Урок 30 7 клас

Тема: Густина речовини

Мета уроку:

Навчальна. Формування поняття густини, як величини, що характеризує речовину; одиниць її вимірювання; формування вміння порівнювати густини різних речовин; формування навичок розрахунку густини, маси й об’єму тіла.

Розвивальна. Розвивати логічне мислення учнів; удосконалити вміння самостійно робити висновки із спостережуваних дослідів; показати учням практичну значущість набутих знань та розуміння важливості знань про густину для вирішення практичних задач.

Виховна. Виховувати культуру оформлення розрахункових задач.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер. Терези, тіла рівної маси та об’єму, тіла різної маси та об’єму, два яйця (свіже і несвіже), дві посудини з водою, склянка з солоною водою, ареометр.

"Людина не має крил і за відношенням ваги свого тіла до ваги м'язів вона у 72 рази слабша за птаха; людина майже у 800 разів важча за повітря... Але я думаю, що людина полетить, спираючись не на силу своїх мускулів, а на силу свого розуму".

(Микола Жуковський, видатний науковець, творець аеродинаміки)

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

Вітаю всіх! Кожен урок для нас – це нові знання, несподіванки, відкриття. Сьогодні ми знову розширимо коло наших знань, які обов’язково стануть нам у пригоді, знадобляться у нашому повсякденному житті чи в майбутній професії.

ЕПІГРАФ – обговорення змісту та ідеї епіграфа уроку. СЛАЙД 1

СЛАЙД 2. Три шляхи ведуть до знань:

• Шлях наслідування – найлегший;

• Шлях дослідження – найцікавіший;

• Шлях роздумів – найскладніший.

II. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ

СЛАЙД 3. 1. Наведіть приклади, які свідчать про те, що для зміни швидкості руху тіла потрібен час.

2. Що таке інерція?

3. Приблизно половина дорожньо-транспортних пригод відбувається з вини пішоходів. Які міркування ви навели б своїм товаришам, щоб переконати їх завжди дотримуватися правил дорожнього руху?

СЛАЙД 4. 4. Дайте визначення інертності.

5. Маса: означення, позначення, одиниці вимірювання, прилад для вимірювання.

6. Як пов’язані відношення мас двох тіл, що взаємодіють з відношенням змін швидкостей їх рухів?

СЛАЙД 5. 7. Згадайте про чищення килимів: вибиванням пилу та витрушуванням різкими змахами. На якій властивості тіл базуються ці два способи? Чим вони різняться з точки зору фізики?

8. Що більше: кілограм заліза чи кілограм вати?

9. Як можна виміряти масу тіла?

СЛАЙД 6. Перевіримо роботу учнів: Вправа «Хто уважніший?» (завдання на картках – два учні виконують біля дошки, а потім із слайдів перевіряє клас)

• Випишіть знайдені вами фізичні терміни:

(кожен термін - 1 бал, якщо дасть визначення терміну або обґрунтування - + ще 1 бал)

Прсмитоінерціяморттметрстбтшра Прмттрваттпомасалтлонмцявполеримавпа мсфкрепрнполюсрманітсінертністьядноррмрпавр иьплакілограмвленняиелиошвидкістьуляричкипрограпао боиоптикалтрнульватідтерезит	Кролеупромкитрддометрпаратвольтол рнаотермаиграмтдалоштуинавашпарлит нарасилавкхвилинапатпрнугаениенатомбо лазпунбукнориречовинакотілондаціяромпаравтзерка лотеплопечакедриоб’ємнпрстра
Інерція, маса, інертність, кілограм, швидкість, терези	метр, грам, хвилина, речовина, тіло, об’єм

Представлення і захист виконання експериментального завдання «Терези власноруч».

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

1. Як позначають об’єм? Як його знайти?

2. Які одиниці вимірювання об’єму тіла в системі СІ?

3. У чому полягає відмінність між речовиною і фізичним тілом?

5. Яку властивість тіла характеризує маса?

6. Як можна виміряти масу тіла?

(Завдання на картках)

• Подайте в основних одиницях маси такі маси тіл:

а) 5,3 т=5300кг; б) 0,25т=250кг; в) 4700 г=4,7кг; г) 150 г=0,15кг.

• Подайте в грамах такі маси тіл:

а) 5 кг 230 г=5230г; б) 270 г 840 мг=270,84г; в) 56 г 91 мг=56,091г.

I V. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ. ОГОЛОШЕННЯ ТЕМИ, МЕТИ УРОКУ СЛАЙД 7. Створення проблемної ситуації.

• Як можна визначити масу величезної гранітної брили або великої кількості нафти якогось родовища?

(Версії учнів)

Так як жодний із запропонованих способів для визначення величезних мас не підходить, спробуємо розв’язати задачу іншим способом. СЛАЙД 8.

• Часто кажуть, що залізо важче за алюміній, а пір’я легше за дерево. СЛАЙД 9

• Олія, гас, бензин завжди плавають на поверхні води. СЛАЙД 10

• Іноді ми з вами чуємо такі вирази як легкий як повітря, або важкий як свинець. Чи змогли б ви підняти повітря, яке знаходиться у класній кімнаті? СЛАЙД 11

Доречі мало хто з вас знає, що повітря, яке знаходиться навколо нас має велику масу. Скажімо повітря в супермаркеті який наповнений людьми має масу до 5000 кг. А ось свинцевий тягарець для вудки може мати масу в 10-15 г.

Тому такі твердження є неправильними. З’ясуємо в чому тут річ.

V. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Демонстрація дослідів.

• Чи всі тіла однакової маси мають однаковий об’єм?

• Зважування алюмінієвих циліндрів однакових об’ємів; (m₁=m₂;V₁=V₂)

• Зважування залізних циліндрів однакових об’ємів; (m₁=m₂;V₁=V₂)

СЛАЙД 12

• Відеоролик: m₁=m₂=m₃; V_{1 2 3}

• Чи всі тіла однакового об’єму мають однакову масу?

• Зважування алюмінієвого і залізного циліндрів однакових об’ємів; (V₁=V₂; m₁ m₂)

Висновки: СЛАЙД 13

• Маси тіл однакові, якщо вони виготовлені з однієї речовини і мають однакові об’єми;

• Маси тіл різні, якщо вони виготовлені з різних речовин, хоча й мають однакові об’єми.

1. Здійснимо деякі вимірювання та виконаємо розрахунки (робота з рис.16.1 на стор.112) – робота в групах

Наше завдання — знайти відношення маси кожного бруска до його об’єму, тобто визначити масу свинцю об’ємом 1 см³. (Учні виконують вимірювання та розрахунки.)

V1=2х2х1=4 (см3)	=
m1=45,2 г
V2=2х2,5х2=10 (см3)
m1= 113 г
	Це характеристика речовини.

СЛАЙД 14. Густина речовини — це фізична величина, яка характеризує речовину і дорівнює відношенню маси суцільного тіла, виготовленого з цієї речовини, до об'єму цього тіла.

Одиниця густини в СІ — кілограм на метр кубічний:

СЛАЙД 15.

СЛАЙД 16. Що означає: густина речовини дорівнює ? (Це означає, що 1 м³ даної речовини має масу 700 кг.)

Проводиться робота з таблицею густини: учні визначають речовини з найменшою та найбільшою густиною.

Робота з підручником

Розгляньте таблицю на ст..249.

• Знайдіть у таблиці густину бетону. Що означає це число? 2200кг/м³=2,2г/см³

• Котра з твердих речовин має найбільшу густину? (Осмій – 22500кг/м³)Найменшу? (корок – 240кг/м³)

• СЛАЙД 17. Порівняйте густину води і льоду. Що це означає? (1000кг/м³ і 900кг/м³)

Таблиця густин дає змогу визначити речовину, з якої тіло виготовлено, без проведення хімічного аналізу. Достатньо виміряти масу й об’єм тіла та обчислити густину.

А тепер і ви авіаконструктори. Для будівництва літаків потрібен метал досить міцний, легкий, який не піддається корозії, порівняно дешевий. Визначте за допомогою таблиці густин речовину, яку треба використати для будівництва літаків.

(Учні визначають, що це алюміній.)

ЦІКАВА СТОРІНКА (учні читають ланцюжком) СЛАЙД 18

У першій половині XX ст. навчилися видобувати порівняно дешевий алюміній - дюралюміній. Він краще всього задовольняє всі умови металоконструкцій для літаків. Це сплав алюмінію (83 частини алюмінію), 5 частин міді , 1 частина марганцю і 1 частина магнію. Його назвали крилатим металом.

За однакових об’ємів зі сталлю алюміній та його сплави мають майже втричі меншу масу. Відповідно конструкції, виготовлені з алюмінієвих сплавів, наприклад крила літака та обшивка фюзеляжу, значно легші. Якщо маси двох катерів — сталевого та з алюмінієвих сплавів однакові, то у другого буде більший об’єм. На його борту може розміщуватися більше пасажирів і вантажів.

Нині в літакобудуванні, космічній техніці та суднобудуванні широко використовують вуглепластикові матеріали. У вуглепластика велика міцність, проте він легший за алюміній (за умови їх однакових об’ємів).

СЛАЙД 19 . Український державний авіабудівний концерн "Антонов" презентував новий вантажний літак АН-132D. При урочистому викочуванні з ангару був присутній і президент Петро Порошенко.

Цей літак зможе підіймати в небо 9,2 тонни вантажу. Літак має розмах крил 29,2 м при довжині 24,5 метра й висоті 8,8 метра.

"Ми впевнені, що у цього літака велике майбутнє. І я дякую за це свято і за цю перемогу всім авіабудівникам, всім нашим партнерам", – сказав Порошенко. Крім України у створенні вантажного АН-132D брали участь Канада, США, Велика Британія, Німеччина, Франція і Саудівська Аравія.

СЛАЙД 20-фізкультхвилинка; СЛАЙД 21. Чи залежить густина речовини від температури та агрегатного стану речовини?

Зі збільшенням температури збільшується і швидкість хаотичного руху частинок речовини. У результаті збільшується середня відстань між частинками, відповідно, збільшується й об’єм тіла. Тому густина речовини зменшується.

І навпаки, чим нижчою є температура речовини, тим менші міжмолекулярні проміжки, тобто меншим є об’єм речовини і більшою є її густина.

Зверніть увагу!

Густина речовин може бути дуже різною. Густина речовини залежить від температури, при підвищенні температури зазвичай густина знижується. Це пов'язано з термічним розширенням, коли при незмінній масі збільшується об'єм. СЛАЙД 22

В иведемо формули:

Необхідність врахування густини речовини при будівництві, створенні нових матеріалів, техніці.

Густину речовини враховують практично в усіх сферах науки, техніки й будівництва, під час створення нових матеріалів. Так, наприклад, матеріали для космічної техніки мають володіти такими характеристиками, як висока міцність і невелика густина.

СЛАЙД 23. Найгустіша речовина не знаходиться на Землі. Наприклад, в космосі щільність білого карлика Сіріуса В (зірка) настільки велика, що маса сірникової коробки з цієї речовини була б рівна 127 тоннам.

Звертаємо увагу учнів на те, що поняття «маса» стосується тіла, а поняття «густина» — речовини, з якої виготовлене тіло.

Це цікаво! СЛАЙД 24

Густина - один з головних показників, що визначає якість продукту і входить до показників нормованих нормативно-технічною документацією.

«Чому плаває чи тоне яйце?» (демонструється вказане явище). СЛАЙД 25

Свіжість курячих яєць можна перевірити по їх густині. При довгому збереженні частина рідини випаровується через пори в яєчній шкаралупі і замінюється повітрям. При тому ж об’ємі його густина зменшується і воно стає легшим. Свіже яйце тоне у воді, а не свіже спливає.

Демонстрація. Яйце у солоній воді спливає. Чому? Порівняйте густину чистої і солоної води. Використання цієї особливості у кораблебудуванні (річкові і морські судна).

СЛАЙД 26. Вимірювання густини твердих тіл є частіше за все непрямими: вимірюють масу та об’єм, а потім розраховують густину речовини.

Його опустиш в рідину,

будеш знати густину. (Ареометр)

Ареометр – це прилад у вигляді скляного поплавка із шкалою і вантажем (внизу), призначення якого виміряти густину рідин та сипучих тіл.

V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Розв’язування задач СЛАЙД 27

Уявіть, що ви геологи і під час експедиції побачили якусь невідому вам речовину. Зовнішній вигляд не дає можливості здогадатися що це за речовина. Як бути? (Учні здогадуються, що необхідно експериментально визначити густину речовини і за таблицею густин визначити речовину. Наголошую на тому, що це грубий, орієнтовний спосіб визначення речовини).

1. Об’єм уламка металу 50 см³, а його маса 365 г. Знайдіть густину цієї речовини. Яка це речовина?

Дано:	Розв’язання Відповідь: - олово

СЛАЙД 28. У Миколаєві на Чорноморському суднобудівному заводі триває будівництво нового корабля, на якому красуватиметься назва «Вінниця». Будівництво судна було розпочато у 2011 році. На даний момент корпус корабля готовий на 80%, технічна готовність всього судна – менше 20%. До 2018 року корабель має бути готовий. Проект створений миколаївським КП «Дослідно-проектний центр кораблебудування».

• Як утримуються на воді військові крейсери, виготовлені зі сталі?

• Якою повинна бути середня густина судна, щоб воно могло плавати на воді?

СЛАЙД 29. А йсберг в перекладі з німецької означає "льодяна гора". Айсберги – величезні льодяні брили, які відкололися від шельфового льоду і вільно плавають в океані. Відомо, що значно більша його частина знаходиться під водою (іноді майже 90% всього об’єму).

Враховуючи величезні розміри айсбергів, можна тільки здогадуватися про його масу. Проте, знаючи параметри айсберга, можна її визначити.

Особливо важливо знати масу айсберга, коли постає питання про його транспортування (адже айсберг - це величезний запас прісної води). Транспортуванню підлягають айсберги масою 4-5 т, до 7 т. Зустрічаються айсберги значно більші.

Найбільший із зафіксованих спостерігачами айсберг мав площу поверхні 10000 км² і висоту близько 50 м – це був так званий плоский айсберг. Визначте його масу, якщо густина айсберга становить 920кг/м³.

Дано:		m= 1 =46
S=10000 км2=1
h=50м	m=
	V=Sh
m-?	m=	Відповідь: m=

Це цікаво! СЛАЙД 30

О днією із ознак готовності варення є рівномірне розташування ягід у сиропі. Як це пояснити? (густина ягід і сиропу стає однаковою)

Задача СЛАЙД 31

Автомобіль БелАЗ–540, за місяць може перевезти 54 000м³ породи. Яка маса такого вантажу, якщо густина породи приблизно дорівнює 2,5 10³кг/м³ ? (Серійний випуск білоруського великовантажного самоскида БелАЗ-540 було розпочато в кінці 1965 року).

Дано:		m=54000 =135
V=54 000м3
2,5 103кг/м3	m=
m-?		Відповідь: m=

Це цікаво! СЛАЙД 32

Для організму людини крохмаль поряд з сахарозою служить основним постачальником вуглеводів — одного з найважливіших компонентів їжі.

Картопля належить до найважливіших сільськогосподарських культур. Вона має різнобічне використання. Це винятково важливий продукт харчування. Недарма її називають другим хлібом. Цінність картоплі визначається високими смаковими якостями та сприятливим для здоров'я людини хімічним складом.

Бульби в середньому містять 75-80% води і до 25% сухих речовин. Вміст крохмалю коливається від 14 до 25%. Чим вищий вміст крохмалю, тим кращий смак картоплі.

Щоб визначити процентний вміст крохмалю в картоплі, треба знати її густину.

Визначте кількість крохмалю в картоплі, користуючись даними таблиці.

Вправа «Я розумний?» СЛАЙД 33-41

• Прилад доставили із Землі на Місяць. Як змінилася його маса?

• Чи є правильним твердження: пластикова пляшка ємністю 1 л уміщує 1 кг рідини?

• Чи правильно? Густина 1 м³ ртуті - 13600 кг/м³ , а густина 2 м³ ртуті - 27200 кг/м³?

• Якщо від кавуна відкусити шматочок, то чи зміниться його густина?

• Шматок пластиліну скачали в кульку. Які з фізичних величин, що характеризують кульку, змінилися – m, V,  ?

• Коли ми, збираючись у відпустку, набиваємо все новими й новими речами й без того вже повну валізу, які з фізичних величин ми змінюємо – m, V, ?

• Чому густина людського тіла мало відрізняється від густини води?

• Що має більшу густину: одна зернина чи жменя зерна?

• Чи змогли б ви підняти корковий куб, довжина сторони якого дорівнює 1 м?

РОДИННА  ЦІННІСТЬ

       На столі перед геніальним сищиком лежало намисто. "Це родинна цінність, - з гордістю сказала господиня Шерлоку Холмсу, - їх я успадкувала від своєї матері, моїй мамі їх подарувала бабуся. А зробив їх хороший майстер так, що до цього часу залишається загадкою, яка із бурштинових (янтарних) намистинок зроблена з поліефірної смоли".

- Дрібниці, це визначити нескладно, - посміхаючись сказав Шерлок Холмс.

Як геніальний сищик хотів знайти пластмасову намистинку-підробку?

Відповідь. Треба порівняти густини цих бусинок.. Поліефірна (пластмасова) бусинка має більшу густину – 1,7-1,8 г/см³, а у янтаря 1,05-1,2 г/см³. Крім того, янтарь легше і швидше електризується, ніж пластмас.

Бесіда за питаннями

1. Чи всі тіла однакової маси мають однаковий об’єм?

2. Чи всі тіла однакового об’єму мають однакову масу?

3. Дайте визначення густини речовини.

4. Які вимірювання необхідно здійснити, щоб визначити густину речовини?

5. Які одиниці густини ви знаєте?

6. Чи залежить густина речовини від температури та агрегатного стану речовини? Якщо залежить, то як? Відповідь поясніть.

7. Як обчислити масу тіла за його густиною та об'ємом?

8. Як визначити об'єм тіла, знаючи його густину та масу?

VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

вправа «Кошик» ЯКІ ЗНАННЯ ВИ ВЗЯЛИ З УРОКУ СЬОГОДНІ?