Методика преподавания темы: "Давление твёрдых тел, жидкостей и газов" в 7 классе
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
»а можно провести и по-другому. Вначале проводят 20?25-минутную лабораторную работу, из которой учащиеся устанавливают, при каких условиях тело плавает, тонет и всплывает. Затем проводят беседу, обращая особое внимание на случай, когда сила, выталкивающая тело из жидкости и направленная вертикально вверх, больше силы, направленной вниз. Всплывающее тело достигает поверхности жидкости. При дальнейшем перемещении его вверх выталкивающая сила начинает уменьшаться, так как уменьшается объем погруженной в жидкость части тела. Тело приходит в равновесие, когда выталкивающая сила, равная весу жидкости в объеме погруженной части тела, станет равной действующей на тело силе тяжести. Полезно решить экспериментальные задачи:
. Внешне одинаковые (окрашенные) деревянный и пробковый бруски равных размеров помещают в аквариум с водой. Укажите, какой из плавающих брусков деревянный и какой пробковый. Ответ обоснуйте.
. Используя масштабную линейку, определите подъемную силу деревянного бруска известной плотности. Решение проверьте на опыте.
Большой интерес у школьников вызывает опыт с картезианским Водолазом (Приложение, рис. 25). Вместо пробирки с водой можно также показать фигурку водолаза или рыбки, плавающих в высоком цилиндрическом сосуде. Для этого на маленькую пробирку наносят парафин или воск, придавая ей форму человека или рыбки.
Подъем затонувшего судна можно показать, используя модель следующего устройства. Берут запаянные наглухо высокие консервные банки (Приложение, рис. 26). Внизу банок делают отверстия, а сверху впаивают газоотводные трубки, которые соединяют с тройником. Судно изготавливают из дерева и утяжеляют железом так, чтобы оно тонуло. Привязав судно к понтонам, сначала ему дают затонуть, выпуская из понтонов воздух. Затем трубку соединяют с грушей или насосом и накачивают воздух. Понтоны освобождаются от, воды и всплывают, поднимая судно.
Все это очень хорошо показано в фильме Условия плавания тел, который следует продемонстрировать на уроке, объяснив учащимся, что такое ватерлиния, грузоподъемность судов, обратив внимание на различную осадку судов в морской и речной воде.
3.7.1 Ареометры
Этот материал в учебнике дан для дополнительного чтения. Если учитель сочтет возможным рассмотрение его в классе, можно предложить ему следующий план урока.
Вначале устанавливают, что степень погружения одного и того же тела, например деревянного бруска или пробирки с песком, в различные жидкости неодинакова и зависит от их плотности. Затем обращают внимание на то, что глубина погружения тела в одну и ту же жидкость не должна меняться в различных местах Земли, на разных высотах или даже планетах, так как выталкивающая сила жидкости и сила тяжести плавающего тела будет во всех случаях изменяться в равной мере, подобно тому как это бывает с гирями и телами при взвешивании на рычажных весах в разных местах Земли.
После этого можно поставить лабораторную работу с целью показа учащимся принципа действия градуировки ареометра.
Оборудование для работы: сосуды с водой, насыщенной раствором поваренной соли, керосином и пробирка с соответствующим количеством песка (подобрать заранее), закрытая пробкой. Внутрь пробирки вложена трубочка из миллиметровой бумаги.
Учащиеся поочередно опускают пробирку в сосуд с водой и керосином и замечают глубину ее погружения. Зная плотность каждой жидкости, изготавливают шкалу модели ареометра. Затем школьникам раздают ареометры фабричного изготовления, которыми они измеряют плотность жидкостей и этим проверяют правильность градуировки моделей ареометров.
Для закрепления материала о плавании тел решают задачи следующего типа:
. На столе имеются металлическая коробка, весы, гири, линейка, аквариум с водой. Рассчитайте, будет ли плавать коробка, если опустить ее в воду. Ответ проверьте на опыте.
. В сосуде с водой плавает чашка. Как изменится уровень воды в сосуде, если, наклонив чашку, потопить ее в воде? Ответ проверьте на опыте.
. Для очистки семян ржи от рожков спорыньи их погружают в 20 - процентный раствор поваренной соли. Рожки всплывают, а рожь остается на дне. Почему для очистки берут раствор соли, а не чистую воду?
. Подводная лодка, опустившись на мягкий грунт (илистое дно), иногда с трудом отрывается от него. Как это объяснить?
Полезно провести контрольную кратковременную работу с вариантами ответов. Содержание ее может быть таким.
Таблица
Вопросы 1. Тело, находящееся внутри воды, выталкивается с силой 2 Н. С какой силой это тело будет выталкиваться керосином, плотность которого 0,8 г/см3? 2. К чашкам весов подвешены на нитях два одинаковых по объему тела: одно ? из меди, а другое ? из алюминия. Весы уравновешены. Нарушится ли и как равновесие, если тела опустить в воду? 3. На крюке динамометра висит ведро. Изменится ли и как показание динамометра, если это ведро наполнить водой и погрузить в воду? 4. Бутылка, наполненная водой, в воде тонет. Утонет ли бутылка, наполненная ртутью, в ртути? 5. Свинцовое и алюминиевое тела равной массы подвешены к динамометрам. Как изменятся показания динамометров, если тела опустить в воду?Ответы 1. 2 Н. 2. 1,6 Н. 3. 0,4 Н. 1. Перетянет чашка с телом из меди. 2. Перетянет чашка с телом из алюминия. 3. Равновесие не нарушится. 1. Не изменится. 2. Показание динамометра увеличится. 3. Показание динамометра уменьшится. 1. Будет плавать, так как плотность стекла меньше плотности