Кінетична і потенціальна енергії

Урок 3

Тема. Кінетична і потенціальна енергії.

Мета. Розкрити суть понять «енергія», «кінетична енергія»,

           «потенціальна енергія» ; спонукати учнів до критичного

           мислення, до саморозвитку та самовдосконалення; формувати

           вміння робити висновки та приймати рішення.

Хід заняття

І. Організаційний момент

                                                            Не достатньо знати,

                                                            необхідно також застосовувати.                                (Франс А.) 

II. Актуалізація опорних знань

1.     Тестування для учнів ( електронний варіант).

                                   Тести

                   "  Потужність. "

1. Одиниця потужності в СI пов’язана з іншими одиницями таким чином :

    а.) 1 Дж = 1 Н · 1 м ;

    б.) 1 Вт = 1 Н · 1 м ;

    в.) 1 Дж = 1 Н · 1 с ;

    г.) 1 Вт = 1 Дж ⁄  1с .

2. Заповніть пропуск 15000 ВТ = … кВт.

    а.) 1,5 кВт ;

    б.) 15 000 000 кВт ;

    в.) 15 кВт ;

    г.) 0,015 кВт.

3. Яку потужність розвиває людина, яка за 15с піднімає відро води вагою  120 Н з колодязя глибиною 20м ?

    а.) 160 Вт ;

    б.) 90 Вт ;

    в.) 360 Вт ;

    г.) 120 Вт .

4. Яку роботу може виконувати двигун мопеда потужністю 600 Вт за 5 хв?

    а.) 180 кДж ;

    б.) 3 000 Дж ;

    в.) 1 8000 Дж ;                                                                                                        

    г.) інша відповідь.

5. Швидкість виконання роботи характеризує:

    а.) швидкість ;                                                                                  

    б.) потужність ;

    в.) сила ;

    г.) час.

6. З двох автомобілів за рівних сил опору більшу швидкість матиме той:

      а.) у якого потужність двигуна більша;

      б.) у якого потужність двигуна менша;

      в.) у якого маса більша;

      г.) у якого маса менша.

7. Потужність пов’язана зі швидкістю співвідношенням :

      а.) N = F ∙ U;

      б.) N = F ⁄ U;

      в.) N = U ⁄ F.

ІІІ. Пояснення нового матеріалу

 Вчитель дає питання ″ Чому ″ учням для диспуту:

         1. Чому автомобілі рухаються?

         2. Чому людина може рухатись та виконувати роботу ?

         3. Чому м’яч може розбити шибку ?

         4. Чому людина може витягнути з колодязя відро з водою ?

         5. Чому вітряк здатний крутитися ?

     Учні роблять висновок або припущення :

                   Тому що вони мають енергію.

  2. ″ Спостерігаю → кажу ″ :

      Учням пропонується об’єднатись у 3 групи, провести досліди, обговорити результати, зробити висновок і виступити перед колективом з презентацією свого дослідження.

         Дослід 1. Стисніть пружину, зафіксуйте її ниткою і поставте на пружину гирю. Перепаліть нитку. Що відбувається ? Чому ?

          Дослід 2. На похилу площину поставте циліндр. Направте стальну кульку на цей циліндр. Що відбувається ? Чому ?     

  Очікувані відповіді:

-         Тіла взаємодіють.

-         Під час взаємодії тіла виконують роботу.                                

     -    Тіло виконує роботу.

Тіла мають енергію!

- До «Словничка термінів» :

1⁰. Енергія – фізична величина, що характеризує здатність тіл виконувати

    роботу.

   «Енергія» (грец.) – діяльність.

   Позначення : Е.

   Одиниця вимірювання : 1 Дж.

А=∆Е.

Приклади: Вітер, рухома вода;             Приклади: вода у греблі;  вода у

 літак у небі; біжить хлопчик…                     водоспаді; літак у небі; молот при забиванні цвяхів;                                  дощові краплі…

Отже, тіло має Е_.

ІV. Закріплення знань

1. Використовуючи інформацію параграфів  43, 44, 45, дати відповіді на питання:

Ø Які тіла мають потенціальну енергію?

Ø Чи змінюється потенціальна енергія при падінні тіла?

Ø Чи може потенціальна енергія бути рівною 0?

Ø Чому рухоме тіло може виконати роботу?

Ø Від яких величин залежить кінетична енергія?

Ø Чи може кінетична енергія бути рівна 0?

2. Обговорення питань. Вибір найкращих відповідей, їх оцінка учнями.

3. Розв’язування вправ:

Усно: 1. Яку енергію називають кінетичною?

           2. Як залежить кінетична енергія від швидкості тіла?

    Колективно і  письмово:

          1. З якою швидкістю рухається автомобіль, якщо відомо, що його 

              кінетична енергія дорівнює 50 кДж, а маса – 2,5 т?

          2.Молот копра для забивання паль має масу 600 кг. Він піднімається

                    на висоту 12 м. Визначити потенціальну енергію молота.

V . Контроль знань

Письмово за завданнями:

Обов’язкові:

1. Візок масою 20 кг рухається зі швидкістю 5 м/с. Чому дорівнює його

    кінетична енергія?

      2.Чому дорівнює потенціальна енергія каменя масою 5 кг на висоті 40 м над

 поверхнею Землі?

 На вибір одна задача:

1. Яка маса одного вагона, якщо кінетична енергія поїзда з 25 вагонів за

    швидкості 79,2 км/год становить 600 МДж?

2. Тіло масою 10 кг підняли на висоту 10 м і відпустили. Яку кінетичну

   енергію воно матиме на висоті 5 м? Опором повітря знехтувати.

3.Тіло масою 20 кг впало з даху будинку висотою 25 м. Визначте

    потенціальну і кінетичну енергію тіла на висоті 10 м.

VI .  Підсумок

1. Учні здають зошити із заліком. Обговорюють  з вчителем складні моменти при розв’язуванні.

2. Систематизують основні поняття та закони:

Енергія

Кінетична енергія

Потенціальна енергія

3. Завдання додому:   

А) опрацювати параграфи 43 – 45;

Б) навести приклади тіл, що мають кінетичну та потенціальну

    енергії;

В) виконати вправи 28 (5), 27 (5).