Конспект уроку на тему «Щільність речовини
Бібліографічний опис:
Тема уроку: «Щільність речовини. Непрямий вимір щільності речовини»
- Уявлення про щільність речовини.
- Знання формули для розрахунку щільності речовини.
- Вміння аналізувати зв'язок між величинами, що входять до формули.
– уміння розв'язувати задачі із застосуванням нових формул.
- Вміння аналізувати ситуацію,
- Вміння порівнювати результати досліджень,
– вміння узагальнювати отримані дані,
- Уваги, творчих здібностей,
- Вміння працювати в групах.
Виховувати ставлення до фізики як елемента загальнолюдської культури.
- Дошка з крейдою.
- Таблички з набором магнітів для фіксації на дошці.
- Презентація із завданнями на закріплення.
- Набір для лабораторних досліджень: ваги з різновагами, три тіла ранної маси та однакового обсягу.
- Мотивація до навчальної діяльності
«… Світ надто дивовижний, щоб сидіти склавши руки». Річард Бренсон, англійський підприємець та інвестор.
Як ви розумієте цю фразу? (Відповіді учнів)
Ці слова відомого англійського підприємця Р.Бренсона будуть епіграфом нашого уроку. Сьогодні вам належить, використовуючи накопичений багаж знань, відкрити нові знання. Що для цього потрібно?
Учні: Треба спробувати зробити щось нове, і якщо нам не вистачає нашого багажу знань, спробувати знайти шляхи вирішення отримання нової інформації, нових знань та піти обраним шляхом.
Вчитель: З чого починається вивчення нового матеріалу на уроці?
Учні: З повторенняте, що вже знаємо.
Вчитель: Згадайте, що ви дізналися на попередніх уроках. Що вивчає фізика?
Учні: Фізика вивчає найбільш загальні закономірності явищ природи, властивості та будову речовини та властивості фізичного поля.
Які основні методи дослідження природи?
Учні: Експеримент та моделювання.
Що є об'єкти дослідження фізики?
Учні: Об'єктами дослідження у фізиці є явища природи, різні тіла, речовина, фізичне поле.
Що таке фізична величина?
Кількісна характеристика фізичних явищ, властивостей тіл, фізичних полів.
Вчитель: Наведіть приклади фізичних величин.
Учні: Маса тіла, час, довжина тощо.
Що означає «виміряти величину»?
Учні: Виміряти будь-яку величину - це означає порівняти її з однорідною величиною, прийнятою за одиницю.
Вчитель: Назвіть основні одиниці міжнародної системи одиниць (СІ). Наведіть приклади похідних одиниць СІ (учні називають).
Вчитель: Назвіть дві найважливіші характеристики вимірювального приладу.
Учні: Ціна поділу та межа виміру.
Чим відрізняється прямий вимір від непрямого?
Учні: Вимірювання фізичних величин за допомогою вимірювальних приладів - прямі виміри, непрямі виміри здійснюють при розрахунку фізичної величини за формулою через величини, значення яких виміряні приладами, тобто зроблені прямими вимірами.
Вчитель: Візьміть набір №1 трьох циліндрів. Що можна сказати про тіла під час їх розгляду?
Учні Ці тіла мають однакову форму, однаковий об'єм, на них написано 20 см3, але, здається, різну масу.
Вчитель: Користуючисьважільними вагами і різновагами, визначте, який з циліндрів має найменшу масу, найбільшу масу. Пронумеруйте циліндри за допомогою стікера в порядку зменшення їхньої маси. (Учні виконують завдання у парах).
Вчитель: Я бачу, що завдання виконане. Що ви встановили?
Учні: Усі три циліндри мають різну масу.
Вчитель: Як ви вважаєте, чому?
Учні: Тому що вони виготовлені із різних речовин. Найлегший циліндр виготовлений з дерева, найважчий - з одного металу, маса іншого металевого циліндра займає проміжне значення між масою дерев'яного та першого металевого циліндра.
Вчитель: Який висновок із цього дослідження ми можемо зробити?
Учні: Значить той самий обсяг різних речовин має різну масу.
Вчитель: Справді, це дослідження свідчить, що маси однакового обсягу різних речовин різні. Вся справа в речовині, з якої виготовлено тіло. Виявляється, будь-яка речовина характеризується щільністю, яка показує, чому дорівнює маса одиниці об'єму речовини. Як ви вважаєте, чому дорівнює щільність речовин, з яких виготовлені циліндри? Що це за речовини? Чи можете ви відповісти на ці запитання?
Учні: Ми точно не знаємо, що таке щільність і як її знайти. Не знаємо, як визначити речовину. Ми не можемо відповісти на ці запитання.
- Пояснення нового матеріалу (процес отримання нових знань).
Вчитель: Запишіть тему нашого уроку: «Щільність речовини. Непрямий вимір щільності речовини» (Учні записують тему в зошитах, вчитель на дошці).
Вчитель: Діти, сформулюйте, будь ласка, цілі уроку.
Учні (з урахуванням коригування вчителя цілі фіксуються на дошці у вигляді табличок, прикріплених магнітами додошці):
Вчитель: Якими інструментами ви користуватиметеся для досягнення цих цілей?
Учні: Нам, напевно, допоможете ви, а також будемо користуватися підручником.
Вчитель (пояснення вчителя, запис основного матеріалу на дошці, запис опорного конспекту учнями у зошитах): Як раніше було сказано,
(Вчитель прикріплює табличку на дошці).
У ваших дослідженнях обсяги циліндрів становили 20 см3, одиницею об'єму можна вважати 1 м3 або 1 см3. Що найзручніше знайти у вашому випадку?
Учні: Масу 1 см3 речовини, з якої виготовлені циліндри.
Учні: Ми знаємо масу циліндрів об'ємом 20 см3, можна знайти масу 1 см3 речовини циліндра.
Як же це зробити?
Учні: Потрібно масу циліндра поділити на його об'єм, у нашому випадку на 20 см3
Вчитель: Дійсно, щоб знайти щільність речовини треба масу тіла з цієї речовини розділити на об'єм тіла (прикріплює чергову табличку до дошки):
У фізиці користуються формулами, де фізичні величини замість слів записують буквами. Ви вже знаєте, як позначається маса та обсяг. А як позначається щільність? Щільність позначається грецькою літерою ρ (читається ро).
Спробуйте записати формулу для розрахунку густини. Хтось готовий промовити її вголос?
Учні Формула така: ρ=m/V.
Вчитель: Дійсно, формула для розрахунку густини тіла:
Тепер повернемося до маси наших циліндрів. Чому вона дорівнює?
Учні: 156 г, 54 г та 14 г відповідно.
Вчитель: Хлопці, одиницею густини речовини в СІ є. 1кг/м3. Насправді використовуються інші одиниці щільності: 1 г/см3 і 1т/м3. У вашому випадку при знаходженні густини у нас виходить, що вона буде виражена в г/см3.Як же оформити розв'язання трьох завдань: задач із знаходження щільності циліндрів? Виявляється, це треба робити в такий спосіб. Зліва в зошитах, а мені на дошці, треба записати номер завдання, а потім записати слово Дано: під ним вихідні дані: у вашому випадку це результати прямих вимірювань маси та об'єму тіла. А потім уже позначення тієї величини, яку треба знайти. Праворуч пишеться формула, за якою розраховується невідома величина, на наступному рядку — безпосередні розрахунки. А потім відповідь. Виходить так.
Можна оформити розв'язання трьох завдань в одному прикладі:
Вчитель: Ви знайшли густину трьох речовин. Як це було зроблено: прямим чи непрямим виміром?
Учні: Непрямим виміром, ми розрахували щільність за формулою, а масу та обсяг знайшли безпосередньо виміром.
Вчитель: Так, дійсно при схожих ситуаціях на практиці масу вимірюють на терезах, для вимірювання об'єму тіла можна також вдатися до формул, якщо це правильна геометрична фігура (куб, прямокутний паралелепіпед), або знайти об'єм за допомогою мензурки - вимірювального циліндра.
Як же визначити, з якої речовини виготовлені циліндри за знайденою щільністю?
Учні: Важко відповісти.
Вчитель: Існують довідкові таблиці, де вказані густини речовин. У цьому підручнику така таблиця перебуває в стор.21–22. У ній наведені густини деяких речовин. Зверніть увагу, що там виражена густина речовин у кг/м3. Як пов'язані між собою різні одиниці щільності? Для цього треба згадати зв'язок між різними одиницями маси: 1 т, 1 кг та 1 г.
Учні: 1 т = 1000 кг, а 1 кг = 1000 р.
Вчитель: Насправді, щільність речовини, виражена в одиницях СІ, тобто виражена вкг/м3 відрізнятиметься у 1000 разів від густини тієї ж речовини, вираженої в г/см3. Наприклад, у стовпці тверді речовини першим іде золото. Його щільність дорівнює 19300 кг/м3. Це означає, що 1 м3 золота матиме масу 19 300 кг.
З іншого боку, густина золота дорівнює 19,3 г/см3. Це означає, що 1 см3 золота матиме масу 19,3 г (фіксує рівність на дошці).
Ви розрахували густину трьох речовин. Визначте за таблицею, що то за речовини?
Учні: Перший залізний циліндр, другий — алюмінієвий, третій виготовлений з дуба.
Вчитель: Що означає, що густина кожної речовини дорівнює певному значенню?
Учні: Наприклад, густина заліза дорівнює 7,8 г/см3. Це означає, що 1 см3 заліза має масу 7,8 г, відповідно алюмінію — 2, 7 г, дуба 0,7 г.
Вчитель: Згадайте, який із циліндрів найважчий?
Учні: Із заліза.
Що можна сказати про його щільність по відношенню до щільностей інших циліндрів?
Учні: Вона найбільша.
Вчитель: Який висновок можна зробити про зв'язок маси тіл із їхньою щільністю при однаковому обсязі?
Учні: Якщо тіла мають однаковий об'єм, то чим більша маса тіла, тим більша щільність речовини цього тіла, або чим більша щільність речовини тіла, тим більшою буде маса цього тіла.
Як же з формули для визначення щільності знайти масу тіла?
Учні Щоб знайти масу тіла, потрібно щільність речовини тіла помножити на об'єм цього тіла, тобто m= ρ*V.
Вчитель: Дійсно (закріплює формулу на дошці):
Вчитель: А як їх формули для знаходження густини знайти обсяг?
Учні Щоб знайти об'єм тіла, потрібно масу тіла розділити на щільність речовини цього тіла, тобто V = m/ρ.
Вчитель: Так,насправді
Що можна сказати про тіла однакової маси виготовлених з різних речовин?
Учні: З цієї формули видно, що якщо маса тіл однакова, тіло з більшою щільністю речовини матиме менший об'єм, а тіло з меншою щільністю речовини матиме більший об'єм.
- Первинне закріплення нового матеріалу.
Отже, ви познайомилися з формулою для знаходження щільності речовини. Ви також дізналися, як знайти масу речовини та об'єм речовини за його густиною. Перед вами завдання, які ви маєте виконати:
Завдання 1 (виконується фронтально). Визначте об'єм твердого тіла, якщо шкала мензурки проградуйована см3.
Завдання 2 (виконується у парах).
Визначте густину речовини, з якої виготовлено тіло.
Завдання 3 (виконується самостійно). Який об'єм мідного циліндра масою 89 г?
Завдання 4 (виконується самостійно).
Чи ввійде 4 кг меду до банку місткістю 3 л?
(Підказка: 3л = 3 дм3 = 0,003 м3)
(Під час роботи на уроці, у тому числі і при вирішенні завдань можна виставляти хороші позначки за бажанням учнів).
Вчитель (після виконання завдань 2–4 виводить вирішення завдання, яким учні себе перевіряють). Хлопці, у кого завдання викликали труднощі під час виконання? Чому вони виникли? Що робити, що помилок не було? Де можуть стати в нагоді отримані знання? (Отримує відповіді на запитання).
5. Рефлексія навчальної діяльності.
Що нового ви дізналися на уроці? Чи досягли ми поставленої мети? Які особисті якості допомогли вам при досягненні мети? (Слухає відповіді учнів).
Вчитель: Оцініть свою роботу на уроці: поставте свої руки ліктями напарту, а долонями зобразіть чаші терезів. У лівій чаші-долоні уявіть весь обсяг знань і умінь з сьогоднішньої теми, а правої — отриманий і засвоєний вами обсяг знань і умінь з цієї теми. Покажіть, у якому положенні опинилися ваші чаші-долоні. Проаналізуйте це положення, а висновки ми зробимо разом (аналіз ситуації) та поставимо нові цілі.
(Вчитель задає диференційоване домашнє завдання)