Головна » Фізика

Архімедова сила

Мета: Дослідити, що є наслідком взаємодії твердого тіла й рідини, які способи визначення виштовхувальної сили, від чого залежить і від чого не залежить ця сила. Розвиток експериментальних навичок, мовлення уміння робити висновки. Виховання інтересу до предмета.

 Тип уроку: Урок- пошук

Обладнання: картки із завданнями, склянки з водою, вантажі, пружина, динамометри, олівець, відерко Архімеда.

Хід уроку

 

 І Мотивація навчальної діяльності

Ми вже вивчили, що тверді тіла взаємодіють між собою. Наслідком такої взаємодії є або зміна швидкості цих тіл, або їх деформація. Взаємодіють між собою тверді тіла і гази. Повітря тисне на поверхню Землі і на всі тіла, що знаходяться на ній. А про взаємодію яких тіл ми ще не згадували? Вірно про взаємодію твердих тіл і рідин. Що ж нам хотілося б дізнатися про взаємодію таких тіл?

Чи взаємодіють між собою тверді тіла і рідини.
Якщо взаємодіють, то що є наслідком цієї взаємодії.
Як обчислити силу, з якою рідина діє на занурене в неї тіло.
Від чого залежить ця сила.

 5Від чого ця сила не залежить

II Отже сьогодні у нас буде урок-дослідження. На основі спостережень аналізів і висновків ми зможемо отримати знання які одержимо в результаті спільного дослідження всіх учнів. Працювати будемо по групам. Кожна виконує своє завдання яке сформульоване на картці ( додаток 1)

Через 10 хв. кожна група  звітує про виконання роботи - продемонструвати свій дослід і відповісти на запитання. Узагальнюю ці виступи. Так після звіту першої групи ( завдання 1) називаю тему уроку і записую її на дошці.

Після закінчення звіту другої групи на дошці з'являється малюнок, на якому показано виштовхувальна сила, що діє на тіло з боку рідини. Після звіту всіх груп на дошці маємо опорний конспект.

Тема: Виштовхувальна сила.

Fa  виникає коли тіло занурюється у воду.

Fa  напрямлена вертикально вгору.

 Способи вимірювання .

 а)  Fa = Р|в  повітрі  ---Ру  воді    

б)   Fa  Р води витісненої тілом.

 Зв'язок  Fa   з іншими величинами.

    а) залежить  від: густини рідини  і  об`єму  тіла

    б) не  залежить: від  густтини  тіла,  глибини  занурення,  форми  тіла.

Формула    Fa ρр g vт

 

III Ось ми й закінчили пошук відповідей на поставлені
на початку уроку запитання. До яких висновків ми
дійшли після проведення експериментів та аналізу їх
результатів.                                  

1. На занурене в рідину або газ тіло діє виштовхувальна сила   напрямлена вгору.

Знаємо способи визначення цієї сили
Знаємо, що виштовхувальна сила залежить від густини рідини і об'єму тіла і не залежить від глибини занурення, густини тіла, форми тіла.
Знаємо формулу, за якою можна визначити виштовхувальну    силу.

 

Історична довідка.

Дію рідини на занурене в неї тіло ґрунтовно дослідив давньогрецький учений Архімед. Тому виштовхувальну силу, що діє з боку рідини на занурене в цю рідину тіло, назвали архімедовою силою або силою Архімеда. Жив Архімед у місті Сіракузи у 287-212 рр. до н.е. Вивчав умови рівноваги тіл. Про його геніальність складено легенди. Сам факт відкриття дії архімедової сили пов'язують із розв'язанням задачі практичного змісту. Ось і ми спробуємо розв'язувати такі задачі (додаток 2).

 

IV.   Рефлексія.

Послухайте загадку.

Хто скажіть, придумав штуку:

У відро зануриш руку, -

Стане легкою вона,

Наче квітка весняна?

І води відро з криниці

Вилітає наче птиця,

  А в повітрі, ох, важке,

Відгадайте, що ж таке?

Отже на занурену руку діє Архімедові сила, яка виштовхує її з води, а чи не підказує нам загадка спосіб визначення Р ? Дослідники ви чудові, а я хотіла б почути відповідь на таке запитання: "Від чого залежить, а від чого не залежить архімедова сила?» Повернемось до нашої загадки. Якими поетичними словами описане фізичне явище: занурена рука легка,, неначе квітка весняна, відро води з криниці вилітає, наче птиця. Як глибоко і детально треба знати   фізичне явище, щоб так чудово викласти його властивості у вигляді поезії.

V.  Домашнє завдання.

 

Додаток 1

 

Задача І. Охарактеризуйте поведінку тіла всередині рідини.

 

Завдання 1. Що станеться з олівцем, якщо його занурити пальцем у мензурку з водою, а потім швидко відпустити його. Перевірте своє припущення на досліді. Дайте відповідь на запитання: "Яка причина такої поведінки олівця?".

Обладнання: мензурка з водою, олівець.

 Завдання 2. Проаналізуйте як зміниться розтяг пружини, якщо прикріплений до неї вантаж занурити в рідину. Опишіть те, що побачили.

Обладнання: склянка з водою, вантаж на пружині, лінійка.

Задача II. Дослідити способи визначення виштовхувальної сили.

Завдання З.Визначте вагу тіла в повітрі і вагу цього ж тіла у воді.

Порівняйте результати. Знайдіть виштовхувальну силу

Обладнання:склянка з водою, вантаж, динамометр.

 Завдання 4. Порівняйте вагу витісненої тілом води з різницею його ваги у повітрі і у воді. Для цього:

знайдіть вагу тіла у повітрі
занурте у рідину тіло і визначте його вагу у воді
витіснену тілом воду, зберіть у посудину і визначте її вагу Відповісти на запитання. Чи не підказує вам цей дослід спосіб знаходження величини виштовхувальної сили? В чому його суть? Як можна ще визначити вагу води витісненої тілом?

Обладнання: динамометр, тіло на нитці, посудина для збирання води.

Задача III. Проаналізувати зв'язок даного поняття з іншими.

Завдання 5. Порівняти вагу двох тіл однакової маси, але різного об'єму в повітрі і у воді. Проаналізуйте результат і зробіть висновок про зв'язок виштовхувальної сили і об'єму тіла, яке занурюється в рідину.

Обладнання: склянка з водою, динамометр, два тіла однакової маси, але різного об'єму.

 

Завдання 6. Зрівноважити на терезах два однакових тіла. Проаналізуйте чи порушиться рівновага терезів, якщо їх опустити в склянку з водою? А потім одне занурити у воду, а друге в розчин солі. Пояснити побачене.

Обладнання: важільні терези, два однакових тіла, дві

однакові склянки з водою, водний розчин солі.

 Завдання 7. Порівняти вагу двох тіл однакового об'єму,

але різної маси в повітрі, і у воді. Оцініть залежність

виштовхувальної сили від маси тіла зануреного в

рідину.

Обладнання: склянка з водою, динамометр, два тіла

однакового об'єму, але різної маси.

 

Завдання 8. Виконайте дослід і зробіть висновок про

залежність виштовхувальної сили від глибини

занурення.

Обладнання: мензурка з водою, вантаж, динамометр.

 

Завдання 9. Вивчіть: чи зміниться виштовхувальна сила,

якщо будемо змінювати положення тіла, зберігаючи

глибину занурення.

Обладнання: склянка з водою, тіло на нитці, динамометр.

 

 Завдання 10.Маємо два тіла, однакової маси і об'єму, але

різної форми. Порівняйте виштовхувальні сили для

них при зануренні в одну й ту ж саму рідину. Обладнання:склянка з водою, динамометр, два тіла

однакової маси і об'єму, але різної форми.

Додаток 2

Якісні задачі.

           а)Чому по кам'янистому дну річки,не так боляче ходити босими ногами, як покам'янистому березі?

б)    У воду занурили суцільний мідний кубок і тонку мідну пластину однакових мас.

Чи  однакові  виштовхувальні сили діють на ці тіла?

в)    До терезів підвішено два однакові циліндри. Чи порушиться рівновага терезів,якщо обидва циліндри одночасно занурити  в одну й ту ж саму рідину? У різні рідини?


Теги: сила Архімеда, Туз В.В.
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 1456/217


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar