Методичні особливості викладання теми Щільність речовини

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

ВСТУП
Красиве явище - айсберг, що плаває в океані. Проте чи знаєте ви, що нашому погляду постає лише 1 / 10 частина всього айсберга, а 9 / 10 приховано водою? Але якщо ж у воді буде плавати колоду, то воно буде завантажено приблизно до половини - погляньте на малюнок. Чому ж вода приховує від нас тільки половину колоди, а айсберг - майже цілком?

РОЗДІЛ 1. Щільність речовини
Для знайомства з новою для вас фізичною величиною, щільністю речовини, вирушимо в ливарний цех заводу з вагами і лінійкою. Виберемо кілька різних за розмірами чавунних і алюмінієвих зливків прямокутної форми. Використовуючи ваги, виміряємо масу кожного зливка, використовуючи лінійку і формулу V = lbh, виміряємо обсяги. Результати вимірювань занесемо в таблицю

Чавунні злитки
Алюмінієві зливки
Маса, кг
8,5
45
18
29
6,2
18
9,7
4,5
Обсяг, дм 3
1,3
6,5
2,6
3,9
2,3
6,5
3,6
1,8
Поділивши маси на обсяги, отримаємо:
Їхня особиста
7
7
7
7
3
3
3
3
Зауважимо, що при розподілі маси кожного злитка на його обсяг виходять однакові значення приватного для всіх чавунних злитків (7 кг / дм 3) і для всіх алюмінієвих (3 кг / дм 3). Іншими словами, незалежно від конкретних значень маси й обсягу їх приватне залишається сталою величиною для даної речовини.
Ця дивовижна закономірність і послужила причиною для введення в фізику нової величини - щільності речовини. Одиницею щільності служить 1 кг / м 3 (читається: один кілограм на кубічний метр).
Отже, фізична величина, що дорівнює відношенню маси речовини до його об'єму, називається щільністю речовини. Це - визначення щільності. Його можна записати і у вигляді формули:


m - маса, кг.
V - об'єм, м 3
З математики ви знаєте, що значення будь-якої дробу показує кількість одиниць величини, що стоїть у чисельнику, що припадає на одну одиницю величини, що стоїть в знаменнику.
Щільність речовини - теж значення дробу. Тому числове значення густини речовини показує масу одиниці об'єму цієї речовини. У цьому - фізичний зміст числового значення щільності.
Наприклад, щільність чавуну дорівнює 7 кг / дм 3. Це означає, що 1 дм 3 чавуну буде мати масу 7 кг. Відповідно, 1 м 3 чавуну буде мати масу в 1000 разів більше - 7000 кг. Щільність прісної води - 1 кг / л. Значить, маса 1 л води 1 кг, а 1 м 3 - 1000 кг, тобто 1 т.
Згадаймо, що формули можна перетворювати за правилами математики. Тому формула щільності може бути записана у двох інших формах:

При користуванні формулами необхідно стежити, щоб всі величини були виражені в узгоджуються один з одним одиницях, переважно, кілограмах і кубічних метрах.
Середня щільність і плавання тіл
До цих пір ми розглядали тільки такі тіла, які складаються з однієї речовини. Тепер розглянемо досвід, в якому є тіло, що складається з декількох речовин. Нам знадобляться судини зі спиртом, водою і розчином солі; візьмемо також куряче яйце і кубик льоду. Опустимо їх спочатку в спирт. І лід, і яйце потонуть. Перекладемо тіла у воду. Яйце потоне, а лід буде плавати. У розчині солі обидва тіла будуть плавати (рис. 1).


Рис. 1
Пояснення результатів досвіду скористаємося числовій прямій. Погляньте: на ній відзначені щільності всіх речовин і тіл, використаних в досвіді. Ми бачимо, що щільність льоду більше щільності спирту, і в ньому лід тоне. Однак щільність льоду менше щільності води і розчину солі. І в них лід плаває.
На пряме ми відклали і «щільність яйця» - близько 1050 кг / м 3. Це - середня щільність яйця, оскільки воно складається з кількох речовин (білка, жовтка і шкаралупи). Середня щільність яйця більше щільності води, але менше щільності розчину солі. Тому у воді яйце тоне, а в розчині солі - ні.
Узагальнюючи результати досвіду, зробимо висновок: якщо середня щільність тіла більше щільності рідини, то це тіло в ній тоне, якщо ж середня щільність тіла менше щільності рідини, то це тіло в ній спливає (рис. 2).

Рис. 2

Красиве явище - айсберг, що плаває в океані. Проте чи знаєте ви, що нашому погляду постає лише 1 / 10 частина всього айсберга, а 9 / 10 приховано водою? Але якщо ж у воді буде плавати колоду, то воно буде завантажено приблизно до половини - погляньте на малюнок 3. Чому ж вода приховує від нас тільки половину колоди, а айсберг - майже цілком?

Рис. 3
Згадаймо, що щільність льоду становить 900 кг / м 3, а щільність деревини - близько 500 кг / м 3 в залежності від її породи і вологості. Уявімо ці числа графічно - у вигляді так званої стовпчастої діаграми (рис. 4).

Рис. 4
Довжина стовпчика «деревина» становить половину (тобто 1 / 2 частина) від довжини стовпчика «вода». Аналогічно, довжина стовпчика «лід» становить 9 / 10 від довжини стовпчика «вода». Іншими словами, середня щільність деревини становить 1 / 2 від щільності води, а льоду - 9 / 10 від тієї ж щільності.
З цих міркувань можна сформулювати узагальнення: всередині рідини знаходиться така частка плаваючого тіла, яку становить його середня щільність від щільності навколишнього тіло рідини. Ця закономірність широко застосовується в техніці, наприклад, для прямого вимірювання щільності рідини ареометром. Малюнок цього приладу ви бачите на першій сторінці , що відкриває цю тему. Ареометр - це скляний поплавець зі шкалою вгорі і свинцевим дробом внизу. Від об'єму корпусу і маси дробу залежить середня щільність ареометра. Залежно від щільності навколишнього рідини змінюється занурена частка ареометра та його шкали. За рівнем рідини на шкалі ми і визначаємо її щільність.
РОЗДІЛ 2. МЕТОДИЧНІ РОЗРОБКИ ЗА ТЕМОЮ «ЩІЛЬНІСТЬ»
Урок-узагальнення за темою: "Щільність"
Цілі уроку:
· Освітні:
o узагальнити тему "Щільність";
o навчити розраховувати щільність будь-якого тіла;
o поглибити знання основного курсу фізики;
o показати практичну значущість вивчення поняття "щільність".
· Розвиваючі:
o активізувати розумову діяльність учнів під час виконання лабораторної роботи;
o навчити практично застосовувати знання, отримані на уроках фізики в житті;
o сформувати ряд вимірювальних умінь, необхідних людям різних професій.
· Виховні:
o підвищити інтерес до вивчення фізики;
o виховувати ініціативу, творче ставлення до праці.
Обладнання до уроку: ваги з важками, мірний циліндр (мензурка), тіла неправильної форми, таблиця густин, графопроектор.
ХІД УРОКУ
I. Організаційний момент
На дошці заздалегідь написані число і класна робота. Учитель вітає учнів. Клас ділиться на 4 групи. Кожна група сидить окремо. Учитель знайомить учнів з правилами уроку.
- Ми сьогодні узагальнимо пройдений матеріал. За кожну правильну відповідь членів команди ви будете отримувати бонуси (спеціальні картки), команда, яка набрала найбільшу кількість бонусів, отримає спеціальний приз. Але спочатку з'ясуємо тему уроку, вирішивши наступний кросворд.
II. Узагальнення за темою "Щільність"
1. Рішення кросворду
Учитель читає питання, а учні пробують вирішити кросворд, висвітлений на графопроектор.

1, 2 - джерела фізичних знань. (Досвід, спостереження) 3 - найменша частка речовини. (Молекула) 4 - лінія, вздовж якої тіло рухається. (Траєкторія) 5 - прилад для вимірювання об'єму тіла. (Мензурка) 6 - давньогрецький вчений, довів, що всі речовини складаються з найдрібніших частинок. (Демокріт) 7 - Дві сестри качалися, Правди домагалися, А коли домоглися, Те зупинилися. (Ваги) 8 - тіло, що зберігає об'єм, але легко міняє свою форму. (Рідина) 9 - давньогрецький вчений, який ввів слово "фізика". (Арістотель)
У вертикальній колонці повинно вийти слово ЩІЛЬНІСТЬ.
- Хлопці, а тепер давайте запишемо тему уроку, яку ви самі зараз з'ясували.
2. Короткий повторення матеріалу
1) Учитель за допомогою карток показує всім учням наступні фізичні величини: m, t, V, S, , . Учні відповідають, що позначає кожна величина.
2) За допомогою карток показує вимірювання фізичних величин: м 3; м; кг; кг / м 3; г / см 3; м / с. Учні відповідають, до якої фізичної величиною вони належать.
3) На картках написані формули. Учні називають відсутні фізичні величини: m =? * V; = ; = .
4) Усний питання: що легше 1м 3 льоду або 1м 3 мармуру? (Учні користуються таблицею густин)
Відповідь: лід легше, тому що його = 900 кг / м 3, тобто в 1 м 3 міститься 900 кг льоду, а у мармуру в 1 м 3 - 2700 кг.
3. Виконання лабораторної роботи
Перед проведенням цієї частини вчитель проводить короткий інструктаж з правил техніки безпеки у поводженні з приладами, також учням нагадують, як користуватися вагами, мензуркою, визначення ціни поділки мензурки.
Учитель дає завдання групам.
1 і 2 група повинні виміряти масу тіла за допомогою терезів і об'єм тіла за допомогою мензурки. Тіла для вимірювання надаються однакові. 3 та 4 групи в цей час вирішують фізичний диктант (завдання у картках на розсуд вчителя).
Потім вчитель записує результати 1 і 2 групи на дошці. Решта здають фізичний диктант. Після цього групи міняються завданнями: 3 і 4 група повинні виміряти масу тіла за допомогою терезів і об'єм тіла за допомогою мензурки. 1 і 2 групи в цей час вирішують фізичний диктант. Учитель записує результати 3 і 4 групи на дошці. Решта здають фізичний диктант.
4. Виконання теоретичної частини
Кожній команді пропонується скласти завдання зі своїми отриманими результатами і вирішити її на дошці (по одному представнику від кожної команди).
Дана робота ставить перед собою мету - правильної постановки питання в задачі (знаходження щільності).
5. Робота з підручником
Порівнюючи отримані результати з таблицею в підручнику "Фізика 7" під ред.А.В.Перишкіна, учні називають, з якого матеріалу зроблені тіла. Та команда, яка отримала більш точний результат, отримує бонус.
- Отже, у нас вийшло речовина ..., з яким ви докладніше ознайомитеся на уроках хімії у 8-му класі. Де застосовується ця речовина? (Відповіді учнів)
III. Узагальнення теми уроку.
- Сьогодні ми з вами повторили тему "Щільність". А тепер давайте згадаємо ще раз про що ми говорили на уроці:
1) Які прилади вимірюють об'єм і масу тіла? (Мензурка, ваги)
2) Як знайти ціну поділки приладу? (Потрібно знайти найближчі позначені числа, з більшого числа відняти менше і розділити на кількість поділів між ними)
3) Як знайти щільність?

( = )
4) У яких одиницях вимірюється щільність? (Кг / м 3; г / см 3)
IV. Підведення підсумків уроку. Домашнє завдання
Учитель виставляє оцінки за урок найактивнішим учасникам, а команда, яка набрала найбільшу кількість бонусів отримує приз. Викладач попереджає, що фізичний диктант буде перевірений до наступного уроку і оцінки будуть виставлені. Дякує учнів за роботу на уроці.
На дошці записується домашнє завдання: § 19-22 - повторення.
- Я сподіваюся, що всі знання, які отримали на уроках фізики, стануть в нагоді вам у подальшому житті.
РОЗДІЛ 3. ЯКІСНІ І РОЗРАХУНКОВІ ЗАДАЧІ ПО ТЕМІ «Густина» (якісні задачі)
Коли ми, збираючись на канікули в табір, набиваємо все новими і новими речами і без того вже пухкий валізу, які з фізичних величин ми змінюємо - m, V?
1. Шматок пластиліну скачати в кульку. Які з фізичних величин, що характеризують кулька, змінилися - m, V?
2. Доведіть, що з двох тіл рівної маси щільність більше у того тіла, обсяг якого менше.
____________________________________________________________
3. Доведіть, що з двох тіл рівного обсягу щільність більше у того тіла, маса якого більша.
____________________________________________________________
4. Порівняйте щільності куль на вагах у кожному з чотирьох випадків, зображених на малюнках.
5. Що потрібно, щоб порівняти щільності куль на четверте вагах?

Рис. 5
6. У повітряна кулька накачали порцію повітря. При цьому маса зросла в 4 рази, а обсяг - удвічі. У скільки разів зросла щільність повітря в кульці?
____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________
7. Який з малюнків дозволить підрахувати, у скільки разів щільність води більше густина спирту (рис. 6)?

Рис. 6
8. Підрахуйте, у скільки разів відрізняються щільності води і спирту. ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________
9. Як ви розумієте, що щільність речовини бензину дорівнює 730 кг / м 3 (читається: семистам тридцяти кілограмам на кубічний метр)?
10. Як ви розумієте, що щільність прісної води дорівнює 1 кг / л, а щільність морської води 1,03 кг / л?
11. Знайдіть помилку у міркуванні: щільність 1 м 3 гасу 800 кг / м 3. Тоді щільність 2 м 3 гасу буде 1600 кг / м 3.
12. Для вимірювання густини пластиліну взяли його шматок масою 100 г. Як зміняться результати вимірювань, якщо буде взятий шматок масою 200 г (рис. 7)?

Рис. 7
Розрахункові завдання
1 рівень
1. Щоб відлити бетонний фундамент, вирили траншею об'ємом 2 м 3. Для її заповнення влили 4800 кг бетону. Обчисліть щільність бетону.
2. Об'єм однієї кімнати в квартирі дорівнює 40 м 3. Яку масу має повітря, що знаходиться в кімнаті?
3. Щоб заповнити банку доверху, потрібно 4,1 кг меду. Обчисліть об'єм банки.
2 рівень
4. Маса кулі об'ємом 1,5 м 3 складає більше 3 т. Чи вірно, що щільність речовини кулі понад 2 т / м 3?
5. Обсяг куба масою 80 кг становить більше 10 дм 3. Чи правда, що метал, з якого зроблений куб, має щільність більше 80 кг / дм 3?
6. Щільність золота 19 г / см 3. Чи правда, що золотий кубик з обсягом понад 10 см 3 буде мати масу більше 100 г?
7. Щільність меду 1,35 г / см 3. Чи правда, що порція меду при об'ємі більше 100 см 3 буде мати масу більш як 200 г?
8. Чи вірно, що об'єм повітря масою 13 кг більше 10 м 3?
9. Чи вірно, що водень масою менше 1 кг має об'єм більше 10 м 3?
3 рівень
1. Щільність речовини картоплі становить 1,2 г / см 3. Висловіть це значення в кг / м 3. Чому це значення набагато більше табличного?
2. У каструлю об'ємом 7,3 л поклали 5,7 кг картоплі і доверху залили водою. Її знадобилося 2,3 л. Знайдіть щільність картоплини.
3. Чи є порожнечі в чавунній литві (литий деталі) масою 34 кг, якщо об'єм форми для лиття був 5 дм 3?
4. Після рейсу в бензобаку автобуса залишилося більше 50 кг бензину. Що можна сказати про обсяг бензобака?
5. Маса каністри, заповненої машинним маслом, дорівнює 19,5 кг. Маса порожній каністри 1,5 кг. Який її об'єм?
6. Трилітрову скляну банку наполовину заповнили медом. На скільки збільшилася маса банки?
7. Площа підлоги овочесховища дорівнює 40 м 2, а висота шару картоплі не повинна перевищувати 60 см. Яка маса картоплі може перебувати в такому овочесховище?
8. Обчисліть, чи поміститься у великій 120-літрової алюмінієвої бочці 110 кг спирту?
9. Скільки води виллється з повного скляної посудини при всмоктування в нього 340 г свинцевого дробу?
10. У кухоль з 50 г меду долили ще 200 мл молока. На скільки зросла маса гуртки?
11. У банку опустили свинцева куля об'ємом 20 см 3 і долили 100 мл гасу. На скільки зросла маса банки?
12. Виготовили ящик об'ємом 3 м 3. Насипавши в нього піску, виявили, що ящик заповнений на чверть. На скільки збільшилася маса скриньки?
13. У мензурку, де знаходиться 150 мл води, опускають сталевий кубик масою 10 г. На скільки збільшиться обсяг вмісту мензурки?
14. У мензурку, де знаходиться 150 мл води, опускають сталевий кубик масою 10 г. До якої позначки підніметься рівень води в мензурки?
15. На якій позначці буде рівень води в мензурки при вливанні туди 100 г води і 100 г соняшникової олії?
16. На якій позначці встановиться рівень води в мензурки при вливанні туди 100 г води і 100 мл ртуті?

Література
1. Шмаков С.А. Ігри учнів - феномен культури, - М.: Нова школа, 1994 р.
2. І.Я. Ланина. Позакласна робота з фізики, - М.: Просвещение, 1977 р.
3. Г.Н. Степанова. Збірник питань і завдань з фізики (для 7-8 класів), - Санкт-Петербург: Спеціальна література, 1995 р.
4. А.І. Семке. Фізика. Цікаві матеріали до уроків. 7 клас, - К.: НЦ ЕНАС, 2001 р.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Педагогіка | Конспект
41.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Методичні особливості викладання теми Різноманіття видів риб
Методичні особливості викладання країнознавства в шкільній гео
Особливості викладання хімії на прикладі теми Водень
Методичні особливості вивчення теми Бактерії в шкільному курсі біології
Методичні особливості вивчення теми Сила тяжіння і вага тіла
Методичні особливості вивчення теми Земноводні у шкільному курсі біології
Методичні особливості вивчення теми Втеча в шкільному курсі біології
Методичні особливості вивчення теми Корінь в шкільному курсі біології
Методичні особливості вивчення теми Залізо на уроках хімії в середній школі
© Усі права захищені
написати до нас