Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • Физика

Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия

библиотека
материалов


Тема урока: Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия.

Целевая аудитория: 7-й класс.

Тип урока: комбинированный.

Форма деятельности: индивидуальная и группах.

Оценка педагогической ситуации: состав класса различный по скорости и сложности усвоения материала. Тема урока характеризуется доступностью и наглядностью, что выступает дополнительным условием к включению детей в самостоятельно-творческую деятельность.

Цель урока: ввести понятие энергия, рассмотреть отличие между потенциальной и кинетической энергией, научиться применять полученные знания при решении задач по данной теме.

Задачи урока:

Образовательная:

  • познакомить учащихся с понятием «энергия» как способностью тела совершать работу;

  • ввести понятие кинетической и потенциальной энергии;

  • проанализировать зависимость потенциальной энергии поднятого тела от его массы и высоты подъёма и кинетической энергии от массы тела и его скорости.

Развивающая:

  • способствовать развитию познавательного интереса, мыслительной деятельности средствами ИКТ;

  • улучшать внимание и наблюдательность;

  • реально оценивать собственные действия;

  • уметь творчески интерпретировать имеющуюся информацию.

Воспитательная:

  • воспитывать чувство ответственности каждого за свои действия;

  • воспитание доброжелательности, сотрудничества, сотворчества;

  • воспитывать умение работать в группе.

Продолжительность занятия – 35 минут.

Материалы и оборудование:

  • компьютер,

  • интерактивная доска,

  • оборудование для опытов.

План урока:

  1. Организационный момент – 2 минуты.

  2. Проверка домашнего задания – 6 минут.

  • вопросы для самоконтроля;

  • выполнение заданий по карточкам (индивидуальное);

  • выборочная проверка тетрадей.

  1. Объяснение нового материала – 10 минут.

  • введение новых понятий;

  • демонстрация опытов;

  • пример решения задач по теме.

  1. Выполнение заданий по новой теме – 15 минут.

  • решение задач у доски;

  • решение задач самостоятельно;

  • заполнение таблицы.

  1. Комментирование домашнего задания – 2 минуты.


Ход урока

  1. Организационный момент – 2 минуты.

Здравствуйте!

Проверь, дружок,

Готов ли ты начать урок?

Всё ль в порядке

Книжка, ручка и тетрадка?

Проверили? Садитесь!

С усердием трудитесь!

Сегодняшний урок записывается в опорную таблицу (ПРИЛОЖЕНИЕ 1). (слайд 1, 2)

  1. Проверка домашнего задания – 6 минут.

Вопросы для проверки по теме «Работа. Мощность»: (слайд 3)

  1. Что называем механической работой?

  2. Что называется мощностью?

  3. Какой буквой обозначается работа?

  4. Единица измерения мощности.

  5. Формула, по которой можно найти работу?

  6. В каких единицах измеряется эта величина?

Пока все отвечают на вопросы несколько учащихся работают по карточкам (ПРИЛОЖЕНИЕ 2)

Выборочная проверка тетрадей с домашним заданием (упр 36 (3), упр 35 (2)).

  1. Объяснение нового материала – 10 минут.

Энергия является сложным понятием. Она непосредственно связана с понятиями «работа» и «движение». Энергией называют способностью совершать работу обладают тела, которые находятся в движении. (слайд 4, 5)

Сжатая пружина, распрямляясь, приводит в движение тело и совершает работу. Значит, сжатая пружина способна совершать работу.

(опыт с пружиной и грузом на ней)

Если тело способно совершать работу, то говорят, что оно обладает энергией. Например, энергия сжатой пружины равна работе, затраченной на ее сжатие.

Работа, совершаемая движущимся телом, зависит от его массы. Зависимость работы от массы движущихся тел можно продемонстрировать с помощью опытов. Например, два стальных шара разной массы, скатившись с одинаковой высоты по наклонной поверхности, ударяются о деревянный брусок. При этом деревянный брусок передвинется на большее расстояние от удара большего шара, чем от удара меньшего.

(опыт с двумя шарами разной массы, наклонной плоскостью и деревянным бруском)

Следовательно, тела, имеющие большую массу, обладают большей способностью совершать работу, чем тела, имеющие малую массу.

Таким образом, приходим к выводу, что работа, совершаемая движущимися телами, зависит от массы этих тел. (слайд 6)

Работа, совершаемая движущимся телом, зависит и от его скорости. Для доказательства зависимости работы от скорости тел возьмем два шара с одинаковой массой и скатим их с различной высоты. Шар, скатившийся с большей высоты, при столкновении с бруском перемещает его на большее расстояние, чем шар, скатившийся с меньшей высоты. Зная, что шар приобретает большую скорость при падении с большей высоты, чем при падении с меньшей, приходим к выводу: чем больше скорость движения шара, тем на большее расстояние перемещается брусок.

(опыт с двумя шарами одинаковой массы, наклонной плоскостью и деревянным бруском)

С другой стороны, совершаемая шаром работа прямо пропорциональна длине пути бруска. Следовательно, можно заключить, что, чем выше скорость тела, тем выше его способность совершать работу.

Таким образом, приходим к выводу, что работа, совершаемая движущимися телами, зависит и от скорости тел. (слайд 6)

Физическая величина, характеризующая способность тела совершать работу, называется энергией.

Из этого определения видно, что единицы измерения энергии и работы одни и те же, т.е. обе величины измеряются в джоулях.

Обозначается энергия Е, а измеряется в 1 Джоуль (Дж). (слайд 7)

В механике различают два вида энергии тел: потенциальную и кинетическую. (слайд 8) Потенциальной (с лат. потенция - сила, возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. (слайд 9)

Например, тело, поднятое относительно поверхности Земли, обладает потенциальной энергией. Действительно, тело, падая с высоты, приводит в движение другие тела, встречающиеся на его пути, т.е. совершает работу.

Потенциальная энергия поднятого тела и находящегося под действием силы тяжести зависит от массы этого тела и высоты, на которую оно поднято.

Как показали опыты, с увеличением массы тела и высоты, с которой оно падает, увеличивается совершаемая им работа.

hello_html_m1393673b.gif

где m – масса тела, g=9,8 Н/кг, h – высота поднятого тела над землёй. (слайд 10)

Обозначается энергия ЕП, а измеряется в 1 Джоуль (Дж).

По мере увеличения высоты уровня воды в водохранилищах увеличивается и запас потенциальной энергии на гидроэлектростанциях. Следовательно, мощность и работоспособность таких гидроэлектростанций высока.

Потенциальной энергией обладает и такое тело, у которого взаимное положение его частей при упругой деформации изменяется. Например, за счет запаса потенциальной энергии сжатая пружина, распрямляясь, совершает работу. За счет потенциальной энергии сжатого воздуха рабочий механизм отбойного молотка приходит в движение; благодаря запасу потенциальной энергии натянутой тетивы лука вылетает стрела. Таким образом, любое тело, на которое действует сила тяжести или сила упругости, обладает потенциальной энергией.

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической (от греч. слова кинетос - движение) энергией. (слайд 11)

Работа движущегося тела, как это было установлено на опыте, зависит от его скорости hello_html_538f523f.gif и массы hello_html_m532294e.gif. Действительно, несмотря на одинаковую скорость, работа, совершаемая пулей ружья и снарядом пушки, разная, т.к. масса снаряда гораздо больше массы пули. Точно так же тела, имеющие одинаковую массу, но разную скорость, совершают разную работу.

Учитывая, что энергия является мерой работоспособности тела, приходим к выводу, что и кинетическая энергия, как и работа, изменяется в зависимости от массы и скорости тел. Другими словами, чем больше масса тела и скорость, с которой оно движется, тем больше его кинетическая энергия. Эта зависимость, установленная опытным путем, выражается формулой:

hello_html_55500d6f.gif

где т - масса тела; hello_html_538f523f.gif - его скорость. (слайд 12)

Обозначается энергия ЕК, а измеряется в 1 Джоуль (Дж).

Все тела, находящиеся в движении, обладают кинетической энергией. Например, текущая вода и ветер движутся с определенной скоростью, следовательно, они обладают кинетической энергией. Возможность использования кинетической энергии ветра в Казахстане огромна. С помощью специальных установок и двигателей можно использовать энергию бушующего ветра и урагана.

Пример решения задачи:

Камень массой 400 г бросают вертикально вверх на высоту 8 м. Определите потенциальную энергию. (слайд 13)

Дано

«СИ»

Анализ

Решение

m=400 г

h=8 м

g= 9,8 Н/кг

0,4 кг

hello_html_m1393673b.gif

hello_html_512155df.gif

hello_html_m7b970511.gif

Еп-?

Ответ: hello_html_m7b970511.gif


  1. Выполнение заданий по новой теме – 15 минут.

Решение задач у доски:

  1. Какую работу надо совершить, чтобы из колодца глубиной 10 м поднять ведро с водой массой 8 кг на тросе, каждый метр которого имеет массу 400 г? (слайд 14)

  2. Какова кинетическая энергия космического корабля «Союз» массой 6,6 т, движущегося по орбите со скоростью 7,8 км/с? (слайд 15)

Решение задач в тетрадях самостоятельно:

  1. Скорость свободно падающего тела массой 4 кг на некотором пути увеличилась с 2 до 8 м/с. Найти работу силы тяжести на этом пути.

  2. С шахты поднимают бадью, при этом затрачивают энергию 4800 кДж. Определить глубину шахты, если масса бадьи 8 т. (слайд 16)


Заполним таблицу: (слайд 17)

Сведения о физической величине

кинетическая энергия

потенциальная энергия

обозначение



определение



формула



единица измерения



способ определения




  1. Комментирование домашнего задания – 2 минуты.

Выучить §65, особое внимание уделить заполненной таблице, выполнить упражнение 37 (2,3) задачи решить по типу, решённых в школе. (слайд 18)

Краткое описание документа:

Целевая аудитория: 7-й класс.

Тип урока: комбинированный.

Форма деятельности: индивидуальная и группах.

Оценка педагогической ситуации: состав класса различный по скорости и сложности усвоения материала. Тема урока характеризуется доступностью и наглядностью, что выступает дополнительным условием к включению детей в самостоятельно-творческую деятельность.

 

Цель урока:ввести понятие энергия, рассмотреть отличие между потенциальной и кинетической энергией, научиться применять полученные знания при решении задач по данной теме.

Автор
Дата добавления 15.01.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров843
Номер материала 301718
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх