Что такое энергия
5 класс
Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:
Понятие «энергия»
Виды энергии, используемые человеком
Энергия – способность кого-либо или чего-либо совершать некоторое возможное для него количество работы.
Джоуль – это единица энергии, работы и количества теплоты, используемая в системе измерений.
Электрик – специалист по установке и ремонту электрических устройств.
Инженер-электрик – специалист по ремонту и эксплуатации промышленного электрооборудования.
Энергия механическая – способность тела совершать механическую работу: что-то поднять, переместить, разрезать, согнуть, построить и т.д.
Энергия кинетическая –энергия движущегося тела.
Энергия потенциальная – энергия неподвижного тела, положение какого-либо тела относительно поверхности Земли и других тел.
Основная и дополнительная литература по теме урока:
1.Технология. 5 класс : учеб. пособие для общеобразовательных организаций / [В.М. Казакевич, Г.В. Пичугина, Г.Ю. Семенова и др.]; под ред. В.М. Казакевича. — М.: Просвещение, 2017
Теоретический материал для самостоятельного изучения
Энергией называют способность кого-либо или чего-либо совершать некоторое возможное для него количество работы.
Энергия – это то, без чего невозможно движение мышц, полёт самолётов и ракет, работа станков и аппаратов и многое другое. Выполнить работу, не имя энергии, невозможно. Чем больше энергии, тем большую работу можно выполнить.
Слово «энергия» в переводе с греческого языка означает «действие», «деятельность», «сила», «мощь». Примерно 2400 лет назад это слово ввёл в свой трактат «Физика» великий древнегреческий философ Аристотель. Однако там оно обозначало деятельность лишь человека.
В современном смысде этого слова первым его стал употреблять в 1807 г. Томас Юнг. Природа дает нам различные виды энергии. И вся эта энергия, так или иначе, работает на человека.
Энергия животного, человека и машины определяется величиной работы, которую они могут совершить. Человек может перенести на большое расстояние гораздо меньший груз, чем осёл. А автомобиль может перевезти более тяжёлый груз, чем осёл. Значит человек, осёл и автомобиль обладают разной энергией.
Единицей измерения энергии является 1 джоуль. Названа по имени Дж. П. Джоуля, английского физика. Это такая энергия, которая позволяет разогнать тело массой 1 кг до скорости 1 метр в секунду на участке длиной 1 метр.
Камень массой 100 граммов, брошенный со скоростью около 25 метров в секунду, обладает меньше энергией, чем пуля массой 9 грамм, вылетающая из ствола пистолета со скоростью 500 метров в секунду. Энергия пули в этом случае в 800 раз больше энергии камня.
Человек часто пользуется электрической энергией. Существуют профессии электрик и инженер-электрик. Электрики работают на разных предприятиях и обслуживают электрооборудование. Эта профессия имеет множество специальностей: электромонтажник, электромеханик, электромонтёр, техник-электрик, электрослесарь, электроосветитель, электросварщик и др.
В обязанности инженера-электрика входят проектирование, наладка, монтаж и эксплуатация промышленного электрооборудования, иловых преобразовательных устройств и электронных систем управления.
Рассматривая энергию как объект технологии, надо учитывать её виды и свойства.
Существует:
механическая энергия;
энергия волн;
энергия магнитного поля;
электрическая энергия;
электромагнитна энергия;
ядерная энергия;
термоядерная энергия;
химическая энергия.
Виды и свойства энергии изучает наука физика.
Механическая энергия определяет способность тела совершать механическую работу.
Например: что-то поднять, переместить, разрезать, согнуть, построить и т.д.
Механическая энергия подразделяется на кинетическую и потенциальную.
Энергия кинетическая – это энергия движущегося тела.
Чем больше скорость тела и его масса, тем больше кинетическая энергия.
Движение может быть поступательным, как у брошенного камня или движущегося автомобиля, и вращательным, как у волчка или юлы.
Количество кинетической энергии тем больше, чем больше его масса и скорость. Тонкая струя воды с частичками песка, движущаяся со скоростью более 1200 метров в секунду, может резать сталь толщиной до 10 см.
Потенциальна энергия – это энергия неподвижного тела.
Этой энергией обладают, например, поплавок, погружённый в воду, часовая пружина, натянутая тетива лука, сжатый газ, разогретый до высокой температуры водяной пар, готовый вырваться наружу.
Чем больше масса тела и чем выше оно поднято над поверхностью Земли, тем большей потенциальной энергией оно обладает.
Кинетическая и потенциальная энергии тела могут переходить одна в другую.
Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля
Задание 1. Единичный выбор
Что не относится к энергии?
Варианты ответа:
Энергия солнца
Энергия ветра
Сила воды
Тепло земли
Биотопливо
Сила мысли
Правильный вариант ответа: Сила мысли
Задание 2. Сортировка элементов по категориям
А. Потенциальная энергия
Б. Кинетическая энергия
Варианты ответа:
как у брошенного камня или движущегося автомобиля, и вращательным, как у волчка или юлы.
Движущийся автомобиль
Поплавок, погруженный в воду
Брошенный камень
Титива лука
Правильный вариант ответа:
А13
Б24