שיעור בנושא "חישוב המסה והנפח של גוף על סמך צפיפותו"
מטרת השיעור:לחזור על צפיפות הגוף, להיות מסוגל לקבוע את המסה והנפח של הגוף על סמך צפיפות נתונה, ללמוד לפתור בעיות באמצעות נוסחאות אלו, ליישם את הידע הנרכש במצב חדש;
משימות:
חינוכי (היווצרות UUD קוגניטיבי) :
לגבש את החומר הנלמד בנושא "צפיפות החומר";
להיות מסוגל לקבוע באופן ניסיוני את הצפיפות של מוצק באמצעות קשקשים וגליל מדידה, סרגל;
לגבש מיומנויות פתרון בעיות בנושא זה.
חינוכי (היווצרות UUD תקשורתי ואישי) :
עבודה בקבוצה - יצירת קשרי עבודה, שיתוף פעולה יעיל וקידום שיתוף פעולה פורה; להשתלב בקבוצת עמיתים ולבנות אינטראקציות פרודוקטיביות עם עמיתים ומבוגרים
- מתפתח (היווצרות UUD רגולטורי)
להרחיב את אופקי התלמידים;
לטפח טיפול זהיר וזהיר בציוד; דיוק הערות במחברות
צורת עבודה:יחיד - קבוצתי.
צִיוּד: מאזני מנוף עם משקולות, גליל מדידה (כוס), בקבוק, מפתח, בלוק (אורן), שקית עם כפתורים, חפיסת סבון, שמן צמחי.
יהיה כאן קובץ: /data/edu/files/o1448041365.ppt (חישוב מסת הגוף והנפח)
יהיה כאן קובץ: /data/edu/files/o1448041436.docx (אלגוריתם למנהיג הקבוצה)
הקובץ יהיה כאן: /data/edu/files/j1448041511.docx (משימות לקבוצות)
ציוד טכני: מחשב, מסך, מקרן מולטימדיה, מצגת שיעור נספח 1.
נְדָבָה:משימות לקבוצות, אלגוריתם למנהיג הניסוי. נספח 2.
מערך שיעור
1. רגע ארגוני - 1 דקה.
2. עדכון ידע - 8 דקות.
3. מוטיבציה פעילויות חינוכיותתלמידים ללמוד את הנושא.-2 דקות
3. איחוד החומר הנלמד - 14 דקות.
4. דקה של חינוך גופני - 2 דקות.
5. פתרון בעיות - 10 דקות.
6. רפלקציה - 2 דקות.
7.שיעורי בית - 1 דקה.
במהלך השיעורים
1.ארגון זמן
שלום, שב, הפנה את תשומת לבך ללוח (שקף מס' 1) רצוי להשיג כל ידע דרך ניסיון, מילים אלו שייכות למדען הדגול לאונרדו דה וינצ'י. איך אתה מבין אותם? נכון, כל הכבוד. היום בשיעור שלנו נרכוש ידע דרך ניסיון.
2. עדכון ידע
אבל ראשית, בואו נסקור מעט את התיאוריה.
באילו יחידות הוא נמדד?
מה אתה צריך לדעת כדי להיות מסוגל למצוא את הצפיפות?
איך למצוא את הצפיפות של חומר? (כתוב את הנוסחה על הלוח)
איך למצוא את המסה או הנפח של גוף מהנוסחה לצפיפות של חומר?
3. הנעת פעילויות הלמידה של התלמידים ללימוד הנושא.
הגדרת יעדים ויעדים לשיעור.
בשיעורים קודמים התוודענו כמות פיסית"צפיפות" ועשה 2 עבודות מעבדה, שבמהלכו למדו למצוא בניסוי את נפחי הגופים ואת הצפיפות של חומרים שונים.
ספר לי איך קבעת את נפח הגוף צורה חופשיתמתי עשית את עבודת המעבדה?
(באמצעות כוס. מים נשפכו לכוס, נמדד נפח הנוזל שנשפך, לאחר מכן הוריד גוף בעל צורה לא סדירה לתוך הכוס ושוב נמדד נפח הנוזל המשתנה. חישבו כמה נפח הנוזל היה השתנה, השינוי בנפח יהיה נפח הגוף בעל צורה לא סדירה.)
הכרת צפיפות החומרים חשובה מאוד למטרות מעשיות. לדוגמה, אתה יכול לקבוע איזה נפח להכין כלי לשפוך לתוכו שמן חמניותבמשקל 1 ק"ג, או, בעת יצירת מכונה, חשב מראש את המסה של המכונה העתידית על סמך הצפיפות והנפח של החומר.
מכיוון שהצפיפות של כל חומר מחושבת על ידי הנוסחה:
ρ= אז מכאן אתה יכול למצוא את המסה והנפח:
זה נושא השיעור שלנו: "חישוב המסה והנפח של גוף על סמך צפיפותו". מטרת השיעור: להיות מסוגל לקבוע את המסה, הנפח והצפיפות של גופים בניסוי, להצליח לפתור בעיות באמצעות נוסחת הצפיפות.
4. איחוד החומר הנלמד.בואו נערוך מחקר ניסיוני. נעבוד בקבוצה של 4 אנשים. לכל קבוצה יש מנהיג ניסוי אחד, עוזר מעבדה אחד ו-2 סטטיסטיקאים. ראש הניסוי נותן משימות לעוזר המעבדה ולניצבים, ושולט בכל העבודה בקבוצה. כל השאלות בקבוצה נשאלות למנהיג, ורק מנהיג הניסוי יכול לשאול את המורה שאלה.
קבוצה אחתקבע מאיזה חומר עשוי המפתח
צִיוּד:כוס, מאזניים עם משקולות.
קבוצה 2קבע את המסה של הבלוק, לדעת את סוג העץ ממנו הוא עשוי.
צִיוּד:בלוק (אורן), סרגל
בעת השלמת משימות, אל תשכח את אמצעי הזהירות בעת עבודה עם כוסות, מאזניים וגופים.
קבוצה 3קבע מאיזה חומר עשוי הכפתור
צִיוּד:קופסא עם כפתורים, כוס עם מים, מאזניים עם משקולות
בעת השלמת משימות, אל תשכח את אמצעי הזהירות בעת עבודה עם כוסות, מאזניים וגופים.
קבוצה 4קבע את צפיפות הסבון
צִיוּד:סבון, מאזניים עם משקולות, סרגל
בעת השלמת משימות, אל תשכח את אמצעי הזהירות בעת עבודה עם כוסות, מאזניים וגופים.
קבוצה 5קבע את הצפיפות של שמן צמחי
צִיוּד:בקבוק עם שמן צמחי, מאזניים עם משקולות, כוס.
בעת השלמת משימות, אל תשכח את אמצעי הזהירות בעת עבודה עם כוסות, מאזניים וגופים.
5. דקת חינוך גופני
- בואו נתאר איך האוטובוס שלנו נוסע. סובב את ההגה שמאלה (ילדים נשענים ימינה)
– ועכשיו פנייה חדה ימינה. (ילדים נשענים שמאלה)
- אנחנו הולכים ישר. עד כמה המנועים שלנו רועשים? (קול ילדים)
- ועכשיו תעשה פנייה חדה שמאלה. (ילדים נוטים ימינה)
– ושוב כעת יש פנייה חדה ימינה. (ילדים נשענים שמאלה)
- אנחנו הולכים ישר. עצירה פתאומית. (ילדים רוכנים קדימה)
- אנחנו זזים בפתאומיות (ילדים רוכנים קדימה)
- כל הכבוד בנים. איזו תופעה תיארת?
- מהי אינרציה?
6. פתרון בעיות
1).משימה מס' 1.איזה נוזל שופכים לכלי בנפח 100 ליטר אם המסה שלו היא 93 ק"ג?
2). משימה מס' 2.קבע את המסה של מוט נחושת אם נפחו הוא 500 סמ"ק.
תשובה: 4450 גרם = 4.45 ק"ג.
3)בעיה מס' 3מצא את הנפח של קרחון ששוקל 240 טון?
6. רפלקציה (סיכום השיעור, הערכות)
| בעמודה הימנית, הדגש את תשובתך מתוך האפשרויות הניתנות. |
|
| 1. כיצד השפיעה תקשורת במהלך העבודה על ביצוע המשימות? | עשה את זה יעיל יותר המשימה הואטה זה לא אפשר לי לבצע את המשימה בצורה מדויקת וקלקל את היחסים בקבוצה. |
| 2. אילו קשיים חווית במהלך השלמת המשימה? | חוסר מידע, חוסר בכלי תקשורת (דגימות דיבור, טקסטים וכו'), קשיים בתקשורת. |
| 3. איזה סגנון תקשורת רווח בעבודה? | מוכוון אנשים מוכוון משימה. |
| 5. למי או מה היה תפקיד מכריע במה שקרה בקבוצה? | מנהיג קבוצה חוסר רצון ליצור קשר עם רוב חברי הקבוצה, אי הבנה של המשימה שהוטלה עליה שיתוף פעולה, המשימה עצמה התבררה כלא מעניינת וקשה. |
7. שיעורי בית.
§22 דוגמה 8 (מס' 1,2,3)
סִפְרוּת
"פיזיקה" - כיתה ז', א.ו. פרישקין מ', 2004
אוסף בעיות בפיזיקה כיתות ז'-ח', V. I. Lukashik 2000
הכר את עצמך, ספריית "ראשון בספטמבר", מ., " צ'יסטאי פרודי"2009
מוסף "פיזיקה" מס' 17, 2001
תכנון נושאי בפיזיקה, כיתה ז' מ', "וואקו" 2005
הַגדָרָה
צְפִיפוּתהוא כמות החומר ליחידת נפח של גוף בממוצע.
ניתן לקבוע סכום זה בדרכים שונות. אם אנחנו מדברים עללגבי מספר החלקיקים, אנחנו מדברים על צפיפות החלקיקים. ערך זה מסומן באות נ. ב-SI הוא נמדד ב-m -3. אם אנחנו מתכוונים למסה של חומר, אז הזינו את צפיפות המסה. זה מסומן על ידי . ב-Si הוא נמדד בק"ג/מ"ק. בין ו ניש קשר. אז אם גוף מורכב מחלקיקים מאותו סוג, אז
= M× נ,
איפה M- מסה של חלקיק אחד.
ניתן לחשב צפיפות מסה באמצעות הנוסחה:
ניתן לשנות ביטוי זה כך שמתקבלת הנוסחה למסה במונחים של נפח וצפיפות:
טבלה 1. צפיפויות של כמה חומרים.
|
חומר |
צפיפות, ק"ג/מ"ר 3 |
חומר |
צפיפות, ק"ג/מ"ר 3 |
|
חומרים של גרעין האטום |
|||
|
גזים דחוסים במרכז הכוכבים הצפופים ביותר |
מימן נוזלי |
||
|
אוויר ליד פני כדור הארץ |
|||
|
אוויר בגובה 20 ק"מ |
|||
|
ברזל דחוס בליבת כדור הארץ |
ואקום מלאכותי הגבוה ביותר |
||
|
(7.6 - 7.8)×10 3 |
גזים של החלל הבין-כוכבי |
||
|
גזים של החלל הבין-גלקטי |
|||
|
אֲלוּמִינְיוּם |
|||
|
גוף האדם |
ללא קשר למידת הדחיסה, הצפיפות של גופים נוזליים ומוצקים נמצאים בטווח צר מאוד של ערכים (טבלה 1). צפיפות הגזים משתנה בגבולות רחבים מאוד. הסיבה היא שכמו ב מוצקים, ובנוזלים החלקיקים צמודים זה לזה. במדיה אלה, המרחק בין חלקיקים שכנים הוא בסדר גודל של 1 A והוא דומה לגדלים של אטומים ומולקולות. מסיבה זו, למוצקים ולנוזלים יש יכולת דחיסה נמוכה מאוד, מה שגורם להבדל הקטן בצפיפות שלהם. בגזים המצב שונה. המרחק הממוצע בין חלקיקים חורג משמעותית מגודלם. לדוגמה, עבור אוויר ליד פני כדור הארץ הוא 10 2 A. כתוצאה מכך, לגזים יש יכולת דחיסה גבוהה, וצפיפותם יכולה להשתנות בטווח רחב מאוד.
דוגמאות לפתרון בעיות
דוגמה 1
| תרגיל | קבע את הריכוז המולארי ואת חלק המסה של נתרן כלורי בתמיסה המתקבלת על ידי המסת 14.36 גרם מלח יבש ב-100 מ"ל מים (צפיפות תמיסה 1.146 גרם/מ"ל). |
| פִּתָרוֹן | ראשית נמצא את המסה של הפתרון: פתרון m = m(NaCl) + m(H 2O); m(H 2 O) = r(H 2 O) ×V(H 2 O); m(H 2 O) = 1 × 100 = 100 גרם. פתרון מ' = 14.63 + 100 = 114.63 גרם. הבה נחשב את חלק המסה של נתרן כלורי בתמיסה: w(NaCl) = m(NaCl) /m פתרון; w(NaCl) = 14.63 / 114.63 = 0.1276 (12.76%). בוא נמצא את נפח התמיסה ואת כמות הנתרן כלורי בתוכה: V פתרון = m פתרון / r פתרון; פתרון V = 114.63 / 1.146 = 100 מ"ל = 0.1 ליטר. n(NaCl) = m(NaCl) / M(NaCl); M(NaCl) = Ar(Na) + Ar(Cl) = 23 + 35.5 = 58.5 גרם/מול; n(NaCl) = 14.63 / 58.5 = 0.25 מול. לאחר מכן, הריכוז המולארי של תמיסה של נתרן כלורי במים יהיה שווה ל: C(NaCl) = n(NaCl) / V פתרון; C(NaCl) = 0.25 / 0.1 = 2.5 מול/ליטר. |
| תשובה | חלק המסה של נתרן כלורי בתמיסה הוא 12.76%, והריכוז המולרי של תמיסה של נתרן כלורי במים הוא 2.5 מול/ליטר. |
דוגמה 2
| תרגיל | איזו מסה של סולפט נחושת ניתן להשיג על ידי אידוי 300 מ"ל של תמיסת נחושת סולפט עם שבר מסהנחושת גופרתית 15% וצפיפות 1.15 גרם/מ"ל? |
| פִּתָרוֹן | בוא נמצא את המסה של הפתרון: m פתרון = V פתרון ×r פתרון; מ' תמיסה = 300 × 1.15 = 345 גרם. בואו לחשב את המסה של גופרת נחושת מומסת: w(CuSO 4) = m(CuSO 4) /m פתרון; m(CuSO 4) = m פתרון ×w(CuSO 4); m(CuSO 4) = 345 × 0.15 = 51.75 גרם. בואו נקבע את כמות חומר הנחושת גופרתי: n(CuSO 4) = m(CuSO 4) / M(CuSO 4); M(CuSO 4) = Ar(Cu) + Ar(S) + 4 ×Ar(O) = 64 + 32 + 4 × 16 = 98 + 64 = 160 גרם/מול; n(CuSO 4) = 51.75 / 160 = 0.3234 מול. מול אחת של גופרת נחושת (CuSO 4 × 5H 2 O) מכילה מול 1 של גופרת נחושת, לכן n(CuSO 4) = n(CuSO 4 × 5H 2 O) = 0.3234 מול. בואו נמצא את המסה של גופרת נחושת: m(CuSO 4 × 5H 2 O) = n(CuSO 4 × 5H 2 O) × M(CuSO 4 × 5H 2 O); M(CuSO 4 × 5H 2 O) = M(CuSO 4) + 5 × M(H 2 O); M(H 2 O) = 2 ×Ar(H) + Ar(O) = 2 × 1 + 16 = 2 + 16 = 18 גרם/מול; M(CuSO 4 × 5H 2 O) = 160 + 5 × 18 = 160 + 90 = 250 גרם/מול; m(CuSO 4 × 5H 2 O) = 0.3234 × 250 = 80.85 גרם. |
| תשובה | המסה של גופרת נחושת היא 80.85 גרם. |