Тема: «Плотность вещества»

Цель урока: создать условия для

- формирования понятия плотности вещества;

- развития умения наблюдать и выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов, развития способов мыслительной деятельности (анализ, обобщение), развития речи (владение физическими понятиями, терминами), развития познавательного интереса учащихся;

- формирования научного мировоззрения, воспитание устойчивого интереса к предмету, положительного отношения к знаниям.

Эпиграф к уроку: О сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.

()

Вид урока: исследовательский

Тип урока: изучение нового материала

Оборудование: весы учебные, мензурка, лабораторный стакан, набор тел одинакового объема, набор тел одинаковой массы, кирпич, набор карточек, презентация.

Ход урока

I.  Организационный момент.

Здравствуйте ребята, садитесь. Я очень рада видеть вас сегодня на уроке. Меня зовут Надежда Викторовна. Я – учитель физики Даниловской СОШ. Сегодня я у вас проведу урок физики.

Мотивация. Наш сегодняшний урок мне хотелось бы начать строками стихотворения великого русского поэта .

О сколько нам открытий чудных
Готовит просвещенья дух
И опыт, сын ошибок трудных,
И гений, парадоксов друг,
И случай, бог изобретатель.

Удивительно точно подметил поэт характер научной деятельности. Любому открытию сопутствуют опыт, талант исследователя. Сегодня на уроке мы превратим наш класс в маленькую исследовательскую лабораторию. Вам предстоит стать юным исследователем. Мы попытаемся совершить небольшие, но самостоятельные открытия. Нам предстоит пройти этапы познания окружающего мира. Задача непростая. Но я думаю, что мы с ней справимся.

Итак,

Тема нашего урока «Плотность вещества». (Откройте тетради, запишите число, тему урока)

Давайте вместе с вами определим цели урока.

Что мы хотим узнать на уроке нового? Чему мы хотим научиться?

( - узнать что такое плотность;

- узнать от чего она зависит;

- узнать, как она обозначается;

- узнать какой у нее смысл.)

Хорошо, вы назвали почти все цели.

Итак, сегодня на уроке мы должны познакомиться с физической величиной – плотность, узнать, что она характеризует, узнать, как она обозначается и по какой формуле находится. Посмотрите на ваши столы, там лежит план обобщенного характера. По нему мы и будем работать.

II.  Актуализация опорных знаний

На сегодняшнем уроке нам понадобиться понятие массы. Поэтому давайте вспомним:

1.  Что такое масса? (Масса - физическая величина, характеризующая инертные свойства тел)

2.  Что такое инертность? ( Инертность - свойство тел по-разному изменять скорость при взаимодействии )

3.  Как обозначается масса?

4.  В чем она измеряется?

5.  С помощью какого прибора измеряют массу?

Молодцы! Очень хорошо

III.  Изучение нового материала:

Постановка проблемы.

Ребята, а с помощью наших учебных весов можно измерить массу любого тела? (нет, существует предел измерений). А как вы думаете, массу кирпича мы сможем измерить? (нет)

Можем ли мы определить массу данного кирпича, используя только линейку?

Затрудняетесь? Ладно, мы вернемся к этому вопросу позже, только вы его запомните.

Сейчас каждая группа выполнит экспериментальное задание. Возьмите Карточку № 1.

1 группа:

Рассмотрите тела из наборов, которые находятся у вас на столах. Найдите тела равного объёма. Что можно сказать о веществах, из которых они изготовлены? Измерьте массы этих тел с помощью весов. Занесите данные в таблицу. Сравните массы и сделайте вывод (Как вы считаете, от чего зависит масса вещества). Запишите этот вывод. (V1= V2, m1>m2, масса зависит от рода вещества)

Измерьте объем тел с помощью мензурки. Заполните таблицу.

Вещество

Масса, г

Объем, см3

Масса вещества в единице объема (в 1 см3)

Железо

Алюминий

Вычислите из полученных данных: какую массу будет иметь вещество в объеме 1 см3. Запишите полученный результат в таблицу.

2 группа:

Найдите тела, изготовленные из одного вещества. Сравните их объёмы. Сравните их массы с помощью весов. Учитывая, что масса пустого шприца 2,3 г, вычислите массу вещества, находящегося в нем. Занесите данные в таблицу. Сделайте вывод ( от чего зависит масса тела). Запишите этот вывод. (V1> V2, m1>m2, масса вещества зависит от объема)

Заполните таблицу:

Вещество

Масса, г

Объем, см3

Масса вещества в единице объема (в 1 см3)

Вода

Вода

Вычислите из полученных данных: какую массу будет иметь вещество в объеме 1 см3. Запишите полученный результат в таблицу.

3 группа

Рассмотрите тела из наборов, которые находятся у вас на столах. Найдите тела равной массы. Что можно сказать о веществах, из которых они изготовлены? Сравните объемы этих тел и сделайте вывод (от чего зависит масса тела). Запишите этот вывод. (m1=m2 , V1<V2, масса зависит от объема и рода вещества)

Учитывая, что масса пустого шприца 3,8 г, вычислите массу вещества, находящегося в нем. Занесите данные в таблицу.

Заполните таблицу:

Вещество

Масса, г

Объем, см3

Масса вещества в единице объема (в 1 см3)

Вода

Спирт

Вычислите из полученных данных: какую массу будет иметь вещество в объеме 1 см3. Запишите полученный результат в таблицу

4 группа

Найдите тела, изготовленные из одного вещества. Сравните их объёмы. Сравните их массы с помощью весов. Учитывая, что масса пустого шприца 3,8 г, вычислите массу вещества, находящегося в нем. Занесите данные в таблицу. Сделайте вывод ( от чего зависит масса тела). Запишите этот вывод. (V1> V2, m1>m2, масса вещества зависит от объема)

Заполните таблицу:

Вещество

Масса, г

Объем, см3

Масса вещества в единице объема (в 1 см3)

Спирт

Спирт

Вычислите из полученных данных: какую массу будет иметь вещество в объеме 1 см3. Запишите полученный результат в таблицу.

Таким образом, какой общий вывод можно сделать?

Масса зависит от объема тела и вещества, из которого изготовлено тело. Если берем различные вещества, то масса распределяется по объёму по-разному. Для одного вещества на единицу объёма приходится большая масса, а для другого вещества на единицу объёма приходится меньшая масса. Следовательно, массу единицы объёма вещества можно использовать в качестве характеристики данного вещества. Физики так и сделали: ввели физическую величину, которая показывает, чему равна масса единицы объёма вещества и назвали её плотностью.

Плотность показывает, чему равна масса вещества, взятого в объеме 1 м3 (или 1 см3).

Ребята, а как мы определяли массу вещества в 1 см3? Что мы делали? (массу делили на объем)

Значит, чтобы найти плотность нужно массу разделить на объем. Получаем формулу для расчета плотности:

Плотность =

Обозначим величины, входящие в это выражение буквами:

ρ- плотность

m – масса

V – объем. Тогда получим формулу

ρ=

Итак, плотность – это физическая величина, равная отношению массы тела к его объёму. Записывают в тетрадь. Так как плотность – это физическая величина, то у неё есть единица измерения. Давайте её определим.

В чем измеряется масса?

В чем измеряется объем?

Тогда единица измерения плотности будет: кг/м3

Записали в тетрадь

А еще ребята единицей измерения плотности будет 1 г/см3.

Ребята, еще раз вернемся к нашим расчетам и посмотрим на полученные значения

1 группа: работала с телами равного объема, изготовленными из разных веществ. Большую массу из них имеет то тело у которого плотность больше (т. е. между массой и плотностью существует прямая пропорциональная зависимость).

3 группа работала с телами равной массы, изготовленными из разных веществ. Больший объем из них имеет то тело у которого плотность меньше(т. е. между объемом и плотностью существует обратная пропорциональная зависимость).

Теперь сделаем небольшую паузу.

Мы с вами сегодня хорошо поработали.

Итак, подведем итоги, что же получили на данный момент:

С какой физической величиной мы познакомились? (плотность)

Что она показывает? (массу вещества, взятого в объеме 1 м3)

Как она обозначается? (ρ)

В каких единицах измеряется? (кг/м3, г/см3)

IV.  Закрепление изученного материала.

Работа с таблицей.

Ребята, откройте учебник на странице 50, и найдите таблицы плотностей. Сейчас мы с ними поработаем. В таблицах приведены плотности твердых тел (таблица 2), плотности жидкостей (таблица 3), плотности газов (таблица 4). Например, нам необходима плотность бензина. По таблице находим: ее значение равно 710 кг/м3. Это число означает, что 1 м3 бензина имеет массу 710 кг. В этой же таблице указана плотность в г/см3. Плотность бензина равна 0,71 г/см3. Ребята, что это означает? Это число означает, что 1 см3 бензина имеет массу 0,71 г.

Вопросы ученикам:

- Чему равна плотность золота? Каков смысл данного числа?

- Чему равна плотность подсолнечного масла? Каков смысл данного числа?

- Ребята, во сколько раз плотность веществ, выраженная в кг/м3 больше плотности веществ, выраженной в г/см3?

Итак, ребята, мы заметили, что плотность, выраженная в кг/м3 в 1000 раз больше плотности вещества, выраженного в г/см3. Значит, чтобы перевести плотность, выраженную в г/см3 в кг/м3 нужно число умножить на 1000. Например,

Пример1 : Плотность меди 8,9 г/см3. Выразите ее в кг/м3.

8,9 г/см3= 8,9* 1000 кг/м3= 8900 кг/м3.

Пример 2: Плотность льда 900кг/м3. Выразите ее в г/м3.

900 кг/м 3= 900:1000 г/см3=0,9 г/см3

Выразите плотность, полученную экспериментально в кг/м3. Сравните ее с табличным значением.

Ребята, теперь, пользуясь таблицами плотностей, выполним качественные задачи, работая в группах.

Карточка №2

1 группа

На рисунке изображены два кубика одинаковой массы: один из алюминия, другой из свинца. Определите, какой кубик из алюминия, какой из свинца?

Куб: 1
Куб: 2
 

Ответ: 1-из алюминия, 2 – из свинца, так как их массы одинаковы, а плотность алюминия меньше плотности свинца.

2 группа

Ответ: ρ1< ρ2, так как массы одинаковы, а объем первого тела больше чем второго.

3 группа

Ответ: 2 шарик – чугунный, так как плотность чугуна больше плотности парафина, значит и его масса будет больше при равных объемах.

4 группа

Ответ: во 2 стакане серная кислота, так как массы одинаковы, а плотность серной кислоты больше чем у воды, значит, объем должен быть меньше.

Каждая группа объясняет.

А теперь, ребята, давайте решим расчетные задачи.

Карточка №3

1.  Кусок металла массой 474,5 г имеет объем 65 см3. Что это за металл?

2.  Картофелина массой 59 г имеет объем 50 см3. Определите плотность картофеля и выразите ее в килограммах на кубический метр (кг/м3)

(1 задачу – на доске 1 человек, 2 самостоятельно с проверкой.)

Дано: Решение

m=474,5 г ρ=

V=65см3 ρ=

 

ρ- ? Ответ: олово

Дано: Решение

m=59 г ρ=

V=50см3 ρ=

 

ρ- ? Ответ: 1180

А теперь ребята я предлагаю вам вернуться к началу урока и вспомнить задание, которое вызвало у вас затруднение. Вопрос с кирпичом.

Так как же используя линейку определить массу кирпича.

Я вам помогу чуть-чуть.

Перед вами формула для плотности. Выразите мне из нее массу вещества.

m=ρ*V

Так как же используя линейку определить массу кирпича.

V=abc

Давайте определим массу кирпича.

Выполняют практическое задание.

Дано: Решение

а= m=ρ*V

в= V=abc

с= V =

ρ=1,8 m =

т -? Ответ:

Ребята я хочу сказать, что вы молодцы. Хорошо работали сегодня на уроке. Но вот у меня есть ощущение незаконченности нашего урока, как будто мы что-то забыли. Посмотрите, пожалуйста, на ваши планы. Все ли мы рассмотрели.

Да. Вы правы.

Знания о плотности понадобятся вам в жизни. Потому что величина очень важна и для промышленности и для строительства и для сельского хозяйства.

Использование материалов с малой плотностью в строительстве и машиностроении выгодно в экологическом и экономическом плане. Например, раньше корпус самолетов и ракет делали из алюминия и стали, а теперь из более легкого титана. Это позволяет экономить горючее и перевозить больше груза. А экономия топлива способствует тому, что уменьшается количество выбросов вредных веществ в атмосферу. Плотность важна и для сельского хозяйства от плотности почвы тоже много зависит. Если плотность почвы большая, то она плохо пропускает тепло, зимой промерзает на большую глубину, при распашке разваливается на крупные глыбы, и растения плохо растут. Если плотность почвы низкая, то через такую почву вода быстро проходит, то есть влага в почве не удерживается. Сильный дождь разрушает верхний самый плодородный слой почвы – он его вымывает. Поэтому, чтобы получить хороший урожай агрономам надо знать плотность почвы.

Спасибо ребята за урок! Мне было приятно поработать в вашем классе.

V.  Домашнее задание: §21, упр.7 №№1-3 – базовый уровень, задачи на карточке по выбору: Задача В – повышенный уровень, С – высокий.

VI.  Итоги урока: Вопросы по плану изучения физической величины

Ребята, уходя с урока, прикрепите нарисованные смайлики настроения.

План изучения физической величины

1.  Что показывает физическая величина?

2.  Определение величины

3.  Обозначение

4.  Формула

5.  Единицы измерения физической величины

6.  Практическое значение или применение.