Deteksi aksi dorongan secara eksperimental. Pekerjaan laboratorium "menentukan besarnya gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang direndam dalam zat cair". Untuk menghitung gaya apung yang Anda butuhkan

Sekolah Menengah MBOU No. 117 Guru Fisika Dmitrakova L.N.

Snezhinsk, wilayah Chelyabinsk

kelas 7

Pelajaran dengan topik: “Pekerjaan Laboratorium No.7.”

"Penentuan gaya apung,

bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair"

Tujuan pembelajaran: Untuk secara eksperimental mendeteksi efek apung suatu zat cair pada benda yang direndam di dalamnya dan menentukan gaya apung.

Perlengkapan pelajaran: sesuai dengan uraian di buku teks hal.167.

Jenis pelajaran: pelajaran-penelitian - pekerjaan laboratorium.

Tujuan pendidikan: untuk mengembangkan keterampilan teoritis dan praktis serta kemampuan siswa untuk menentukan gaya apung melalui pengalaman; kemampuan membandingkan dan menarik kesimpulan; kemampuan mengukur berat badan di udara dan cairan.

Tujuan perkembangan: mengembangkan minat kognitif siswa terhadap fisika, mengembangkan kemampuan melakukan pekerjaan laboratorium sesuai model; mengembangkan kemampuan untuk menemukan pola; mengembangkan kemampuan mengisi tabel; mengembangkan keterampilan penelitian; mengembangkan kemampuan untuk bekerja berpasangan.

Tujuan pendidikan: menumbuhkan rasa tanggung jawab dan rasa hormat terhadap rekan-rekannya; menanamkan budaya silaturahmi, membina organisasi, menumbuhkan budaya bekerja dengan peralatan laboratorium.

DZ: L.No.605, 606, 623, 626.

Selama kelas:

SAYA . Waktu pengorganisasian.

Mobilisasi memulai pelajaran. Memeriksa absensi. Organisasi perhatian.

Target: suasana psikologis siswa terhadap pelajaran. Mencatat pekerjaan rumah dengan penjelasan No. 626 (volume badan = abc).

II . Nyatakan topik dan tujuan pelajaran.

Target: temukan gaya apung secara eksperimental; cari tahu apa yang bergantung pada gaya Archimedes (pada massa jenis dan volume benda) dan bagaimana caranya?

AKU AKU AKU . Memeriksa asimilasi materi yang dipelajari(survei frontal siswa).

Target: verifikasi dan penilaian pengetahuan

Pertanyaan untuk kontrol:

1. Tuliskan (di papan tulis) rumus untuk menghitung gaya apung yang bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair.

2. Gaya apung bergantung pada apa? Itu tidak bergantung pada apa?

3. Bagaimana gaya ini diarahkan?

4. Siapa yang pertama kali menunjukkan adanya gaya apung dan menghitung nilainya?

5. Apa isi hukum Archimedes?

IV . Melakukan pekerjaan laboratorium № 7

« Penentuan gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair"

(dilakukan sesuai uraian di buku teks halaman 167.).

Target: penelitian, pengisian tabel, penalaran siswa (bekerja berpasangan di bawah bimbingan guru).

V . Analisis dan kesimpulan dari percobaan.

Target: mengembangkan kemampuan membandingkan dan menarik kesimpulan dari percobaan (diskusi kolektif; catatan mandiri di buku catatan).

Bandingkan tugas:

1. Gaya Archimedes yang bekerja pada benda yang volumenya berbeda.

2. gaya Archimedes yang bekerja pada benda di air bersih dan air asin.

Kesimpulan:

1. Gaya Archimedes bergantung pada volume bagian benda yang terendam.

2.Gaya Archimedes bergantung pada massa jenis zat cair.

3. Ketika suatu benda dicelupkan ke dalam zat cair, berat benda tersebut berkurang.

VI . Legenda Archimedes (jika masih ada waktu tersisa).

Target: mengembangkan minat siswa terhadap mata pelajaran; menguasai fakta dan gagasan pokok (percakapan dengan siswa tentang apa yang mereka baca).

VII . Penyelesaian masalah (jika masih ada waktu tersisa).

Target: penerapan pengetahuan tentang ketergantungan gaya Archimedes pada volume benda dan massa jenis zat cair ketika memecahkan masalah kualitatif dan komputasi.

PENYELESAIAN MASALAH.

Bola baja manakah yang diturunkan ke dalam air yang mempunyai gaya apung paling besar?

Bola-bola identik yang digantung pada balok keseimbangan dicelupkan satu ke dalam minyak dan yang lainnya ke dalam air. Pada bola manakah gaya Archimedes yang lebih besar akan bekerja?

3) Sebuah benda logam mempunyai berat 44,5 N di udara, dan 40,5 N jika dicelupkan ke dalam minyak tanah. Berapakah gaya Archimedean yang bekerja pada benda tersebut? Berapa volume bagian ini?

Diberikan:

P di udara = 44,5 N

P V dalam minyak tanah = 40,5 N

F a - ? Vt — ?

VIII. Ringkasan pelajaran.

(Hal baru apa yang Anda pelajari? Apa yang Anda pelajari? Apakah sulit bagi Anda? Apakah pelajaran itu menarik bagi Anda?). Kirimkan buku catatan Anda untuk verifikasi.

Untuk introspeksi pelajaran (untuk guru):

Metode kegiatan kreatif:

1. Gambar motivasi.

2. Kegiatan praktek mandiri siswa.

3. Observasi, analisis, perbandingan, kesimpulan, pengisian tabel.

4. Tugas pencarian.

5. Bekerja berpasangan.

Bentuk organisasi:

1. Depan.

2. Ruang uap.

3. Aktivitas kolektif siswa dalam pembelajaran.

Pekerjaan laboratorium No.8.

Subjek: Penentuan gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair.

Kenapa telur

muncul?

Target: Pelajari pengaruh zat cair pada benda yang terendam, selidiki secara eksperimental ketergantungan gaya apung pada massa jenis zat cair dan volume benda.

Tujuan pelajaran:

• 1. Mengajari siswa mendeteksi adanya gaya yang mendorong suatu benda keluar dari zat cair, mengetahui faktor apa saja yang menentukan besarnya gaya apung (tidak bergantung), dan merumuskan hukum Archimedes dengan menetapkan ketergantungan gaya Archimedes pada volume benda yang dicelupkan ke dalam zat cair dan massa jenis zat cair.
• 2. Menumbuhkan kemampuan bekerja dengan tujuan untuk mencapai tujuan bersama dan pribadi, menumbuhkan toleransi dan menghargai pendapat orang lain, menumbuhkan kemampuan komunikasi.
• 3. Mengembangkan teknik untuk mengaktifkan aktivitas mental - analisis, sintesis, perbandingan, generalisasi dan abstraksi.

1. Kemana arah gaya apung?

2. Apakah berat badan berubah ketika direndam dalam air?

3. Berat badan?

Target: menemukan secara eksperimental efek apung suatu cairan pada benda yang direndam di dalamnya.

Peralatan:

tripod dengan kopling, dinamometer, 2 badan, gelas dengan air bersih dan garam.

Kemajuan.

1. Untuk menghitung gaya apung, Anda perlu mengukur...

1. Untuk menghitung gaya apung yang dibutuhkan

1) mengukur berat benda di udara F 1 .

2) mengukur berat badan dalam air F 2 .

Dimana yang paling berat?

2. Untuk menghitung gaya apung yang diperlukan...

F kamu adalah t = F 1 -F 2 .

Tabel laporan .

Berat badan di udara F 1 ,

Air

Berat badan di dalam air F 2 ,

Membersihkan

Kekuatan apung

Asin

F kamu adalah t = F 1 -F 2 . (N)

• Untuk menghitung gaya apung diperlukan...

kurangi bobot yang lebih kecil dari bobot yang lebih besar, mis.

F kamu adalah t = F 1 -F 2 .

Kesimpulan: (apa yang kamu ukur? Apa yang kamu hitung? Gaya apung bergantung pada apa?)

Tugas tambahan: selidiki ketergantungan gaya apung pada volume benda.

• Kami bekerja hanya dengan satu cairan.

Tabel laporan .

Berat badan di udara F 1 ,

Tubuh

Berat badan di dalam air F 2 ,

Besar

Kekuatan apung

Kecil

F kamu adalah t = F 1 -F 2 . (N)

Kesimpulan: (Apa yang menentukan gaya apung?)

D/Z: & 50-51 menceritakan kembali, bertanya secara lisan

• Bagus sekali!
• Terima kasih atas pelajarannya.

Penelitian tambahan.

Selidiki apakah gaya apung bergantung pada:

• kepadatan tubuh;
• bentuk tubuh;
• kedalaman perendaman.

PEKERJAAN LABORATORIUM.

DEFINISI GAYA dorong.

Sasaran : mendeteksi secara eksperimental efek apung suatu cairan pada benda yang dicelupkan ke dalamnya dan menentukan gaya apungnya.

Perangkat dan bahan : dinamometer, tripod dengan kopling dan kaki, dua benda dengan volume berbeda, gelas berisi air dan larutan garam jenuh dalam air.

Petunjuk penggunaan:

1. Menurut hukum Archimedes, gaya apung bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cairF A, sama dengan berat mgcairan yang dipindahkan:

F A = mg. (1)

Untuk membandingkan gaya Archimedean dengan berat badan, Anda perlu mengukur berat badanPmenggunakan dinamometer dan menghitung gaya ArchimedeanF A . kekuatan ArchimedeanF A ditentukan dengan rumus:

F A = mg =  Vg (2),

Di mana  - kepadatan air ( = 1000 kg/m 3 ), V- volume air yang dipindahkan oleh tubuh,G- percepatan gravitasi (G= 9,81 m/s 2 ).

Volume VAir yang dipindahkan dapat diukur dengan menggunakan gelas ukur sebagai selisih tinggi muka air pada saat benda uji dicelupkan ke dalamnya dan tanpa benda.

kekuatan Archimedes F.A.Kerja pada benda yang tenggelam di dalam air dapat diketahui dengan mengukur berat benda tersebut dengan menggunakan dinamometerPdi udara dan kekuatanP 1 , menjaga keseimbangan tubuh saat direndam dalam air:

P=F A +P 1 , F A = P - P 1 .

2. Ukur berat P benda pertama dengan menggunakan dinamometer.

3. Ukur gayanya P 1 , bekerja pada pengait dinamometer ketika benda terendam seluruhnya di dalam air. Untuk melakukan ini, pasang dinamometer pada tripod dan gantungkan beban padanya. Tempatkan segelas air dan turunkan kopling dengan kaki dan dinamometer hingga seluruh badan terendam air. Ini akan menjadi berat badan di dalam air.

4. Hitung gaya apung yang bekerja pada benda tersebut.

5
. Alih-alih air murni, ambil larutan garam jenuh dan hitung gaya apungnya.

6. Gantungkan benda lain pada dinamometer dan lakukan langkah 2 – 5

7. Tuliskan hasil pengukuran dan perhitungan pada tabel pelaporan.

Berat badan di udara

Berat badan dalam cairan

Kekuatan apung

F , N F =P -P 1

R ’

P''

P 1 ’

P 1 ’’

F'

F''

Air

Larutan garam jenuh dalam air

Menarik kesimpulan berdasarkan percobaan yang dilakukan.

Pertanyaan kontrol.

1. Jenis air apa yang lebih mudah untuk berenang dan mengapa: laut atau sungai?

2. Sebuah batang baja yang digantungkan pada seutas benang dicelupkan ke dalam air. Sebutkan benda-benda dan gaya-gaya yang berinteraksi yang bekerja pada balok tersebut. Gambarkan kekuatan-kekuatan ini secara grafis.

3. Volume sepotong besi adalah 0,1 m3 3 . Berapakah gaya apung yang bekerja padanya jika benda tersebut dicelupkan seluruhnya ke dalam minyak tanah?

Pekerjaan laboratorium 7 Penentuan gaya apung yang bekerja pada suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair. Tujuan pekerjaan: untuk secara eksperimental mendeteksi efek apung suatu zat cair pada benda yang direndam di dalamnya dan menentukan besarnya gaya apung. Peralatan dan bahan: pengukur tekanan, tripod dengan kopling dan kaki, dua badan dengan volume berbeda, gelas berisi air dan larutan garam jenuh dalam air.

Tugas dan Soal Latihan 1. Dengan menggunakan vektor, tunjukkan gaya-gaya yang bekerja pada benda pada kasus ke-1 dan ke-2. 2. Di mana lebih mudah menahan tubuh: di udara atau di air? __________ ___________________________________ Mengapa? ______________ __________________

3. Tuliskan rumus: Gaya Archimedean Berat benda 4. Tuliskan rumus mencari gaya Archimedean jika diketahui berat benda di udara - P 1 dan di air - P 1 w. F A = ​​​​_____________ 5. Berat badan di udara P 1 = 120 N Berat badan di air P 1 w = 100 N Gaya Archimedean F A = ​​____________ N

Kemajuan pekerjaan 1. Pasang dinamometer pada tripod dan gantung badan pertama pada seutas benang. Catat dan catat pembacaan dinamometer pada tabel. Ini akan menjadi berat benda di udara - P 1 2. Letakkan segelas air dan lepaskan kopling dengan kaki dan dinamometer hingga seluruh tubuh menyerah di bawah air. Catat dan catat pembacaan dinamometer pada tabel. Ini akan menjadi berat benda di dalam air - P 1 w. 3. Berdasarkan data yang diperoleh, hitunglah gaya apung yang bekerja pada benda pertama: F 1 = P 1 - P 1 w = __________ 4. Sebagai ganti air murni, ambillah larutan garam jenuh dan tentukan kembali semua benda tersebut di dalam larutan garam - P 1 w, Tulis dalam tabel dan tentukan gaya apung F 1

5. Tangguhkan benda dengan volume berbeda dari dinamometer dan tentukan dengan cara yang sama seperti benda pertama, gaya apung dalam air dan dalam larutan garam jenuh - F 2. Berat benda di udara, N Berat benda dalam cairan, N Gaya apung, N P 1 P 2 R 1 f R 2 f F 1 F 2 Air Tak Jenuh larutan garam dalam air Tuliskan hasilnya dalam tabel. Kesimpulan: ____________________________ _______________________

Sasaran:

• mengukur gaya apung yang bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair;
• mengembangkan keterampilan kerja individu dan kerja kelompok secara mandiri, kemampuan membandingkan dan mengamati;
• menumbuhkan kemandirian dalam menarik kesimpulan, melakukan pendekatan kreatif dalam melakukan eksperimen, dan meningkatkan minat kognitif terhadap sains.

Tugas:

• periksa asumsi teoritis secara eksperimental, hitung F A– kekuatan Archimedes;
• mengembangkan kemampuan berpikir logis, membandingkan, membedakan, dan secara mandiri menarik kesimpulan;
• menunjukkan inisiatif, aktivitas, kemandirian, minat kreatif.

Peralatan: komputer, disk instalasi "Pekerjaan laboratorium dalam fisika"; gelas kimia, timbangan, anak timbangan, badan - aluminium dan kuningan dengan volume yang sama, dinamometer.

Rencana belajar:

SELAMA KELAS

1. Momen organisasi.

Motivasi. (Salam, menandai absensi, melaporkan topik, tujuan pelajaran, membaca prasasti)

– Topik pelajaran hari ini sangat penting dan menarik. Gaya apung yang bekerja pada benda yang direndam dalam cairan atau gas sangat sering kita jumpai - oleh karena itu, kita harus memperhitungkan faktor ini ketika melakukan berbagai pekerjaan, menentukan besarnya gaya apung dan menentukan kondisi yang mempengaruhi besarnya gaya tersebut. . Inilah yang menjadi fokus penelitian saat ini.
Desain penelitian: fakta awal – hipotesis – penelitian literatur ilmiah – eksperimen – analisis hasil – kesimpulan.

2. Memperbarui pengetahuan

3. Fakta latar belakang: jadi benda yang ditempatkan dalam cairan menjadi “lebih ringan”

4. Mengajukan hipotesis: karena perubahan aksi suatu gaya pada suatu benda hanya dapat dilakukan dengan aksi gaya lain, oleh karena itu, gaya apung yang arahnya berlawanan bekerja melawan gaya gravitasi - tujuan kita adalah menentukan besarnya gaya ini dan memeriksa besarnya gaya tersebut. rumus: F A.= wV T G
Karena perbedaan tekanan dalam cairan pada tingkat yang berbeda, mendorong keluar atau Archimedes memaksa

Beras. 1.15.3 menjelaskan kemunculan gaya Archimedean. Sebuah benda berbentuk persegi panjang sejajar dengan tinggi H dan daerah dasar S. Perbedaan tekanan pada permukaan bawah dan atas adalah:

Oleh karena itu, gaya apung akan diarahkan ke atas, dan modulusnya sama dengan

Di mana V adalah volume cairan yang dipindahkan oleh tubuh, dan V- massanya.

Gaya Archimedean yang bekerja pada benda yang dicelupkan ke dalam zat cair (atau gas) sama dengan berat zat cair (atau gas) yang dipindahkan oleh benda tersebut.

Pernyataan ini disebut hukum Archimedes , berlaku untuk benda dalam bentuk apa pun.

Berdasarkan hukum Archimedes bahwa jika massa jenis rata-rata suatu benda m lebih besar daripada massa jenis zat cair (atau gas), benda tersebut akan tenggelam ke dasar. Jika 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. Mengajukan hipotesis dan konsekuensi

Tertulis di papan tulis:

6. Eksperimen(Pekerjaan laboratorium)

Rekan senegara kita yang hebat M.V. Lomonosov berkata: “Saya menghargai satu pengalaman lebih tinggi daripada seribu opini yang lahir hanya dari imajinasi.” Oleh karena itu, kami akan menguji semua hipotesis kami secara eksperimental.
(Di atas meja terdapat instrumen dan segala sesuatu yang diperlukan untuk memeriksa dan melakukan pekerjaan laboratorium).
Contoh kartu - memo No. 1-4, di mana anak-anak akan menuliskan hasilnya, terlampir. Saat Anda mengerjakan kartu, guru menuliskan hasilnya di papan tulis dengan komentar ( Lampiran 1 ).

Dengan demikian, kami mengkonfirmasi hipotesis kami dan eksperimen para ilmuwan.
Mari kita periksa hukum Archimedes dengan menyelesaikan pekerjaan laboratorium virtual ( Lampiran 2 )

6. Hasil: Pekerjaan yang dilakukan menegaskan keabsahan hukum Archimedes.

Cerminan:

1. Bagaimana seseorang dapat secara eksperimental menentukan gaya apa yang mendorong suatu benda yang dicelupkan seluruhnya ke dalam zat cair keluar dari zat cair?
2. Berapakah gaya ini?
3. Apa nama gaya yang mendorong keluar benda yang dicelupkan ke dalam zat cair dan gas?
4. Bagaimana cara menghitung gaya Archimedean?
5. Besaran apa yang bergantung pada gaya Archimedean? Jumlah apa yang tidak bergantung padanya?

7. Pekerjaan rumah:§48, 49, mis. 24, hal.119.

literatur: buku teks "Fisika 7" A.V. Peryshkin, “Perkembangan pelajaran dalam fisika” V.A. Volkov, S.E. Poliansky.