Конспект урока по физике в 10 классе на тему: "Закон сохранения механической энергии"

Автор: Солдаткин Андрей Владимирович

Дата публикации: 15.03.2016

Номер материала: 607

Конспекты
Физика
10 Класс

«Закон сохранения механической энергии»

Учитель физики ГКОУ «Волгоградский лицей»

Солдаткин Андрей Владимирович

Волгоград 2013

Цель урока:

Раскрыть сущность закона сохранения и превращения энергии в механических процессах.

Задачи урока:

  1.  Ввести понятие полной механической энергии замкнутой системы.
  2. Добиться усвоения учащимися формулировки закона сохранения энергии, научить школьников записывать уравнение закона для замкнутой системы тел.
  3. Продолжить формирование умения анализировать, устанавливать связи между элементами содержания ранее изученного материала по основам механики, навыки поисковой познавательной деятельности, способность к самоанализу.
  4.  Создать условия для формирования умений, обеспечивающих самостоятельное успешное применение закона сохранения механической энергии к решению задач на преобразование энергии при движении тел.
  5. Способствовать развитию умений самостоятельно  выделять главное, обобщать и систематизировать имеющиеся знания. Развивать умение грамотно выражать свои мысли, строить логически выдержанный рассказ.
  6. Продолжить формирование эстетического вкуса учащихся через демонстрацию и наглядность, вызвать желание постоянно пополнять свои знания; поддерживать интерес к предмету.

Тип урока: комбинированный урок с элементами экспериментальной деятельности.

Оборудование и программное обеспечение к уроку:

  • Персональный компьютер, мультимедийный проектор.
  • Оборудование для демонстрации: мячик.

План урока

  1. Орг. момент (0,5 мин).
  2. Проверка  и контроль домашнего задания (6 мин).
  3. Изучение нового материала (15 мин).
  4. Закрепление нового материала (17 мин).
  5. Домашнее задание (1 мин).
  6. Рефлексия (0,5 мин)

Ход урока

1. Организационный момент (0,5 мин).

Приветствие, определение цели и задач урока.

2. Проверка и контроль домашнего задания (6 мин).

Физический диктантс целью проверить знания учащихся буквенных обозначений, единиц измерения и формул по теме «законы сохранения».

Запиши название величины, через запятую укажи ее единицу в системе СИ

Допиши формулу

1. m -

1.

2. -

2.

3. -

3. +

4. -

4.

5. -

5.A =

6. -

6.N=

7.A -

7.Ek=

8. -

8.Ep=

9.N -

9.Ek- Ek0 =

10.Ek-

11.Ep -

3. Изучение нового материала (15 мин).

Проведение демонстрационных опытов, по каждому из которых совместно с учащимися делается качественный вывод.

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Демонстрация опыта:

Отпускает из рук мячик. Мячик падает на пол и отскакивает. Рассмотрим движение мячика с точки зрения превращения механической энергии.

Вопрос.

За счёт действия какой силы происходит движение мячика вниз?

Ответ.

За счёт действия силы тяжести

Вопрос.

Чему равна работа силы тяжести? Можно это выразить математически?

Ответ.

Работа силы тяжести равна убыли потенциальной энергии.

(1)

Вопрос.

Что можно сказать о скорости мячика при мере приближения к полу?

Ответ.

Скорость мячика возрастает.

Вопрос.

Значит ли это, что с другой стороны работа силы тяжести равна изменению кинетической энергии тела? Если да, то выразите это математически?

Ответ.

Да.

(2)

Вопрос.

Насколько убывает потенциальная энергия и насколько увеличивается кинетическая?

Ответ.

Можно предположить, что одинаково, учитывая, что работу одной и той же силы мы выразили в одном случае через убыль потенциальной энергии, а другом через увеличение кинетической.

Следовательно (1) =(2)

Вопрос.

Преобразуйте, полученное выражение так, чтобы в левой части выражения стали потенциальная и кинетическая энергии на начало движения, а в правой на момент удара о землю.

Ответ.

Объяснение учителя:

Мы получили очень важное математическое соотношение, которое носит название математическая запись закона сохранения энергии.Движение мячика могло бы продолжаться сколь угодно долго, если бы не было потерь энергии на сопротивление, т.е. если бы тела взаимодействовали бы только друг с другом и не взаимодействовали бы только силами тяготения или упругости. В данном случае речь идёт о замкнутой системе тел.

Если ввести, что E = Ek + Ep - есть полная механическая энергия, то закон сохранения полной механической энергия можно записать в виде:

E = Ek + Ep = const- математическая запись закона сохранения полной механической энергии.

Закон сохранения механической энергии:

В замкнутой системе, в которой действуют консервативные силы,  механическая энергия сохраняется (не изменяется со временем).


4. Закрепление нового материала (17 мин).

Изучение опорного конспекта «Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии».

Решение задачи: Ящик с песком имеющий массу М, подвешен на тросе длиннойl. Длина троса значительно больше размеров ящика (баллистический маятник). Пуля массой mлетит горизонтально и застревает в ящике. Трос после попадания пули отклоняется на угол α от вертикали. Определите модуль скорости пули

Решение: Скорость ящика  сразу после попадания пулинайдем с помощью закона сохранения импульса, записав его в проекциях на ось Х:

Механическая энергия при этом не сохраняется, так как соударение неупругое. Следовательно

Согласно закону сохранения энергии кинетическая энергия ящика с пулей сразу после попадания пули в ящик равна потенциальной энергии в момент максимального отклонения маятника от положения равновесия;

Следовательно

Высоту hможно найтипо длине троса и углу отклонения маятника от положения равновесия

Из выражений получаем

5. Домашнее задание (1 мин).

Изучить§6.8, 6.9 упр.11 №5,9

6. Рефлексии. (0,5 мин).

Каждому учащемуся предлагается закончить одно из следующих предложений.

Я сегодня на уроке узнал о…

Мне понравились на уроке моменты…

Я хотел бы узнать по данной теме о..

Мне не понравилось..

Я узнал на уроке новое о…

Мне было сегодня на уроке..

Я хотел бы изучить подробнее по данной теме следующие вопросы…

Данная тема была для меня…

Урок был…