Урок з фізики на тему: "Механічна енергія та її види"

Про матеріал

Тема уроку. Механічна енергія та її види Мета уроку: • сформувати поняття енергїї як фізичної величини, розглянути її види; зрозуміти, які тіла мають потенціальну та кінетичну енергїї; з’ясувати, від чого залежить значення кожної з них; • розвивати творчі здібності та логічне мислення учнів; показати учням практичну значущість набутих знань; • виховувати культуру спілкування та оформлення задач.

Перегляд файлу

Тема уроку. Механічна енергія та її види

Мета уроку:

сформувати поняття енергїї як фізичної величини, розглянути її види; зрозуміти, які тіла мають потенціальну та кінетичну енергїї; з’ясувати, від чого залежить значення кожної з них;
розвивати творчі здібності та логічне мислення учнів; показати учням практичну значущість набутих знань;
виховувати культуру спілкування та оформлення задач.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: навчальна презентація, комп’ютер.

Хід уроку

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань та вмінь. Мотивація навчальної діяльності

Розгляньте малюнки та вкажіть випадки в яких тіла виконують роботу

	$C:\Users\User\Desktop\1.jpg$

Що потрібно для того, щоб тіло виконувало роботу? (тілу потрібен певний запас енергїї). Енергія… Це поняття ми досить часто використовуємо у повсякденному житті. Вона потрібна для опалення, охолодження, освітлення оселі та приготування їжі (електрика в будинку). Робота автомобілів, літаків, поїздів теж потребує енергії, яка забезпечує можливість швидко переміщатися та доставляти товари по всьому світу.

То що таке енергія?

Які види енергії існують в природі?

Від яких фізичних величин вона залежить?

IІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Енергія

Розглянемо приклади.

Приклад 1. Яблуко, що висить на гілці дерева, не виконує роботи, але якщо це яблуко упаде, то воно виконає роботу (під час падіння тіло пройде певний шлях, а отже виконає роботу).

Приклад 2. Натягнута тятива лука може виконати роботу з переміщення стріли $C:\Users\User\Desktop\Screenshot_1.png$

Приклад 3. Здатність виконувати роботу має і всяке рухоме тіло. Під час гри у боулінг кулька, яка котиться по доріжці, збиває кеглі, при цьому виконується робота.

Якщо тіло або кілька тіл, які взаємодіють між собою (система тіл), можуть виконувати механічну роботу, то кажуть, що вони мають енергію.

Енергія — це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи тіл) виконувати роботу.

Енергію позначають символом Е.

Одиниця енергії в СІ — джоуль:

[Е] = Дж.

2. Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі

Тіло, підняте над поверхнею Землі, має певну енергію, зумовлену притяганням тіла до Землі. Таку енергію називають потенціальною.

Потенціальна енергія Е_p — це енергія, зумовлена взаємодією тіл або частин тіла.

Потенціальна енергія тіла, піднятого на деяку висоту h над поверхнею Землі, дорівнює роботі, яку виконає сила тяжіння F_тяж за час падіння тіла з цієї висоти:

Оскільки

l = h

m – маса тіла; g – прискорення вільного падіння; h – висота, на яку підняли тіло.

3. Потенціальна енергія пружно деформованого тіла

Потенціальну енергію пружно деформованої (розтягненої або стисненої) пружини визначають за формулою:

де k — жорсткість; x — видовження пружини.

Потенціальну енергію пружин використовують у годинниках, різноманітних заводних іграшках, автомобілях, вагонах пружини амортизаторів і буферів.

4. Кінетична енергія

Кінетична енергія — це енергія, яку має тіло внаслідок свого руху (від грец. «кінема» — рух). Автомобіль, що рухається, літак що летить, м’яч, що котиться — усі ці тіла мають кінетичну енергію.

Кінетична енергія — це енергія, яка зумовлена рухом тіла і дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат швидкості його руху.

m — маса тіла; v — швидкість руху тіла.

5. Повна механічна енергія

Доволі часто тіло має і потенціальну, і кінетичну енергії. Наприклад, літак, що летить над землею на деякій висоті, має і потенціальну енергію (бо взаємодіє із землею), і кінетичну енергію (бо рухається).

Суму кінетичної і потенціальної енергій тіла називають повною механічною енергією тіла.

ІV. Закріплення нових знань та вмінь

Завдання 1. Використовуючи опорний конспект, розглянути малюнки та записати вид енергії, що має тіло.

Опорний конспект

1………………… 6…………................ 11…………………. 16…………………

2………………… 7………………….... 12…………………. 17………………....

3………………… 8………………….... 13…………………. 18………………....

4………………… 9………………….... 14………………….

5………………… 10…………………… 15…………………..

Завдання 2. Є дві залізні кульки різних мас, дерев’яний циліндр, похила площина. Як довести дослідним шляхом, що кінетична енергія залежить від маси?

Взяти кульку більшої маси і скотити по похилій площині, під час удару кульки по циліндру відбудеться переміщення на більшу відстань.