Лабораторная работа 7 Определение выталкивающей силы, действующей на погружённое в жидкость тело. Цель работы: н а опыте обнаружить выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определить величину выталкивающей силы. Приборы и материалы: д инамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.


Тренировочные задания и вопросы 1. Покажите с помощью векторов силы, действующие на тело в 1-м и 2-м случаях. 2. Где легче удерживать тело: в воздухе или в воде? __________ ___________________________________ Почему? _____________ _______________________________


3. Запишите формулы: Архимедовой силы Веса тела 4. Запишите формулу нахождения архимедовой силы, если известны вес тела в воздухе – Р 1 и в воде - Р 1 ж. F А = _____________ 5. Вес тела в воздухе Р 1 =120Н Вес тела в воде Р 1 ж = 100 Н Архимедова сила F А = ____________ Н


Ход работы 1. Укрепите динамометр на штатив и подвесьте к нему на нити первое тело. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра. Это будет вес тела в воздухе – Р 1 2. Подставьте стакан с водой и отпустите муфту с лапкой и динамометром, пока все тело не откажется под водой. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра. Это будет вес тела в воде – Р 1 ж. 3. По полученным данным вычислите выталкивающую силу, действующую на первое тело: F 1 = Р 1 - Р 1 ж = __________ 4. Вместо чистой воды возьмите насыщенный раствор соли и снова определите все этого тела в растворе соли – Р 1 ж, Запишите в таблицу и определите выталкивающую силу F 1


5. Подвесьте к динамометру тело другого объема и определите так же,как для первого тела, выталкивающего силу в воде и в насыщенном растворе соли-F 2. Вес тела в воздухе, Н Вес тела в жидкости, Н Выталкивающая сила, Н Р 1 Р 2 Р 1 ж Р 2 ж F 1 F 2 Вода Нсыщ. раствор соли в воде Результат запишите в таблицу. Вывод: ____________________________ _______________________

Тема: Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

Тип урока: Лабораторная работа: определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

Класс: 7, Перышкин: Учеб. Для 7 класса общеобразоват. учреждений. М.: Просвещение, 2007.

Цели:

Образовательные:

Организовать деятельность учащихся по определению выталкивающей силы, действующей на тело погруженное в воду;

В ходе выполнения лабораторного эксперимента формировать у учащихся знание о зависимости выталкивающей силы от объема тела;

Сформировать знание о методе определения вычисления выталкивающей силы;

Научить определять выталкивающую силу при помощи измеренного веса тела в воздухе и в жидкости;

Сформировать умение собирать установку по определению выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело;

Воспитательные:

Обратить внимание учащихся на правильное оформлении лабораторной работы и поддержании порядка на рабочем столе.

Развивающие:

Развивать логическое мышление путем предложения ученикам самостоятельно делать вывод о проделанной работе.

Ход урока:

1.Организационный этап.(1 мин)

Здравствуйте!

Садитесь.

2.Актуализация знаний.(2 мин)

Давайте вспомним, что вы изучали на прошлом занятии.

3. Постановки целей и задач урока. (2 мин)

Ребята сейчас я Вам расскажу интересную историю. День выдался очень жаркий и Настя с Таней отправились купаться. Они долго плавали, а потом занялись изучением речного дна. Сколько разных камушков можно было найти! Один из них особенно заинтересовал сестер. Это был огромный булыжник, гладкий со всех сторон. Девочки решили вытащить его на берег. Девочки легко в воде перенесли камень ближе к берегу. Но вытащить его на сушу оказалось делом не простым. Камень был слишком тяжелым. Пришлось просить помощь у мальчишек. Общими усилиями добились своего и долго не могли нарадоваться своему успеху. Почему перенести камень ближе к берегу девочки смогли, а поднять его, чтобы вытащить на сушу не смогли?

А давайте проверим действительно ли вес тела в воде меньше чем в воздухе и определим величину силы действующей в воде.

4.Выполнение работы.(25 мин)

Откройте тетради и запишите тему урока

Лабораторная работа №7

Тема: Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело

Цель работы: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в неё тело и определить выталкивающую силу.

Оборудование: динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.

Пользуясь инструкцией к выполнению, определите выталкивающую силу, действующую на погруженное в жидкость тело и результаты занесите в таблицу

Жидкость

Вес тела в воздухе Р, Н

Вес тела в жидкости

Выталкивающая сила F, Н

Нас. рас. соли в воде

Здравствуйте!

Дети садятся.

Выталкивающая сила равна весу вытесненной жидкости Fa=mжg

В воде камень легче, так как на него действует направленная вертикально вверх выталкивающая сила. На берегу она действует со стороны воздуха, но меньше чем со стороны воды.

Ученики внимательно слушают инструктаж по выполнению работы и выполняют требования к работе.

Проделывают работу.

Тема: Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело

Цель работы : обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в неё тело и определить выталкивающую силу.

Оборудование : динамометр, штатив с муфтой и лапкой, два тела разного объема, стаканы с водой и насыщенным раствором соли в воде.

Ход работы:

1.Укрепите динамометр на штативе и подвести к нему на нити тело. Отметьте и запишите в таблице показание динамометра. Это будет вес тела в воздухе.

2.Подставьте стакан с водой и опускайте муфту с лапкой и динамометром, пока все тело не окажется под водой. Отметьте и запишите в таблицу показание динамометра. Это будет вес тела в воде.

3.По полученным данным вычислите выталкивающую силу, действующую на тело.

4.Вместо чистой воды возьмите насыщенный раствор соли и снова определите выталкивающую силу, действующую на тоже тело.

5.Подвесте к динамометру тело другого объема и определите указанным способом(см. пункты 2 и 3) выталкивающую силу, действующую на него в воде.

6.Результаты запишите в таблицу.

Жидкость

Вес тела в воздухе Р, Н

Вес тела в жидкости

Выталкивающая сила F, Н

Насыщенный раствор соли в воде

7.На основе выполненных опытов сделайте выводы. От каких величин зависит значение выталкивающей силы?

Обоснование

Я считаю, что за работу можно поставить оценку «5».Потому что ученик написал цель и ход измерений, перечислил приборы с которыми выполняется измерение, собрал простую установку для выполнения измерений, пользовался измерительными приборами: определял цену деления шкалы, снимал показания, определил относительные и абсолютные погрешности, устранял действие побочных факторов, влияющих на результаты измерений, объяснил наблюдаемые физические явления, составил отчет о работе в виде таблицы. Знал устройство и принцип действия приборов, с которыми выполняются измерения, правило обращения с приборами, способы измерения данной физической величины. Самостоятельно анализировал полученные результаты и сделал вывод.

То есть ученик применил знания и умения I, II, III уровня.

Лабораторная работа №8.

Тема: Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

Почему яйцо

всплывает?


Цель: Изучить действие жидкости на погруженное тело, экспериментально исследовать зависимость выталкивающей силы от плотности жидкости и объема тела.

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.

1. Куда направлена выталкивающая сила?

2. Изменяется ли масса тела при погружении в воду?

3. Вес тела?


Цель: обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в неё тело.

Оборудование:

штатив с муфтой, динамометр, 2 тела, стаканы с чистой и соленой водой.


Ход работы.

1. Для вычисления выталкивающей силы надо измерить …


1. Для вычисления выталкивающей силы надо

1) измерить вес тела в воздухе F 1 .

2) измерить вес тела в воде F 2 .

Где вес больше?

2. Чтобы вычислить силу выталкивания надо …

F выт = F 1 - F 2 .


Отчетная таблица .

Вес тела в воздухе F 1 ,

Вода

Вес тела в воде F 2 ,

Чистая

Выталкиваю-щая сила,

Соленая

F выт = F 1 - F 2 . (Н)


  • Чтобы вычислить силу выталкивания надо …

вычесть из большего веса меньший, т.е.

F выт = F 1 - F 2 .

Вывод: (что вы измеряли? Что вычисляли? От чего зависит сила выталкивания?)


Дополнительное задание: исследовать зависимость выталкивающей силы от объема тела.

  • Работаем только с одной жидкостью.

Отчетная таблица .

Вес тела в воздухе F 1 ,

Тело

Вес тела в воде F 2 ,

Большое

Выталкиваю-щая сила,

Маленькое

F выт = F 1 - F 2 . (Н)

Вывод: (От чего зависит сила выталкивания?)


Д/З: & 50-51-пересказ, вопросы устно

  • Молодцы!
  • Спасибо за урок.

Дополнительные исследования.

Исследовать, зависит ли выталкивающая сила от:

  • плотности тела;
  • формы тела;
  • глубины погружения.

Тема: Лабораторная работа «Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело» .

Цели:

    научиться измерять выталкивающую силу, действующую на тело, погруженное в жидкость;

    развивать навыки самостоятельной индивидуальной работы, умение сравнивать, наблюдать, делать выводы;

    воспитывать познавательный интерес к предмету

Ход урока:

1. Оргмомент. Целеполагание

2. Актуализация опорных знаний

3. Выполнение лабораторной работы с компьютерной моделью.

4. Итоги урока.

5. Домашнее задание.

Учитель: Здравствуй, наш великий соотечественник М.В. Ломоносов говорил: "Один опыт я ставлю выше, чем тысяча мнений, рожденных только воображением". Сегодня мы попробуем себя не просто в роли ученика, а в роли ученого исследователя. А с чего начинается любое исследование? Конечно же,с эксперимента.

Но, для начала вспомним пройденный материал.

Вопросы учителя:

Ответы учащегося:

– Какие силы действуют на погруженное в жидкость тело?

F Т , F А

– Какая сила называется выталкивающей силой?

Сила, возникающая при погружении тела в жидкость или газ

– Куда направлена F Т ?

Вниз

– Куда направлена F А ?

Вверх

– Назвать формулу F А , охарактеризовать входящие в нее величины

F А .= ж V Т g

Как определить вес тела, погруженного в жидкость?

Р = F Т – F А

Учитель:

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

3. Этим мы и займемся на сегодняшнем уроке, выполнив лабораторную работу , используя интерактивн ую модель .

Оборудование: компьютер, интерактивная модель.

Для того чтобы приступить к работе необходимо определить цену деления приборов, с которыми сегодня ты будешь работать используя интерактивную модель. Вспомним правило.

Ученик:

    найти два ближайших штриха шкалы, возле которых написаны значения величины;

    вычесть из большего значения меньшее и полученное число разделить на число делений, находящихся между ними.

С = - цена деления шкалы прибора

Опыт 1 .

(Описание в работе) Заполнить таблицу 1

Таблица 1.

№ опыта

P, вес тела в воздухе (H)

Р 1 , вес тела в воде (H)

F Арх

F Арх = P – P 1

1.цилиндр алюминиевый

2. цилиндр медный

2 часть

Опыт 2 .

1.Измерить объем воды, налитой в мензурку(Vо).

2.Измерить его же после погружения туда цилиндров(V б , V м ).

3.Вычислить V тела =V- Vо. (Перевести V в м 3 , зная, что 1мл= 1см 3 =0,000001м 3)

4.Рассчитать F Арх =Pжидкости=Мж*g= ρ ж gV (ρ ж= 1000 кг\ м 3)

Заполнить таблицу 2

Таблица 2.

№ опыта

Vо, объем налитой воды,

(см 3 )

V, объем воды

3 )

V т , объем тела, см 3

V т , объем

тела, м 3

F Арх

1.цилиндрбольшой

2.цилиндр малый

На основе выполненных опытов сделать вывод

Вывод:

1. Архимедова сила, не зависит от плотности вещества, из которого изготовлено тело

2. Сила, действующая на тело, погруженная в жидкость, прямо пропорциональна объему тела

Рефлексия

Закончи фразу:

    Сегодня на уроке я научился…………..

    Было интересно узнать…………..

    Было трудно……………

5.Д/з

    § 48, 49 упр. 24 (1, 2)

Опыт1. Исследование зависимости выталкивающей силы от плотности тела

Таблица 1.

№ опыта

P, вес тела в воздухе (H)

Р 1 , вес тела в воде (H)

F Арх

F Арх = P – P 1

1.цилиндр алюминиевый

2. цилиндр медный

100

Опыт 2. Исследование зависимости выталкивающей силы от объема погруженного тела.

Таблица 2.

№ опыта

Vо, объем налитой воды,

(см 3 )

V, объем воды

после погружения в нее тела, (см 3 )

V т , объем тела, см 3

V т , объем

тела, м 3

F Арх

1.цилиндрбольшой

100

137

0,000037

2.цилиндр малый

100

113

0,000013

МБОУ СОШ № 117 Учитель физики Дмитракова Л.Н.

г.Снежинск Челябинской области

7 класс

Урок по теме: «Лабораторная работа № 7».

«Определение выталкивающей силы,

действующей на погруженное в жидкость тело»

Цели урока: Обнаружить на опыте выталкивающее действие жидкости на погруженное в нее тело и определить выталкивающую силу.

Оборудование урока: по описанию в учебнике стр. 167.

Тип урока: урок–исследование – лабораторная работа.

Образовательная цель: формировать теоретические и практические навыки и умения учащихся на опыте определять выталкивающую силу; умение сравнивать и делать выводы; умение измерять вес тела в воздухе и в жидкости.

Развивающая цель: развивать познавательный интерес учащихся к физике, развивать умение выполнять лабораторную работу по образцу; развивать умение находить закономерности; развивать умение заполнять таблицу; развивать исследовательские умения; развивать умение работать в парах.

Воспитательная цель: воспитывать чувство ответственности и уважения к своим товарищам; прививать культуру взаимоотношений, воспитывать организованность, воспитывать культуру работы с лабораторным оборудованием.

ДЗ: Л. № 605, 606, 623, 626.

Ход урока:

I . Организационный момент.

Мобилизующее начало урока. Проверка отсутствующих. Организация внимания.

Цель : психологический настрой учащихся на урок. Запись домашнего задания с пояснением № 626 (объем тела = abc ).

II . Сообщение темы и цели урока.

Цель : обнаружить на опыте выталкивающую силу; выяснить от чего зависит сила Архимеда (от плотности и от объема тела) и как?

III . Проверка усвоения изученного материала (фронтальный опрос учащихся).

Цель : проверка и оценка ЗУН

Вопросы для контроля:

1. Написать (на доске) формулу для расчета выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело.

2. От чего зависит выталкивающая сила? От чего не зависит?

3. Как направлена эта сила?

4. Кто впервые указал на существование выталкивающей силы и рассчитал ее значение?

5. Что гласит закон Архимеда?

IV . Выполнение лабораторной работы № 7

«Определение выталкивающей силы, действующей на погруженное в жидкость тело»

(проводится по описанию в учебнике страница 167.).

Цель : исследование, заполнение таблицы, рассуждение учащихся (работа в парах под руководством учителя).

V . Анализ и выводы из опытов .

Цель : сформировать умение сравнивать и делать выводы из опытов (коллективное обсуждение; самостоятельные записи в тетрадях).

Задания сравнить:

1. силу Архимеда, действующую на тела разного объема.

2. силу Архимеда, действующую на тело в чистой и соленой воде.

Выводы:

1. сила Архимеда зависит от объема погруженной части тела.

2.Сила Архимеда зависит от плотности жидкости.

3. При погружении тела в жидкость тело теряет в своем весе.

VI . Легенда об Архимеде (если останется время) .

Цель : формирование интереса учащихся к предмету; усвоение фактов и основных идей (беседы с учащимися о прочитанном).

VII . Решение задач (если останется время).

Цель : применение знаний о зависимости силы Архимеда от объема тела и плотности жидкости при решении качественных и вычислительных задач.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ.

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

Подвешенные к коромыслу весов одинаковые шары погрузили один — в масло, а другой – в воду. На какой шар будет действовать большая сила Архимеда?

3) Металлическая деталь весит в воздухе 44,5 Н., а при погружении в керосин – 40,5 Н. Чему равна Архимедова сила, действующая на деталь? Каков объем этой детали?

Дано:

P в в воздухе = 44,5 Н

P в в керосине = 40,5 Н

F а — ? V т — ?

Решение:

F а = P в воздухе – P в керосине

F а = 44,5 – 40,5 = 4Н

F а = ρ к g V т V т = F а_

ρ к g

ρ r = 800 кг/м 3 V т = 4Н__________ = 0,0005 м 3

800 кг/м 3 , 10 н/кг

Ответ : 0,0005 м 3

4 Н

VIII . Итоги урока.

(Что нового узнали? Чему научились? Трудно ли вам было? Интересно ли вам было на уроке?). Сдать тетради на проверку.

Для самоанализа урока (для учителя):

Методы творческой деятельности:

1. Мотивационные рисунки.

2. Самостоятельная практическая деятельность учащихся.

3. Наблюдение, анализ, сравнение, выводы, заполнение таблицы.

4. Поисковое задание.

5. Работа в парах.

Форма организации:

1. Фронтальная.

2. Парная.

3. Коллективная деятельность учащихся на уроке.