«Механическая энергия. Потенциальная и кинетическая энергия»

Методическая разработка урока по физике для 7 класса

Тема: Механическая энергия. Потенциальная и кинетическая энергия.

Тип  урока: Изучение нового материала.

Цель: Формирование знаний о механической энергии и её видах.

Задачи:
- образовательные: знать определение энергии в физике и единицы её измерения, выяснить от чего энергия зависит и как изменяется, уметь отличать один вид энергии от другого, знать формулы для определения потенциальной и кинетической энергии

- развивающие: развивать логическое мышление, умение анализировать поставленные задачи

- воспитательные: сформировать научно-исследовательский интерес к физическим явлениям в окружающем мире.

Приборы и материалы: учебник Перышкина А.В. «Физика» для 7 класса, доска, пишущие принадлежности.

Ход урока

1.Организационный момент.
2. Проверка изученного в виде фронтального опроса.

- Что такое КПД?
- Для чего нужно знать КПД различных механизмов?
- От чего КПД зависит, что нужно сделать для его уменьшения или увеличения?
- Может ли КПД быть равным 100%? Обоснуйте свой ответ.

3. Изучение нового материала.

Сегодня мы поговорим о новой физической величине под названием механическая энергия. Но перед этим давайте разберемся, какие ассоциации у вас вызывает слово энергия в повседневной жизни?

(Ученики приводят свои ассоциации, например, энергичный человек)

Энергичный человек совершит больше работы, чем неэнергичный, то есть, если тело или система тел взаимодействуют между собой и совершают при этом работу, то говорят, что они обладают энергией.

Действительно, падающий молоток совершит работу по забиванию гвоздика в доску, он обладает энергией. Также обладает энергией растянутая пружина с грузиком, которая стремится в положение равновесия.

Энергия – это физическая величина, показывающая, какую работу может совершить система тел. Чем больше выполненная работа, тем большей энергией обладает система тел. Единицы измерения энергии в СИ – Джоуль, вы можете заметить, что работа также измеряется в джоулях. Энергия – скалярная величина, то есть, она не имеет направления.

Тело, приподнятое над землей обладает энергией, которая зависит от их взаимного притяжения. Давайте определим, какую работу в этом случае совершает сила тяжести:

A=Fh , где h – это пройденный телом путь, в нашем случае – высота, на которую поднят тело относительно уровня земли. Значит, энергия такого взаимодействия будет определяться по формуле: E = Fh или E = mgh. Такую энергию называют потенциальной.

Потенциальная энергия – это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного  того же тела. 

Потенциальной энергией обладает вода, которую удерживает плотина. В результате падения она приводит в движение турбины и вырабатывается энергия.

Пружинная дверь закрывается благодаря потенциальной энергии, которую приобретают пружины, совершая работу по растяжению или сжатию.

Другой вид энергии – кинетическая.

Кинетическая энергия – это энергия, которой обладает тело вследствие своего движения. Такой энергией обладают любые движущиеся тела, которые совершают работу. Причем, чем больше скорость их движении, тем большей скоростью они обладают. Кинетическая энергия также зависит от массы, это легко понять, поместив лёгкий шарик у основания наклонной плоскости, а тяжёлый скатить по ней. В результате такого удара лёгкий шарик отъедет на большое расстояние. Если после этого взять другой, такой же лёгкий шарик, и скатить его по плоскости, то такого эффекта не произойдет.

Кинетическая энергия определяется по формуле:

E = m, единица измерения – Джоуль.

4. Закрепление материала в виде фронтального опроса.

- Какие виды энергии вы знаете, чем они отличаются друг от друга?
- От чего зависит кинетическая энергия? А потенциальная?
- Приведите примеры из жизни, где наблюдаются оба вида механической энергии сразу и каждый в отдельности.

5. Итоги урока.

Сегодня мы узнали, что такое энергия и какие виды механической энергии существуют в природе. Рассмотрели от чего зависит каждый из них и выучили формулы для их нахождения.

6. Домашнее задание: Прочитать параграф 67 и ответить на вопросы после параграфа.