Урок физики по теме: «Закон сохранения механической энергии»
Преподаватель физики
ГБОУ РО «НТТ»
Тарасюк Н.А.
Цель: дать понятие полной механической энергии, закона сохранения энергии, практическое применение закона сохранения энергии.
Эпиграф к уроку:
Природа никогда не изменит великим законам сохранения.Даниил Бернулли
Потенциальная энергия- - это энергия которой обладают предметы в состоянии покоя, при подъеме или деформируемые тела.
h
mg
S
x
F
X
Потенциальная энергия – это энергия которой обладают предметы в состоянии покоя и при подъеме.
Кинетическая энергия – это энергия тела приобретенная при движении.
СУЩЕСТВУЕТ ДВА ВИДА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ: КИНЕТИЧЕСКАЯ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ, КОТОРЫЕ МОГУТ ПРЕВРАЩАТЬСЯ ДРУГ В ДРУГА.
Тест игра “Верю – не верю”(Ответы на вопросы: “да”, “нет” )
1 вариант | 2 вариант |
Потенциальная энергия мяча в конце падения максимальна. | Потенциальная энергия пружины тем больше, чем меньше ее деформация. |
Игра: “Заблудившиеся величины”. Определить соответствие между величинами и единицами измерение.
Работа ( А) | м/с2 |
Ускорение (а) | кг |
Скорость (υ) | Ньютон |
Сила (F) | Джоуль |
Масса (m) | м/с |
Энергия (E) | м |
Масса (m) | м/с |
Мощность(Р) | Джоуль |
Cкорость(υ) | Ватт |
Удлинение (х) | кг |
Импульс | Ньютон |
Сила (F) | метр |
Время (t) | м/с2 |
Ускорение (а) | секунда |
Высота ( h) | кгм/с |
Эталон ответа “Заблудившиеся величины”.
Работа ( А) | м/с2 |
Ускорение (а) | кг |
Скорость (υ) | Ньютон |
Сила (F) | Джоуль |
Масса (m) | м/с |
Энергия (E) | м |
Масса (m) | м/с |
Мощность(Р) | Джоуль |
Скорость (υ) | Ватт |
Удлинение (х) | кг |
Импульс(Р) | Ньютон |
Сила (F) | метр |
Время (t) | м/с2 |
Ускорение (а) | секунда |
Высота ( h) | кг м/с |
Из истории закона
Гельмгольц Герман Людвиг Фердинанд(1821-1824)
Майер Юлиус Роберт
(1814 – 1878)
Томас Юнг
Михаил Васильевич Ломоносов
ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЙ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОДНОГО ВИДА ЭНЕРГИИ В ДРУГОЙ ПРИВЕЛО К ОТКРЫТИЮ ОДНОГО ИЗ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ ПРИРОДЫ – ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ
ВО ВСЕХ ЯВЛЕНИЯХ, ПРОИСХОДЯЩИХ В ПРИРОДЕ, ЭНЕРГИЯ НЕ ВОЗНИКАЕТ И НЕ ИСЧЕЗАЕТ, ОНА ТОЛЬКО ПРЕВРАЩАЕТСЯ ИЗ ОДНОГО ВИДА В ДРУГОЙ, ПРИ ЭТОМ ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ СОХРАНЯЕТСЯ.
Закон сохранения механической энергии
Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной.
Сумму E = Ek + Ep называют полной механической энергией
В процессе движения системы всякое увеличение кинетической энергии системы должно сопровождаться соответствующим уменьшением её потенциальной энергии и наоборот
Закон применим:
В астрономии (для расчета движения планет и звезд);
В космонавтике (для расчета движения космических кораблей и спутников);
В технике (для расчета движения и работы различных машин и механизмов);
В химии, биологии, физике;
Решение задач
Рабочий равномерно через блок поднимает ведро с песком массой 15кг на высоту 20м. Определите энергию поднятого ведра?
При перемещении по стройплощадке мешков с цементом, рабочий воспользовался тележкой. Груз массой 200 кг он перемещал со скоростью 2 м\с. Рассчитайте кинетическую энергию тележки?
На строительной площадке произошел спор мастера и рабочего. Нужно поднять груз обладающий энергией 625000Дж на высоту 20 метров. Рабочий предложил отнести в ручную по лестнице, мастер предложил поднять краном. Кто из них прав? (Вычисли массу груза, выразив массу из формулы потенциальной энергии).
Проверь себя:
№ 1 Ответ: 3000Дж = 3кДж
№ 2 Ответ: 400Дж
№ 3 Ответ: мастер прав, поднять груз массой 3125 кг в ручную нельзя.
Кирпич массой 2 кг свободно падает в течение 2 с. Определить кинетическую энергию в середине падения.
Задача на закон сохранения энергии
Кирпич массой 2 кг свободно падает в течение 2 с. Определить кинетическую энергию в середине падения. | Решение: |
Ответ: 200 Дж
Примеры применения закона сохранения энергии
Потенциальная энергия тела, поднятого над землей переходит в кинетическую
Потенциальная энергия деформированного тела переходит в кинетическую
ВЫВОД
ЭНЕРГИЯ НЕ МОЖЕТ ПОЯВИТЬСЯ У ТЕЛА, ЕСЛИ ОНО НЕ ПОЛУЧИЛО ЕЁ ОТ ДРУГОГО ТЕЛА.
ИСЛЕДУЯ ЯВЛЕНИЯ ПРИРОДЫ, УЧЕНЫЕ ВСЕГДА РУКОВОДСТВУЮТСЯ ЗАКОНОМ СОХРАНЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ
Закон сохранения и превращения механической энергии
Одним из следствий закона сохранения и превращения энергии является утверждение о невозможности создания «вечного двигателя»
(perpetuum mobile) – машины, которая могла бы неопределенно долго совершать работу, не расходуя при этом энергии.
Домашнее задание:
(на выбор)
Найти и описать одну из моделей вечного двигателя
Составить задачи практического содержания «ЗСЭ в моей профессии»
Искрятся глаза,
Смеется душа,
И ум мой поет:
«К знаниям вперед»
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.