Методическая разработка урока физики в 9 классе на тему: "Потенциальная энергия гравитационного притяжения тел"

9а - 9б - 9в - 9г – 9д -

Тема. Потенциальная энергия гравитационного притяжения тел.

Цель: дать понятие потенциальной энергии тела; рассмотреть потенциальную энергию гравитационного притяжения в однородном поле, рассмотреть работу силы тяжести при движении по криволинейной траектории.

Ход урока:

1. Организационный момент.

2. Опрос домашнего задания.

3. Изучение новой темы.

Энергия системы, определяемая взаимным расположением тел или частей тела друг относительно друга и характером сил взаимодействия между ними, называется потенциальной энергией.

Рассмотрим некоторое тело, находящееся в гравитационном поле Земли.

При перемещении тела с высоты h₁, относительно нулевого уровня, на высоту h₂ сила тяжести совершает работу

Величину, равную произведению массы тела на высоту и на коэффициент пропорциональности g назвали потенциальной энергией.

Т.е. потенциальная энергия тела в поле тяготения — это энергия, обусловленная взаимодействием тела с Землей; она зависит от их взаимного положения и равна работе, которую совершает сила тяжести при перемещении тела из данного положения на нулевой уровень.

Обозначают её буквой Е_p и единицей измерения, как и в случае кинетической энергии, является Джоуль.

Тогда, выражение для работы запишется как:

Т.е. изменение потенциальной энергии тела, которое находится в гравитационном поле Земли, взятое с обратным знаком, равно работе силы тяжести.

Знак «минус» перед величиной изменения потенциальной энергии означает, что при положительной работе силы тяжести эта энергия уменьшается. И, наоборот, при отрицательной работе силы тяжести (например, тело брошено вертикально вверх) потенциальная энергия тела увеличивается.

В отличие от кинетической энергии, которая зависит от скорости движения тела, потенциальная энергия от скорости не зависит, так что ею может обладать и покоящееся тело. Потенциальная энергия зависит от положения тела относительно нулевого уровня, т. е. от координат тела, ведь высота — как раз и есть координата тела.

Нулевойуровеньдляпотенциальнойэнергииможновыбиратьсовершеннопроизвольно.

Например, птицы, сидящие на проводах, относительно проводов будут обладать нулевой потенциальной энергией, а относительно земли или крыши дома, энергия будет отлична от нуля. Причем относительно земли эта энергия будет больше, чем относительно крыши дома.

1. Закрепление материала. Решение задач.

№ 16.3, 16.1

1. Домашнее задание: п. 16, 16.3, 16.4