Урок физики "Кинетическая и потенциальная энергии"

Цели:

Образовательные: знание определения потенциальной и кинетической энергии; выявить уровень усвоения учащимися формул и положений, характеризующих понятия “работа” и “энергия”; продолжить формирование навыков применения знаний и умений, полученных в курсе математики к решению физических задач.

Развивающие: активизировать познавательную способность учащихся, проверить уровень самостоятельности мышления учащихся по применению знаний в различных ситуациях; продолжить работу по формированию умений и навыков решения задач, анализа свойств и явлений на основе полученных знаний.

Воспитательные: развивать навыки коммуникативной деятельности (умение вести диалог, доказательно отстаивать свое мнение); содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.

Оборудование к уроку: компьютер в комплекте с мультимедийным проектором, презентация по теме, бланки ответов установленного образца и степлер.

Методы обучения: Проблемно - диалоговое обучение.

   Ход урока:

Слайд 3:

1. Организационный момент:(1 минуты)

Учитель: Здравствуйте ребята. Сегодня у нас урок, на тему: Кинетическая и потенциальная энергии. Я, прошу вас встать и вместе со мной сделать зарядку. Вашему вниманию видео – ролик «Зарядка», для этого давайте встанем в три ряда. Ну, а теперь на позитиве давай продолжим урок.

Слайд 4:

2. Актуализация знаний: задание на повторение домашнего материала по карточкам:(5 минут)

 «Вопросы и ответы» (цепочкой начиная с первого номера карточки начинаем читать вопрос, в следующей карточке дети ищут ответ. Нашедший, читает свой вопрос, на который оставшиеся, ищут ответ. Последним, ответ читает первым, начавший читать вопрос ученик. )

Слайд 5:

3. Вызов: Почему энергия делится на кинетическую и потенциальную?

Слайд 6:

 4. Осмысление:  Исследование: (10 минут)

Учитель: Интенсивное уменьшение запасов органического топлива в недрах Земли тревожит человечество, потому что энергия является источником жизни на Земле. Ни один механизм не может действовать при отсутствии топлива. Поэтому ученые находятся в постоянном поиске путей эффективного использования энергии Солнца, ветра, воды, атома. И так, что же такое энергия?

А теперь, ребята, я вам раздам дополнительный материал, по которому вы изучите свойства новой физической величины, энергии.

1 группа:

Энергия является сложным понятием. Она непосредственно связана с понятием «работа» и «движение». Только такие тела, которые находятся в движении, обладают способностью совершать работу.

Сжатая пружина (Слайд 8), распрямляясь, приводит в движение другое тело и совершает работу. Значит , сжатая пружина способна совершать работу.

Водные потоки, снежные лавины, спускаясь с вершин гор, также совершают работу, унося с собой все то, что находится на их пути. Значит, и лавины, и потоки обладают способностью совершать работу.

Если тело способно совершать работу, то говорят, что оно обладает энергией. Например, энергия сжатой пружины равна работе, затраченной на ее сжатие.

Энергия является мерой способности тела совершать работу. А работа совершается в результате взаимодействия движущихся тел. С учетом этих обстоятельств можно глубже раскрыть физический смысл понятия энергия. Общая количественная мера взаимодействия и движения всех форм материи называется энергией.

Таким образом, между понятиями «работа» и «энергия» существует прямая связь. Следовательно что единицы измерения одни и те же, т. е. в Джоулях. Согласно выражению А = N*t имеем:

1 Джоуль = 1 Ватт * 1 секунда, или 1 Дж = 1 Вт * с

2 группа:

Потенциальной (от лат. потенция — возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.

Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое отно­сительно поверхности Земли, потому что энергия тела зависит от взаимного положения его и Земли и их взаимного притяжения.

Если считать потенциальную энергию тела, лежащего на Земле, равной нулю, то потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту, определится работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю. (Можно привести свой пример)

Е_п – потенциальная энергия

Е_п = А, работе совершаемой силой тяжести при падении тела.

А =F·h, где F – сила тяжести.

Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках, удерживаемая плотинами. Падая вниз, вода совершает работу, приводя в движение мощные турбины электростанций.

Потенциальную энергию молота копра используют в строительстве для совершения работы по забиванию свай.

Потенциальной энергией обладает также деформированное тело. Так, заведённая пружина за счёт энергии приводит в движение часовой механизм и совершает тем самым работу.

Деформированный лук совершает работу, сообщая стреле скорость.

Открывая дверь с пружиной, совершают работу по растяжению (или сжатию) пружины. За счет приобретенной энергии пружина, сокращаясь (или распрямляясь), совершает работу, закрывая дверь.

Весь материал - смотрите документ.

Слайд 1:

Физика 7 класс.  Тема: Потенциальная и кинетическая энергии.

Слайд 2:

Цели: 

Образовательные:знание определения потенциальной и кинетической энергии; выявить уровень усвоения учащимися формул и положений, характеризующих понятия “работа” и “энергия”; продолжить формирование навыков применения знаний и умений, полученных в курсе математики к решению физических задач.

Развивающие:активизировать познавательную способность учащихся, проверить уровень самостоятельности мышления учащихся по применению знаний в различных ситуациях; продолжить работу по формированию умений и навыков решения задач, анализа свойств и явлений на основе полученных знаний.

Воспитательные: развивать навыки коммуникативной деятельности (умение вести диалог, доказательно отстаивать свое мнение); содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.

Оборудование к уроку: компьютер в комплекте с мультимедийным проектором, презентация по теме, бланки ответов установленного образца и степлер.

Методы обучения: Проблемно-диалоговое обучение.

Ход урока:

Слайд 3:

1.Организационный момент:(1 минуты)

Учитель:  Здравствуйте ребята. Сегодня у нас урок, на тему: Кинетическая и потенциальная энергии. Я, прошу вас встать и вместе со мной сделать зарядку. Вашему вниманию видео – ролик «Зарядка», для этого давайте встанем в три ряда. Ну, а теперь на позитиве давай продолжим урок.

Слайд 4:

2.Актуализация знаний: задание на повторение домашнего материала по карточкам:(5 минут)

«Вопросы и ответы» (цепочкой начиная с первого номера карточки начинаем читать вопрос, в следующей карточке дети ищут ответ. Нашедший, читает свой вопрос, на который оставшиеся, ищут ответ. Последним, ответ читает первым, начавший читать вопрос ученик.)

Слайд 5:

3.Вызов: Почему энергия делится на кинетическую и потенциальную?

Слайд 6:

4.Осмысление: Исследование: (10 минут)

Учитель: Интенсивное уменьшение запасов органического топлива в недрах Земли тревожит человечество, потому что энергия является источником жизни на Земле. Ни один механизм не может действовать при отсутствии топлива. Поэтому ученые находятся в постоянном поиске путей эффективного использования энергии Солнца, ветра, воды, атома. И так, что же такое энергия?

А теперь, ребята, я вам раздам дополнительный материал, по которому вы изучите свойства новой физической величины, энергии.

1 группа:

Энергия является сложным понятием. Она непосредственно связана с понятием «работа» и «движение». Только такие тела, которые находятся в движении, обладают способностью совершать работу.

Сжатая пружина (Слайд 8), распрямляясь, приводит в движение другое тело и совершает работу. Значит ,сжатая пружина способна совершать работу.

Водные потоки, снежные лавины, спускаясь с вершин гор, также совершают работу, унося с собой все то, что находится на их пути. Значит, и лавины, и потоки обладают способностью совершать работу.

Если тело способно совершать работу, то говорят, что оно обладает энергией. Например, энергия сжатой пружины равна работе, затраченной на ее сжатие.

Энергия является мерой способности тела совершать работу. А работа совершается в результате взаимодействия движущихся тел. С учетом этих обстоятельств можно глубже раскрыть физический смысл понятия энергия. Общая количественная мера взаимодействия и движения всех форм материи называется энергией.

Таким образом, между понятиями «работа» и «энергия» существует прямая связь. Следовательно что единицы измерения одни и те же, т.е. в Джоулях. Согласно выражению А = N*t имеем:

1 Джоуль = 1 Ватт * 1 секунда, или 1 Дж = 1 Вт * с

2 группа:

Потенциальной (от лат.потенция — возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.

Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое отно­сительно поверхности Земли, потому что энергия тела зависит от взаимного положения его и Земли и их взаимного притяжения.

Если считать потенциальную энергию тела, лежащего на Земле, равной нулю, то потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту, определится работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю.(Можно привести свой пример)

Е_п – потенциальная энергия

Е_п = А, работе совершаемой силой тяжести при падении тела.

А =F·h, где F – сила тяжести.

Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках, удерживаемая плотинами. Падая вниз, вода совершает работу, приводя в движение мощные турбины электростанций.

Потенциальную энергию молота копра используют в строительстве для совершения работы по забиванию свай.

Потенциальной энергией обладает также деформированное тело. Так, заведённая пружина за счёт энергии приводит в движение часовой механизм и совершает тем самым работу.

Деформированный лук совершает работу, сообщая стреле скорость.

Открывая дверь с пружиной, совершают работу по растяжению (или сжатию) пружины. За счет приобретенной энергии пружина, сокращаясь (или распрямляясь), совершает работу, закрывая дверь.

3 группа:

Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называетсякинетической (от греч.кинема - движение) энергией.

Работа, совершаемая движущимся телом, зависит от его скорости.

На рисунках скатывающиеся с наклонных плоскостей (с разным углом наклона) шарики и бруски, которые эти шарики в конце плоскостей сдвигают.

1)

2)

Следовательно, можно заключить, что чем выше скорость тела, тем выше его способность совершать работу.

Работа, совершаемая движущимся телом, зависит от его массы.

На рисунках скатывающиеся с одинаковых наклонных плоскостей два шарика (большого и маленького размера) и бруски, которые эти шарики в конце плоскостей сдвигают.

1)

2)

Следовательно, тела, имеющие большую массу, обладают большей способностью совершать работу, чем тела, имеющие малую массу.

Таким образом, приходим к выводу, что работа, совершаемая движущимися телами, зависит от массы этих тел.

Учитывая, что энергия является мерой работоспособности тела, приходим к выводу, что и кинетическая энергия, как и работа, изменяется в зависимости от массы и скорости тел. Другими словами, чем больше масса и скорость, тем больше его кинетическая энергия.

.

6. Защита проекта: (3 минуты)

Слайд 7:

Теперь каждая группа объясняет свою тему, в помощь вам слайды.

1.Слайды 8 - 10: 2.Слайды 11 - 17: 3.Слайды 18 - 22: