Урок №16
Тема: «Чому одні тіла плавають, а інші тонають. Дослідження умов плавання тіл»
Мета уроку: Ознайомити учнів з поняттями плавання тіл та умовами, за які тіла плавають або тонуть. Пояснити основні принципи дії сили Архімеда та як густина впливає на плавання. Розвивати вміння спостерігати, досліджувати та робити висновки.
Тип уроку: Урок засвоєння нових знань з елементами дослідження.
Обладнання: Підручник «Пізнаємо природу» (Коршевнюк Т., 2023). Прозорі ємності з водою. Різні предмети (дерево, метал, пластик, губка, шматки глини тощо).Лінійка, ваги для вимірювання маси та об'єму.
Хід уроку:
І. Організаційний момент (2 хвилини)
Привітання учнів, перевірка присутніх.
Підготовка до роботи: перевірка наявності матеріалів для експерименту.
ІІ. Актуалізація опорних знань (5 хвилин)
Учитель поставити запитання для повторення:
Що таке маса тіла? Як вимірюють масу?
Що таке об'єм тіла? Як програму об'єм?
Які сили діють на тіло, занурене у воду?
«Сьогодні ми розуміємо, чому одні тіла залишаються на поверхні води, а інші тонуть. Проведемо дослідження, яке допоможе нам зрозуміти ці процеси».
ІІІ. Вивчення нового матеріалу (20 хвилин)
1. Чому одні тіла плавають, а інші тонуть?
Коли тіло занурюється у воду, на нього діють дві сили:
Сила тяжіння , яка спрямована вниз і залежить від маси тіла.
Виштовхувальна сила Архімеда , яка спрямована на вгору і залежить від об'єму води, витісненого тіла.
Якщо сила Архімеда більша або дорівнює силі тяжіння, тіло плаває.
Якщо сила тяжіння більша, тіло тоне.
2. Поняття густини:
Густина — це фізична величина, яка визначає масу тіла на одиницю об'єму.
Формула для збільшення густини: Густина=маса / обєм
Води = 1 г/см³ (або 1000 кг/м³).
Тіло плаває, якщо його густина менше за густину води. Якщо густина більша — тіло тоне.
3. Сила Архімеда:
Закон Архімеда: На будь-якому тілі, зануреному в рідину, діє виштовхувальна сила, рівна вазі вітісної рідини.
Саме ця сила пояснює, чому кораблі, виготовлені з важких матеріалів (метал), можуть плавати.
4. Приклади у природі та техніці:
У риб є плавальні міхури, які допомагають регулювати їх плавучість.
Кораблі плавають завдяки своїй конструкції, що дозволяє їм витіснити значний об'єм води.
Підводні човни змінюють свою густину, заповнюючи або спорожнюючи баластні резервуари водою.
IV. Дослідження умов плавання тіл (15 хвилин)
1. Інструкція до проведення дослідження:
Матеріали: ємність з водою, інші предмети (дерево, метал, пластик, глина тощо).
Дослід: Учні повинні по черзі занурити кожен предмет у воду та спостерігати, чи плаває він, чи тоне.
2. Завдання для учнів:
Занурити предмети та записати результати.
Виділіть густину кожного предмета, використовуючи ваги та лінійку для вимірювання об’єму (або формулу для об’єму тіла).
Порівняти результати з густиною води.
3.Обговорення результатів:
Які предмети плавали, а які тонули? Чому?
Як густина тіла володіє на його плавучість?
V. Закріплення знань (5 хвилин)
Що таке сила Архімеда? Як вона впливає на плавання тіл?
Що таке густина і як вона працює на плавучість?
За яких умов тіло тоне або плаває?
Додаткове завдання: Учням пропонується придумати, як можна змусити металевий предмет плавати (розуміння принципу дії кораблів).
VI. Підсумок уроку (3 хвилини)
Густина розуміє тіло, чи плаває воно у воді, чи тоне.
Сила Архімеда залежить від об'єму витісненої води і мислення, чи буде тіло підняти на поверхню.
Домашнє завдання:
1. Прочитайте відповідний параграф у підручнику «Пізнаємо природу» (Коршевнюк Т., 2023).
2. Провести дослід із власними предметами вдома: з'ясувати, які предмети у вашій домівці плавають, а які тонати. Записати результати.