Цель: Изучить действие жидкости на погруженное тело, эксперимен­тально исследовать зависимость выталкивающей силы от других физиче­ских величин.

Задачи урока:

1.     Научить учащихся обнаруживать наличие силы, выталкивающей тело из жидкости, узнавать от каких факторов зависит (не зависит) величина выталкивающей силы и сформулировать закон Архимеда через установление зависимости силы Архимеда от объёма погруженного в жидкость тела и от плотности жидкости.

2.     Воспитывать способность к целеустремлённой работе для достижения совместных и личных целей, воспитание толерантности и уважения к другому мнению, воспитание коммуникабельности.

3.      Развивать приёмы активизации мыслительной деятельности – анализ, синтез, сравнение, обобщение и абстрагирование

Сценарий урока.

1.     Формулировка темы и целей урока

Возьмите динамометр и грузы, определите вес груза два раза – в воздухе и воде, сравните результаты измерений и сделайте вывод. (Р_{в воздухе} > Р_{в воде})

Почему вес тела уменьшается в воде? (действует выталкивающая сила, направленная вверх)

Как рассчитать выталкивающую силу?

(F_выт = Р_{в воздухе} –  Р_{в воде})

Назовите, какие результаты выталкивающей силы вы получили? (называют разные величины)

Выталкивающую силу называют ещё архимедовой силой. Почему? (желающие рассказывают с места легенду об Архимеде и короне царя Гиерона)

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

Почему у вас получились различные значения архимедовой силы? От чего же зависит величина выталкивающей силы?

Выскажите свои предположения (Дети высказываются – учитель записывает все гипотезы на доске. Учителю не следует отбрасывать неверные предположения: каждая из гипотез нуждается в экспериментальной проверке):

·                от объёма тела;

·                от веса, массы, плотности тела;

·                от глубины погружения в жидкость;

·                от формы тела;

·                плотности жидкости.

Можно ли проверить наши предположения? (Да) – вот этим мы и займёмся сегодня.

Какова же тема урока? (учащиеся сами формулируют тему урока).

2.     Экспериментальная работа.

Наш великий соотечественник М. В. Ломоносов говорил: «Один опыт я ставлю выше, чем тысячу мнений, рожденных только воображением». По­этому подвергнем экспериментальной проверке все наши гипотезы. Выводы записываем в таблицу:

1) Проверка зависимости F_выт  от объема

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) 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) 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) 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 выталки­вания от формы тела, делают записи в тетради.

5) 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.

3.     Вывод формулы выталкивающей силы.

Учитель теоретически выводит на доске формулу выталкивающей силы и обращает внимание учащихся на физические величины, входящие в нее, ребята отмечают полное соответствие теоретических выкладок с результа­тами только что проведенных экспериментов.

Сравнивая результаты теоретических выводов и экспериментальных данных проверки наших гипотез, какой вывод мы можем сделать? (результаты совпадают - они верны - наши гипотезы мы подтвердили или опровергли с помощью опытов и теоретических доказательств)

Полученная зависимость, носит название “закон Архимеда”

(запись в тетрадь) F_А = ρ_жgV_т - закон Архимеда

4.     Закрепление

Ответьте на веселые вопросы Григория Остера из его книги «Физика»:

1) Генерал нырнул в жидкость солдатиком и подвергся действию вы­талкивающих сил. Можно ли утверждать, что жидкость вытолкала генерала в шею?

2) Пожилые греки рассказывают, что Архимед обладал чудовищной си­лой. Даже стоя по пояс в воде, он легко поднимал одной левой рукой массу в 1000 кг. Правда, только до пояса, выше поднимать отказывался. Могут ли быть правдой эти россказни?

3) Почему в недосоленном супе ощипанная курица тонет, а в пересо­ленном спасается вплавь?

4) Где больший вес имеют солидные караси, в родном озере или на чу­жой сковородке?

5.     Рефлексия

 а) какими двумя способами мы получили новые знания на уроке? (теоретическим и практическим)

б)  можно ли применить полученные сегодня знания о зависимости F_А от V_т и ρ_ж на практике? – (да)

в) предлагается каждому небольшой тест по изученному материалу,

6.     Домашнее задание

§49, повт.§48, упр.24(3) – письм., подготовиться к л/р №7.