Урок фізики в 10-му класі на тему: Закон збереження механічної

05.08.2015

Урок фізики в 10-му класі на тему: «Закон збереження механічної енергії»

ЗАВДАННЯ:

  • Сформулювати закон збереження механічної енергії, розкрити його сутність;
  • Створити в учнів правильне уявлення про межі його здійсненності.

Формування навичок проводити оцінку фізичних величин із застосуванням закону збереження механічної енергії.

ОБЛАДНАННЯ: Картки з формулами, м’яч./p>

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ.

АКТУАЛІЗАЦІЯ КОЛИШНІХ ЗНАНЬ.

Фронтальний опитування.

1. Які види енергії вивчали?

2. Сформулюйте визначення потенційної енергії тіла.

3. Сформулюйте визначення кінетичної енергії тіла.

4. Робота за картками. На партах знаходяться картки з формулами. Потрібно розкласти картки по порядку поставлених питань.

– За якою формулою можна розрахувати потенційну енергію упругодеформированного тіла?

– За якою формулою розраховується кінетична енергія тіла?

– За якою формулою розраховується потенційна енергія тіла, піднятого над нулем відліку?

– За якою формулою розраховується сумарна робота всіх сил, прикладених до тіла?

– За якою формулою розраховується робота сили тяжіння?

– За якою формулою розраховується миттєва потужність?

– Чому дорівнює зміна кінетичної енергії?

II.ФОРМУВАННЯ НОВИХ ПОНЯТЬ.

ПЛАН.

  1. Повна механічна енергія.
  2. Використання закону збереження енергії.
  3. Рішення завдань.

Запитання

  1. Коли тіло володіє потенційною енергією?
  2. Коли тіло має кінетичної енергією?
  3. Може тіло володіти кінетичною і потенційною енергією одночасно? Наведіть приклади.

Для системи, в якій діють потенційні сили, зручно ввести поняття повної механічної енергії.

Повна механічна енергія системи – сума кінетичної і потенційної енергії.

Знайдемо закон зміни повної механічної енергії і умови, при яких повна механічна енергія системи зберігається. Робота сил діючих на тіло, дорівнює сумі робіт потенційних і непотенциальных сил:

Урок фізики в 10-му класі на тему: Закон збереження механічної
Урок фізики в 10-му класі на тему: Закон збереження механічної

Робота потенціальних сил дорівнює різниці потенційної енергії тіла в початковому і кінцевому станах.

Закон зміни механічної енергії.

Зміна механічної енергії системи дорівнює роботі всіх непотенциалных сил:

Урок фізики в 10-му класі на тему: Закон збереження механічної

Якщо непотенциальные сили відсутні, робота непотенциальных сил дорівнює нулю. То механічна система, в якій виконується ця умова, називається консервативною системою.

Сформулюємо закон збереження механічної енергії.

У замкнутої консервативної системи повна механічна енергія зберігається (не змінюється з часом):

Урок фізики в 10-му класі на тему: Закон збереження механічної

Розглянемо межі застосування закону збереження механічної енергії.

Він отриманий із законів Ньютона (справедливих для опису руху системи макрочасток). Проте цей закон має більш широку сферу застосування, ніж закони Ньютона. Повна механічна енергія зберігається і для систем мікрочастинок, для яких закони Ньютона незастосовні.

Закон збереження механічної енергії є наслідком однорідності часу. Однорідність часу полягає в тому, що при однакових початкових умовах протікання фізичних процесів не залежить від того, в який момент ці умови створені.

Закон збереження повної механічної енергії передбачає взаємне перетворення кінетичної енергії в потенційну енергію і назад в рівних кількостях. При цьому повна енергія залишається незмінною.

Справедливість закону збереження енергії підтверджується експериментально з високим ступенем точності.

З допомогою закону збереження механічної енергії значно простіше знаходити кінематичні величини, ніж при безпосередньому застосуванні законів руху і законів динаміки Ньютона.

Завдання на визначення початкової швидкості тіла, кинутого вертикально.

Знайдемо початкову швидкість, з якою тенісист при подачі підкидає м’яча вертикально. Зазвичай тенісист випускає м’яч на висоті 2 м. від покриття, підкидаючи його на максимальну висоту 3,5 м.

Рішення завдань

Підкинемо дитячий м’яч вертикально вгору. Прикинувши висоту підняття м’яча, оцінимо початкову швидкість м’яча.

Вирішується дана задача із застосуванням закону збереження механічної енергії. На око визначається висота над підлогою і максимальна висота підйому. Прирівнявши суму енергій в нижній точці і суму енергій в точці максимального підйому, і підставивши значення відповідних кінематичних величин, виразимо значення початкової швидкості.

Знайдіть максимальну висоту, на яку піднімається м’яч, кинутий вертикально вгору зі швидкістю 15 метрів в секунду.

III. ПІДСУМОК УРОКУ

  1. Що називається повною механічною енергією системи?
  2. Яка система тіл називається консервативною?
  3. Сформулюйте закон зміни механічної енергії.
  4. Сформулюйте закон збереження механічної енергії.

Домашня робота

  1. Прочитати параграф 35 стор. 150-154.
  2. Завдання № 1, 3 стор. 155 за підручником Ст. А. Касьянова. Фізика 10-й клас.

Короткий опис статті: закон збереження механічної енергії Урок вивчення нового матеріалу, в ході якого формулюється закон збереження механічної енергії та розглядається його застосування при розв’язуванні задач на рух тел.

Джерело: Урок фізики в 10-му класі на тему: «Закон збереження механічної енергії»

Також ви можете прочитати