Портфолио

Плотность вещества

Цель урока: научиться вычислять плотность вещества, используя основную формулу, а массу и объём тела определять, используя данное оборудование.

На уроке предлагаются 4 задачи, которые решаются малыми группами (по 2–3 ученика) по карточке с условием задачи и с соответствующим оборудованием. Решение каждый ученик оформляет в тетради: кратко описывает ход работы, результат измерений, цену деления измерительного прибора.

Задача 1. Определите объём воздушной полости в стеклянной пробке от старинного графина (стеклянную пробку можно заменить флаконом из-под духов).

Оборудование: весы с разновесами, мензурка с водой (плотность стекла принять равной 2,5 г/см³).

Решение

Объём воздушной полости V_вп = V_пробки – V_стекла·

С помощью мензурки (цена деления 5 см³) определяем V_пробки  = V₂ – V₁, где V₂ – объём воды в мензурке до погружения пробки, V₁ – после погружения пробки:

V_пробки = 65 см³.

С помощью весов определяем массу стекла:

m_стекла = 73 г.

Зная плотность стекла, рассчитываем его объём:

Вычисляем объём воздушной полости:

V_вп = 65 см³ – 29 см³ = 36 см³.

Ответ. V_вп = 36 см³.

 

Задача 2. Вычислите плотность камня, который не помещается в мензурку.

Оборудование: весы с разновесами, отливной стакан, мензурка, вода, стакан.

Решение. Камень взвешиваем, определяем его массу (m = 111 г). Кладём камень в отливной стакан с водой, измеряем объём вытесненной воды, воду переливаем в мензурку и измеряем её объём:

V_в = 42 см³.

Вычисляем плотность камня:

Это соответствует плотности гранита в таблице.

Ответ. ρ = 2,6 г/см³.

 

Задача 3. Определите плотность пробки, выточенной из пробкового дерева. Она не тонет в воде.

Оборудование: весы с разновесами, мензурка, вода, металлический цилиндр, нитка.

Решение. С помощью весов определяем массу пробки:

m = 8,3 г.

Определяем с помощью мензурки (цена деления 1 см) объём металлического цилиндра:

V_ц = 20 см³.

Привязываем ниткой пробку к цилиндру и полностью погружаем эти два тела в мензурку с водой. Находим общий объём, а затем вычисляем объём пробки:

V_пробки = 35 см³.

Вычисляем плотность пробки:

Ответ. ρ_пробки = 0,24 г/см³.

 

Задача 4. Определите объём одной гайки, а затем рассчитайте плотность железа.

Оборудование: 10 железных гаек, весы с разновесами, мензурка, вода.

Решение. С помощью весов определяем массу всех десяти гаек (m = 62 г). Затем вычисляем массу одной гайки (m₁ = 6,2 г).

С помощью мензурки (цена деления 1 см³) определяем объём всех десяти гаек (V = 8 см³). Затем вычисляем объём одной гайки (V₁ = 0,8 см³).

Находим плотность железа:

Ответ. ρ_ж = 7,8 г/см³.

 

После выполнения задач на местах, один из учащихся знакомит с решением задачи весь класс: читает условие задачи, показывает оборудование, рассказывает порядок выполнения измерений и приводит окончательный результат.

Учитель подводит итог урока. Обращает внимание на особые приёмы, которые нужно было применить при решении каждой задачи.

В первой задаче надо было использовать значение плотности стекла, чтобы рассчитать объём стекла, – он меньше объёма стеклянной пробки, имеющей воздушную полость.

Во второй задаче нужно было применить отливной стакан, т. к. камень большой, его объём нельзя измерить с помощью мензурки.

В третьей задаче использовали металлический цилиндр, чтобы пробка полностью погрузилась в воду и тогда можно было бы измерить её объём.

В четвёртой задаче для точного измерения объёма тела малых размеров с помощью мензурки, имеющей большую цену деления, надо было измерять объём нескольких одинаковых тел.

Решение задач проверяется, и ставится оценка.

Лабораторную работу выполняют ученки 7-го класса (слева направо): Соловьёв Данил и Фатин Сергей, Пименов Егор и Мацкан Иван, Попова Настя и Кулёзина Яна

Альбина Михайловна Градовцева в 1960 г. окончила Ивановский ГПИ. Два года работала в ШРМ № 2 г. Кинешмы, затем 33 года в средней школе № 87 Калининского района г. Уфы. Школа была очень большая, поэтому приходилось работать всегда с большой нагрузкой. Преподавала в основном в старших классах (9-й и 10-й). Участвовала в работе РМО учителей физики. Разработала методику уроков-практикумов (решение качественных задач) по общему курсу физики в 10–11-м классах. Участвовала в конкурсе «Эврика», проводила открытые уроки. В 2006 г. стала победителем конкурса лучших учителей РФ. Ученики были первыми на областных олимпиадах по физике 2004, 2005 гг., занимали II место в областной олимпиаде 2006 г. В настоящее время они учатся в МГУ и МФТИ (г. Долгопрудный).