Потенциальная и кинетическая энергия. Физика 7 класс. Перышкин

Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия.

Цель урока: обеспечить первичное понимание смысла механической энергии как физической величины.

Задачи урока:
образовательная:  дать определение энергии, кинетической и потенциальной энергии; ввести формулы расчёта кинетической и потенциальной  энергии;

развивающая: развитие самостоятельности мышления учащихся по применению знаний в различных ситуациях; развитие умений проводить анализ свойств и явлений  на основе полученных знаний:

воспитательная: развитие навыков коммуникативной деятельности (умение вести диалог,  доказательно отстаивать своё мнение); содействовать формированию мировозренческой картины  мира.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: 

1.компьютер в комплекте с мультимедийным проектором

2.презентация по теме

3.раздаточный материал

Структура  урока.

1.Организационный момент -1 минута

2.Повторение предыдущего материала- 4 минуты

3.Постановка учебной ситуации – 5 минут

4.Изучение нового материала – 15 минут

5.Закрепление изученного материала  в процессе решения задач –  10 минут

6.Итоги урока – 2 минуты

7.Рефлексия – 2 минуты

8.Домашнее задание – 1 минута

Ход урока.

1.Организационный момент.

«Долгожданный дан звонок – начинается урок!».

Здравствуйте, ребята! Садитесь.

2. Повторение предыдущего материала (фронтальный опрос). (слайд 1 )

1.Какую физическую величину мы называем механическая работа?

(Механическая работа – физическая величина, равная произведению  силы на пройденный путь)

2.Как рассчитать механическую работу?

(А=F·s, (Дж) – записать на доске)

3.Назовите условия совершения механической работы?

Следствия из формулы:

1.если F↑↑ν, то А>0

2. если F↑↓ν, то А<0

3.если F ┴ ν, то А=0

3. Постановка учебной ситуации.

Демонстрация опыта с мельницей.

Вопросы:

1.Какие силы  действуют на груз? (сила тяжести и сила упругости)

2.Какая сила совершает работу? (сила тяжести  и сила упругости совершают работу; сила тяжести совершает положительную работу, сила упругости – отрицательную работу)

Демонстрация опыта с машинкой:

1.Какие силы действуют на машинку?(сила тяжести, сила реакции опоры, сила трения)

2.Какая сила совершает работу? (сила трения совершает отрицательную работу)

Демонстрация опыта с пружиной:

1.Какие силы действуют на пружину? (сила тяжести и сила упругости)

2.Какая сила совершает работу? (сила упругости )

Сила упругости совершает работу по растяжению пружины, следовательно и сама пружина совершает работу.

Говорят, что тело или система взаимодействующих тел, способная совершать работу, обладает энергией.

Тема урока – энергия.(слайд 2)

Цель урока: обеспечить первичное понимание смысла механической энергии как физической величины.(слайд 3)

Задачи урока: (слайд 4)

1.Раскрыть смысл кинетической и потенциальной механической энергии.

2.Научиться решать задачи с применением формул потенциальной и кинетической энергии.

3.Научиться распознавать виды механической энергии.

4. Узнать о применение  механической энергии.

4.Изучение нового материала.

Энергия – физическая величина, характеризующая способность тела или системы тел совершать работу.( слайд 5)

Слайд 6

Слайд 7

Механическая энергия измеряется количеством работы, которую может совершить тело или система тел.

Система, состоящая из земного шара и расположенного на некоторой высоте над ним тела, обладает энергией, так как  это тело при падении может совершить работу.

Деформированная пружина и поднятое над Землёй тело обладают энергией независимо от того, совершают они в данный момент работу или нет: энергия характеризует состояние системы, способность системы  к совершению работы при переводе из этого состояния.

Из этих примеров видно, что энергия связана либо с движением тел, либо с взаимным расположением тел или частей системы. Поэтому различают два вида механической  энергии: потенциальная и кинетическая.

Механическая энергия (слайд 8)

                      потенциальная энергия                                        кинетическая энергия                        

                   (энергия взаимодействия)                                         (энергия движения)

                     ЕР=Аmax=mgh ,(Дж)                                              Еk=, (Дж)

Работа в парах по заполнению таблицы (самостоятельно заполняют, самопроверка)

Слайд 9

5. Первичное закрепление материала.

1.Использование механической энергии (слайд 10)

1. Энергия  падающей воды (гидроэлектростанции)

 Какой вид механической энергии используется в данном случае? Почему?

 (энергия движущейся воды имеет большое значение   в  народном хозяйстве; эту энергию используют  с помощью мощных гидроэлектростанций;  

энергия падающей воды  является экологически чистым источником энергии  в отличии от энергии топлива)

2. Энергия ветра (ветряные мельницы)

Какой вид механической энергии используется в данном случае? Почему? (кинетическая)

2.Какой энергией обладают тела? (слайд 11)

1.человек  массой 80 кг на высоте 20 метров (потенциальной)

2.дирижабль массой  1 тонна  на высоте 50 метров (потенциальной)

3.молот    по забиванию свай (потенциальной)

4.заведённая пружина в часовом механизме (потенциальной)

5.пружина динамометра (потенциальной)

6. плывущее по реке бревно (кинетической)

7.космической корабль при движении по орбите вокруг Земли (кинетической)

8.движущийся вагон (потенциальной)

9. дверь  с  пружиной при её открывании и закрывании (потенциальной)

2.Решение задач.

У доски один  ученик решает задачу.(слайд 12)

1. По горизонтальному столу катится шарик массой 0,5 кг с постоянной скоростью

2 м/с. Чему равна его кинетическая энергия?

Дано:                           Решение:

m=0,5 кг                      Ек=

ν=2 м/с                            Ек= 1 Дж

Найти:

Ек-?                               Ответ: 1 Дж

Чему равна потенциальная энергия этого шарика? (потенциальная энергия равна нулю, потому что  потенциальная энергия – это энергия, которая определяется взаимным  положением  взаимодействующих тел или частей одного и того  же тела)

2. (слайд 13)

 Шарик  массой   200 г, движущийся со  скоростью 2  м/с, поднялся  вертикально вверх на высоту 1 м. Какова энергия  шарика?

Дано:                                        Решение:

m=200 г= 0,2  кг                      Е= ЕР  Ек                                

ν=2 м/с                                     Е=mgh

h=1 м                                       Е=0,2кг·10 Н/кг·1 м  2 10 =12 Дж

Найти:

Е-?                                                                  Ответ: 12 Дж

3.Для чего мы знакомимся с физической величиной – механическая энергия?

(для решения задач;  уметь объяснять физическую картину мира, в котором мы живём)

Мир, который обладает удивительным свойством –  свойством сохранения.

6.Итоги урока.

Что вы сегодня узнали на уроке?

7.Рефлексия.

Мне бы хотелось узнать, какой момент урока вам понравился?

8.Домашенее задание. (слайд 14)

1.Попробуйте объяснить физический смысл поговорки

«Что тратишь, поднимаясь в гору, вернёшь на спуске?»

2.Составить и решить:  1 вариант  – задачу о кинетической энергии, 2 вариант – задачу о потенциальной энергии.

3.§ 62,63;