Презентация по физике на тему "Кинетическая энергия" (10 класс)

• 1 слайд

  Презентацию составил
  учитель физики
  МАОУ СОШ №22
  г. Тюмени
  А.А. Малахов
  Тема «Кинетическая энергия»
  (урок обобщения и систематизации)
  Этот урок – для учащихся X класса,
  занимающихся по учебнику Г. Я. Мякишев «Физика. 10 класс»
  

• 2 слайд

  Образовательная цель урока: изучить теорему об изменении кинетической энергии
  Задачи урока:
  Сформулировать теорему об изменении кинетической энергии;
  Определить содержание таких понятий, как «кинетическая энергия», «механическая работа», «мощность»;
  Установить функциональную зависимость между такими величинами, как кинетическая энергия и масса , скорость;
  Сформировать умение решать расчетные задачи и задачи-вопросы, применяя теорему об изменении кинетической энергии, рассматривая примеры из техники и окружающей практической обстановки .
  

• 3 слайд

  Задача.
  При прыжке с большой высоты на землю можно разбиться, вследствие удара. Прыгая с той же высоты в воду, мы значительно уменьшаем силу удара. Объясните явление, опираясь на теорему об изменении кинетической энергии.
  Ответ:
  В случае рассматриваемых примеров справедливо:
  Сила удара при прыжке в воду значительно уменьшается, т.к. удлиняется путь, где тело расходует свою кинетическую энергию.
  1 этап урока. Актуализация знаний.
  или
  

• 4 слайд

  Механическая работа равнодействующей сил R (R = const ≠ 0 H) или когда внешние препятствия для движения тела отсутствуют.
   
  Работа выражается в непрерывном изменении скорости тела
  X
  Y
  R
  a
  O
  
  2 этап урока. Изучение «нового» материала.
  

• 5 слайд

  Задание.
  Продолжи предложение.
  В 1968 на Летних Олимпийских играх в Мексике Дик Фосбери (США)
  
  
  
  
  с помощью нового способа - лежа спиной, выиграл золотую олимпийскую награду, установив новый олимпийский рекорд (2,24 метра). В СССР способ «фосбери-флоп» долгое время был непопулярен в том числе и из-за того, что ….
  Ответ:
  ...в СССР не хватало поролоновых матов для приземления. Прыгать же способом «фосбери-флоп» в песок было крайне травмоопасно. Сила удара при приземлении на песок значительно больше, чем при приземлении на мат, т.к. тормозной путь гораздо короче ( ).
  3 этап урока. Закрепление знаний.
  

• 6 слайд

  Задача.
  Поясните назначение использования корды, которая крепится к поясу
  циркового артиста при исполнении сложных, опасных трюков.
  Страховочные веревки обладают высокой прочностью, относительно низким статическим удлинением (3-5%) и используются для подстраховки. Цель – погасить силу удара в случае падения: сила удара при прыжке значительно уменьшается т.к. удлиняется путь, где тело расходует свою кинетическую энергию ( ).
  Ответ.
  

• 7 слайд

  Задача.
  В 1888 году десятилетнему сыну Джона Донлопа, который только что выздоровел после тяжелой простуды врач прописал велосипедные прогулки для восстановления. Ездить на литых резиновых шинах мальчику не было комфортно. Изобретатель разрезал на полосы медицинскую грелку, склеил из них длинную трубку и надул ее, а затем получившуюся упругую баранку надел на обод. .. .
  Объясните, с позиции физики, значение данного изобретения и некомфортность езды на спущенных колесах.
  Джон Бойд Данлоп (05.02.1840-23.10.1921) –британский ветеринар, предприниматель и изобретатель. Более всего известен как человек повторно и независимо создавший воздушную шину, и как один из основателей шинной компании «Dunlop Tyres»
  Ответ.
  Комфортность езды с использованием пневмонических шин связана со смягчением хода: или
  
  

• 8 слайд

  Задача.
  Ответ.
  
  Почему после прыжка нельзя приземляться на прямые ноги, а только на согнутые?
  При приземлении, на кость действует некоторая сила. Сила удара зависит от расстояния на протяжении которого удар гасится. Если данное расстояние не слишком большое, то силу удара, а следовательно и напряжение в кости, уменьшают за счет увеличения плеча силы. Увеличение плеча силы достигается сгибанием коленей в суставе.
  

• 9 слайд

  Задача.
  
  
  Объясните для чего нужен ствол ружью? Как определяет длина ствола скорость вылета пули?
  Ответ.
  Ствол – основной элемент огнестрельного оружия предназначенный для преобразования потенциальной энергии используемой химической
  реакции или физического эффекта в кинетическую энергию пули, которая при движении по стволу, приобретает нужную начальную скорость. Длинный ствол оружия подходит для тех целей, когда необходима высокая скорость, т.к. увеличивается расстояние, на котором действует порох
  
  
  

• 10 слайд

  Задача. График изменения скорости от времени для груза массой 50 кг, который поднимают вверх с помощью троса, представлен на рисунке. Определить:
  1. Изменение кинетической энергии за 3 с (ΔЕк);
  2. Работу равнодействующей силы в течении 3 с (AR)
  3. Работу силы тяжести в течении 3 с (Аmg);
  4. Работу силы натяжения троса в течении 3 с (А);
  5. Полезную мощность (P).
  Дано:
  m=50 кг
  t=3c -?
  V0=0м/с
  V=6 м/с
  ΔЕк -?
  А -? AR -?
  Аmg -? P -?
  Решение:
  Ответ: ΔЕк=АR=900 Дж, Аmg =-4500 Дж,
  А=5400 Дж, Р=300 Вт.
  

• 11 слайд

  Вопросы для обсуждения:
  1. Сравните работу силы натяжения троса: а) в течении первой и второй секунды движения тела; б) в течении первых трех секунд движения тела и четвертой секунды .
  1а. За вторую секунду работа силы больше, т.к. перемещение больше при постоянной силе натяжения; 1б. В течении первых 3-х секунд работа большее (сила натяжения троса не меняется; перемещение тела за первые три секунды 9 м, а за четвертую - 7 м).
  Ответы:
  2. Во сколько раз работа силы натяжения троса больше/меньше работы силы тяжести за равные промежутки?
  3. Сравните работу равнодействующей силы и изменение кинетической энергии тела за равные промежутки времени
  2. А> Аmg в 1, 2 раза
  3. AR =ΔЕк
  Рис. График изменения скорости от времени для груза массой 50 кг
  

• 12 слайд

  Задача. Шайба, скользящая по горизонтальной поверхности льда, останавливается, пройдя 100 м. Коэффициент трения равен 0,05. Какова начальная скорость шайбы? Чему равна скорость шайбы (v1) при прохождении 36 м пути? Какая часть механической энергии была потеряна шайбой за счет её трения о лед при прохождении 36 м?
  Дано:
  S=100 м
  v=0 м/с
  S1=36 м
  v0-?
  v1-?
  ΔЕk/Ek-?
  
  Решение:
  Ответ: v0=10 м/с; v1=8 м/с;
  ΔЕk/Ek=0,36
  

• 13 слайд

  Вопросы для обсуждения:
  1. Чему равны работы силы тяжести и реакции опоры при скольжении шайбы по льду до полной ее остановки? Почему?
  Ответы:
  1. Аmg =АN=0 Дж, т.к. α=00
  2. Почему работа силы трения отрицательна?
  2. Сила трения направлена против движения.
  3. Чему равна сила реакции опоры при горизонтальном скольжении шайбы по льду, если масса шайбы 150 г? Поясните ответ.
  3. N=mg=0,15·10=1,5 H
  4.Чему равны работа силы трения и изменение кинетической энергии шайбы от начала движения до полной ее остановки? Масса шайбы 150 г.
  4. А= ΔЕk =-7,5 Дж
  

• 14 слайд

  Задача. К моменту падения на землю шарик массой 100 г, падающий с высоты 10 метров с нулевой начальной скоростью, потерял 10% полной механической энергии за счёт работы сил сопротивления воздуха. Определить: 1. Работу силы тяжести (Amg); 2. Кинетическую энергию шарика в момент падения (Ek); 3. Работу силы трения (A); 4. Импульс шарика в момент удара о землю (p).
  Дано:
  m=0,1кг
  h=10м
  n=0,1
  v0=0м/с
  Amg-?
  Ek-?
  A -?
  р-?
  
  
  
  
  Решение:
  Ответ: Amg= 10 Дж,
  Ek =9 Дж, A =1 Дж,
  р =1,3 Н·с
  

• 15 слайд

  Преобразуем условие задачи и ответим на вопросы
  Задача. Тело массой 100 г бросили со скоростью 20 м/с вертикально вверх. Во время полета тело потеряло 20 % механической энергии за счет работы силы трения. Определить: 1) начальную кинетическую энергию тела; 2) кинетическую энергию тела в момент удара о землю; 3) скорость тела в момент
  удара о землю; 4) работу силы трения за время полета; 5) работу силы тяжести на всем пути; 6) импульс тела в верхней точке подъема; 7) изменение импульса тела за время полета тела; 8) модуль импульса равнодействующей силы при подъеме тела до максимальной высоты.
  Ответы:
  1) Ек0=20 Дж
  2) Ек=16 Дж
  3) v≈17,9 м/с
  4) А=4Дж
  5) Аmg=0Дж
  6) р=0 Н·с
  7) Δр ≈-0,2 Н·с
  8) R·t ≈0,21Н·с
  
  

• 16 слайд

  Задача. Для сообщения неподвижному телу заданной скорости v требуется совершение 150 Дж работы. Какую работу надо совершить для увеличения скорости этого тела от значения v до значения 2v?
  Дано:
  А1=150 Дж
  m=const
  A2-?
  Решение:
  v0=0 м/с
  Ответ: A2=450 Дж
  2
  

• 17 слайд

  Вопросы для обсуждения:
  1. Для сообщения неподвижному телу заданной скорости v требуется совершение А1=150 Дж работы. Какую работу А2 надо совершить для увеличения скорости этого тела от значения 2v до 3v?
  Ответы:
  1. А2=750 Дж
  2. Во сколько раз работа А2, совершаемая для увеличения скорости тела от значения 2v до 3v меньше работы А3, которая совершается для увеличения скорости этого тела от 0 м/с до 3v ?
  2. А3/А2=1,8
  3. На сколько процентов работа А2, совершаемая для увеличения скорости тела от значения 2v до 3v меньше работы А3, которая совершается для увеличения скорости этого тела от 0 м/с до 3v ?
  3. ΔА/А3·100%≈44%
  

• 18 слайд

  Подумай и ответь!
  На горизонтальном участке пути длиной 500 м скорость поезда возрастает с 15 м/с до 20 м/с. Локомотив развивает постоянную силу тяги 4 МН. Коэффициент трения между рельсами и колесами равен 0,07. Определить: А) массу поезда; Б) работу силы трения; В) равнодействующую сил; Г) работу равнодействующей сил; Д) изменение кинетической энергии поезда.
  4 этап урока. Определение достигнутого уровня знаний. Подведение итогов.
  

• 19 слайд

  Дано:
  F= 4 МН
  S=500 м
  v0=15 м/с
  v=20 м/с
  µ=0,07
  m-?
  Aтр -?
  R-?
  AR-?
  ΔЕк-?
  Решение:
  A=F·S
  A=Fтр·S=µ·m·g·S
  R=F-Fтр
  

• 20 слайд

  Домашняя работа:
  § 41, вопросы;
  § 42 (примеры решения задач № 1-4)
  

• 21 слайд

  Используемая литература
  Интернет-ресурсы
  https://citatnica.ru/citaty/tsitaty-pro-rabotu-so-smyslom-200-tsitat
  https://madamelavie.ru/frazeologizmy/frazeologizmy_rabota/
  https://citatnica.ru/citaty/tsitaty-pro-rabotu-so-smyslom-200-tsitat
  Механическая работа — определение, формула, виды, свойства (skysmart.ru)
  Учебники и учебно-методическая литература
  Мякишев Г.Я. Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: бзовый и угубл. уровни / Г.Я . Мякишев , Б.Б. Буховцев, В.М. Чаругин; под ред. Н.А. Парфентьевой. — М.: Просвещение, 2019. — 432с.
  2. Никулова Г.А. ЕГЭ 2019. Задачник. Физика. Сборник заданий для подготовки к ЕГЭ / Г.А. Никулова, А.Н. Москалев. – М.: Изд-во «Экзамен», 2019. – 352 с.
  3. Сборник задач по физике: для 9-11 кл. общеобразоват. учреждений / Сост. Г.Н. Степанова.-М.: Просвещение, 1996, - 256 с