Hogyan határozzuk meg a ható felhajtóerő irányát. Téma: Folyadékba merült testre ható felhajtóerő meghatározása
Célok:
- mérjük meg a folyadékba merített testre ható felhajtóerőt;
- az önálló egyéni munkavégzés és a csoportmunka készségeinek fejlesztése, összehasonlítási és megfigyelési képessége;
- fejleszteni a függetlenséget a következtetések levonásában, kreatív megközelítést alkalmazni a kísérletek elvégzésében, és növelni a tudomány iránti kognitív érdeklődést.
Feladatok:
- kísérletileg ellenőrizze az elméleti feltevéseket, számítsa ki az F-t A– Arkhimédész ereje;
- fejleszti a logikus gondolkodás, az összehasonlítás, a szembeállítás és az önálló következtetések levonásának képességét;
- mutasson kezdeményezőkészséget, aktivitást, önállóságot, alkotó érdeklődést.
Felszerelés: számítógép, telepítőlemez „Fizikai laboratóriumi munka”; főzőpohár, mérlegek, súlyok, testek - azonos térfogatú alumínium és sárgaréz, próbapad.
Óraterv:
| sz. o | Módszerek és technikák |
|
| 1. | Folyadékba vagy gázba merített testre ható felhajtóerőre vonatkozó kérdések ismétlése | Beszélgetés, frontális felmérés. |
| 2. | Anyagok bemutatása, összevonása. | Beszélgetés, kísérletek bemutatása, laboratóriumi munka. |
| 3. | Felhajtóerő... Arkhimédész ereje. F méret A |
A hallgatók tudományos módszerek alkalmazása: megfigyelés, összehasonlítás, egymás mellé helyezés, hipotézisek megfogalmazása, elméleti következtetések, elméleti előrejelzések kísérleti tesztelése. |
| 4. | Hozzárendelési kérdések. | Rögzítse kártyákra és jegyzetfüzetekre. |
| 5. | Házi feladat. | Írd fel a táblára és a naplókba. |
AZ ÓRA ELŐREhaladása
1. Szervezési mozzanat.
Motiváció. (Köszöntés, hiányzók megjelölése, témabeszámoló, órai célok, epigráf olvasása)
– A mai óra témája rendkívül fontos és érdekes. Folyadékba vagy gázba merített testre ható felhajtóerővel nagyon gyakran találkozunk - ezért a különböző munkák elvégzésekor ezt a tényezőt figyelembe kell vennünk, meg kell határoznunk a felhajtóerő nagyságát, és meg kell határoznunk az erő nagyságát befolyásoló feltételeket. . Ennek szentelték a mai kutatásokat.
Kutatástervezés: kezdeti tények – hipotézis – tudományos irodalom kutatása – kísérlet – eredmények elemzése – következtetések.
2. Az ismeretek frissítése
3. Háttér tények:így a folyadékba helyezett test „könnyebbé” válik
4. Hipotézis: mivel egy testre ható erő változása csak egy másik erő hatására valósítható meg, ezért ellentétes irányú felhajtóerő hat a gravitációs erővel szemben - célunk ennek az erőnek a nagyságának meghatározása és a képlet: F A.= w V T g
A folyadék nyomáskülönbsége miatt a különböző szinteken, kinyomva
vagy Archimedes erő
Rizs. 1.15.3 magyarázza az arkhimédeszi erő megjelenését. Téglalap alakú paralelepipedon alakú test, amelynek magassága: hés alapterület S. A nyomáskülönbség az alsó és a felső oldalon:
Ezért a felhajtóerő felfelé irányul, és a modulusa egyenlő
Ahol V a test által kiszorított folyadék térfogata, és V- a tömege.
A folyadékba (vagy gázba) merített testre ható arkhimédeszi erő egyenlő a test által kiszorított folyadék (vagy gáz) tömegével.
Ezt az állítást ún Arkhimédész törvénye , bármilyen alakú testre érvényes.
Arkhimédész törvényéből következik, hogy ha egy test átlagos sűrűsége m nagyobb, mint egy folyadék (vagy gáz) sűrűsége, akkor a test a fenékre süllyed. Ha t< , тело будет плавать на поверхности жидкости. Объем погруженной части тела будет таков, что вес вытесненной жидкости равен весу тела. Для подъема воздушного шара в воздухе его вес должен быть меньше веса вытесненного воздуха. Поэтому воздушные шары заполняют легкими газами (водородом, гелием) или нагретым воздухом.
5. Hipotézisek és következmények felvetése
A táblára írva:
6. Kísérlet(labor munka)
Nagy honfitársunk, M.V. Lomonoszov azt mondta: "Egy tapasztalatot többre értékelek, mint ezer, csak képzeletből született véleményt." Ezért minden hipotézisünket kísérleti tesztelésnek vetjük alá.
(Az asztalokon műszerek és minden, ami a laboratóriumi munka ellenőrzéséhez és lebonyolításához szükséges).
A kártyák mintái – az 1-4. számú feljegyzések, amelyekbe a gyerekek leírják az eredményeket, mellékelve. Miközben a kártyákon dolgozol, a tanár az eredményeket megjegyzésekkel együtt felírja a táblára ( 1. függelék
).
Ezzel megerősítjük hipotéziseinket és a tudósok kísérleteit.
Ellenőrizzük Arkhimédész törvényét egy virtuális laboratóriumi munka elvégzésével ( 2. függelék
)
6. Eredmények: Az elvégzett munka megerősítette Arkhimédész törvényének érvényességét.
Visszaverődés:
1. Hogyan lehet kísérletileg meghatározni, hogy egy teljesen folyadékba merült test mekkora erővel tolódik ki a folyadékból?
2. Mennyivel egyenlő ez az erő?
3. Mi a neve annak az erőnek, amely kiszorítja a folyadékokba és gázokba merült testeket?
4. Hogyan számítsuk ki az arkhimédészi erőt?
5. Milyen mennyiségektől függ az arkhimédeszi erő? Milyen mennyiségektől nem függ?
7. Házi feladat: 48. §, 49., pl. 24., 119. o.
Irodalom: „Fizika 7” tankönyv A.V. Peryshkin, „Fizika órafejlődése” V.A. Volkov, S.E. Polyansky.
Téma: Folyadékba merült testre ható felhajtóerő meghatározása.
Az óra típusa: Laboratóriumi munka: folyadékba merített testre ható felhajtóerő meghatározása.
Osztály: 7, Peryskin: Proc. 7. osztályos általános műveltségre. intézmények. M.: Oktatás, 2007.
Célok:
Nevelési:
Tanulói tevékenységek megszervezése a vízbe merült testre ható felhajtóerő meghatározására;
A laboratóriumi kísérlet során ismereteket formálni a tanulókban a felhajtóerőnek a test térfogatától való függéséről;
A felhajtóerő számítási módszerével kapcsolatos ismeretek fejlesztése;
Tanítsa meg a felhajtóerő meghatározását a test levegőben és folyadékban mért tömegének felhasználásával;
A folyadékba merített testre ható felhajtóerő meghatározására szolgáló eszköz összeállításának képességének fejlesztése;
Nevelési:
Felhívni a tanulók figyelmét a laboratóriumi munka helyes megtervezésére és az asztali rend fenntartására.
Nevelési:
Fejlessze a logikus gondolkodást úgy, hogy megkéri a tanulókat, hogy önállóan vonjanak le következtetéseket az elvégzett munkáról.
Az óra előrehaladása:
1. Szervezési szakasz (1 perc) Helló! Leül. 2. Ismeretek frissítése (2 perc) Emlékezzünk arra, hogy mit tanultál az utolsó órán. 3. Célok és célkitűzések kitűzése az óra számára. (2 perc) Srácok, most elmesélek egy érdekes történetet. A nap nagyon melegnek bizonyult, és Nastya és Tanya úszni mentek. Sokáig úsztak, majd elkezdték tanulmányozni a folyó fenekét. Mennyi különféle kavicsot lehetett találni! Egyikük különösen a nővéreket érdekelte. Hatalmas macskakő volt, minden oldalról sima. A lányok úgy döntöttek, hogy kihúzzák a partra. A lányok könnyedén mozdították közelebb a követ a parthoz a vízben. De nem bizonyult könnyű feladatnak eljuttatni a földre. A kő túl nehéz volt. A fiúktól kellett segítséget kérnem. Együtt elértük célunkat, és sokáig nem tudtunk betelni a sikerünkkel. Miért tudták a lányok közelebb vinni a követ a parthoz, de nem tudták felemelni, hogy a szárazföldre húzzák? Vizsgáljuk meg, hogy a vízben lévő test tömege valóban kisebb-e, mint a levegőben, és határozzuk meg a vízben ható erő nagyságát. 4. Fejezd be a munkát. (25 perc) Nyissa ki a füzeteit, és írja le a lecke témáját 7. sz. laboratóriumi munka Téma: Folyadékba merült testre ható felhajtóerő meghatározása A munka célja: folyadék felhajtó hatásának kísérleti kimutatása a belemerült testre és a felhajtóerő meghatározása. Felszerelés: dinamométer, állvány csatlakozóval és lábbal, két különböző térfogatú test, poharak vízzel és telített vizes sóoldattal. A végrehajtási utasítások segítségével határozza meg a folyadékba merült testre ható felhajtóerőt, és írja be az eredményeket a táblázatba
| Helló! A gyerekek leülnek. A felhajtóerő egyenlő a kiszorított folyadék tömegével Fa=mжg A vízben a kő könnyebb, mert függőlegesen felfelé irányuló felhajtóerő hat rá. A parton légi oldalról hat, de kevésbé, mint vízi oldalról. A tanulók figyelmesen meghallgatják a munkaköri utasításokat és betartják a munkaköri követelményeket. Ők végzik a munkát. |
Téma: Folyadékba merült testre ható felhajtóerő meghatározása
A munka célja: kísérletileg érzékeli a folyadék felhajtó hatását a belemerült testre, és meghatározza a felhajtóerőt.
Felszerelés: dinamométer, állvány csatlakozóval és lábbal, két különböző térfogatú test, poharak vízzel és telített vizes sóoldattal.
A munka előrehaladása:
1.Rögzítse a próbapadot egy állványra, és fűzze hozzá a testet egy zsinóron. Jegyezze fel és jegyezze fel a fékpad leolvasását a táblázatban. Ez lesz a test súlya a levegőben.
2. Tegyen fel egy pohár vizet, és engedje le a tengelykapcsolót a lábbal és a próbapaddal, amíg az egész test víz alá kerül. Jegyezze fel és jegyezze fel a fékpad leolvasását a táblázatban. Ez lesz a test súlya a vízben.
3. A kapott adatok felhasználásával számítsa ki a testre ható felhajtóerőt!
4. Tiszta víz helyett vegyünk telített sóoldatot, és ismét határozzuk meg az ugyanarra a testre ható felhajtóerőt.
5. Hozzunk egy ettől eltérő térfogatú testet a próbapadhoz, és a jelzett módon határozzuk meg (lásd 2. és 3. pont) a vízben rá ható felhajtóerőt.
6. Az eredményeket írja le táblázatba!
Folyékony | Testtömeg levegőben P, N | Testtömeg folyadékban | F, N felhajtóerő |
|||
Telített sóoldat vízben |
7. Az elvégzett kísérletek alapján vonjon le következtetéseket! Milyen mennyiségektől függ a felhajtóerő?
|
Indoklás
Úgy gondolom, hogy a munka 5-ös osztályzattal értékelhető, mert a tanuló megírta a mérések célját és menetét, felsorolta a mérések elvégzéséhez használt eszközöket, összeállított egy egyszerű beállítást a mérésekhez, mérőeszközöket használt: meghatározta a mérések értékét. a skálafelosztást, leolvasást, a relatív és abszolút hibák meghatározását, a mérési eredményeket befolyásoló melléktényezők hatásainak kiküszöbölését, a megfigyelt fizikai jelenségek magyarázatát, a munkáról táblázatos beszámolót állított össze. Ismerte a méréseket végző műszerek felépítését, működési elvét, a műszerek kezelésének szabályait, az adott fizikai mennyiség mérési módszereit. Az eredményeket önállóan elemeztem és következtetést vontam le.
Vagyis a tanuló az I., II., III. szintű ismereteket, készségeket alkalmazta.
LABORATÓRIUMI MUNKÁK.
A TOLÓERŐ MEGHATÁROZÁSA.
Gólok : kísérletileg érzékeli a folyadék felhajtó hatását a belemerült testre, és meghatározza a felhajtóerőt.
Eszközök és anyagok : dinamométer, állvány csatlakozóval és lábbal, két különböző térfogatú test, poharak vízzel és telített vizes sóoldattal.
Használati utasítás:
1. Arkhimédész törvénye szerint a folyadékba merült testre felhajtóerő hat.F A, egyenlő súllyal mgkiszorított folyadék:
F A = mg. (1)
Az arkhimédeszi erő és a testtömeg összehasonlításához meg kell mérnie a testsúlytPdinamométer segítségével és számítsa ki az arkhimédeszi erőtF A . Arkhimédeszi erőF A képlet határozza meg:
F A = mg = Vg (2),
Ahol - víz sűrűsége ( = 1000 kg/m 3 ), V- a test által kiszorított víz mennyisége,g- szabadesés gyorsulás (g= 9,81 m/s2).
Kötet VA kiszorított víz mérőhengerrel mérhető vízszintkülönbségként, amikor a vizsgált test belemerül és test nélkül.
Archimedes ereje F.A.vízben süllyedő testre ható hatást a test tömegének dinamométer segítségével történő mérésével állapíthatjuk megPa levegőben és az erőbenP 1 , egyensúlyban tartva a testet vízbe merülve:
P=F A +P 1 , F A = P - P 1 .
2. Mérje meg az első test P tömegét próbapad segítségével.
3. Mérje meg az erőt P 1 , a dinamométer horgára hat, amikor a test teljesen vízbe merül. Ehhez rögzítse a fékpadot egy állványra, és akasszon rá egy súlyt. Helyezzen egy pohár vizet, és engedje le a tengelykapcsolót a lábbal és a próbapaddal, amíg az egész test víz alá kerül. Ez lesz a test súlya a vízben.
4. Számítsa ki a testre ható felhajtóerőt!
5
. Tiszta víz helyett vegyünk telített sóoldatot, és számítsuk ki a felhajtóerőt.
6. Akasszon fel egy másik testet a próbapadra, és hajtsa végre a 2–5. lépéseket
7. A mérések és számítások eredményeit írja le a jelentési táblázatba!
FolyékonyTesttömeg a levegőben
Testtömeg folyadékban
Felhajtóerő
F , N F =P -P 1
R ’
P''
P 1 ’
P 1 ’’
F'
F''
Víz
Telített sóoldat vízben
Az elvégzett kísérletek alapján vonjon le következtetéseket!
Tesztkérdések.
1. Milyen vízben könnyebb úszni és miért: tengerben vagy folyóban?
2
. Egy menettel felfüggesztett acélrudat vízbe merítenek. Nevezze meg a blokkra ható kölcsönható testeket és erőket! Ábrázolja ezeket az erőket grafikusan.
3. Egy vasdarab térfogata 0,1 m 3 . Milyen felhajtóerő hat rá, ha teljesen elmerül a kerozinban?
Téma: Laboratóriumi munka „Folyadékba merített testre ható felhajtóerő meghatározása”.
Célok:
tanulja meg mérni a folyadékba merített testre ható felhajtóerőt;
fejleszti az önálló egyéni munkavégzés készségeit, az összehasonlítási, megfigyelési és következtetési képességet;
kognitív érdeklődést ébreszteni a téma iránt
Az óra előrehaladása:
1. Szervezési mozzanat. Cél kitűzése
2. Alapvető ismeretek felfrissítése
3. Laboratóriumi munka végzése számítógépes modellel.
4. Óra összefoglalója.
5. Házi feladat.
Tanár: Szia!nagy honfitársunk, M.V. Lomonoszov azt mondta: "Egy tapasztalatot többre értékelek, mint ezer, csak képzeletből született véleményt." Ma nemcsak diák, hanem tudományos kutató szerepében is kipróbáljuk magunkat. Hol kezdődik a kutatás? Természetesen kísérletből.
De először emlékezzünk a lefedett anyagra.
Tanári kérdések:
Diák válaszol:
– Milyen erők hatnak a folyadékba merült testre?
F T , F A
– Milyen erőt nevezünk felhajtóerőnek?
Az az erő, amely akkor lép fel, amikor egy testet folyadékba vagy gázba merítünk
– Hova irányul az F? T ?
Le
– Hova irányul az F? A ?
Fel
– Nevezze el a képletet F A , jellemezze a benne szereplő mennyiségeket
F A .= ésV T g
Hogyan határozzuk meg a folyadékba merített test súlyát?
P = F T – F A
Tanár:
Ha egy testet vízbe dob
Vagy csak engedje le
Ott lesz Arkhimédész ereje
Nyomást gyakoroljon rá alulról.
Ha a víz tömege térfogatban
Merített rész tudja
Használhatja Archimedes erejét
3. Ezt fogjuk tenni a mai órán,laboratóriumi munka elvégzése segítségével interaktív ezt a modellt .
Felszerelés: számítógép,interaktív modell.
A kezdéshez meg kell határoznia a ma dolgozni kívánt eszközök felosztásának árátsegítségévelinteraktív modell. Emlékezzünk a szabályra.
Diák:
keresse meg a skála két legközelebbi sorát, amelyek mellé a mennyiség értékeit írják;
vonjuk ki a kisebb értéket a nagyobb értékből, és a kapott számot osszuk el a köztük lévő osztások számával.
C =- skálaosztás ára
Tapasztalat 1.
(Leírás a műben) Töltse ki az 1. táblázatot!
1. táblázat.
№ tapasztalat
P, testtömeg levegőben (H)
R 1 , testtömeg vízben (H)
F Boltív
F Boltív= P – P 1
1.alumínium henger
2. rézhenger
2. rész
Tapasztalat 2 .
1. Mérje meg a főzőpohárba öntött víz térfogatát (Vo).
2. Mérje meg, miután bemerítette a hengereket (V b, V m).
3.Számítsa kiV test =V-Vо. (Alakítsa át V-t m-re 3 , tudván, hogy 1ml = 1cm 3 =0,000001 m 3)
4.Számítsa kiF Boltív =Pliquids=Mf*g= ρ és gV(ρ w= 1000 kg\m 3)
Töltse ki a 2. táblázatot
2. táblázat.
№ tapasztalat
Vo, a kiöntött víz mennyisége,
(cm 3 )
V, vízmennyiség
3 )
V T, testtérfogat, cm 3
V T, kötet
test, m 3
F Boltív
1.hengeres nagy
2. kis henger
Az elvégzett kísérletek alapján vonjon le következtetést
Következtetés:
1. Az arkhimédeszi erő nem függ annak az anyagnak a sűrűségétől, amelyből a test készült
2. A folyadékba merített testre ható erő egyenesen arányos a test térfogatával
Visszaverődés
Fejezd be a mondatot:
Ma az órán tanultam……………
Érdekes volt tudni……………
Nehéz volt……………
5.D/z
48. §, 49. ex. 24 (1, 2)
Tapasztalat 1. A felhajtóerő testsűrűségtől való függésének vizsgálata
1. táblázat.
№ tapasztalat
P, testtömeg levegőben (H)
R 1 , testtömeg vízben (H)
F Boltív
F Boltív= P – P 1
1.alumínium henger
2. rézhenger
100
Tapasztalat 2. A felhajtóerő függésének vizsgálata a merülő test térfogatától.
2. táblázat.
№ tapasztalat
Vo, a kiöntött víz mennyisége,
(cm 3 )
V, vízmennyiség
miután a testet belemerítette (lásd 3 )
V T, testtérfogat, cm 3
V T, kötet
test, m 3
F Boltív
1.hengeres nagy
100
137
0,000037
2. kis henger
100
113
0,000013
Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete