| Головна » Фізика |
Мета уроку: розкрити сутність закону збереження енергії в механічних процесах, розвивати уміння використовувати раніше набуті знання для розв’язку поставлених завдань, логічне мислення учнів, уміння встановлювати причино-наслідкові зв’язки, просторову уяву, пізнавальний процес до предмета. Тип уроку: урок засвоєння нових знань. Основні методи: пошуковий, пояснювально-ілюстративний, репродуктивний. Обладнання та наочність уроку: ноутбук, презентація на тему: «Закон збереження механічної енергії», картки для тестування, формули на картках, лук з натягнутою тятивою, стріла, струни в гітарі, штатив, тягарець на нитці, тягарець на пружині. Структура уроку: 1.Організаційний момент – 2 хв. 2.Контроль і актуалізація опорних знань – 8 хв. 3. Засвоєння нових знань – 23 хв. 4.Закріплення вивченого матеріалу, домашнє завдання – 12 хв. ХІД УРОКУ Три шляхи ведуть до знань Шлях наслідувань – найлегший, Шлях роздумів - найскладніший І шлях дослідження – найцікавіший ( Конфуцій)
1.Організаційний момент. 2.Контроль і актуалізація опорних знань здійснюється роботою в групах: 2.1.Відгадай зашифроване прізвище відомого фізика, розв’язавши тестові завдання. Завдання для першої групи Яку енергію має зумовлене рухом тіло? ( Ек; Еп; А) правильна відповідь Ек – буква Д Якими одиницями вимірюють потужність? (Дж; с; Вт) правильна відповідь Вт – буква Ж На тіло, що рухається горизонтально, діє сила тертя, яка дорівнює 50 Н. яку роботу виконує воно на шляху 2 м? (10 Дж; 100 Дж; 25 Дж) правильна відповідь 100 Дж – буква О За який час двигун автомобіля, розвиваючи потужність 150 кВт, виконав роботу 900 кДж? (6с; 3с; 60с) правильна відповідь 6с – буква У Вчений – Джоуль
Завдання для другої групи Яку енергію має тіло, підняте над поверхнею Землі? (Ек; Еп; N) правильна відповідь Еп – В Якими одиницями вимірюють механічну роботу? (Дж; м/с; Вт) правильна відповідь Дж – А Автомобіль під час аварійного гальмування проїхав по дорозі шлях 50 м. чому дорівнює сила тертя, якщо вона виконала роботу 2000 Дж? (4Н; 400Н; 40Н) правильна відповідь 40Н – Т Обчисліть потенціальну енергію портфеля, що лежить на парті, відносно підлоги. Маса портфеля дорівнює 3 кг, висота парти становить 80 см. (24 Дж; 240 Дж; 2,4 Дж) правильна відповідь 24 Дж – Т Вчений – Ватт 2.2. На окремих картках написані формули фізичних величин. Учні дають визначення фізичних величин, одиниці їх вимірювання і прикріплюють на дошку (як опорний конспект). Механічна робота А=Fl; 3. Вивчення нового матеріалу супроводжується презентацією «Закон збереження механічної енергії», а також демонстраціями. Учитель повідомляє тему уроку і план (слайд №1) 3.1. Спостерігаємо перетворення одних видів енергії на інші (слайд №2) Уявімо собі волейбольний матч (слайд №3). Спортсмен ударив по м’ячу, і він полетів вертикально вгору. Розглянемо політ м’яча при відсутності сили тертя з боку повітря. Під час руху м’яча вгору його потенціальна енергія збільшується. При цьому на стільки ж зменшується кінетична енергія м’яча (початкової швидкості мячу надав волейболіст при ударі) (слайд №4). Таким чином, сума цих енергій залишається постійною. Сума потенціальної і кінетичної енергій тіла називають механічною енергією тіла (слайд № 5). При падінні тіла з деякої висоти його швидкість збільшується, а разом із нею збільшується і його кінетична енергія (слайд № 6).Але при цьому одночасно зменшується висота, на якій перебуває тіло, - а разом із цим зменшується і його потенціальна енергія. Якщо знехтувати опором повітря, то сума кінетичної і потенціальної енергій падаючого тіла, тобто його механічна енергія, залишається незмінною (слайд №7). Завдання. Наведіть приклади перетворення одного виду енергії на інший (слайд №8). («стрільба» із трубочка, видуваючи з неї з певною швидкістю невеличкі кульки; стрільба з пружинного пістолета). 3.2. Відкриваємо закон збереження механічної енергії (слайд №9) Розглянемо коливання кульки, підвішеної на нитці (слайд №10). Під час аналізу результатів спостережень звертаємо увагу учнів на перетворення потенціальної енергії на кінетичну, а також на те, що в будь-якій точці між граничним нижнім і верхнім положеннями кулька має кінетичну енергію (тіло рухається) і потенціальну енергію (тіло, що підняте над нижнім рівнем). Енергія може не тільки перетворюватися з одного виду на інший, але і передаватися від одного тіла до іншого. Наприклад, при стрілянині з лука потенціальна енергія натягнутої тятиви переходить у кінетичну енергію стріли, що летить (слайд №11) (демонстрація). Розглянуті приклади показують, що механічна енергія зберігається, якщо можна знехтувати тертям, тобто коли на тіло діють тільки сила тяжіння і сила пружності Це твердження називають законом збереження механічної енергії (слайд №12) При наявності тертя механічна енергія зменшується, тобто внаслідок тертя тіла нагріваються (слайд №13) 3.3.Установлюємо закон збереження і перетворення енергії. У 40-х роках ХІХ століття троє вчених – Роберт Мойє у положеннір, Герман Гельмгольц і Джеймс Джоуль (слайд №14) незалежно один від одного висловили припущення, що енергія завжди зберігається, тобто сформулювали закон збереження механічної енергії: енергія не виникає і не зникає, а тільки змінює свою форму і переходить від одного тіла до іншого (слайд №15). Використання закону збереження і перетворення енергії дає змогу пояснити багато явищ. Метеоритні тіла, що рухаються із величезною швидкістю, за рахунок своєї кінетичної енергії нагріваються і згоряють у верхніх шарах атмосфери (слайд №16). А от зіткнення великого астероїда із Землею може призвести до катастрофічних наслідків: на планеті можливі землетруси і цунамі. І все це наслідок переходу величезної кінетичної енергії астероїда в інші види енергії (слайд №17). 3.4. Використовуємо закон збереження механічної енергії (слайд № 18). Усі види енергії об’єднує спільна властивість: енергія нізвідки не виникає і нікуди не зникає, вона лише переходить з одного виду в інший або від одного тіла до іншого. Це твердження називається законом збереження енергії.Розглянемо приклади. Коливання нитяного маятника (демонстрація) Відхилимо кульку на нитці вправо і відпустимо: вона рухатиметься вліво, збільшуючи швидкість. Отже, кінетична енергія зростає. Одночасно кулька опускається, і в середньому положенні її потенціальна енергія стає найменшою. Однак швидкість її в цей момент стає найбільшою. Отже, за рахунок запасу кінетичної енергії кулька продовжує рухатися вліво, піднімаючись усе вище.це приводить до зростання її потенціальної енергії. Одночасно швидкість зменшується, що приводить до зменшення кінетичної енергії кульки. У цьому прикладі енергія переходила з одного виду в інший: з кінетичної енергії в потенціальну й навпаки. Коливання пружинного маятника (демонстрація) До тягарця на пружині приклали рукою деяку силу й опустили його – пружина розтяглася, тобто, інакше кажучи, вона набула потенціальної енергії. Після відпускання тягарця пружина починає стискуватися. У міру її стискування сила пружності пружини зменшується, отже, зменшується і її потенціальна енергія. Проте одночасно зростає китична енергія тягарця, тому що при розгоні вгору збільшується його швидкість. Одночасно зростає й потенціальна енергія тягарця під дією сили тяжіння, оскільки тягарець увесь час піднімається вище. У цьому прикладі енергія перейшла з одного виду в інші: з потенціальної під дією сили пружності в кінетичну, а під дією сили тяжіння в потенціальну. Крім того, енергія перейшла від одного тіла до іншого: від пружини до тягарця. Під час опускання відбуватимуться зворотні перетворення енергії. Перетворення енергії при грі на гітарі (демонстрація) – гра учня класу і його пояснення 4. Закріплення вивченого матеріалу здійснює учитель разом з учнями. 4.1. Вправа 30 (1). 4.2. Шайба скочується з крижаної гірки, потрапляє на асфальт і зупиняється. Які перетворення енергії відбуваються при цьому? Чи справджується закон збереження механічної енергії? (відповідь: ні)
Схожі навчальні матеріали: | ||||||
| Всього коментарів: 0 | |