მცურავი სხეულების სამი შემთხვევა. სტატიკა

ნაოსნობის პირობები

გაკვეთილის მიზანი: მატერიისა და სითხის სიმკვრივის მიხედვით სხეულების ცურვის პირობების გარკვევა.

საგანმანათლებლო:

მოსწავლეთა ცნებების გაცნობა: მცურავი სხეულების მდგომარეობა

სამყაროს მეცნიერული სურათის ჰოლისტიკური აღქმის ჩამოყალიბება

საგანმანათლებლო:

მოსწავლეთა ოპერატიული აზროვნების სტილის განვითარება;

მოსწავლეთა სინთეზური აზროვნების განვითარება;

ექსპერიმენტების ჩატარების უნარისა და უნარების განვითარება;

ინტელექტუალური უნარების განვითარებაზე მუშაობის გაგრძელება: მთავარის გამოკვეთა, ანალიზი, დასკვნების გამოტანის უნარი, დაზუსტება;

განმანათლებლები:

მოსწავლეებში ფიზიკის შესწავლისადმი ინტერესის განვითარება;

სიზუსტის, უნარისა და დროის რაციონალური გამოყენების, საქმიანობის დაგეგმვის უნარის აღზრდა.

აღჭურვილობა გაკვეთილისთვის:

საცდელი მილაკი საცობით, კარტოფილის ბურთი, პლასტილინი, წყალი, გაჯერებული მარილის ხსნარი, ჭურჭელი, დინამომეტრი, სასწორი წონებით

1. შესავალი. ცოდნის განახლება.

დღეს თქვენი კლასის მოსწავლე იწყებს გაკვეთილს. ამიტომ მოდი ყურადღებით მოვუსმინოთ

ლურჯი ვეშაპის ენა 3 ტონას იწონის, ღვიძლი 1 ტონას, გული 600-700 კგ, სისხლი 10 ტონას, დორსალური არტერიის დიამეტრი 40 სმ, კუჭში კი 1-2 ტონა საკვებია; ვეშაპის პირი - ოთახი 24 მ2 ფართობით. IN ნაპირზე გადაგდება, თითქმის მყისიერად კვდება.

საინტერესო მცენარე ცხოვრობს წყნარ ოკეანეში - ეს არის მაკროცისტი. მისი სიგრძე 57 მეტრს აღწევს, წონა კი 100 კილოგრამს. ამ წყალმცენარეებს ბუშტუკს უწოდებენ. თითოეული ფოთლის პირის მახლობლად არის დიდი ვაშლის ზომის ბუშტი. ჭურვი სქელია, თქვენ არ გახვრეტთ მას! იგი მჭიდროდ არის გაბერილი, მჭიდროდ, რაიმე სახის გაზით, რომელსაც თავად წყალმცენარეები გამოიმუშავებს. ეს მცენარე ძალიან სასარგებლოა.

ლ ღორები და იხვები, მძიმე და მოუხერხებელი ნაპირზე,მაგრამ ასე მსუბუქი და მოხდენილი წყალში.

გ რკინისგან დამზადებული გემი იძირება, მაგრამ რკინისგან დამზადებული გემი ცურავს

2. ჩამოაყალიბეთ გაკვეთილის თემა???

ნაოსნობის პირობები

გაკვეთილის მიზნები:

ისწავლეთ ფორმულების გამოყვანა სხეულების მცურავი პირობებისთვის.

ისწავლეთ ინსტრუმენტებთან მუშაობა, ექსპერიმენტების შედეგების დაკვირვება, ანალიზი და შედარება და დასკვნების გამოტანა.

გაარკვიეთ რა მდგომარეობაში იძირება სხეული სითხეში და რა მდგომარეობაა სითხეში მთლიანად ჩაძირული სხეულების ცურვისთვის.

3. გამოცდილება:

– ხელში მაქვს იმავე მოცულობის რამდენიმე ბლოკი და ბურთი. იქნება თუ არა ამ სხეულების ამოფრქვევის ძალები წყალში ჩაძირვისას? (იგივე)

- ვცადოთ წყალში ჩავდოთ. რას ვხედავთ? ზოგი ცხედარი დაიხრჩო, ზოგიც მიცურავდა. რატომ? კიდევ რა არ გავითვალისწინეთ, როცა სხეულების სითხეში ჩაძირვაზე ვსაუბრობდით?

დასკვნა გამოცდილებიდან:

ეს ნიშნავს, იძირება თუ არა სხეული, დამოკიდებულია არა მხოლოდ არქიმედეს, არამედ მიზიდულობის ძალაზეც.

4. გავიმეოროთ წინა გაკვეთილის მასალა

რა ძალას ჰქვია არქიმედეს ძალა?

რა რაოდენობაზეა დამოკიდებული?

რა ფორმულა გამოიყენება მის გამოსათვლელად?

სხვაგვარად როგორ შეიძლება განისაზღვროს წევის ძალა?

რა ერთეულებით იზომება?

როგორ არის მიმართული არქიმედეს ძალა?

როგორ განვსაზღვროთ გრავიტაცია

რა არის სიმძიმის მიმართულება?

რა არის შედეგის ძალა?

როგორ არის ნაპოვნი ორი ძალის შედეგი, რომლებიც მიმართულია ერთი სწორი ხაზის გასწვრივ ერთი მიმართულებით? სხვადასხვა მიმართულებით?

როგორ მოიქცევა სხეული ორი თანაბარი, მაგრამ საპირისპიროდ მიმართული ძალის გავლენის ქვეშ?

5. ახალი მასალის პრეზენტაცია. პირველადი კონსოლიდაცია.

მოდით შევხედოთ სხვადასხვა სიტუაციებს

(Ft >FA) (Ft =FA) (ფუტ< FА)

მოდით გამოვთქვათ ვარაუდები (ჰიპოთეზა)

თუ მიზიდულობის ძალა არქიმედეს ძალაზე მეტია (Ft > FA) -- სხეული იძირება

თუ მიზიდულობის ძალა უდრის არქიმედეს ძალას (Ft = FA) - სხეული ცურავს,

თუ მიზიდულობის ძალა ნაკლებია არქიმედეს ძალაზე (Ft< FА) ---Тело всплывает

ვარაუდი უნდა შემოწმდეს ექსპერიმენტულად.

სანამ თქვენ ხართ სხვადასხვა ორგანოები და მოწყობილობები.

რა მასალები უნდა გამოვიყენოთ ჩვენი ვარაუდების დასამტკიცებლად?

(დინამომეტრი, სითხე, სხეული)

რა გაზომვები უნდა გაკეთდეს (დადგინდეს არქიმედეს ძალა და მიზიდულობის ძალა და შევადაროთ ისინი ერთმანეთს) ან გამოთვალოთ ფორმულების გამოყენებით.

შეავსეთ ცხრილი

A= ρ დაV გ =

F t = მგ =

დასკვნა (სიმძიმის და არქიმედეს ძალის თანაფარდობა განსაზღვრავს სხეულის უნარს: ცურვა, ჩაიძიროს ან ცურვა)

სიმძიმისა და არქიმედეს ძალის თანაფარდობა განსაზღვრავს სხეულის უნარს ცურვის, ჩაძირვის ან ცურვის.

დემონსტრაციები: 1. საცდელი მილის სხეული წყალში ცურავს. 2. კარტოფილის ბურთი იძირება წყალში. 3. იგივე კარტოფილის ბურთი ცურავს მარილიან წყალში. 4. პლასტილინის ბურთი იძირება წყალში 5. პლასტილინის ნავი წყალში ცურავს

იმისათვის, რომ სხეული ცურავს, აუცილებელია, რომ მასზე მოქმედი მიზიდულობის ძალა დაბალანსებული იყოს არქიმედეს (გამაძლიერებელი) ძალით.

F t = F a (1)

არქიმედეს ძალა: F a = ρ f V f g (2)

გრავიტაცია: F t = მგ = ρVg (3)

ჩავანაცვლოთ გამონათქვამები (2) და (3) ტოლობით (1): ρVg = ρ f V f g

ამ ტოლობის ორივე მხარის გ-ზე გაყოფით, მივიღებთ სხეულების ცურვის პირობას ახალი ფორმით:

ρV = ρ f V f

იმისათვის, რომ სხეული ცურავს, ნაწილობრივ ამოწეული სითხის ზედაპირის ზემოთ, სხეულის სიმკვრივე უნდა იყოს სითხის სიმკვრივეზე ნაკლები. როდესაც სხეულის სიმკვრივე სითხის სიმკვრივეზე მეტია, სხეული იძირება, რადგან მიზიდულობის ძალა აღემატება არქიმედეს ძალას.

ვარჯიშის ანალიზი:

– რა ნივთიერებები (ყინული, სტეარინი, ცვილი, რეზინა, აგური) იცურავს წყალში, რძეში, ვერცხლისწყალში?

– ცხრილის გამოყენებით დაადგინეთ, რომელი ლითონები იძირება ვერცხლისწყალში? (ოსმიუმი, ირიდიუმი, პლატინა, ოქრო)

- რა ნივთიერებები დაცურავს ნავთში? (კორპის, ფიჭვის, მუხის)

4. სხეულებისთვის მცურავი პირობების გამოყენება

ა) მცურავი გემები

- ახლა კი უნდა ავხსნათ, რატომ იძირება ფოლადის ლურსმანი, მაგრამ ფოლადისგან დამზადებული გემი ცურავს?

- ავიღოთ პლასტილინი. წყალში რომ ჩასვა, იხრჩობა. როგორ დავრწმუნდეთ, რომ ის არ დაიხრჩო?

ბ) თევზისა და ვეშაპების ცურვა

როგორ შეუძლიათ თევზებმა და ვეშაპებმა შეცვალონ ჩაყვინთვის სიღრმე? (თევზი საცურაო ბუშტის მოცულობის ცვლილების გამო, ვეშაპები ფილტვების მოცულობის ცვლილების გამო, რაც ნიშნავს არქიმედეს ძალის გამო)

წყლის გარემოში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმების სიმკვრივე ძალიან ცოტა განსხვავდება წყლის სიმკვრივისგან, ამიტომ მათი წონა თითქმის მთლიანად დაბალანსებულია არქიმედეს ძალით. თევზს შეუძლია შეცვალოს სხეულის მოცულობა საცურაო ბუშტის შეკუმშვით გულმკერდისა და მუცლის კუნთების ძალისხმევით, რითაც იცვლება მისი სხეულის საშუალო სიმკვრივე, რის წყალობითაც მას შეუძლია ჩაყვინთვის სიღრმის რეგულირება.

თევზის საცურაო ბუშტი ადვილად ცვლის მოცულობას. როდესაც თევზი კუნთების დახმარებით უფრო დიდ სიღრმეზე ჩადის და მასზე წყლის წნევა მატულობს, ბუშტი იკუმშება, თევზის სხეულის მოცულობა მცირდება და ის ცურავს სიღრმეში. აწევისას თევზის საცურაო ბუშტი და მოცულობა იზრდება და ის ზედაპირზე ცურავს. ასე არეგულირებს თევზი ჩაყვინთვის სიღრმეს. თევზის საცურაო ბუშტი საინტერესოა

ვეშაპები არეგულირებენ ჩაყვინთვის სიღრმეს ფილტვების ტევადობის გაზრდით და შემცირებით. Ეს საინტერესოა

წყლის გარემოში მცხოვრები ცოცხალი ორგანიზმების საშუალო სიმკვრივე ოდნავ განსხვავდება წყლის სიმკვრივისგან, ამიტომ მათი წონა თითქმის მთლიანად დაბალანსებულია არქიმედეს ძალით. ამის წყალობით, წყლის ცხოველებს არ სჭირდებათ ძლიერი და მასიური ჩონჩხები. ამავე მიზეზით, წყლის მცენარეების ღეროები ელასტიურია.

ფრინველებს აქვთ ბუმბულისა და ძირის სქელი, წყალგაუმტარი ფენა, რომელიც შეიცავს ჰაერის მნიშვნელოვან რაოდენობას, რის გამოც მათი სხეულის საშუალო სიმკვრივე ძალიან დაბალია, ამიტომ იხვები ცურვისას წყალში დიდად არ იძირებიან.

ბ) წყალქვეშა ნავიგაცია

– როგორ შეუძლიათ წყალქვეშა ნავები ამაღლდნენ და დაეცეს სხვადასხვა სიღრმეში? (მისი მასის და შესაბამისად გრავიტაციის ცვლილების გამო)

დ) ადამიანის ბანაობა მტკნარ წყალში და მარილიან წყალში

ადამიანის სხეულის საშუალო სიმკვრივეა 1030 კგ/მ. მდინარეში და მარილის ტბაში ბანაობს თუ დაიხრჩობა?

მცურავი სხეულები

203. წყალზე ზურგით გაუნძრევლად მწოლიარე მოცურავე ღრმად სუნთქავს და ამოისუნთქავს. როგორ იცვლება მოცურავის სხეულის პოზიცია წყლის ზედაპირთან მიმართებაში? რატომ?

204. ერთიდაიგივე ხის ბლოკზე მოქმედი ძაბვის ძალები ჯერ წყალში, შემდეგ კი ნავთში ერთნაირია?

205. რატომ ცურავს წყლის ზედაპირზე ბრტყელად მოთავსებული ფირფიტა, მაგრამ წყლის ნაპირზე მოთავსებული ფირფიტა ჩაძირულია?

206. შეუძლია თუ არა სამაშველო ბორბალს დაიჭიროს ნებისმიერი რაოდენობის ადამიანი, ვინც ხელში აიყვანს მას?

207. მყვინთავის მკერდზე და ზურგზე ათავსებენ მძიმე ტყვიის ფირფიტებს, ხოლო ფეხსაცმელს ამაგრებენ ტყვიის ძირებს. რატომ აკეთებენ ამას?

208. ხის ნაჭერი წყალთან ერთად ჭურჭელში ჩაედინება. შეიცვლება თუ არა ეს წნევა ჭურჭლის ფსკერზე, თუ ჭურჭლიდან წყალი არ დაიღვრება?

209. ჭიქა წყლით სავსეა. მასში მოთავსებულია ხის ნაჭერი ისე, რომ თავისუფლად ცურავს. შეიცვლება თუ არა შუშის წონა, თუ წყალი მაინც ავსებს მას ბოლომდე?

პასუხები: 203. ჩასუნთქვისას მოცურავე მაღლა ცურავს, ამოსუნთქვისას კი უფრო ღრმად ჩადის წყალში, რადგან სუნთქვისას იცვლება გულმკერდის მოცულობა და შესაბამისად იცვლება არქიმედეს ძალა.

(ჩასუნთქვისას მოცურავე ცურავს, ამოსუნთქვისას უფრო ღრმად ჩადის წყალში, ვინაიდან სუნთქვის დროს გულმკერდის მოცულობა იცვლება, მაგრამ სხეულის წონა თითქმის მუდმივი რჩება. შესაბამისად, სხეულის მთლიანი მოცულობა ამოსუნთქვისას იზრდება, მცირდება. ამოსუნთქვისას და წყალში ჩაძირული სხეულის ნაწილის მოცულობა არ იცვლება.)

204. იგივე. ბლოკი ცურავს ორივე სითხეში, რაც ნიშნავს, რომ თითოეულ მათგანში მოძრავი ძალა უდრის მასზე მოქმედი მიზიდულობის ძალას.

206. არა, რადგან წრის ამწევ ძალას (სხვაობა არქიმედეს მაქსიმალურ ძალასა და მიზიდულობის ძალას შორის) შეზღუდული მნიშვნელობა აქვს.

207. გაზარდოს მიზიდულობის ძალა და გახადოს იგი არქიმედეს ძალაზე მეტი, წინააღმდეგ შემთხვევაში მყვინთავი საჭირო სიღრმეზე არ ჩაყვინთვის.

208. წნევა გაიზრდება ჭურჭელში წყლის დონის აწევასთან ერთად.

209. არ შეიცვლება, ვინაიდან ხის ნაჭრის წონა უდრის მის მიერ გადაადგილებულ (და ჭიქიდან გადმოღვრილი) წყლის წონას.

6. ექსპერიმენტული დავალება.

სხეულის წონის განსაზღვრა:m=

განსაზღვრეთFt ფორმულის მიხედვით და დინამომეტრის გამოყენებით შეავსეთ ცხრილი.

განსაზღვრეთ Fაფორმულის გამოყენებით და დინამომეტრის გამოყენებით შეავსეთ ცხრილი.

ჩამოაყალიბეთ დასკვნა (სიმძიმის და არქიმედეს ძალის თანაფარდობა განსაზღვრავს სხეულის უნარს: ცურვა, ჩაიძიროს ან ცურვა)

შეავსეთ ცხრილი

A= ρ დაV გ =

F t = მგ =

დასკვნა (ექსპერიმენტზე დაყრდნობით)

დასკვნა (სინამდვილეში)

F t =

7. საშინაო დავალება:

8.დასკვნა: თან ახლა ჩვენი გაკვეთილის დრო დასასრულს უახლოვდება. და მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ არ მოვაგვარეთ ყველა პრობლემა, ჩვენი მოგზაურობა ფიზიკის გზებზე არ მთავრდება!

მცურავი სხეულები- სითხეში (ან აირში) ნაწილობრივ ან მთლიანად ჩაძირული მყარი სხეულის წონასწორობის მდგომარეობა.

მცურავი სხეულების თეორიის მთავარი ამოცანაა სითხეში ჩაძირული სხეულის წონასწორობის დადგენა და წონასწორობის მდგრადობის პირობების გარკვევა. სხეულების ცურვის უმარტივესი პირობები მითითებულია არქიმედეს კანონით. განვიხილოთ ეს პირობები.

როგორც ცნობილია, სითხეში ჩაძირულ ყველა სხეულზე მოქმედებს არქიმედეს ძალა ფ ა(ბიძგების ძალა) მიმართულია ვერტიკალურად ზემოთ, მაგრამ ყველა მათგანი არ ცურავს ზემოთ. იმის გასაგებად, თუ რატომ ცურავს ზოგი სხეული, ზოგი კი იძირება, აუცილებელია გავითვალისწინოთ ყველა სხეულზე მოქმედი სხვა ძალა - გრავიტაცია. Ftრომელიც მიმართულია ვერტიკალურად ქვევით, ანუ საპირისპიროდ ფ ა. თუ სხეული მოსვენებულ მდგომარეობაში რჩება სითხეში, ის დაიწყებს მოძრაობას იმ მიმართულებით, სადაც მიმართულია უდიდესი ძალა. შესაძლებელია შემდეგი შემთხვევები:

1. თუ არქიმედეს ძალა გრავიტაციაზე ნაკლებია ( ფ ა< F т ), შემდეგ სხეული ჩაიძირება ძირში, ანუ დაიხრჩობა (ნახ. ა);
2. თუ არქიმედეს ძალა გრავიტაციაზე მეტია ( F A > F t), შემდეგ სხეული მაღლა იძვრება (ნახ. ბ);

თუ ეს ძალა აღმოჩნდება სხეულზე მოქმედი მიზიდულობის ძალაზე მეტი, მაშინ სხეული მაღლა იფრინდება. აერონავტიკა ამაზეა დაფუძნებული.

აერონავტიკაში გამოყენებულ თვითმფრინავებს ე.წ ბუშტები(ბერძნულიდან აერ- საჰაერო, სტატუსი- დგას). უკონტროლო თავისუფალი ფრენის ბუშტებს ბურთის ფორმის ჭურვი ეწოდება ბუშტები. არც ისე დიდი ხნის წინ უზარმაზარი ბუშტები გამოიყენეს ატმოსფეროს ზედა ფენების (სტრატოსფეროს) შესასწავლად. სტრატოსფერული ბუშტები. კონტროლირებადი ბუშტები (ძრავით და პროპელერებით) ე.წ საჰაერო ხომალდები.

ბუშტი არა მხოლოდ თავისით ამოდის, არამედ შეუძლია გარკვეული ტვირთის აწევა: სალონი, ხალხი, ინსტრუმენტები. იმის დასადგენად, თუ რა სახის დატვირთვა შეუძლია საჰაერო კონტეინერს, თქვენ უნდა იცოდეთ მისი ამწევი ძალა. ბუშტის ამწევი ძალა უდრის სხვაობას არქიმედეს ძალასა და ბუშტზე მოქმედი მიზიდულობის ძალას შორის:

F = F A - F t.

რაც უფრო დაბალია გაზის სიმკვრივე, რომელიც ავსებს მოცემული მოცულობის ბუშტს, მით ნაკლებია მასზე მოქმედი სიმძიმის ძალა და მით მეტია მიღებული ამწევი ძალა. ბუშტები შეიძლება ივსებოდეს ჰელიუმით, წყალბადით ან გაცხელებული ჰაერით. მიუხედავად იმისა, რომ წყალბადს ჰელიუმზე დაბალი სიმკვრივე აქვს, ჰელიუმი მაინც უფრო ხშირად გამოიყენება უსაფრთხოების მიზეზების გამო (წყალბადი არის აალებადი გაზი).

გაცილებით ადვილია ცხელი ჰაერით სავსე ბურთის აწევა და დაწევა. ამისათვის მოათავსეთ სანთური ბურთის ქვედა ნაწილში მდებარე ხვრელის ქვეშ. ის საშუალებას გაძლევთ დაარეგულიროთ ჰაერის ტემპერატურა და, შესაბამისად, მისი სიმკვრივე და ამწევი ძალა.

თქვენ შეგიძლიათ აირჩიოთ ბურთის ტემპერატურა, რომლის დროსაც ბურთისა და სალონის წონა ტოლი იქნება გამაძლიერებელი ძალის. შემდეგ ბურთი ჰაერში დაკიდება და მისგან დაკვირვების გაკეთება ადვილი იქნება.

გაკვეთილის ტიპი:სწავლა

გამოყენებული ტექნოლოგიები:ტრადიციული, ჯგუფური, ინოვაციური.

გაკვეთილის მიზანი:გაარკვიეთ სხეულების ცურვის პირობები სითხისა და სხეულის სიმკვრივის მიხედვით, შეითვისეთ ისინი გაგებისა და გამოყენების დონეზე, მეცნიერული ცოდნის ლოგიკის გამოყენებით.

Დავალებები:

1. თეორიულად და ექსპერიმენტულად დაამყაროს კავშირი სხეულის სიმკვრივესა და სითხეს შორის, რომელიც აუცილებელია სხეულების ცურვის პირობების უზრუნველსაყოფად;
2. განაგრძონ მოსწავლეებში ექსპერიმენტების ჩატარების და მათგან დასკვნების გამოტანის უნარის განვითარება;
3. დაკვირვების, ანალიზის, შედარების, განზოგადების უნარების განვითარება;
4. საგნისადმი ინტერესის აღზრდა;
5. კულტურის აღზრდა სასწავლო სამუშაოს ორგანიზებაში.

Მოსალოდნელი შედეგები:

Ვიცი:ნაოსნობის პირობები ტელ.

Შეძლებს:ექსპერიმენტულად განსაზღვრეთ მცურავი სხეულების პირობები.

აღჭურვილობა:მულტიმედია, ეკრანი, ინდივიდუალური დავალების ბარათები, სიმკვრივის ცხრილი, შესასწავლი მასალები.

გაკვეთილების დროს

ცოდნის გააქტიურება:

მასწავლებელი:

– წინა გაკვეთილებზე შევისწავლეთ სითხისა და აირის გავლენა მათში ჩაძირულ სხეულზე, შევისწავლეთ არქიმედეს კანონი და მცურავი სხეულების პირობები. დღევანდელი გაკვეთილის თემას შევისწავლით კროსვორდის ამოხსნით.

ჰორიზონტალური: 1. გაყოფის ერთეული. 2. მასის ერთეული. 3. მასის მრავალჯერადი ერთეული. 4. ფართობის ერთეული. 5. დროის ერთეული. 6. ძალის ერთეული. 7. მოცულობის ერთეული. 8. სიგრძის ერთეული.

პასუხები: 1. პასკალი. 2. კილოგრამი. 3. ტონა. 4. კვადრატული მეტრი. 5. საათი. 6. ნიუტონი. 7. ლიტრი. 8. მეტრი.

(გაკვეთილის თემას ვწერთ რვეულში)

მასწავლებელი:მაგრამ ახლა, სანამ ექსპერიმენტული ამოცანების ამოხსნას დავიწყებთ, მოდით ვუპასუხოთ რამდენიმე კითხვას. რა ძალა ჩნდება სხეულის სითხეში ჩაძირვისას?

სტუდენტები:არქიმედეს ძალა.

მასწავლებელი:სად არის მიმართული ეს ძალა?

სტუდენტები:ის მიმართულია ვერტიკალურად ზემოთ.

მასწავლებელი:რაზეა დამოკიდებული არქიმედეს ძალა?

სტუდენტები:არქიმედეს ძალა დამოკიდებულია სხეულის მოცულობასა და სითხის სიმკვრივეზე.

მასწავლებელი:და თუ სხეული მთლიანად არ არის ჩაძირული სითხეში, მაშინ როგორ განისაზღვრება არქიმედეს ძალა?

სტუდენტები:შემდეგ, არქიმედეს ძალის გამოსათვლელად, თქვენ უნდა გამოიყენოთ ფორმულა F A = ​​ρ w gV, სადაც V არის სხეულის იმ ნაწილის მოცულობა, რომელიც ჩაეფლო სითხეში.

მასწავლებელი:რა გზებით შეიძლება არქიმედეს ძალის ექსპერიმენტულად დადგენა?

სტუდენტები:თქვენ შეგიძლიათ აწონოთ სხეულის მიერ გადაადგილებული სითხე, მისი წონა არქიმედეს ძალის ტოლი იქნება. თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ დინამომეტრის მაჩვენებლების განსხვავება სხეულის ჰაერში და სითხეში აწონვისას; ეს განსხვავება ასევე უდრის არქიმედეს ძალას. თქვენ შეგიძლიათ განსაზღვროთ სხეულის მოცულობა სახაზავი ან ჭიქის გამოყენებით. სითხის სიმკვრივისა და სხეულის მოცულობის ვიცით, შეგვიძლია გამოვთვალოთ არქიმედეს ძალა.

მასწავლებელი:ასე რომ, ჩვენ ვიცით, რომ სითხეში ჩაძირულ ნებისმიერ სხეულზე მოქმედებს არქიმედეს ძალა. ასევე, რა ძალა მოქმედებს სითხეში ჩაძირულ ნებისმიერ სხეულზე?

სტუდენტები:გრავიტაცია.

მასწავლებელი:შეგიძლიათ მოიყვანოთ სხეულების მაგალითები, რომლებიც ცურავს წყლის ზედაპირზე? რა სხეულები იძირებიან წყალში? სხვაგვარად როგორ შეიძლება მოიქცეს სხეული წყალში? როგორი სხეულებია ეს? შეეცადეთ გამოიცნოთ რომელ მცურავ სხეულზეა საუბარი ახლა.

დღეს ზღვაზე
დიდი სიცხე;
და ის ცურავს ზღვაში
ყინულის მთა.
მოცურავს და ალბათ
სჯერა:
სიცხეშიც კი არ დნება.

სტუდენტები:აისბერგი.

მასწავლებელი:შეიცვლება თუ არა რაიმე, თუ ჩვენ მყისიერად შევცვლით ოკეანეში არსებულ წყალს ნავთი?

(სტუდენტები დაბნეულნი არიან პასუხებში)

ამ კითხვაზე დანამდვილებით ვერ გიპასუხებთ. მაგრამ თქვენ უკვე გაქვთ იდეები და ჰიპოთეზები. მოდით ერთად გადავჭრათ პრობლემა დღეს კლასში: მოდით გავარკვიოთ: რა პირობებია სითხეში მცურავი სხეულებისთვის.

კვლევის პრობლემების გადაჭრა:

ჩაწერეთ გაკვეთილის თემა ბლოკნოტში – "ცურვის პირობები სხეულებისთვის."

მასწავლებელი:ბიჭებო, იცით რომელმა მეცნიერმა შეისწავლა სხეულების ცურვა?

სტუდენტები:არქიმედეს.

მასწავლებელი:შევეცადოთ ექსპერიმენტულად შევამოწმოთ ყველა ინფორმაცია სხეულების მცურავი პირობების შესახებ კვლევის ჩატარებით. ეს უკვე გავაკეთეთ ხახუნის ძალის შესწავლისას. თითოეული ჯგუფი მიიღებს თავის დავალებას. დავალებების შესრულების შემდეგ განვიხილავთ მიღებულ შედეგებს და გავარკვევთ მცურავი სხეულების პირობებს.

ჩაწერეთ ყველა შედეგი თქვენს ნოუთბუქში. თუ თქვენ გაქვთ რაიმე შეკითხვა, გთხოვთ ასწიოთ ხელი.

(ბიჭები იღებენ ბარათებს დავალებებითა და აღჭურვილობით მათ შესასრულებლად – 7 ვარიანტი. დავალების ვარიანტები არ არის იგივე სირთულის დონეზე: პირველი ყველაზე მარტივია, 6 და 7 უფრო რთული. ისინი მოცემულია მომზადების დონის მიხედვით.)

Დავალებები:

1 ჯგუფის დავალება:

1. დააკვირდით შემოთავაზებული სხეულებიდან რომელი იძირება და რომელი ცურავს წყალში.
2. იპოვეთ სახელმძღვანელოს ცხრილში შესაბამისი ნივთიერებების სიმკვრივე და შეადარე წყლის სიმკვრივეს.
3. შედეგების წარმოდგენა ცხრილის სახით.

აღჭურვილობა:ჭურჭელი წყლით და სხეულების ნაკრები: ფოლადის ლურსმანი, ფაიფურის როლიკერი, ტყვიის ნაჭრები, ფიჭვის ბლოკი.

აღჭურვილობა:ჭურჭელი წყლით და სხეულების ნაკრები: ალუმინის ნაჭრები, ორგანული მინა, პოლისტიროლის ქაფი, კორკი, პარაფინი.

ჯგუფი 2 დავალება:

1. შეადარეთ იმავე ზომის ხის და ქაფიანი კუბების წყალში ჩაძირვის სიღრმე.
2. გაარკვიეთ, განსხვავდება თუ არა სხვადასხვა სიმკვრივის სითხეებში ხის კუბის ჩაძირვის სიღრმე. ექსპერიმენტის შედეგი ნაჩვენებია ფიგურაში.

აღჭურვილობა:ორი ჭურჭელი (წყლითა და ზეთით), ხის და ქაფიანი კუბურები.

3 ჯგუფის დავალება:

1. შეადარეთ არქიმედეს ძალა, რომელიც მოქმედებს თითოეულ საცდელ მილზე მიზიდულობის ძალასთან.
2. გამოიტანეთ დასკვნები ექსპერიმენტული შედეგების საფუძველზე.

აღჭურვილობა:ჭიქა, დინამომეტრი, ორი საცდელი მილი ქვიშით (საცდელი მილები ქვიშით უნდა ცურავდეს წყალში, ჩაეფლო სხვადასხვა სიღრმეში).

4 ჯგუფის დავალება:

1. „შესაძლებელია თუ არა კარტოფილის წყალში ცურვა? გააკეთეთ კარტოფილი წყალში მოძრავი.
2. ახსენით ექსპერიმენტის შედეგები. დაალაგეთ ისინი ნახატების სახით.

აღჭურვილობა:ჭურჭელი წყლით, სინჯარა სუფრის მარილით, კოვზი, საშუალო ზომის კარტოფილი.

მე-5 ჯგუფის დავალება:

1. მიიღეთ პლასტილინის ნაჭერი წყალში დასაცურებლად.
2. დარწმუნდით, რომ ფოლგის ნაჭერი ცურავს წყალში.
3. ახსენით ექსპერიმენტის შედეგები.

აღჭურვილობა:ჭურჭელი წყლით; პლასტილინის ნაჭერი და ფოლგის ნაჭერი.

მასწავლებელი:ჩვენ ვისაუბრეთ სითხეში მცურავი მყარი ნივთიერებების მდგომარეობაზე. შეიძლება თუ არა ერთი სითხის ცურვა მეორის ზედაპირზე?

მე-6 ჯგუფის დავალება: დაკვირვება ნავთობის ლაქაზე, რომელიც მოცურავს წყლის გამაძლიერებელი ძალის მოქმედებით.

სამუშაოს მიზანი:დააკვირდით წყალში ჩაძირული ზეთის აწევას, ექსპერიმენტულად აღმოაჩინეთ წყლის გამაძლიერებელი მოქმედება და მიუთითეთ გამტარი ძალის მიმართულება.

აღჭურვილობა:ჭურჭელი ზეთით, წყლით, პიპეტით.

ექსპერიმენტის თანმიმდევრობა:

1. გამოიყენეთ პიპეტი რამდენიმე წვეთი ზეთის მისაღებად.
2. ჩაუშვით პიპეტი 3-4 სმ სიღრმეზე ჭიქა წყალში.
3. გამოუშვით ზეთი და დააკვირდით წყლის ზედაპირზე ზეთის ლაქის წარმოქმნას.
4. გამოიტანეთ დასკვნა თქვენი გამოცდილებიდან გამომდინარე.

ექსპერიმენტის დასრულების შემდეგ ხდება სამუშაოს შედეგების განხილვა და შედეგების შეჯამება.

სანამ მოსწავლეები ასრულებენ დავალებებს, ვაკვირდები მათ მუშაობას და ვუწევ საჭირო დახმარებას.

მასწავლებელი:როდესაც დავასრულებთ სამუშაოს, დანაჩანგალი გადაიტანეთ მაგიდის კიდეზე. მოდით გადავიდეთ შედეგების განხილვაზე. ჯერ გავარკვიოთ, რომელი სხეულები ცურავს სითხეში და რომელი იძირება. (ჯგუფი 1)

სტუდენტები:ერთი მათგანი ასახელებს წყალში ჩაძირულ სხეულებს, მეორე - ცურავ სხეულებს, მესამე ადარებს თითოეული ჯგუფის სხეულების სიმკვრივეს წყლის სიმკვრივეს. ამის შემდეგ ყველა ერთად გამოდის დასკვნამდე.

დასკვნები:

1. თუ ნივთიერების სიმკვრივე, რომლისგანაც სხეული მზადდება, მეტია სითხის სიმკვრივეზე, მაშინ სხეული იძირება.
2. თუ ნივთიერების სიმკვრივე სითხის სიმკვრივეზე ნაკლებია, მაშინ სხეული ცურავს.

(დასკვნა იწერება რვეულებში.)

მასწავლებელი:რა დაემართება სხეულს, თუ სითხისა და ნივთიერების სიმკვრივე ტოლია?

სტუდენტები:პასუხი გასცეს.

ვნახოთ, როგორ იქცევიან სითხის ზედაპირზე მცურავი სხეულები. Ბიჭები ჯგუფი 2შეხედა როგორ იქცევა ხისგან და ქაფისგან დამზადებული სხეულები ერთსა და იმავე სითხეში. რა შენიშნეს?

სტუდენტები:სხეულების ჩაძირვის სიღრმე განსხვავებულია. ქაფი თითქმის ზედაპირზე ცურავს, ხე კი ოდნავ წყალშია ჩაძირული.

მასწავლებელი:რა შეიძლება ითქვას წყლის ან ზეთის ზედაპირზე მცურავი ხის ბლოკის ჩაძირვის სიღრმეზე?

სტუდენტები:ბლოკი უფრო ღრმად ჩაიძირა ზეთში, ვიდრე წყალში.

დასკვნა: ამრიგად, სხეულის სითხეში ჩაძირვის სიღრმე დამოკიდებულია სითხის სიმკვრივეზე და თავად სხეულზე.

დავწეროთ ეს დასკვნა.

მასწავლებელი:ახლა მოდით გავარკვიოთ, შესაძლებელია თუ არა სხეულების ცურვა, რომლებიც ნორმალურ პირობებში ჩაიძირებიან წყალში, მაგალითად, კარტოფილი ან პლასტილინი ან ფოლგა. (ჯგუფი 4; ჯგუფი 5)

რას აკვირდები?

სტუდენტები:წყალში იძირებიან. იმისთვის, რომ კარტოფილი ამობურცულიყო, წყალს მეტი მარილი დავამატეთ.

მასწავლებელი:Რა მოხდა? Რა მოხდა?

სტუდენტები:მარილიანი წყლის სიმკვრივე გაიზარდა და უფრო ძლიერად დაიწყო კარტოფილის გამოდევნა. წყლის სიმკვრივე გაიზარდა და არქიმედეს ძალა უფრო დიდი გახდა.

მასწავლებელი:უფლება. და ბიჭებს, რომლებიც ასრულებდნენ დავალებას პლასტილინით, მარილი არ ჰქონდათ. როგორ მოახერხეთ პლასტილინის წყალში ცურვა?

სტუდენტები:პლასტილინისგან ნავი გავაკეთეთ. მას უფრო დიდი მოცულობა აქვს და ამიტომ ცურავს. თქვენ შეგიძლიათ გააკეთოთ ყუთი პლასტილინისგან, ის ასევე ცურავს. მას ასევე აქვს მეტი მოცულობა, ვიდრე პლასტილინის ნაჭერი.

დასკვნა:ასე რომ, ნორმალურად ჩაძირული სხეულების ცურვის მიზნით, შეგიძლიათ შეცვალოთ სითხის სიმკვრივე ან სხეულის ჩაძირული ნაწილის მოცულობა. ამავე დროს იცვლება სხეულზე მოქმედი არქიმედეს ძალაც. როგორ ფიქრობთ, არის რაიმე კავშირი გრავიტაციასა და არქიმედეს ძალას შორის მცურავი სხეულებისთვის?

მასწავლებელი:(ჯგუფი 6) კვლავ დავუბრუნდეთ ნივთიერების სიმკვრივის ცხრილს. მოდით ავხსნათ, რატომ წარმოიქმნება ზეთის ფირი წყალზე.

ასე რომ, პრობლემა მოგვარებულია, რაც ნიშნავს სითხეები, ისევე როგორც მყარი, ექვემდებარება სხეულების ცურვის პირობებს.

განვაგრძოთ საუბარი სითხეებზე.

ერთმა ზედაპირულმა ჭურჭელმა ერთდროულად მოიწვია სხვადასხვა სიმკვრივის სამი შეურევი სითხე და მიიწვია ისინი დასახლდნენ ყველა კომფორტით. როგორ იყო მოწყობილი სითხეები სტუმართმოყვარე ჭურჭელში, თუ იყო: მანქანის ზეთი, თაფლი და ბენზინი.

მიუთითეთ სითხეების განლაგების თანმიმდევრობა.

სტუდენტები:(ჯგუფი 3) ქვიშით ჩავუღრმავდით წყალში ორი საცდელი მილი - ერთი მსუბუქია, მეორე უფრო მძიმე - და ორივე ცურავდა წყალში. ჩვენ დავადგინეთ, რომ არქიმედეს ძალა ორივე შემთხვევაში დაახლოებით უდრის მიზიდულობის ძალას.

მასწავლებელი:კარგად გააკეთე. ეს ნიშნავს, რომ თუ სხეული ცურავს, მაშინ F A = ​​F მძიმე. (დაფაზე ვწერ). რა მოხდება, თუ სხეული იძირება სითხეში?

სტუდენტები:მაშინ მიზიდულობის ძალა არქიმედეს ძალაზე მეტია.

მასწავლებელი:რა მოხდება, თუ სხეული ცურავს?

სტუდენტები:ეს ნიშნავს, რომ არქიმედეს ძალა გრავიტაციაზე მეტია.

მასწავლებელი:ამრიგად, ჩვენ მივიღეთ სხეულების ცურვის პირობა. მაგრამ ეს არ არის დაკავშირებული სხეულის სიმკვრივესთან ან თავად სითხის სიმკვრივესთან. (ეს დამოკიდებულება შეისწავლეს 1 ჯგუფის ბავშვებმა). ეს ნიშნავს, რომ სხეულების პირობები შეიძლება ჩამოყალიბდეს ორი გზით: არქიმედეს ძალისა და მიზიდულობის ძალის შედარებით ან მასში არსებული სითხისა და ნივთიერების სიმკვრივის შედარებით. ტექნოლოგიაში სად არის გათვალისწინებული ეს პირობები?

სტუდენტები:გემების აგებისას. ადრე ამზადებდნენ ხის გემებსა და ნავებს. ხის სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე ნაკლებია და გემები წყალში ცურავდნენ.

მასწავლებელი:ლითონის ხომალდებიც ცურავს, მაგრამ ფოლადის ნაჭრები წყალში იძირება.

სტუდენტები:მათ მკურნალობენ ისე, როგორც ჩვენ პლასტილინით: მოცულობა იზრდება, არქიმედეს ძალა უფრო დიდი ხდება და ისინი ცურავს. ასევე ამზადებენ პონტონებს და წყალქვეშა ნავებს.

მასწავლებელი:ასე რომ, გემთმშენებლობა იყენებს იმ ფაქტს, რომ მოცულობის შეცვლით შესაძლებელია თითქმის ნებისმიერ სხეულს მინიჭება. გათვალისწინებულია თუ არა კავშირი სხეულების მცურავ პირობებსა და სითხის სიმკვრივის ცვლილებას შორის?

სტუდენტები:დიახ, ზღვიდან მდინარეში გადაადგილებისას გემების სიღრმე იცვლება.

მასწავლებელი:მოიყვანეთ ტექნოლოგიაში მცურავი სხეულების პირობების გამოყენების მაგალითები.

სტუდენტები:პონტონები გამოიყენება მდინარის გადასასვლელად. წყალქვეშა ნავები მიცურავს ზღვებსა და ოკეანეებში. სკუბა დაივინგისთვის მათი ავზის ნაწილი ივსება წყლით, ხოლო ზედაპირული დაივინგისთვის წყალი ამოტუმბვით.

(მე ვაჩვენებ თანამედროვე გემების ნახატებს.)

მასწავლებელი:დააკვირდით ბირთვულ ყინულმჭრელს. ჩვენს ქვეყანაში რამდენიმე ასეთი ყინულმჭრელი ფუნქციონირებს. ისინი ყველაზე მძლავრები არიან მსოფლიოში და შეუძლიათ ერთ წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ცურვა პორტებში შესვლის გარეშე. მაგრამ ამაზე უფრო მეტს ვისაუბრებთ შემდეგ გაკვეთილზე.

დაფის დიზაინი:საშინაო დავალება § 48.

გაკვეთილის თემა: ცურვის პირობები სხეულებისთვის.

გაკვეთილის შეჯამება:

ბიჭებთან ერთად ვაკეთებთ დასკვნას ჩატარებული კვლევის შესახებ. კიდევ ერთხელ ვაჯამებთ მცურავი სხეულების პირობებს დაფაზე წარმოდგენილი ცხრილის გამოყენებით.

ასახვა:

• ვისიამოვნე დღევანდელი გაკვეთილით...
• Მე მინდა …
• Გავარკვიე …
• დღეს მე თვითონ ვარ...

მცურავი არის სხეულის უნარი დარჩეს სითხის ზედაპირზე ან სითხის შიგნით გარკვეულ დონეზე.

ჩვენ ვიცით, რომ სითხეში მყოფ ნებისმიერ სხეულზე მოქმედებს ორი საპირისპირო მიმართულებით მიმართული ძალა: გრავიტაცია და არქიმედეს ძალა.

მიზიდულობის ძალა სხეულის წონის ტოლია და მიმართულია ქვევით, ხოლო არქიმედეს ძალა დამოკიდებულია სითხის სიმკვრივეზე და მიმართულია ზემოთ. როგორ ხსნის ფიზიკა სხეულების ცურვას და რა პირობებია ზედაპირზე და წყლის სვეტში მცურავი სხეულებისთვის?

არქიმედეს ძალა გამოიხატება ფორმულით:

Fout = g*m f = g* ρ f * V f = P f,

სადაც m არის სითხის მასა,

და Pf არის სხეულის მიერ გადაადგილებული სითხის წონა.

და რადგან ჩვენი მასა უდრის: m f = ρ f * V f, მაშინ არქიმედეს ძალის ფორმულიდან ვხედავთ, რომ ის არ არის დამოკიდებული ჩაძირული სხეულის სიმკვრივეზე, არამედ მხოლოდ გადაადგილებული სითხის მოცულობასა და სიმკვრივეზე. სხეულის მიერ.

არქიმედეს ძალა არის ვექტორული სიდიდე. გამაძლიერებელი ძალის არსებობის მიზეზია სხეულის ზედა და ქვედა ნაწილებზე წნევის სხვაობა.სურათზე მითითებული წნევა არის P 2 > P 1 უფრო დიდი სიღრმის გამო. არქიმედეს ძალის წარმოშობისთვის საკმარისია სხეული ნაწილობრივ მაინც ჩაეფლო სითხეში.

ასე რომ, თუ სხეული ცურავს სითხის ზედაპირზე, მაშინ ამ სხეულის სითხეში ჩაძირულ ნაწილზე მოქმედი ძალა უდრის მთელი სხეულის მიზიდულობის ძალას. (Fa = P)

თუ მიზიდულობის ძალა ნაკლებია არქიმედეს ძალაზე (Fa > P), მაშინ სხეული სითხიდან ამოვა, ანუ ცურავს.

იმ შემთხვევაში, როდესაც სხეულის წონა აღემატება არქიმედეს ძალას, რომელიც უბიძგებს მას (Fa

მიღებული თანაფარდობიდან შეიძლება მნიშვნელოვანი დასკვნების გამოტანა:

ტენიანობის ძალა დამოკიდებულია სითხის სიმკვრივეზე. იძირება თუ ცურავს სხეული სითხეში, დამოკიდებულია სხეულის სიმკვრივეზე.

სხეული ცურავს, როდესაც მთლიანად ჩაეფლო სითხეში, თუ სხეულის სიმკვრივე სითხის სიმკვრივის ტოლია.

სხეული ცურავს, ნაწილობრივ ამოწეული სითხის ზედაპირის ზემოთ, თუ სხეულის სიმკვრივე სითხის სიმკვრივეზე ნაკლებია.

- თუ სხეულის სიმკვრივე სითხის სიმკვრივეზე მეტია, ცურვა შეუძლებელია.

მეთევზეთა ნავები დამზადებულია მშრალი ხისგან, რომლის სიმკვრივე წყლისაზე ნაკლებია.

რატომ ცურავს გემები?

წყალში ჩაძირული გემის კორპუსი მოცულობითია და ამ გემის შიგნით არის ჰაერით სავსე დიდი ღრუები, რაც მნიშვნელოვნად ამცირებს გემის საერთო სიმკვრივეს. ამგვარად, გემის მიერ გადაადგილებული წყლის მოცულობა მნიშვნელოვნად იზრდება, იზრდება მისი ამოფრქვევის ძალა და გემის მთლიანი სიმკვრივე ხდება წყლის სიმკვრივეზე ნაკლები, ასე რომ გემს შეუძლია ზედაპირზე ცურვა. ამიტომ, თითოეულ გემს აქვს გარკვეული შეზღუდვა ტვირთის მასაზე, რომელიც მას შეუძლია. ამას გემის გადაადგილება ჰქვია.

გაკვეთილის განვითარება (გაკვეთილის შენიშვნები)

ხაზი UMK A.V. Peryshkin. ფიზიკა (7-9)

ყურადღება! საიტის ადმინისტრაცია არ არის პასუხისმგებელი მეთოდოლოგიური განვითარების შინაარსზე, ისევე როგორც განვითარების ფედერალურ სახელმწიფო საგანმანათლებლო სტანდარტთან შესაბამისობაზე.

გაკვეთილის თემა:ნაოსნობის პირობები ტელ.

გაკვეთილის მიზნები:

• საგანმანათლებლო: ასწავლეთ ანალიზი, ხაზგასმა (ძირითადი, არსებითი),
• მოგაახლოებთ პრობლემური სიტუაციების დამოუკიდებლად გადაჭრას.
• განმავითარებელი: გაკვეთილზე კონკრეტული აქტივობებისადმი ინტერესის განვითარება,
• ფაქტებისა და ცნებების შედარების, კლასიფიკაციის, განზოგადების უნარის განვითარება.
• საგანმანათლებლო: შექმენით კოლექტიური ძიების, ემოციური აღფრთოვანების, სწავლის სიხარული, სირთულეების დაძლევის სიხარული.

გაკვეთილის ადგილი განყოფილებაში:„მყარი, სითხეების და აირების წნევა“, თემის „სითხეებისა და აირების წნევა მათში ჩაძირულ სხეულზე. არქიმედეს ძალა“ შესწავლის შემდეგ.

გაკვეთილის ტიპი:გაკვეთილი საგნობრივი ცოდნის გადახედვის შესახებ.

ძირითადი ტერმინები და ცნებები:მასა, მოცულობა, მატერიის სიმკვრივე, სხეულის წონა, გრავიტაცია, არქიმედეს ძალა.

ინტერდისციპლინური კავშირები:მათემატიკა

ხილვადობა:წყალში ჩაძირული სხვადასხვა სხეულების ქცევის დემონსტრირება; სხეულის მცურავი პირობები სიმკვრივის მიხედვით.

აღჭურვილობა:

ა) დემონსტრირებისთვის

• პლასტმასის ქილა წყლით, ძაფზე სამი საგანი: ალუმინის ცილინდრი, პლასტმასის ბურთი, ჰერმეტულად დალუქული წყლის ბოთლი (წინასწარ მომზადებული მასწავლებლის მიერ), რომელიც შეიძლება იყოს წონასწორობაში სითხეში ნებისმიერ ადგილას;
• წყლის აბაზანა, თეფში ალუმინის ფოლგა, ქლიბი.

ბ) ფრონტალური სამუშაოსთვის

• სასწორი წონებით, საზომი ცილინდრი (ჭიქა), მცურავი კაფსულა თავსახურით (თითო 3), მშრალი ქვიშა, ძაფები, ფილტრის ქაღალდი, ელექტრო ლენტი, ინსტრუქციები შუბლის ექსპერიმენტის ამოცანების შესასრულებლად, რვეულები ლაბორატორიული სამუშაოებისთვის.

გაკვეთილზე მუშაობის ფორმები:ფრონტალური წყვილებში, ინდივიდუალური.

Გაკვეთილის გეგმა

1. ორგანიზების დრო;
2. ადრე შესწავლილი მასალის გააზრების საწყისი შემოწმება;
3. პრაქტიკული მუშაობა დასკვნების გადამოწმების მიზნით;
4. რეფლექსია;
5. Საშინაო დავალება.

გაკვეთილის მიმდინარეობა

I. საორგანიზაციო მომენტი

დღეს გაკვეთილზე გავაგრძელებთ წყალში ჩაძირული სხეულების ქცევის შესწავლას. მოდით შევხედოთ რამდენიმე ექსპერიმენტს, თქვენ თავად განახორციელებთ ექსპერიმენტებს და შეასრულებთ გამოთვლებს.

II. ადრე შესწავლილი მასალის გააზრების საწყისი შემოწმება

გამოცდილება 1

ალუმინის ცილინდრს, ბურთულას და წყლის ბოთლს ზედიზედ ვაყრით წყალში. ჩვენ ვაკვირდებით სხეულების ქცევას.

შედეგი: ცილინდრი იძირება, ბურთი ცურავს ზემოთ, ბუშტი ცურავს, მთლიანად ჩაეფლო წყალში.

პრობლემური სიტუაცია:რატომ? – (სხეულზე მოქმედი ძალების თანაფარდობა).

- წყალში არსებულ ყველა სხეულზე მოქმედებს ორი ძალა: მიზიდულობის ძალა, მიმართული ქვევით და გამაძლიერებელი ძალა (არქიმედეს ძალა), მიმართული ზემოთ.

– სხეულზე ერთი სწორი ხაზის გასწვრივ მოქმედი ძალების დამატების წესიდან გამომდინარეობს: იძირება, თუ F t ˃ F A; ცურავს ზემოთ, თუ F t ˂ F A; ცურავს, თუ F t = F A.

III. პრაქტიკული მუშაობა დასკვნების შესამოწმებლად

ჩავატაროთ ექსპერიმენტი და შევამოწმოთ კავშირი მიზიდულობისა და გამაძლიერებელი ძალას შორის. (საფუძვლად აღებულია ლაბორატორიული სამუშაო „სითხეში მცურავი სხეულების პირობების გარკვევა“ - სახელმძღვანელოს გვერდი 211).

სავარჯიშო 1.

1. შეავსეთ კაფსულა 1/4 სავსე ქვიშით, განსაზღვრეთ მისი მასა გრამებში სასწორზე. გადააქციეთ მასის მნიშვნელობა კგ-ში და ჩაწერეთ ცხრილში.
2. მოათავსეთ კაფსულა წყალში და განსაზღვრეთ გადაადგილებული წყლის მოცულობა სმ3-ში. ამისათვის მონიშნეთ ჭიქაში წყლის დონეები კაფსულის წყალში ჩასვლამდე და შემდეგ. ჩაწერეთ მოცულობის მნიშვნელობა m3-ში ცხრილში.

P = F მძიმე = მგდა F A = ρ f gV t

დავალება 2.

1. შეავსეთ კაფსულა მთლიანად ქვიშით და განსაზღვრეთ მისი მასა გრამებში სასწორზე. გადააქციეთ მასის მნიშვნელობა კგ-ში და ჩაწერეთ ცხრილში.
2. მოათავსეთ კაფსულა წყალში და განსაზღვრეთ გადაადგილებული წყლის მოცულობა სმ3-ში. ამისათვის მონიშნეთ ჭიქაში წყლის დონეები კაფსულის წყალში ჩასვლამდე და შემდეგ. ჩაწერეთ მოცულობის მნიშვნელობა m 3-ში ცხრილში.
3. გამოთვალეთ გრავიტაცია და არქიმედეს ძალა ფორმულების გამოყენებით:

P = F მძიმე = მგდა F A = ρ f gV

შეადარეთ არქიმედეს ძალა გრავიტაციასთან. ჩაწერეთ გაანგარიშების შედეგები ცხრილში და გაითვალისწინეთ: კაფსულა იძირება ან ცურავს.

	Სხეულის მასა, მ, კგ	გრავიტაცია, ფმძიმე, ნ	გადაადგილებული წყლის მოცულობა, ვ, მ 3	არქიმედეს ძალა ფა, ნ	შედარება ფკაბელი და ფა	კაფსულის ქცევა წყალში
						ჩნდება

დავალება 3.

1. დაადგინეთ, რა სიმძიმის და არქიმედეს ძალის თანაფარდობით გაცურავს კაფსულა სითხეში სადმე, მასში მთლიანად ჩაძირული? რა მნიშვნელობა ექნება კაფსულის მიერ გადაადგილებულ წყლის მოცულობას?
2. განსაზღვრეთ მასა მცურავი სხეულისთვის (გაანგარიშების გარეშე).
3. შეავსეთ კაფსულა ქვიშით საჭირო მასამდე, შემდეგ ჩაუშვით წყალში და გამოცდილებით გადაამოწმეთ, რომ თქვენი მსჯელობა სწორია.
4. გამოიტანეთ დასკვნა სხეულის სითხეში ცურვის მდგომარეობის შესახებ.

გამოცდილება 2

მოდით შევამოწმოთ მცურავი პირობები ნივთიერების სიმკვრივეზე, საიდანაც მზადდება სხეულები და სითხის სიმკვრივე. ამისთვის გვაქვს წყლის აბაზანა, ალუმინის ფოლგის ფირფიტა და ქლიბი.

1. კუთხეების მოღუნვით თეფშიდან ყუთს გავაკეთებთ. დავასვენოთ წყლის ზედაპირზე. ვაკვირდებით წყლის ზედაპირზე მცურავ ყუთს.
2. ამოვიღოთ ყუთი წყლიდან და თეფშს დავაბრუნოთ ბრტყელი სახე. ფირფიტა გადაკეცეთ შუაზე, ოთხად და ა.შ. ქლიბით გაწურეთ ფოლგა და ჩაუშვით წყალში.

შედეგი:ყუთის ფორმის ფირფიტა ცურავს, მაგრამ შეკუმშვისას იძირება.

პრობლემური სიტუაცია:რატომ? – (სხეულისა და წყლის სიმკვრივის თანაფარდობა).

• სიმჭიდროვე ყუთებიალუმინის ფოლგასგან დამზადებული წყალზე ნაკლები სიმკვრივეა, ხოლო შეკუმშული ფოლგის სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე მეტია.
• მცურავი სხეულების პირობები: ნიჟარები, თუ ρ t ˃ ρ წყალი; ცურავს ზემოთ, თუ ρ t ˂ ρ წყალი; ცურავს, თუ ρ t = ρ წყალი. (ρ ალუმინი = 2700 კგ/მ3; ρ წყალი = 1000 კგ/მ3).

IV. ანარეკლი

გამოცდილება 3.დაათვალიერეთ და აუხსენით მოსწავლის მიერ შესრულებული მოწყობილობის მუშაობა §52-ის დავალების მიხედვით (სახელმძღვანელო გვ. 55). "კარტეზიელი მყვინთავი". გამჭვირვალე ბოთლის ნაცვლად, მოსწავლემ გამოიყენა ჩვეულებრივი პიპეტი.

მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ აჩვენოთ სხეულების ცურვის კანონები.

V. საშინაო დავალება

§52; სავარჯიშო 27(3,5,6).

გაკვეთილის თვითანალიზი

მე-7 კლასის ფიზიკის გაკვეთილის თემაა „მცურავი სხეულების პირობები“. კლასში 20 მოსწავლეა. მათ უმრავლესობას აქვს კარგი მათემატიკური მომზადება. ბიჭები ცნობისმოყვარეები და აქტიურები არიან. ისინი კარგად მუშაობენ გუნდში. მონაწილეობა გაკვეთილისთვის აღჭურვილობის მომზადებაში.

გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლეების დაინტერესება, პრობლემური სიტუაციების დამოუკიდებლად გადაწყვეტასთან დაახლოება. გაკვეთილზე ბავშვები სწავლობენ დამოუკიდებლად დაგეგმონ მიზნების მიღწევის გზები, მათ შორის ალტერნატიული და შეგნებულად აირჩიონ პრობლემის გადაჭრის ყველაზე ეფექტური გზები.

გაკვეთილის ტიპი - გაკვეთილი საგნობრივი ცოდნის გამეორებაზე - საშუალებას გაძლევთ შეამოწმოთ წინა გაკვეთილზე მიღებული ცოდნა და მოემზადოთ მომდევნო გაკვეთილზე თემაზე არსებული პრობლემების გადასაჭრელად.

გაკვეთილის შერჩეული ეტაპები ლოგიკურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან, ხდება გლუვი გადასვლა ერთიდან მეორეზე. გაკვეთილის მსვლელობისას მასწავლებელი მხოლოდ წარმართავს და ასწორებს მოსწავლეების ქმედებებს, რომლებიც თითქმის მთელი გაკვეთილის განმავლობაში მუშაობენ დამოუკიდებლად. პრაქტიკული ნაწილის დასრულებისას დროის დაზოგვის მიზნით, დამატებითი გაკვეთილების დროს მოსწავლეებმა მოამზადეს ორი კაფსულა ქვიშით, სრულად და ნაწილობრივ შევსებული (დავალებები 1 და 2), მესამე დარჩა ცარიელი. გაკვეთილზე ბავშვებმა ისწავლეს ექსპერიმენტიდან დასკვნების გამოტანა და აქტიურად განიხილეს პრობლემური სიტუაციების გადაჭრის გზები. დასკვნით ეტაპზე ბავშვების ყურადღება კვლავ გაკვეთილის თემაზე იყო მიმართული. მასწავლებელმა საშინაო დავალებაზე კომენტარი გააკეთა და ზეპირი პასუხებისთვის შეფასებები მიანიჭა, გაკვეთილის შემდეგ შემოწმდა ლაბორატორიული სამუშაოს რვეულები.

მიმაჩნია, რომ გაკვეთილის მიზნები მიღწეულია: ბავშვებმა ისწავლეს ანალიზი, ხაზგასმა (მთავარი, არსებითი), შედარება, კლასიფიკაცია, ფაქტებისა და ცნებების განზოგადება და პრობლემური სიტუაციების გადაწყვეტის პოვნა. გაკვეთილზე შეიქმნა კოლექტიური ძიების, ემოციური აღფრთოვანების, სწავლის ხალისი და სირთულეების დაძლევის სიხარული.