КАРТОЧКА
деформированного
тела
….= kx2/2
Ек
Кинетическая энергия
… = mv2/2
p
Импульс тела
(кг*м)/с
p=…*U
Импульс силы
H*c
∆p=…*∆t
Закон сохранения импульса
р1+р2=р1’+р2’
Постарайтесь выполнить это задание за 5 минут.
III. Объяснение нового материала (10 мин.) Просмотр видео и после схематическая запись в тетради.
КОНСПЕКТ:
Вы знаете, что механическая энергия – это способность тела совершать механическую работу. Энергия, как и работа является скалярной величиной, характеризующейся только числовым значением. И измеряется энергия в джоулях. Есть два вида механической энергии:
– это энергия, которая определяется взаимным расположением тел или частей одного тела.
формула
Ек= mv2/2.
Еп= mgh, Еп= kx2/2.
пример
Например, летящая птица, пуля, выпущенная из ружья, ветер обладают кинетической энергией.
Например, вода, удерживаемая плотиной, сжатая или растянутая пружина.
зависит
Она зависит от скорости, ее изменение равно работе, совершенной силой, действующей на тело.
Она является характеристикой состояния тела, на которое действуют потенциальные силы (сила тяжести и сила упругости).
физический смысл
Следовательно, А=∆ Екили А=Ек2- Ек1 = mv22/2- mv12/2.
Ее изменение связанно с работой потенциальных сил, иначе говоря, А=-∆Еп,т.е. А=- (Еп2- Еп1)= - (mgh2- mgh1) илиА= - (kx22/2 – kx12/2).
Знак «минус», стоящий перед уравнением, означает, что при положительной работе силы тяжести, т.е. когда тело падает, эта энергия уменьшается, и наоборот.
Механическая работа – это мера изменения энергии, в этом и заключается ее физический смысл., А=∆ Екили А=-∆Еп
Энергия, как и импульс, обладает свойством сохранения. В замкнутой системе взаимодействующие тела могут обладать одновременно кинетической и потенциальной энергиями.
Энергия в природе не исчезает и не появляется из ничего, а только превращается из одного вида в другой.
Закон сохранения энергии: Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения и упругости, остается неизменной Еполн=Ек+Еп=const.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ
Пример задачи.
Найти полную механическую энергию тела массой 200 г, которое на высоте 8 м имело скорость 36 км/ч.
Дано:
m=200 г
h=8 м
v=36км/ч
g≈10м/с2
Е-?
СИ
0,2 кг
8 м
36.1000м
3600с
10 м/с2
Решение:
Е=Ек+Еп (3)
Е=mv2/2+mgh (4)
Вычисление:
0,2кг·(10м/с)2
Ек=────────= 10 Дж
Еп=0,2 кг· 10м/с2·8 м = 16Дж
Е= 10 Дж + 16Дж= 26Дж
Ответ: Е= 26Дж.
2) Тело массой 10 кг свободно падает с высоты 20 м из состояния покоя. Чему равна кинетическая энергия в момент удара о Землю? В какой точке траектории кинетическая энергия втрое больше потенциальной? Сопротивлением воздуха пренебречь. (решение и ответ проецируется на слайде)
3) Тело брошенное вертикально вниз с высоты 75 м со скоростью 10м/с, в момент удара о Землю обладало кинетической энергией 1600 Дж. Определить массу тела и скорость тела в момент удара. Сопротивлением воздуха пренебречь. (для самостоятельного решения)
IV. Закрепление изученного (10 мин.)
(учащиеся выполняют тест)
Тест. Закон сохранения энергии в механике
1. Закон сохранения энергии записывается следующим образом:
А) A=mgh2 - mgh1
Б) A= mv22/2 – mv12/2
В) Е=Ек+Еп
Г) m1V1 + m2V2= m1V’1 + m2V’2
Д) F∆t= m1V1 - m2V2
Систему называют замкнутой, если...
A. На нее действуют внешние силы.
Б. Сумма внешних сил равна нулю.
B. Тела взаимодействуют только между собой.
Парашютист спускается с постоянной скоростью. Kaкие преобразования энергии при этом происходят?
А. Потенциальная энергия парашютиста преобразуется полностью в его кинетическую энергию
Б. Кинетическая энергия парашютиста полностью преобразуется в его потенциальную энергию
В. Кинетическая энергия парашютиста полностью преобразуется во внутреннюю энергию парашютиста и воздуха
Г. Энергия взаимодействия парашютиста с Землей преобразуется во внутреннюю энергию взаимодействующих тел из-за сил сопротивления воздуха
4. Для системы тел, в которой действует сила тяжести, например для системы «Земля- падающее тело» или «Земля- тело, брошенное вверх» полная механическая энергия системы равна…
А. mgh + mv2/2 Б. kx2/2 + mv2/2 В. mgh2 –mgh1
5. Если между телами системы действует сила упругости, то полная механическая энергия запишется так:
А. mgh + mv2/2 Б. kx2/2 + mv2/2 В. mgh2 –mgh1
| 3 опыт. Поиграем в мячик. Отпускает из рук мячик. Мячик падает на пол и отскакивает. Рассмотрим движение мячика с точки зрения превращения механической энергии. Вопрос. 1)За счёт действия какой силы происходит движение мячика вниз? 1) Ответ. За счёт действия силы тяжести |
| 2).Вопрос. Чему равна работа силы тяжести? Можно это выразить математически? 2)Ответ. Работа силы тяжести равна убыли потенциальной энергии. A=-(Ep2 – Ep1) (1) |
| 3)Вопрос. Что можно сказать о скорости мячика при мере приближения к полу? 3)Ответ. Скорость мячика возрастает |
| 4)Вопрос. Значит ли это, что с другой стороны работа силы тяжести равна изменению кинетической энергии тела? Если да, то вырази это математически? 4)Ответ. Да. A=Ek2-Ek1 (2) |
| 5)Вопрос. Насколько убывает потенциальная энергия и насколько увеличивается кинетическая? 5)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) -(Ep2 – Ep1) =Ek2-Ek1 |
| 6.Вопрос. Преобразуй, полученное выражение так, чтобы в левой части выражения стали потенциальная и кинетическая энергии на начало движения, а в правой на момент удара о землю. 6)Ответ. Ek1 +Ep1 =Ek2+Ep2 |
V. Итог урока (2 мин.): обобщение урока.
VI. Домашнее задание (2 мин.): выставление и комментирование оценок, инструктаж по домашней работе: выучить конспект, выполнить задания карточек в тетради.
КАРТОЧКА 1 вариант
| Обозначение физических величин | Название | Единица измерения СИ | Формулы |
| А | |||
| Энергия | - | ||
| Fтяж | H | ||
| Сила упругости | = - k x | ||
| Сила трения | F = …mg | ||
| Ер | Потенциальная энергия тела поднятого над Землей | Дж | Ер=… |
| Потенциальная энергия упруго деформированного тела | ….= k x2/2 | ||
| Ек | …=mv2/2 |
КАРТОЧКА 2 вариант
| Обозначение физических величин | Название | Единица измерения СИ | Формулы |
| Механическая работа | |||
| Энергия | |||
| Сила тяжести | |||
| Сила упругости | |||
| Сила трения | |||
| Потенциальная энергия тела поднятого над Землей | |||
| Потенциальная энергия упруго деформированного тела | |||
| Кинетическая энергия |