Кинетическая энергия

Тема урока: Кинетическая энергия. Решение задач по теме «Кинетическая энергия»

Цель урока: обеспечить первичное понимание смысла механической энергии как физической величины.

Задачи урока:
образовательная: дать определение энергии, кинетической и потенциальной энергии; ввести формулы расчёта кинетической и потенциальной энергии;

развивающая: развитие самостоятельности мышления учащихся по применению знаний в различных ситуациях; развитие умений проводить анализ свойств и явлений на основе полученных знаний:

воспитательная: развитие навыков коммуникативной деятельности (умение вести диалог, доказательно отстаивать своё мнение); содействовать формированию мировозренческой картины мира.

Структура урока.

1.Организационный момент -1 минута

2.Повторение предыдущего материала- 4 минуты

3.Постановка учебной ситуации – 5 минут

4.Изучение нового материала – 15 минут

5.Закрепление изученного материала в процессе решения задач – 10 минут

6.Итоги урока – 2 минуты

7.Рефлексия – 2 минуты

8.Домашнее задание – 1 минута

Ход урока.

1.Организационный момент.

«Долгожданный дан звонок – начинается урок!».

Здравствуйте, ребята! Садитесь.

2. Повторение предыдущего материала (фронтальный опрос).

1.Какую физическую величину мы называем механическая работа?

(Механическая работа – физическая величина, равная произведению силы на пройденный путь)

2.Как рассчитать механическую работу?

(А=F·s, (Дж) – записать на доске)

3.Назовите условия совершения механической работы?

Следствия из формулы:

1.если F↑↑ν, то А0

2. если F↑↓ν, то А

3.если F ┴ ν, то А=0

3. Постановка учебной ситуации.

Вопросы:

1.Какие силы действуют на груз? (сила тяжести и сила упругости)

2.Какая сила совершает работу? (сила тяжести и сила упругости совершают работу; сила тяжести совершает положительную работу, сила упругости - отрицательную работу)

Демонстрация опыта с машинкой:

1.Какие силы действуют на машинку?(сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения)

2.Какая сила совершает работу? (сила трения совершает отрицательную работу)

Демонстрация опыта с пружиной:

1.Какие силы действуют на пружину? (сила тяжести и сила упругости)

2.Какая сила совершает работу? (сила упругости )

Сила упругости совершает работу по растяжению пружины, следовательно и сама пружина совершает работу.

Говорят, что тело или система взаимодействующих тел, способная совершать работу, обладает энергией.

4.Изучение нового материала.

Энергия – физическая величина, характеризующая способность тела или системы тел совершать работу.

Механическая энергия измеряется количеством работы, которую может совершить тело или система тел.

Система, состоящая из земного шара и расположенного на некоторой высоте над ним тела, обладает энергией, так как это тело при падении может совершить работу.

Деформированная пружина и поднятое над Землёй тело обладают энергией независимо от того, совершают они в данный момент работу или нет: энергия характеризует состояние системы, способность системы к совершению работы при переводе из этого состояния.

Из этих примеров видно, что энергия связана либо с движением тел, либо с взаимным расположением тел или частей системы. Поэтому различают два вида механической энергии: потенциальная и кинетическая.

Механическая энергия

потенциальная энергия кинетическая энергия

(энергия взаимодействия) (энергия движения)

Е_Р=А_max=mgh ,(Дж) Е_k= , (Дж)

5. Первичное закрепление материала.

1.Использование механической энергии

1. Энергия падающей воды (гидроэлектростанции)

Какой вид механической энергии используется в данном случае? Почему?

(энергия движущейся воды имеет большое значение в народном хозяйстве; эту энергию используют с помощью мощных гидроэлектростанций;

энергия падающей воды является экологически чистым источником энергии в отличии от энергии топлива)

1. Энергия ветра (ветряные мельницы)

Какой вид механической энергии используется в данном случае? Почему? (кинетическая)

2.Какой энергией обладают тела?

1.человек массой 80 кг на высоте 20 метров (потенциальной)

2.дирижабль массой 1 тонна на высоте 50 метров (потенциальной)

3.молот по забиванию свай (потенциальной)

4.заведённая пружина в часовом механизме (потенциальной)

5.пружина динамометра (потенциальной)

2.Решение задач.

У доски один ученик решает задачу.

1. По горизонтальному столу катится шарик массой 0,5 кг с постоянной скоростью

2 м/с. Чему равна его кинетическая энергия?

Дано: Решение:

m=0,5 кг Е_к=

ν=2 м/с Е_к= 1 Дж

Найти:

Е_к-? Ответ: 1 Дж

Чему равна потенциальная энергия этого шарика? (потенциальная энергия равна нулю, потому что потенциальная энергия - это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела)

2.

Шарик массой 200 г, движущийся со скоростью 2 м/с, поднялся вертикально вверх на высоту 1 м. Какова энергия шарика?

Дано: Решение:

m=200 г= 0,2 кг Е= Е_Р +Е_к

ν=2 м/с Е=mgh+

h=1 м Е=0,2кг·10 Н/кг·1 м + 2 +10 =12 Дж

Найти:

Е-? Ответ: 12 Дж

6.Итоги урока.

Что вы сегодня узнали на уроке?

7.Рефлексия.

Мне бы хотелось узнать, какой момент урока вам понравился?

8.Домашенее задание. §39