Ця розробка може бути використана як форма уроку в 7 класі, позаурочне заняття після вивчення теми "Тиск. Архімедова сила". Це урок-тренування на всьому матеріалі теми. Якщо клас працює повільно, доцільно провести спарений урок.
Урок-подорож по країні Гідроаеростатика
Мета. Повторити та закріпити основні поняття та закони з теми "Тиск твердих тіл, рідин і газів. Архімедова сила", перевірити рівень осмисленості знань за допомогою ілюстрованих завдань. Формувати в учнів навчально- пізнавальні компетенції: уміння застосовувати здобуті знання у нестандартних ситуаціях; встановлювати причинно-наслідкові зв'язки; розвивати культуру праці, самостійність , наполегливість у досягненні поставленої мети; виховувати інтерес до фізики шляхом створення позитивних емоцій, яскравих емоційних вражень; комунікативні компетенції: робота в команді.
Обладнання. Комп’ютери, телевізор, інтерактивна дошка, карта України, контурні карти, склянки з водою, динамометри, тіла відомого об’єму, вимірювальні циліндри, дерев’яні кубики, склянки з розчином солі, сіль у посудині, терези, ложки, скляні палички, склянки, тенісні кульки з вм’ятинами.
Хід уроку
Сьогодні ми будемо подорожувати по надзвичайно цікавій та чарівній країні, яка називається Гідроаеростатика. Гідро – частина слова, що має відношення до води, аеро – повітря. Отже подорож здійснимо просторами України по водних і повітряних шляхах. Об’єднуємось в групи і вирушаємо. За виконані завдання під час подорожі кожній групі будуть нараховуватись бали. В кінці подорожі ми визначимо групу-переможця. (Створюються групи по 4 учні). Під час подорожі вам потрібно бути спостережливими і кмітливими. Бали за усні запитання зараховуються тій команді, яка першою дасть правильну повну відповідь. Письмові завдання оцінюються кожній групі.
Демонстрація презентації «Подорож по країні Гідроаеростатика» на інтерактивній дошці. На телевізор виведено таблицю «Набрані бали груп», де заносяться бали групам під час «подорожі».
Підготовка до подорожі
1. (усно) Вибираємо рюкзак.
Кожна група називає рюкзак за його ціною і пояснює, чому вона його вибрала.
Оцінювання. (Рюкзак повинен мати велику місткість, широкі лямки (для створення невеликого тиску на плечі), та невелику вартість).
2. (усно) Як правильно укласти рюкзак? (Важке кладуть вниз або середину і ближче до попереку; м'яке - до спини; об'ємне і крихке - вгору; предмети першої необхідності - в кишені рюкзака. Правильно укладений рюкзак повинен щільно прилягати до спини увігнутою стороною.)
3. Пригадаємо, що ми знаємо про країну Гідроаеростатику.
(Групи сідають біля комп’ютерів, відкривають поступово вкладки Основний прилад в країні Гідроаеростатика , Історія країни Гідроаеростатика, Жителі країни Гідроаеростатика, Жителі країни та розв’язують завдання).
Всі групи справились з завданнями,тоді вибираємо маршрут. Наша подорож буде проходити водними і повітряним шляхами.
7. (письмово) На контурній карті намалюйте маршрут водними шляхами від нашого села до острова Зміїний в Чорному морі, далі повітрям ми повинні дібратись до гори Говерла. (Групам роздати контурні карти України, де вони повинні намалювати маршрут).
Подорож
Наша подорож починається з річки Тупа, яка протікає біля нашої школи. ЇЇ довжина становить всього 44 км. (Слайд 4).
Виконайте завдання 8.
Розв’язок.
Fтяж = Fарх;
mg = вgVзч;
дV = вVзч;
;
Річка Тупа впадає в Серет, на якому збудована найпотужніша в Тернопільській області гідроелектростанція. (Слайд 5)
Розв’яжіть завдання 9. (письмово)
Розв’язок
p = gh;
р = 1000 кг/м3 .10 Н/кг . 20 м = 200000 Па.
Ми наближаємось до мальовничої великої річки, третьої за довжиною в межах України та дев'ятої в Європі. Це – Дністер. (Слайд 6)
Дайте усні відповіді на питання 10, 11.
Відповіді.
10. Більша виштовхувальна сила у воді буде діяти на камінь,бо він має більший об’єм, ніж гілка дерева.
11. Ворсинки-голочки, що вкривають листя і стебла кропиви, мають мають дуже гострі кінчики. Через малу площу дотику навіть малою силою можна створити високий тиск, що пробиває шкіру.
Завдання 12 (письмово) (Слайд 7)
Розв’язок.
Щоб човен не потонув потрібно, щоб сила тяжіння, що діє на човен з чотирма пасажирами і вантажем була меншою за архімедову силу, що діє на човен.
Цій умові відповідає човен №2. Fтяж =(4.50+100+270) кг.10Н/кг= 5700Н, Fарх=0,8м3.1000кг/м3.10 Н/кг =8000 Н.
Ми бачимо сильно розчленовані, скелясті вапнякові пасма. Це єдиний у світі гірський кряж, що з'явився не внаслідок тектонічних процесів, а утворений живими організмами. Перед нами Подільські Товтри. (Слайд 8).
Дайте усні відповіді на запитання 13, 14.
Відповіді.
13. М’яч заповнений повітрям, тому середня його густина набагато менша, ніж густина води. За умовами плавання він буде спливати.
14. Атмосферний тиск знизився, слід чекати погіршення погоди, опадів.
Вечоріє, над небосхилом з’явився Місяць. (Слайд 9)
Дайте усні відповіді на запитання 15, 16,17.
15. Так.
16. Ні.
17. Так.
Час відпочити. Сідайте зручніше. Перегляд презентації «Мальвнича Україна».
Річкою Дністер ми приплили до Чорного моря. (Слайд 10).
18. (усно) У морській. Густина морської води більша, ніж річкової, тому на пловця діє більша виштовхувальна сила.
19. (письмово) У воді на водолаза діє архімедова сила, яка зменшує його вагу.
Fa=вgV; Fa = 1013,5 кг/м3.9,8 Н/кг.0,07 м3 = 695,26 Н
Ось видніється, імовірно, найчистіший куточок української землі - острів Зміїний. (Слайд 11).
Практичні завдання. (оцінюються кожна група)
20. Відношення маси розчиненої речовини до маси розчину становить 18‰ або 0,018. В 100г розчину має міститися 1,8 г солі, а в 500г – 9 г. Щоб приготувати 500 г «морської» води треба до 491 г води додати 9 г солі.
21. Визначити вагу тіла в повітрі Р1 і в воді Р2. Визначаємо архімедову силу Fа = Р1- Р2. З формули Fа = в.g.V визначаємо .
22. Виміряти висоту води в склянці і налити в циліндр води такої ж висоти.
23.Кубик по черзі опускати в склянки. Визначити висоту не зануреної в воду частини кубика. Чим більша висота цієї частини,тим більша густина морської води.
24. М’ячик опустити на хвилину в гарячу воду. Повітря в м’ячику розшириться від нагрівання і вирівняє вм’ятину.
Далі будемо подорожувати на повітряній кулі. (Слайд 12).
Дайте усні відповіді на запитання 25, 26.
Відповіді.
25. Куля роздувається, бо в верхніх шарах атмосферний тиск зменшується.
26. Чим вище від Землі, тим більш розрідженим і легким стає повітря, з якого складається земна атмосфера. Тому повітряна куля перестане підніматися, як тільки щільність навколишнього повітря стане такою ж, як густина гелію, що знаходиться всередині кулі. Вчені вважають, що максимальна висота, на яку можуть підніматися будь-які повітряні кулі, становить 32 км.
Ми наближаємось до перлини Карпат – гори Говерли. (Слайд 13).
Відповіді
27. (письмово) Нормальний атмосферний тиск 760 мм рт.ст. На кожні 10,5 м висоти тиск падає на 1 мм рт.ст.. 2061:10,5196 . Тиск на вершині буде становити 760 – 196 = 564 (мм.рт.ст.)
28. (письмово) Тиск однаковий.
;
Тиск сарни
Тиск трактора .
На скелястому схилі гори ростуть болотяні рослини. Чому ж тут, на скелях, де немає і натяку на болота або озера, зростає очерет і осока? Це пояснюється досить неглибоким заляганням ґрунтових вод – тут, усередині скель, вони розташовуються на глибині всього 2 метри. Вода в багатьох місцях виходить прямо на поверхню, просочуючись крізь скелі. Через надмірне зволоження ґрунту відбувається заболочування місцевості. (Слайд 14).
Відповіді.
29. (усно) Щоб перейти болото треба настелити хмизу для збільшення площі опори.
30. (усно) Зуби вовка гострі, щоб створювати великий тиск на м'ясо і рвати куски. Трава, якою харчується кінь набагато м’якіша і йому таких гострих зубів не потрібно. Йому потрібні широкі зуби для пережовування.
Перед нашими очима неповторне нагромадження гігантських скель, каменів, що нагадують дивовижних істот, покраяне глибокими, завжди темними ущелинами, ямами, потаємними ходами та стежками. Це скелі Довбуша. (Слайд 15)
Відповіді.
31. (усно) Люди, що адаптувалися до високого атмосферного тиску в долинах, часто хворіють гірською хворобою, якщо піднімаються високо в гори (3000 м), де низький атмосферний тиск, недостача кисню. Внутрішній тиск стає більшим за атмосферний і може розірвати судини носа чи вух.
32. (усно) Ні. За законом Паскаля тиск передається в кожну точку газу без зміни.
Наша подорож закінчується. Ми сідаємо в повітряні кулі та повертаємось додому. (Слайд 16).
Підсумок
Що сподобалось під час подорожі?
Які труднощі зустрілись?
Визначення групи-переможця.
1