Превращение одного вида механической энергии в другой.

Урок № Тема: Превращение одного вида механической энергии в другой.

Цели урока: наблюдать превращение одного вида энергии в другой; наблюдать переход энергии от одного тела к другому; провести прове­рочное тестирование по теме «Энергия».

Оборудование: наклонный желоб; стальной шарик; деревянный бру­сок; легкая тележка; нитяной маятник; пружинный маятник; резино­вый мячик.

Ход урока

Этот урок лучше всего начать с демонстрации различных опытов по превращению одного вида энергии в другой и опытов с передачей энер­гии от одного тела к другому.

Примеры таких переходов энергии:

• Падение воды с плотины на турбину.

• Качающийся маятник.

• Движение пули в стволе ружья и т. д.

Демонстрация опытов

Переход потенциальной энергии тела в кинетическую энер­гию и обратно.

1. Стальной шарик, поднятый на некоторую высоту, скатывается по наклонному желобу и приобретает вследствие этого некоторую скорость.

Обязательно обратите внимание учащихся на то, что шарик, под­нятый на некоторую высоту, обладает потенциальной энергией, но не имеет кинетической, т.к. скорость его движения равна нулю. В нижней точке желоба шарик, двигаясь с определенной скоростью, уже обладает некоторой кинетической энергией.

Если на пути шарика поставить тележку, то часть своей кинетической энергии шарик передаст тележке, т.е. скорость шарика уменьшится, а тележка начнет двигаться.

1. 
   Можно рассмотреть колебание нитяно­го маятника. Если шарик маятника от­тянуть в сторону, он приподнимется на ф некоторую высоту - его потенциальная энергия увеличится. Если теперь шарик отпустить, то он начнет двигаться вле­во-вниз, постепенно увеличивая скорость. В самой нижней точке траектории скорость шарика, а значит и его кинетическая энер­гия, будет максимальна, а потенциальная - минимальна.

1. Далее, можно рассмотреть колебания пружинного маятника. Если оттянуть груз маятника вниз, пружина растянется, увеличится сила ее упругости, а следовательно и потенциальная энергия. От­пустив груз, мы видим, что пружина сжимается, ее потенциальная энергия уменьшается. Но в то же время будет возрастать энергия груза - как кинетическая (груз приобретает скорость), так и по­тенциальная (груз поднимается над землей).

Вывод закона сохранения энергии: наблюдая за колебаниями маятников и другими движениями в приро­де, можно заметить, что энергия постоянно переходит из одного вида в другой. Кроме того, энергия может переходить от одного тела к другому.

Из многочисленных наблюдений за превращениями энергии ученые сделали вывод: энергия никогда не исчезает и не возникает «из ничего», она только переходит из одного вида в другой и одного тела к другому. Это утверждение называется законом сохранения энергии.

или

Закон сохранения энергии в механике: полная механическая энергия сохраняется, если в системе, состоящей из двух или не­скольких тел, действуют только силы тяжести и упругости, то есть не учитываются силы трения.

Тест по теме «Энергия»

Вариант 1

1. Энергия, которой обладает тело в последствии своего движения, называется...

А. Потенциальной. Б. Кинетической.

1. От чего зависит потенциальная энергия тела?

А. От скорости движения тела.

Б. От массы тела и скорости его движе­ния.

В. От высоты поднятия тела.

Г. От высоты тела над поверхностью земли и массы тела.

1. Какой энергией обладает пловец во время заплыва?

А. Потенциальной. Б. Кинетической. В. Кинетической и потенциаль­ной.

1. На столе лежат два деревянных тела, 1 и 2. Одинаковой ли энерги­ей они обладают?

А. Энергия тела 1 больше энер­гии тела 2.

В. Энергия тел одинакова.

1. Мяч подбросили вверх. Какие превращения энергии при этом происходят?

А. Потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Б. Кинетичес­кая энергия переходит в потенциальную.

В. Потенциальная энергия переходит в потенциальную.

Г. Кинетическая энергия переходит в ки­нетическую.

Вариант 2

1. Совершенная телом работа...

А. Не зависит от энергии тела.

Б. Равна энергии тела.

В. Равна измере­нию движения тела.

1. От чего зависит кинетическая энергия тела?

А. От скорости движения тела.

Б. От массы тела и скорости его движе­ния.

В. От высоты поднятия тела.

Г. От высоты тела над поверхностью земли и массы тела.

1. Какой энергией обладает книга, стоящая на полке в книжном шкафу?

А. Потенциальной. Б. Кинетической. В. Кинетической и потенциаль­ной.

1. Одинаковой ли энергией обладают стальные шары 1 и 2?

Б. Энергия тела 2 больше энергии тела 1.

В. энергия тел одинакова

1. Лыжник спускается с горы. Какие превращения энергии при этом происходят?

А. Потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Б. Кинетичес­кая энергия переходит в потенциальную.

В. Потенциальная энергия переходит в потенциальную.

Г. Кинетическая энергия переходит в ки­нетическую.

Ответы:

Работа с проверочным тестом «Энергия» (см. раздел «Проверочные тесты» в конце данного пособия).

Домашнее задание: § 64; задачи 822, 826, 830..

Задачи на смекалку:

1. На автомашину погрузили две одинаковые бочки. Одну бочку пог­рузили с помощью наклонной плоскости, а вторую подняли вер­тикально. Равны ли потенциальные энергии бочек, находящихся на автомашине?

2. Когда автомобиль расходует больше горючего: при равномерном движении или при движении с остановками?

3. Может ли потенциальная энергия быть отрицательной? Приведи­те примеры.