Закон збереження механічної енергії. Перетворення одного виду механічної енергії в інший

 Урок 4

Тема. Закон збереження механічної енергії. Перетворення одного виду

           механічної енергії в інший.

Мета. Розкрити суть закону збереження і перетворення енергії;

           спонукати учнів до критичного мислення.  Формувати в учнів

           наукових світогляд через призму розвитку фізики, розкрити

           історичний шлях важливих законів, понять, винаходів;

           ознайомити з діяльністю та внеском відомих зарубіжних та

           вітчизняних фізиків.     

Хід заняття

І. Організаційний момент

Визначні події цього дня. Побажання один одному гарного дня.

II. Актуалізація опорних знань

           1. Перевірка домашньої роботи (2 учнів показують розв’язки на  дошці).

           2. «Хаос понять»:

   Учні працюють по парах. Всі отримують листки із визначенням понять, в яких допущено помилку. За визначений час їх потрібно виправити:

1.     Механічна робота обернено пропорційна прикладеній до тіла силі й

    висоті, на яку це тіло переміщується.

   2. Потужність – це векторна величина, яка визначається відношенням

       затраченого на виконання  роботи часу до виконаної роботи.

   3. Енергія – це скалярна величина, яка характеризує швидкість виконання

       роботи.

   4. Потенціальну енергію мають всі рухомі тіла.

   5. Кінетична енергія – це енергія тіла, що рухається по вертикалі.

ІІІ. Пояснення нового матеріалу

Дослід :  Маятник Максвела.

Е = Е_{к +} Е_п

                       Закон збереження і перетворення механічної енергії                      

1⁰. Повна механічна енергія ізольованого тіла в замкнутій системі, у якій відсутні сили тертя, залишається сталою. Енергія ні з чого не виникає і не зникає безслідно. Вона лише перетворюється в рівній мірі з одного виду в інший.

Повідомлення учнів:

    1. Використання енергії вітру у сучасному світі.

                          2. Використання енергії води  в Україні.

 ІV. Закріплення знань. Практикум

1. Дати відповіді на питання:

Ø Сформулюйте закон збереження і перетворення енергії.

Ø Чи має цей закон практичне застосування?

Ø Чи результати ваших власних дій можна пояснити цим законом?

2. Розв’язування вправ:

Усно: 1. Якими перетвореннями енергії супроводжується хід механічного  годинника?

2.     Під час скочування з гори санок їх швидкість збільшується. Чому?

3. Які перетворення енергії відбуваються в момент пострілу з лука?

   Відповідь: Потенціальна енергія зігнутого лука в момент пострілу перетворюється в кінетичну енергію, якої набуває стріла.

4. На Тихоокеанському узбережжі Мексики, коло села Гуапулько є

    підводний грот з отвором у склепінні. Коли хвилі прибою вдаряють

    стінку  грота, з конусоподібного отвору вода б’є вгору фонтаном,

    досягаючи  висоти 50м. Які перетворення енергії відбуваються при

    цьому?

   Відповідь: Кінетична енергія хвиль під час прибою перетворюється в потенціальну енергію води, що піднімається на велику висоту

5. В одному з творів Леонардо да Вінчі є така задача: «В якому випадку

     гвіздок глибше ввійде в дошку: тоді, коли його забивати звичайним

     способом, чи тоді, коли він приліплений воском до молотка?»(Вважати,

     що в другому випадку молоток і гвіздок становлять одне ціле).

   Відповідь: У другому випадку, бо при забиванні гвіздка звичайним способом частина енергії удару затрачається на надання швидкості гвіздку, а в другому випадку вся енергія удару використовується на перемагання опору деревини.

V . Контроль знань

  «Задача на вибір»

 1. Ящик під дією сили 40 Н перемістили на відстань 120 см. Визначте виконану при цьому роботу.

   2. Вода, вага якої 45 кН, подається за допомогою насоса на висоту 5 м за 5хв. Яка потужність насоса?

   3. На скільки збільшиться потенціальна енергія тіла масою 1кг, якщо його підняли на висоту 15 м?

VI .  Підсумки

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

Закон збереження і перетворення енергії

3. Завдання додому:   

А) опрацювати параграф  46.

В) виконати вправи:

1. Роботу можна розрахувати за формулою :

    а.) F = k · ∆x;               б.) N = A/t;                в.) A = F · S;             

   г.) F = mg.

2. Потенціальна енергія характеризує:

    а.) Інертність тіла;

    б.) рух тіла;

    в.) взаємодію тіл або частин тіла;

    г.) густину тіла.

3. Яким із зазначених способів можна збільшити кінетичну енергію тіла?

  (1 б.)

    а.) збільшити його масу;

    б.) зменшити його швидкість;

    в.) зменшити його масу;

    г.) збільшити його температуру.

4. Підйомний кран рівномірно піднімає вантаж масою 1,5т. на висоту 20м. Яку роботу виконує  кран?

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