Конспект урока НА ТЕМУ:Мощность, работа, энергия

Урок № Дата 25.04. 7 класс

Тема: Решение задач на тему: работа, мощность, энергия. Полная энергия.

Цель:1.вспомнить формулы кинетической и потенциальной энергии, обозначение и определения, сформировать знания учащихся о законе сохранения энергии, о превращении одного вида энергии в другой, о не сохранении механической энергии в случаях действия сил трения.

2. Развивающая: развить умения и навыки решения задач,развивать научное мировоззрение, операции логического мышления, при изучении данной темы; совершенствовать общеучебные умения; развивать коммуникативные качества учащихся; повышать познавательную активность.

3. Воспитательная: Воспитывать:

Мотивы учения, добросовестности; Дисциплинированность; вести аккуратные записи в тетрадях; толерантно относиться к друг к другу при устных ответах.

Тип урока: комбинированный

Методы обучения: Информационные, Репродуктивные, Наглядные.

Природа никогда не изменит

великим законам сохранения.

Даниил Бернулли

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

1.Выполните в тетради следующие задания:

1. Что называют энергией?

2. Кинетическая энергия…

3. Потенциальная энергия…

4. Кинетическая энергия зависит…и вычисляется по формуле….

5. Потенциальная энергия зависит… и вычисляется по формуле….

6. Единица измерения энергии…

2. Вспомните все формулы, изученные в разделе «Работа, мощность, энергия». Запишите их в тетрадь. Проверьте себя:

Запишите, что в этих формулах обозначают буквы, в скобочках укажите единицы измерения указанных величин в системе Си.

А - ..............................(......) N - ..............................(......) F - ..............................(......) t - ..............................(......) s - ..............................(......) v - ..............................(......) Е_к - ..............................(......) Е_п - ..............................(......) m - ..............................(......)

ВЫУЧИТЕ эти формулы.

3.Вспомните соотношения для перевода единиц измерения:

1кВт = ___Вт. 1МВт = ___Вт. 1мВт = ___Вт. 1 Дж = ___кДж.

1Вт = ___кВт. 1 Вт = ___МВт. 1 Вт = ___мВт. 1 кДж = ___Дж.

4.Внимательно разберите пример решения задачи:

Задача: Вычислите мощность насоса, подающего ежесекундно 500 л керосина на высоту 30 м.

Дано: Си: Решение:

t = 1c 1) Вспомним формулу для вычисления мощности:

V = 500 л 0,5 м³ Значит для того, чтобы найти мощность насоса, нам необходима знать работу

ρ_{керосина}=800 кг/м³ (А), которая нам пока не известна, и время (t), которое есть в условии задачи.

h = 30 м 2) Поэтому следующим действием будет нахождение работы.

N = ? А = F · s

Здесь F - сила, поднимающая керосин (фактически эта сила равна силе тяжести, действующей на керосин) (этой силы в условии задачи нет);

s - путь, на котором действует сила (в данной задаче это высота, на которую поднимают керосин с помощью насоса (h)) (высота есть в условии задачи)

3) Поэтому следующим действием будет нахождение силы тяжести керосина:

F_тяж = mg . Здесь m - масса керосина (в условии задачи нет); g = 10 Н/кг.

4)Поэтому следующим действием найдем массу: m = ρ_{керосина}·V

Здесь ρ_{керосина} - плотность керосина (табличное значение);

V - объем керосина (есть в условии задачи).

Вычисляем: m = ρ_{керосина}·V = 800 кг/м³ · 0,5 м³ = 400 кг

5)Масса нам была нужна, чтобы найти силу тяжести. Находим:

F_тяж = mg = 400кг · 10Н/кг = 400Н

6) Сила тяжести нам была нужна для нахождения работы:

A = F_тяж·h = 400Н·30м = 12000 Дж

7) Работу мы искали, чтобы найти мощность (то, что требуется найти в задаче):

Ответ: N = 12кВт.

5.По образцу решите задачу: Вычислите объем воды, которую насос мощностью 5,2Вт в течение минуты поднимает на высоту 24м?

Проверьте себя (Ответ:1,3 м³)

6.Решение задач. №1. Приведите примеры тел обладающих одновременно и потенциальной и кинетической энергией.

№2. Какой энергией обладает африканский слон, бегущий со скоростью 40 км/ч, масса которого 4.5т?

№3 Самые большие часы массой 35 т были установлены на павильоне «ЭКСПО-86» в Швейцарии. Какая сила понадобилась для их подъема? Какова высота павильона, если при подъеме часов была совершена работа 387 МДж?

7.Физминутка

8.В середине 19 века немецким врачом и физиологом Р. Майером, английским физиком Дж. Джоулем и немецким врачом и естествоиспытателем Г. Гельмгольцем примерно в одно и тоже время был установлен закон сохранения и превращения энергии как всеобщий закон природы.

Один из самых основных законов природы - закон сохранения энергии. Это не только физический закон. Он 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;

• В биологии и т.д.

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.

Превращение энергий. Е=Ек+Еп=const

Закон сохранения энергии: если между телами действуют только силы тяжести и упругости, то полная механическая энергия сохраняется.

При наличии сил трения механическая энергия не сохраняется.

Внимательно разберите пример решения задачи:

9.

Задача: Самолет массой 90т летит на высоте 100 км со скоростью 600 км/ч. Определите его потенциальную, кинетическую и полную механическую энергию?

Дано: Си: Решение:

m = 90 т 90000 кг 1)Вспомним формулу для нахождения потенциальной энергии:

h = 100 км 100000м

g = 10 Н/кг 2) Вспомним формулу для нахождения кинетической энергии

v = 600км/ч 167м/с

Е_п = ? 3) Полная механическая энергия складывается из потенциальной и

Е_к = ? кинетической энергии самолета:

Е = ? Е = Е_п + Е_к = 90000МДж + 1255МДж =91255 МДж

Ответ: Е_п =90000 МДж; Е_к = 1255 МДж; Е = 91255 МДж.

Домашнее задание:1) Придумайте 2 задачи на изучаемую тему и решите их.

2)параграф 53, 56 упр 32(2)