Урок физики 7 класс

по теме : «Водный транспорт»

Если ты родился моряком,
Ждут тебя моря и океаны,
Станешь настоящим мужиком,
Скоро поплывёшь через туманы!

Цели урока:

• Систематизировать и обобщить знания учащихся об архимедовой силе и условиях плавания тел.

• Рассмотреть физические способы плавания судов.

• Формировать умения делать логические выводы, уметь применять полученные знания для объяснения явлений, происходящих в природе и технике.

• Продолжить формирование познавательного интереса к предмету “Физика”; познакомить учащихся с практическими применениями закона Архимеда в технике.

Дидактический тип урока: изучение нового материала

Форма урока: урок-беседа с элементами поиска.

Оборудование: компьютер, , лист металлической фольги, коробочка из металлической фольги, карточки с заданиями, компьютерная презентация.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Проверка домашнего задания.

1. Как называют силу, которая выталкивает тела, погруженные в жидкости и газы?

2. Причина возникновения выталкивающей силы?

3. Как подсчитать архимедову силу?

4. При каком условии тело, находящееся в жидкости, тонет? всплывает? плавает?

5. Из какой сказки отрывок?

В синем небе звезды блещут,
В синем море волны хлещут;
Туча по небу идет,
Бочка по морю плывет
А.С. Пушкин “Сказка о царе Салтане”)

6. При каком условии можно плыть на бревне? (отрывок из стихотворения Н.Некрасова “Дед Мазай и зайцы”)

Мимо бревно суковатое плыло,
Сидя, и стоя, и лежа пластом,
Зайцев с десяток спасалось на нем.
“Взял бы я вас - да потопите лодку!”
Жаль их, однако, да жаль и находку –
Я зацепился багром за сучок
И за собою бревно поволок

3.Физический диктант –

Тема: Плавание тел

Как поведут себя разные тела , изготовленные из разных веществ, в воде?

4. Изучение нового материала.

Вопрос: Где в технике учитываются архимедова сила и условия плавания тел? При постройке кораблей. Раньше делали деревянные корабли и лодки, и они плавали в воде.

Металлические корабли тоже плавают, а ведь куски стали тонут в воде. Почему?

Демонстрация опыта (с листом фольги и коробочкой из фольги)

Вопрос: Почему лист фольги тонет в воде, а коробочка из фольги – нет? Здесь увеличивают объем, и архимедова сила увеличивается.

Итак, в судостроении используется тот факт, что путем изменения объема можно придать плавучесть практически любому телу.

Из истории плавания судов

Термин «Судно» используют в торговом и пассажирском флоте, а «Корабль» - в военном. Рассмотрим виды судов:

1) по району отправления:

• океанские

• каботажные (для прибрежных рейсов в море)

• речные

• озёрные

2) по назначению:

• торговые

• пассажирские

• военные

3) по типу двигателя:

• пароходы и паротурбоходы

• теплоходы

• атомоходы

• газотурбоходы

• электроходы и турбоэлектроходы

4) по назначению:

• Лайнеры – суда пассажирского флота (например, лайнер «Нормандия»).

• Контейнеровозы предназначены для доставки товаров в специальных контейнерах («Сестрорецк»).

• Ролкеры используются для перевозки колёсной техники («Магнитогорск»).

• Лихтеровозы перевозят лихтеры, то есть несамоходные баржи, способные пройти по мелководью («Борис Андреев»).

• Балкеры предназначены для перевозки сыпучих грузов и снабжены наклонными продольными переборками («Зоя Космодемьянская»).

• Танкеры предназначены для транспортировки жидких грузов (нефть) в трюмах, оснащены навигационной системой, спутниковой связью, аппаратурой для поиска судов, терпящих бедствие («Победа»).

• Ледоколы разрушают ледяные покровы, прокладывая путь другим судам («Ленин», «Ермак», «Красин», «Арктика», «Сибирь»).

Вид парусного судна можно определять по типу парусного вооружения, которое включает в себя рангоут (деревянные или стальные элементы мачт и реев), такелаж (пеньковые или металлические канаты, расположенные на мачтах) и парус.

Все суда обладают достаточно большой массой, а значит, и силой тяжести. Благодаря чему же они держатся на воде и перевозят большие грузы? Мы знаем, что любое тело вытесняет своей подводной частью столько жидкости, что её вес равен весу тела в воздухе. В свою очередь, вес воды, вытесняемой подводной частью судна, равен весу судна с грузом в воздухе или силе тяжести, действующей на судно с грузом. Получается, что судно, погружаясь в воду, находится в равновесии.

Характеристики судна:

• Осадка – это глубина, на которую судно погружается в воду.

• Ватерлиния – красная линия на корпусе судна, показывающая наибольшую допустимую осадку судна.

• Водоизмещение – вес воды, вытесняемой судном при погружении до ватерлинии, равный силе тяжести, действующей на судно с грузом.

• Грузоподъемность – вес полезного груза, перевозимого судном.

5. Демонстрация опытов.

2. Рассмотрим простейший пример подводного судна. В стакан со свеженалитой газировкой бросим виноградину. Она чуть тяжелее воды и опустится на дно. На неё начнут садиться пузырьки газа, и когда их станет довольно много, виноградина всплывёт. На поверхности пузырьки лопаются, газ улетает, и отяжелевшая виноградина снова опускается на дно. Так будет продолжаться до тех пор, пока газировка не «выдохнется».

По аналогии плавает подводная лодка. У неё внутри есть специальные балластные цистерны, которые заполняются забортной водой. Если надо опуститься на глубину, то цистерны открываются, в них устремляется забортная вода. Она вытесняет воздух, и лодка опускается. Если же надо снова всплыть, то в цистерны пускают сжатый воздух из специальных баллонов. Он вытесняет воду, и облегчённая лодка всплывает.

6. Закрепление.

1. В гавани во время прилива стоит судно, с которого спускается в море лесенка. Ученик, желая определить скорость подъёма воды во время прилива, измерил высоту каждой ступеньки и сел на берегу отсчитывать число ступенек, которые покроет вода за 2 часа. Получит ли он верный результат? (Нет, так как положение корабля относительно поверхности воды не изменяется)

2. Почему надувная лодка имеет малую осадку? (Плотность воздуха, которым она надута, во много раз меньше плотности воды, а вес стенок лодки невелик)

3. Плот связан из 10 сосновых брёвен. Объём каждого бревна равен 1,6 м³. Можно ли на этом плоту переправить груз массой 10 т? (Нет)

4. Площадь поперечного сечения сухогруза на уровне воды равна 2000м². По окончании погрузки глубина осадки увеличилась на 3м. Определите массу груза, принятого на борт сухогруза. (6 000 т)

5. Судно, погруженное в пресную воду до ватерлинии, вытесняет воду объёмом 15000м³. Вес судна без груза равен 5 000 000Н. Чему равен вес груза? (145 000 кН)

7. Итоги урока.

• Оценки за урок. Рефлексия.

• Что нового узнали для себя?

8. Домашнее задание.

§ 51, упр.№26 (2) задание 16