Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Урок 3/37. Механічна енергія
Мета уроку: з’ясувати фізичний зміст поняття «енергія»; сформувати поняття потенціальної й кінетичної енергії.
Тип уроку: комбінований урок.
План уроку
|
Контроль знань |
10 хв |
Самостійна робота № 16 «Механічна робота. Потужність» |
|
Демонстрації |
5 хв |
1. Зміна енергії тіла під час виконання роботи. 2. Потенціальна енергія піднятого над землею тіла. 3. Потенціальна енергія деформованої пружини. 4. Залежність кінетичної енергії тіла від його маси й швидкості |
|
Вивчення нового матеріалу |
23 хв |
1. Енергія. 2. Потенціальна енергія. 3. Кінетична енергія |
|
Закріплення вивченого матеріалу |
7 хв |
1. Контрольні питання. 2. Навчаємося розв’язувати задачі. 3. Поміркуй і відповідай |
Коли тіло виконує роботу, його енергія зменшується на величину, рівну виконаній роботі: якщо позначити енергію тіла в початковому стані Eпоч, в кінцевому Eкін , а виконану тілом роботу Aт, то
.
Звідси випливає, що одиниця енергії така сама, як й одиниця роботи,— джоуль.
Оскільки тіло, підняте відносно поверхні Землі, взаємодіє з нею (притягується), то воно має потенціальну енергію Еп. Будемо вважати потенціальну енергію тіла, що лежить на поверхні Землі, рівною нулю, тоді потенціальна енергія тіла, що перебуває на висоті h, визначається роботою, яку виконає сила ваги при падінні на Землю. А робота може бути визначена за формулою .
Виходить, у цьому випадку й потенціальна енергія буде виражатися рівністю: .
Потенціальною енергією володіє будь-яке пружне деформоване тіло. Енергію стиснутих і закручених пружин використовують, наприклад, у ручних годинниках, різноманітних заводних іграшках й ін.
Потенціальна енергія деформованої пружини визначається як
.
3. Кінетична енергія
Кінетична енергія тіла, що рухається з деякою швидкістю, дорівнює роботі, яку треба виконати, щоб передати тілу в стані спокою таку саму швидкість.
Кінетична енергія Eк тіла масою m, що рухається зі швидкістю v, визначається формулою:
.
Значення кінетичної енергії залежить від вибору системи від відліку: адже кінетична енергія тіла залежить від його швидкості, а швидкість тіла в різних системах відліку різна. Якщо система відліку явно не зазначена, звичайно мають на увазі систему відліку, пов’язану із Землею.
З погляду різних спостерігачів кінетична енергія того самого тіла може бути різною.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
Закріплення вивченого матеріалу
1. Навчаємося розв’язувати задачі
1. Вертоліт підняв вантаж масою 1,5 т на висоту 800 м над поверхнею землі. Визначте потенціальну енергію вантажу відносно поверхні землі й відносно дна шахти глибиною 100м.
2. Швидкість автомобіля збільшилася від 5 м/с до 25 м/с. У скільки разів збільшилася його кінетична енергія? 3. На яку висоту треба підняти тіло масою 15 кг, щоб потенціальна енергія тіла збільшилася на 45 Дж?
2. Поміркуй і відповідай
1. Чому спортсмен перед стрибком робить розбіг? 2. Два електропоїзди рухаються з однаковою відносно землі швидкістю, але перший має шість, а другий — дев’ять вагонів. Який з них має більшу кінетичну енергію?
3. Яким молотком — легким або важким — можна забити цвях за меншу кількість ударів? Чому?
Домашнє завдання-1
1. У-1: § 18 (п. 1, 2).
2. Сб-1:
рів1 — № 21.1, 21.2, 21.4, 21.9, 21.10.
рів2 — № 21.15, 21.17, 21.18, 21.25, 21.26.
рів3 — № 21.30, 21.31, 21.32, 21.33, 21.37.
Домашнє завдання-2
1. У-2: §§ 28, 29.
2. Сб-2:
рів1 — № 24.1, 24.2, 24.3, 24.4, 24.5.
рів2 — № 24.16, 24.17, 24.18, 24.19, 24.22.
рів3 — № 24. 29, 24.31, 24.33, 24.34, 24.35.