит

проблему, планирует

урок , знакомит с

содержанием

конспекта урока .

Слушают и

воспринимают

информацию

Регулятивные

УУД

( планирование,

прогнозировани

е)

Организовать и

направить к цели

познавательную

деятельность

учащихся, подвести

учащихся к

формулировке темы

и цели урока.

3 мин

3. Краткое

повторение раннее

изученного материала

и его систематизация.

( задача : вспомнить

изученный материал по

Проведение

эксперимента.

Проведение

фронтального опроса

ранее изученного

материала

Ученик проводит

наблюдение,

анализ

эксперимента.

Вступает в

диалог, участвует

Познавательные

УУД( общеучеб

ные, логические

( анализ,

логические

рассуждения,

Актуализация

имеющихся знаний

и представлений по

теме « Архимедова

сила»

5 мин

теме « архимедова

сила»)

в коллективном

обсуждении

поставленных

вопросов,

повторяете

основные

элементы

физических

знаний и умений,

изучаемых в

данной теме:

физических

явлений –

механизма

возникновения

выталкивающей

силы;

физических

величин –

выталкивающей

силы, формулы

расчета

архимедовой

силы.

доказательство,)

)

Коммуникативн

ые УУД

( построение

речевых

высказываний)

4. Выполнение

кратковременного

фронтального

лабораторного

эксперимента.

( задача : сформировать

навыки практической

деятельности)

Слайд 4-13

Подводит к

осуществлению

фронтальной работы

с помощью , которого

можно рассчитать

архимедову силу.

Осуществляют

исследование на

основе

применения

метода

наблюдения и

эксперимента

,работая в

группах по 4

человека. Данные

опыта

анализируются и

Регулятивные

УУД( волевая

саморегуляция)

Коммуникативн

ые УУД

( планирование

учебного

сотрудничества,

лидерство и

согласование

действий с

партнером,

Дать учащимся

возможность

получить

конкретное

представление об

изучаемых фактах,

явлениях

посредством

создания проблемы

и проведения

исследования.

15 мин

Подводит к

осуществлению

экспериментов с

помощью которых

можно говорить о

зависимости

архимедовой силы от

определенных

величин. Группы по

четыре человека

получают от учителя

индивидуальные

задания на карточках.

заносятся в

таблицу

конспекта урока

Выдвигают

гипотезы о

зависимости

архимедовой

силы от

определенных

величин.

Экспериментальн

о проверяют свои

гипотезы,

работая в

группах . Выводы

оформляют в

таблицу

конспекта.

построение

речевых

высказываний)

Познавательные

УУД

( логические

( анализ,

выдвижение

гипотез,

обоснование),

общеучебные

( поиск

информации,

извлечение

информации,

выбор

информации,стр

уктурировании),

постановка и

решение

проблем))

5. Решение задач,

предложенных

группами учащихся

( биологами,

математиками,

физиками-

теоретиками,

экспериментаторами)

(задача: закрепить

знания и умения,

необходимые для

самостоятельной

работы учащихся).

Подводит к новому

этапу урока.

Представляет

учащимся созданные

по желанию детей

группы.

Учащиеся

объединенные в

группы

поочередно

выступают с

подготовленной

информацией.

Остальные

учащиеся :

1. участвуют в

обсуждении

поставленных

вопросов,

используя

Познавательные

УУД

( общеучебные ,

логические

( анализ синтез,

сравнение,

логические

рассуждения,

доказательство)

Закрепить у

учащихся те знания

и умения, которые

необходимы для

самостоятельной

работы по этому

материалу.

Выработка умений

оперировать

полученными

знаниями.

Установить, усвоили

или нет учащиеся

связь между

12 мин

Слайд 14-24

догадку ,озарение

, интуицию,

делают

умозаключения и

выводы на основе

аргументации;

производят

устные

вычислительные

действия

2.слушают новую

информацию

3. наблюдают,

выдвигают

гипотезы о связях

и

закономерностях

процессов;

фактами,

содержание новых

понятий,

закономерностей,

устранить

обнаруженные

пробелы.

6.Закрепление

изученного материала

Слайд 25-26

Проводит

тестирование с

последующим

анализом

Пишут

тестирование и

проверяют

Познавательные

УУД

( логические

( анализ.

Доказательство.

Логические

рассуждения,

синтез))

Регулятивные

УУД ( волевая

свморегуляция,

контроль,

коррекция)

Дать учащимся

возможность

закрепить

изученный материал

5 мин

7.Домашнее

задание (задачи:

разъяснить методику

выполнения домашнего

задания, мотивировать

обязательность

выполнения, цель:

усвоить основные

сведения о силе

трения).

Слайд 27

На дом вопросы к

параграфу, найти 3

поговорки или

пословицы о трении и

дать им объяснение.

(Информационная

деятельность учителя)

Учащиеся

слушают

рекомендации

учителя по

домашнему

заданию,

записывают

домашнее

задание в

дневник.

Личностные

УУД

( смыслообразов

ание)

Сообщение

учащимся о

домашнем задании,

разъяснение

методики его

выполнения.

Необходимо

объяснить

содержание

домашней работы,

приемов и

последовательности

ее выполнения, дать

короткие указания и

порядок

выполнения.

Обязательное и

систематическое

выполнение этого

этапа в границах

урока.

1 мин

8. Подведение итогов

урока.

(Задачи:

проанализировать, дать

оценку успешности

достижения цели и

наметить перспективу

на будущее).

Учитель подводит

итоги урока,

выставляет оценки за

урок.

Выставление

оценок в

дневник.

Личностные

УУД

( смыслообразов

ание)

Регулятивные

УУД ( оценка )

Познавательные

УУД

( общеучебные (

рефлексия))

Самооценка и

оценка работы

класса и отдельных

учащихся.

Аргументация

выставленных

отметок, замечания

по уроку,

предложения о

возможных

изменениях на

последующих

уроках.

3 мин

Планируемы

результаты

Ход урока:

Личностные результаты :

•сформированность познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся;

•самостоятельность в приобретении новых знаний и практических умений;

Метапредметные результаты :

•овладение организации учебной деятельности, постановки целей, планирования, самоконтроля и оценки результатов

своей деятельности, умениями предвидеть возможные результаты своих действий;

•формирование умений воспринимать, перерабатывать и предъявлять информацию в словесной, образной,

символической формах, анализировать и перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными

задачами,

•приобретение опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации с использованием различных

источников;

•развитие умения выражать свои мысли и способности выслушивать собеседника, понимать его точку зрения,

признавать право другого человека на иное мнение;

•формирование умений работать в группе с выполнением различных социальных ролей, представлять и отстаивать свои

взгляды и убеждения, вести дискуссию.

Общими предметные результаты :

•знания о природе важнейших физических явлений окружающего мира и понимание смысла физических законов,

раскрывающих связь изученных явлений;

•умения проводить наблюдения, планировать и выполнять эксперименты, обрабатывать результаты измерений,

представлять результаты измерений с помощью таблиц, обнаруживать зависимости между физическими величинами,

объяснять полученные результаты и делать выводы, оценивать границы погрешностей результатов измерений;

•коммуникативные умения докладывать о результатах своего исследования, участвовать в дискуссии, кратко и точно

отвечать на вопросы, использовать справочную литературу и другие источники информации.

Подробный конспект урока

I.

Организационный момент.

II.

Вступительное слово учителя.

- Мне известно, что многие из вас любят остросюжетные детективы, поэтому я предлагаю вам сегодня разобраться в

почти детективной истории под названием «Архимедова сила». У меня в руках папка с уголовным делом за № 48/17.

Откроем и ознакомимся с ее содержимым:

Имя обвиняемого:

Постоянное место

жительства:

Сословие:

Состав преступления

(в чем обвиняется):

Время и место

совершения первого

преступления:

Потерпевший, он же

свидетель, он же

обвинитель:

Примечание:

Архимедова сила, она же выталкивающая сила, она же равнодействующая сил давления, она же вес вытесненной

жидкости.

Жидкости и газы.

Электромагнитные силы.

В действии на тело, погруженное в жидкость или газ.

III в. до н. э., Древняя Греция, о. Сицилия, г. Сиракузы, баня.

Архимед Сиракузский, знаменитый математик и механик,

Данное дело находится в судопроизводстве с III до н. э. до сегодняшнего дня; до сих пор не закрыто.

Давайте и мы сегодня попробуем внести ясность в эту историю. Для этого побудем в роли криминалистов – экспертов,

оценив обвиняемую с точки зрения математики, биологии, литературы, обнаружим ее на опыте, вскроем порочащие ее

связи с другими физическими величинами.…А, может быть, выступим в роли адвокатов и защитим несчастную, оценив

ее по достоинству.

Итак, как говорил рассказчик из «Снежной королевы» Г.-Х. Андерсена: «…Начнем! Дойдя до конца нашей истории, мы

будем знать больше, чем теперь…».

С чего же начнем? Давайте вспомним, как она возникает, и обнаружим ее на опыте.

III. Краткое повторение и систематизация изученного материала

Демонстрация учителя : Всплытие пластмассового кубика в аквариуме с водой.

Ответьте на следующие вопросы ( при необходимости можно воспользоваться конспектом урока)

1)

Почему всплыл кубик?

2)

Объясните, как возникла выталкивающая сила?

3)

Куда она направлена?

4)

Чему она равна?

5)

Как ее можно рассчитать?

6)

Как можно определить ее на опыте?

IV Экспериментальная работа.

Учитель

А)Ребята давайте, попробуем рассчитать силу Архимеда действующую на данный цилиндр находящийся у вас на столах ,

с помощью опыта, о котором говорили ранее.

Ведь М.В. Ломоносов однажды сказал «Один опыт я ставлю выше , чем миллион мнений рожденных воображением»

У вас на столах конспекты урока , работаем с экспериментальной частью конспекта ,заполняем таблицу

тело

Р в воздухе,(Н)

Р в воде, (Н)

Fа, (Н)

цилиндр

Итак, мы знаем о существовании выталкивающей силы и умеем определять её с помощью динамометра.

Б) От каких величин зависит выталкивающая сила? (Учащиеся выдвигают гипотезы)

Подвергнем экспериментальной проверке все наши гипотезы. Выводы записываем в таблицу конспекта:

Выталкивающая сила зависит

Выталкивающая сила не зависит

Работа по карточкам в группах по 4 человека :

1группа ) Проверка зависимости F

выт

от объема тела

Учащиеся подвешивают к рычагу два тела равной массы, но разного объема (цилиндр из алюминия и картофелина),

добиваются

его

равновесия,

а

затем

погружают

тела

в

воду.

Наблюдают

нарушение

равновесия,

делают

вывод

о

зависимости F

выт

от объема тела, причем эта зависимость – прямая пропорциональность. Делают соответствующие

записи в тетради.

2 группа) Проверка зависимости F

выт

от веса, массы, плотности тела.

Учащиеся подвешивают к рычагу два тела одного объема, но разной массы, добиваются его равновесия, а затем

погружают тела в воду. Наблюдают: равновесие не нарушилось, следовательно, выталкивающая сила от массы тела (или

его веса) не зависит. Результаты отражают в тетради.

3 группа ) Проверка зависимости F

выт

от глубины погружения тела в жидкость.

Учащиеся подвешивают к рычагу два одинаковых тела, добиваются его равновесия, погружают тела в воду на разную

глубину. Наблюдают: равновесие не нарушилось, делают вывод о независимости выталкивающей силы от глубины

погружения в жидкость. Делают соответствующие записи в тетради.

4 группа ) Проверка зависимости F

выт

от формы тела.

Учащиеся подвешивают к рычагу два тела одинакового объема, но разной формы, добиваются равновесия и погружают

тела в воду. Наблюдают: равновесие не нарушилось. Делают вывод о независимости силы выталки вания от формы тела,

делают записи в тетради.

5 группа ) Проверка зависимости F

выт

от плотности жидкости.

Учащиеся подвешивают к рычагу два одинаковых тела, добиваются равновесия и погружают одно тело в чистую воду, а

второе - в насыщенный раствор поваренной соли. Наблюдают: нарушение равновесия, в растворе соли тело выталкивается

сильнее. Делают вывод о зависимости силы выталкивания от плотности жидкости. Характер зависимости - прямая

пропорциональность.

После экспериментальной проверки всех гипотез учащиеся формулируют вывод о зависимости силы выталкивания от

плотности жидкости и объема тела.

V. Решение задач, подготовленных группами учащихся :

Учитель: Все учащиеся класса были по собственному желанию разделены на 4 группы. Каждая группа работала в своем

направлении. Были созданы группы биологов, математиков, экспериментаторов, физиков – теоретиков. Слово

предоставляется руководителям данных групп. Все остальные учащиеся, не входящие в данную группу , участвуют в

обсуждении

А. Математики

1.Как изменится значение выталкивающей силы, если объем тела увеличится в 5 раз?

2.Что произойдет с выталкивающей силой, если плотность жидкости: а) увеличится в 3 раза; б) уменьшится в 2 раза?

3. Как изменится выталкивающая сила, если объем тела увеличится в 2 раза, а плотность жидкости уменьшится в 2

раза?

Б. Биологи

Сообщения

1. Рыбы. Плотность живых организмов, населяющих водную среду, очень мало отличается от плотности воды, поэтому

их вес почти полностью уравновешивается архимедовой силой. Интересна роль плавательного пузыря у рыб. Это

единственная часть тела рыбы,

обладающая заметной сжимаемостью; сжимая пузырь усилиями грудных и брюшных мышц, рыба меняет объем своего

тела и тем самым среднюю плотность, благодаря чему она может в определенных пределах регулировать глубину своего

погружения

2. Рыба- фагак. 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

количе ства

газов.

Газы

заполняют

не

только

действующую

п ол о с т ь

п и щ е в о д а ,

н о

и

и м е ю щ и й с я

п р и

н е й

с л е п о й

в ы р о с т .

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

тяже сти

опускает

его

на

дно

водоема,

где

он

укрывается

среди

придонных

в од о р о с л е й .

Как использует силу Архимеда фагак?

В. Экспериментаторы

Демонстрация опыта с двумя одинаковыми брусками картофеля, помещенными в стаканы с пресной и соленой водой.

-Почему картофельный брусок утонул в пресной воде, а в соленой воде – нет?

Д. Физики – теоретики

Рассмотрите рис. 1-7 и для каждого из них ответьте на один и тот же вопрос:

Одинаковые или различные выталкивающие силы действуют на первое и второе тела, погруженные в жидкости?

Если разные, то какая сила больше и почему?

1.Одинаковые железные шарики

2.Алюминиевый и железный цилиндры одинакового объема

3. Железный (1) и алюминиевый (2) шарики одинаковой массы.

4. Одинаковые железные шарики.

5. Железные кубик и шарик одинакового объёма.

6. Алюминиевые шарики разного объёма.

7. Одинаковые железные шарики, помещённые в воду(7) и керосин(8).

1

2

3

4

5

6

7

8

7.Итог урока

Итак, из нашей детективной истории, где главным героем является архимедова сила, мы узнали:

1.

а) как она возникает;

б) чему она равна, куда направлена и как её можно рассчитать;

в) от каких факторов зависит, от каких не зависит;

г) как её можно определить экспериментально.

2. С помощью наших знаний сумели:

а) оценить различные ситуации, описанные в художественной литературе;

б) понять значение архимедовой силы для существ, живущих в водной среде.

Таким образом:

Ответьте, пожалуйста, на следующий вопрос:

Такая уж плохая в действительности эта сила, или всё-таки она достойна защиты?

На следующем уроке наши знания пригодятся для выяснения условий плавания тел, судов и воздухоплавание.

Домашнее задание: §48;49 (повтор.); упр. 24 (4).

Задание дополнительное *

А.Р. Беляев . «Человек – амфибия»

«Ихтиандр протягивает руки вверх и схватывает альбатроса за ноги. Испуганная птица раскрывает свои мощные

крылья и поднимается, вытаскивая из воды Ихтиандра . Но на воздухе тело Ихтиандра сразу тяжелеет, и альбатрос

вместе с ним грузно падает на волну.»

Определите силу, с которой действует альбатрос на Ихтиандра, если тело Ихтиандра показалось из воды ровно на

половину?На три четверти? Массу ихтиандра примите за 60 кг, его плотность примерно равна плотности воды.

P.S. Любопытно, что история, связанная с короной Гиерона, добавила к прочим заслугам Архимеда почётное звание,

по-видимому, первого известного нам учёного-детектива.

Приложение 1

Тест по теме

«Архимедова сила.»

Вариант №1

1. Какие силы действуют на погруженное в жидкость тело?

А) сила тяжести и выталкивающая сила

Б) сила упругости и выталкивающая сила

В) выталкивающая сила

2. Направление архимедовой силы…….

А) совпадает с направлением силы тяжести;

Б) перпендикулярно направлению силы тяжести;

В) противоположно направлению силы тяжести.

3. На какой из опущенных в воду стальных шаров действует наибольшая выталкивающая сила?

А)1

Б) 2

В) 3

4. Одинаковые ли выталкивающие силы будут действовать на данное тело в жидкости при погружении его на разную глубину?

А) Да, одинаковые;

Б) На глубокопогруженное тело действует большая выталкивающая сила;

В) На тело находящееся у поверхности действует наибольшая выталкивающая сила;

5. Определите выталкивающую силу действующую на металлическую деталь, если ее

вес в воздухе 440Н, а вводе 400Н

А)880 Н

Б) 40 Н

В) 200 Н .

Тест по теме

«Архимедова сила»

Вариант №2

1.Какова формула для вычисления архимедовой силы

А) ρ

ж

×V

т

×g

Б) ρ×V

В) ρ

ж

×V

ж

×g

2.Единицей измерения архимедовой силы является…..

А) кг

Б) Н

В) Па

3. Одинакового объема тела - стеклянное (№1) и стальное (№2) - опущены в воду. Одинаковые ли выталкивающие силы действуют на них?

А) Да , одинаковые

Б) Нет, на первое тело действует большая выталкивающая сила

В) Нет , на второе тело действует большая выталкивающая сила

4. Изменится ли выталкивающая сила, если брусок, находящийся в жидкости, перевести из положения а в положение б?

А) нет

Б) увеличится

В) уменьшится.

5. Алюминиевый цилиндр объемом 2 м

3

опущен в воду. Вычислить архимедову силу , действующую на цилиндр.

А) 1000 Н

Б) 2000 Н

В) 20000Н

Приложение 2 Конспект урока

по теме

«Архимедова сила»

Теоретическая часть.

На тело , находящееся в жидкости или газе , действует выталкивающая сила.

F

А

= F

2

– F

1

=

ж

gh

2

S –

ж

gh

1

S =

ж

gS(h

2

– h

1

)

.

F

а

= ρ

ж

×g× V

т

ρ

ж

× V

т

=m

F

а

= m

ж

× g

F

а

=P

жидкости

Сила, выталкивающая целиком погруженное в жидкость тело, равна весу жидкости в объеме этого тела.

Экспериментальная часть.

1.Определить выталкивающую силу , действующую на погруженное в

жидкость тело.

Приборы: динамометр, мензурка с водой, цилиндр.

тело

Р в воздухе,(Н)

Р в воде, (Н)

Fа, (Н)

цилиндр

2. Индивидуальные задания на карточках.

Устанавливаем зависимость выталкивающей силы от различных

величин.

Выталкивающая сила зависит

Выталкивающая сила не зависит

Домашнее задание: §48;49 (повтор.); упр. 24 (4).

Задание дополнительное *

А.Р. Беляев . «Человек – амфибия»

«Ихтиандр протягивает руки вверх и схватывает альбатроса за ноги. Испуганная птица раскрывает свои мощные крылья и поднимается,

вытаскивая из воды Ихтиандра . Но на воздухе тело Ихтиандра сразу тяжелеет, и альбатрос вместе с ним грузно падает на волну.»

Определите силу, с которой действует альбатрос на Ихтиандра, если тело Ихтиандра показалось из воды ровно наполовину?

На три четверти? Массу Ихтиандра примите за 60 кг, его плотность примерно равна плотности воды.