УРОК ФИЗИКИ 9 класс «Закон сохранения механической энергии»

Муниципальное общеобразовательное учреждение -

средняя общеобразовательная школа с.Калининское

Марксовского района, Саратовской области

УРОК

ФИЗИКИ

9 класс

«Закон сохранения

механической энергии»

Провела

Учитель физики

МОУ-СОШ с.Калининское

Мыцко Т.С.

Маркс 2014 год

Урок по теме «Закон сохранения энергии» 9 класс

Цель урока: формирование у школьников универсальных учебных действий

1. в познавательной деятельности:

• использование для познания окружающего мира естественнонаучных методов наблюдения, измерения, эксперимента;

• формирование умений применять закон сохранения энергии при механическом движении систем;

• овладение различными способами решения теоретических и экспериментальных задач;

• приобретение опыта выдвижения гипотез для объяснения известных фактов и экспериментальной проверки выдвигаемых гипотез.

2. в коммуникативной деятельности:

• умение работать в группе;

• способности понимать точку зрения собеседника и признавать право на иное мнение.

3. в регулятивной деятельности:

• владение навыками планирования своей деятельности, умением предвидеть возможные результаты своих действий.

Образовательная задача: формирование знания и умения применять закон сохранения энергии.

Развивающая задача: формирование умения наблюдать, логично объяснять явления, проводить анализ и синтез, выдвигать гипотезы и находить решения проблемных вопросов.

Воспитательная задача: формирование умений концентрировать внимание, вести диалог.

Ход урока

1. Организационный этап (вступительное слово учителя) Взаимные приветствия учителя и учащихся; Фиксация отсутствующих; Организация внимания и внутренней готовности.

2. Проверка и контроль домашнего задания Организация работы , направленной на выяснение степени усвоения заданного на дом материала, определение типичных недостатков в знаниях и их причины, ликвидацию обнаруженных недочетов.

Фронтальный опрос

1. Что означает слово "импульс" в переводе с латинского языка? (Толчок)

2. Какой термин можно использовать вместо слова "импульс"? (Количество движения)

3. Назовите единицу измерения импульса силы в системе СИ. (Н* с)

4. Назовите единицу измерения импульса тела в системе СИ. (кг* м/с)

5. Как направлен импульс тела?(совпадает с направлением вектора скорости)

"Басня Крылова":

Однажды Лебедь, Рак да Щука
Везти с поклажей воз взялись,
И вместе трое все в него впряглись.
Из кожи лезут вон, а возу все нет ходу!
Поклажа бы для них казалась и легка:
Да Лебедь рвется в облака,
Рак пятится назад, а Щука тянет в воду.
Кто виноват из них, кто прав, - судить не нам;
Да только воз и ныне там!

Вопрос: Почему воз и ныне там? Ответ: по закону сохранения импульса: Р₁₂ = Р₃

"Два шарика и тележка" (экспериментальная задача)

На одинаковой высоте укреплены два желоба, по которым с одинаковой высоты скользят два одинаковых шарика. Если скатывается:

1. Правый шарик - тележка приходит в движение;

2. Левый шарик - тележка приходит в движение;

3. Если скатываются оба сразу, то тележка остается в покое. Почему? Ответ: в первом и во втором случаях тележка получала импульс при взаимодействии с шариком. В случае, когда скатываются оба шарика сразу, горизонтальные проекции импульсов шариков равны и противоположны по знаку, а их сумма равна нулю, поэтому тележка была неподвижной.

"Черный ящик". В ящике находится физическое тело, с помощью которого можно продемонстрировать реактивное движение. Что находится в ящике? Ответ: воздушный шарик.

Решаем задачи: Вы получили задачи. Номер задачи является порядковым буквы в слове. Получив ответ задачи, вы определяете очередную букву в слове.

1. Какое выражение определяет импульс тела? mv

2. импульса тела в системе СИ. (кг* м/с)

3. Чему равно изменение импульса тела, если на него подействовала сила 15 Н в течение 5 с? 75н/с

4. Чему равен импульс тела массой 2 кг, движущегося со скоростью 3 м/с?

5. Какое выражение определяет изменение импульса силы? Ft

6. На рисунке представлен график зависимости модуля силы F, действующей на тело, от времени (см. рис). Чему равно изменение скорости тела массой 2 кг за 3 с? 18м/с

7. Чему равно изменение импульса тела, если на него подействовала сила 15 Н в течение 5 с? 75

Получилось слово ЭНЕРГИЯ.

3. Этап усвоения новых знаний

Очень часто мы слышим и используем такие словосочетания как:

• Энергичный человек

• Энергетический комплекс.

• Энергетический баланс.

• Запас энергии и т.д.

Учитель: Какие виды энергии вы знаете

Кинетическая энергия-энергия движения

Величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости, называется кинетической энергий

Потенциальная энергия- энергия взаимодействия . формула

Сегодня на уроке мы с вами познакомимся с одним из важных законов -законом сохранения энергии.

Запись темы урока в тетрадь.

Еще в 8 классе вы изучили данный закон, где рассматривали падение шарика(объяснение того, что кинетическая превращается в потенциальную и наоборот, но их сумма на любой высоте одинакова )

- полная механическая энергия

Закон: механическая энергия замкнутой системы тел остается постоянной.

Попытаемся подтвердить справедливость закона.

Для этого рассмотрим такой пример. Маленький стальной шарик массой т свободно падает на Землю с некоторой вы­соты Н₁ (отсчитываемой от поверхности Земли). Пусть на высоте Н₁ шарик имеет скорость V₁ а при снижении до высоты Н₂ его скорость возрастает до значения v₂, .

Т.к. равны левые части то равны и правые

Насколько убывает потенциальная энергия и насколько увеличивается кинетическая?

Полная механическая энергия остается постоянной

О «вечных двигателях». До того, как был открыт закон сохранения энергии, в течение столетий упорно делались попытки создать такую машину, которая позволила бы со­вершать больше работы, чем тра­тится энергии. Она даже заранее получила название «вечный двига­тель» (perpetuum mobile). Но такая машина никогда не была создана, и создана она быть не может.

На рисунке показана схема одного из бесчисленных проектов «вечного двигателя». Машина со­стоит из двух колес (шкивов), помещенных в верхней и нижней частях башни, наполненной водой. Через шкивы переброшен бесконеч­ный канат с прикрепленными к нему легкими ящиками. Из рисунка видно, что в каждый момент времени часть ящиков погружена в воду, в то время как остальные нахо­дятся в воздухе. Автор проекта уверял, что правые на рисунке ящики, всплывая под действием архимедовой силы, заставят вра­щаться колеса. На смену всплы­вающим ящикам в воду будут входить другие, поддерживая «веч­ное» движение. Вращающиеся ко­леса могли бы приводить в движение, например, электрические генераторы, давая таким образом «бесплатную» энергию в неограниченном количе­стве, поскольку устройство действует «вечно».

В действительности такой дви­гатель работать не может. Ведь если одни ящики всплывают, то другие, наоборот, входят в воду. А эти входящие в воду ящики движутся против архимедовой силы. К тому же входят они в воду внизу, где на них действует сила давления всего столба воды, которая еще больше, чем архимедова сила.

Подобные ошибки легко найти в любом проекте «вечного двига­теля». Попытки создать такое устрой­ство обречены на неудачу. Закон сохранения энергии запрещает полу­чение работы большей, чем затра­ченная энергия.

Задача техники не в том, чтобы попытаться обойти закон сохранения энергии, а в том, чтобы уменьшать потери энергии в различных маши­нах, двигателях, генераторах.

4. Этап закрепления нового материала

Попробуйте, используя свои знания при решении задачи.

Задача:

Найти полную механическую энергию тела массой 100г, которое на высоте 4м имело скорость 36 км/ч.

Выполнение теста :

Закон сохранения энергии в механике

1. Закон сохранения энергии математически записывается следующим образом:

2. Камень брошен вертикально вверх. В момент броска он имел кинетическую энергию 30-Дж. Какую потенциальную энергию относительно поверхности земли будет иметь камень в верхней точке траектории полета? Сопротивлением воздуха пренебречь.

А) 0 Дж Б) 15 Дж В) 30 Дж Г) 60 Дж

3. Для системы тел, в которой действует сила тяжести, например для системы «Земля- падающее тело» или «Земля- тело, брошенное вверх» полная механическая энергия системы равна…

А. mgh + mv²/2 Б. kx²/2 + mv²/2 В. mgh₂ -mgh₁

4. Шарику на нити, находящемуся в поло­жении равновесия,

сообщили небольшую горизонтальную скорость 20 М/С (рис.). На

какую высоту поднимется ша­рик?

А. 40 м Б. 20 м В. 10 м Г. 5 м

5. Камень падает на землю. Какие превращения энергии при этом происходят?

1. Кинетическая энергия камня превращается в его потенциальную энергию

Б. Потенциальная энергия камня превращается в его Кинетическую энергию

С. Никаких превращений энергии не происходит.

4. рефлексия Какую задачу мы ставили перед собой на уроке?

Мы выполнили ее?

5.Домашнее задание: п.23 упр. 22(2,

mv

6

кг* м/с

Ft

75

18

Р

Э

Г

Н

И

Е

50

5

кг

F

3

12

М

Я

Л

В

Т

П