Открытый урок физики в 10 классе по теме “Работа силы. Мощность. Механическая энергия тела: потенциальная и кинетическая. Закон сохранения энергии.”

Открытый урок физики в 10 классе

по теме “Работа силы. Мощность. Механическая энергия тела: потенциальная и кинетическая. Закон сохранения энергии.”

Дата:22.11.2016

Учитель: Байкова Р.М.

Цель урока: дать представление об энергии как физической величине, зависящий от состояния тела или системы тел, и показать, что изменение энергии при переходе из одного состояния в другое определяется величиной совершенной работы; совершенствовать навыки решения вычислительных задач.

1.Обучающая - ввести новую характеристику работа ,мощность ,механическая энергия, закон сохранения энергии;

                                                 - выяснить физический смысл работы ,мощности ,механической энергии, закона сохранения энергии;

                                                 - вывести формулы расчета, единицы работы ,мощности ,механической энергии, закона сохранения энергии;

2.Развивающая :      - формирование самостоятельного мышления, умения сравнивать,

                                   - анализировать, делать выводы;        

3.Воспитательная - развитие познавательного интереса учащихся к данной теме и                                                

                                                    предмету в целом, расширение кругозора;                                

                                                   - аккуратность  записей в тетрадях, наличие учебников и письменных  принадлежностей

Ход работы

Проверка домашнего задания методом фронтального опроса

1.Что называется механической работой?

2. В каких единицах измеряется механическая работа?

3. Как определяется знак работы?

4. В каких случаях механическая работа может быть равна нулю?

5. Как можно вычислить работу графическим способом?

6. Что называется мощностью?

 7. Назовите единицу измерения мощности.

8. Векторные или скалярные величины работа и мощность?

9. Если направление скорости и силы совпадают как вычисляется мощность механизма?

10.Если мощность постоянная между силой и скоростью существует обратно пропорциональная зависимость. Приведите примеры использования этой зависимости в технике.

11. Машина движется равномерно по дороге. Какова работа равнодействующих сил, действующих на автомобиль?

12 Чему равна работа силы тяги, развиваемой автомобилем?

Решение задач

Задача 1.

 F₂

Тело движется по горизонтальной поверхности под действием сил F̄₁ и F̄₂ , причем F̄₁ = F̄₂.

Какая из приложенных сил совершает большую работу. Ответ: (F̄₁)

F1

Изучение нового материала

1. Формирование понятия энергии:

— Тело обладает энергией, если оно способно совершать работу.

— Эксперимент (демонстрационный) углубляющий понятие энергии.

— Тела могут совершать работу, если находятся в определенном состоянии, которое может изменяться:

Наблюдаем, как :

— сжатая пружина совершает работу, — подъем груза с помощью нити, перекинутой через блок,

— движение тележки с помощью опускающегося груза, — скатывание тела с наклонной плоскости.

2. Вывод теоремы об изменении кинетической энергии.

Тело движется прямолинейно под действием постоянной силы F̄. совпадающей по направлению с

 F̄ V̄ вектором скорости тела. Поэтому А = F |Δr̄|. При движении вдоль оси Ох: А = FΔX, где F = ma

 Δr̄ X Используем формулу Δх = V²- V₀²/ 2a. Тогда A = ma(V² — V₀²)/2 = mV²/2 — mV₀²/2

Величину mV²/2 – называют кинетической энергией, которую имеет тело, движущееся со скоростью V̄

3 Физический смысл кинетической энергии

При V₀ = 0; A = mV²/2, то есть кинетическая энергия тела Ек равна механической работе, которую должна совершать сила, действующая на покоящееся тело, чтобы сообщить ему скорость V.

4 Особенности кинетической энергии

А) Из формулы Ек = mV²/2 следует, что кинетическая энергия – понятие относительное, так как скорость тела зависит от выбора системы отсчета.

Б) Кинетическая энергия – скалярная величина. По ее приращению можно судить о работе лишь результирующей силы. Например, если автомобиль движется прямолинейно и равномерно, то прироста кинетической энергии нет, значит , работа результирующей силы равна нулю, хотя совершается работа двигателя, которая полностью компенсируется отрицательной работой сил сопротивления и трения.

В) Кинетическая энергия системы тел равна сумме кинетических энергий тел, входящих в механическую систему.

Решение задач:

1. Пуля массой 10г вылетела из винтовки со скоростью 800м/с и пробила доску, после чего скорость пули стала равна 400 м/с. Определить работу по преодолению сопротивления доски.

A = mV²/2 — mV₀²/2 = m/2 (V² — V₀²); A = 0.01/2·(64·104 — 16·104) = 2400 (Дж)

Подведем итоги урока.

Домашнее задание:

§ 40-45 ,стр. 145 задание А1-А5