Конспект урока «Закон сохранения энергии в механике» по физике для 7 класса

Цели урока:

1.Образовательная: Сформировать знания учащихся о законе сохранения энергии, о превращении одного вида энергии в другой, о не сохранении механической энергии в случаях действия сил трения.

2.Развивающая: Развивать научное мировоззрение, операции логического мышления, при изучении данной темы; совершенствовать общеучебные умения; развивать коммуникативные качества учащихся; повышать познавательную активность.

3.Воспитательная: Воспитывать:

• Мотивы учения, добросовестности;

• Дисциплинированность;

• вести аккуратные записи в тетрадях;

• толерантно относиться к друг к другу при устных ответах.

Тип урока: комбинированный

Методы обучения:

• Информационные,

• Репродуктивные,

• Наглядные.

Природа  никогда не изменит

великим законам  сохранения.

Даниил Бернулли

1. Оргмомент.

2. Актуализация знаний.

   • Сигнальные карточки – физические величины, изученные в 7 классе (учащиеся показывают необходимую величину, названную учителем).

   • Опрос или взаимоопрос учащихся по теме «Энергия. Кинетическая и потенциальная энергии»

Например:

1. Что называют энергией?

2. Кинетическая энергия…

3. Потенциальная энергия…

4. Кинетическая энергия зависит…и вычисляется по формуле….

5. Потенциальная энергия зависит… и вычисляется по формуле….

6. Единица измерения энергии…

1. Изучение нового материала.

   • Мотивация – Рабочая тетрадь № 218 (выполняется совместно со всеми учащимися);

ПО СТРАНИЦАМ ИСТОРИИ:

• Истоки открытия закона сохранения энергии уходят в глубокую древность.  «Из ничего ничего не бывает» - так древние греки выражали идею сохранения. Золотым правилом» механики («что выигрываешь в силе, то проигрываешь в расстоянии») пользовался еще Архимед.

• Считается, что идея использования силы пара для превращения ее в энергию движения принадлежит Герону Александрийскому, жившему в 1 веке нашей эры и создавшему эолипил - "шар Эола"

• Рене Декарт  (1596-1650 гг.) - Сформулировал закон сохранения количества движения: «Если одно тело сталкивается с другим, оно не может сообщить ему никакого другого движения, кроме того, которое потеряет во время этого столкновения, как не может отнять у него больше, чем одновременно приобрести себе».

• Христиан Гюйгенс (1629-1695 гг.) - Исследуя удар шаров, доказал, что сохраняется неарифметическая, а векторная сумма их количеств движения.

• Готфрид Лейбниц (1646-1716 гг.) - Дает свой закон – сохранения  «живых сил». Под живой силой Лейбниц понимал величину mv2 ,то есть удвоенную кинетическую энергию тела.

• Томас Юнг (1773-1829 гг.) - Ввел понятие   кинетической энергии. Под словом «энергия» понимал «способность тела совершать работу вследствие приобретении скорости».

• Сади Карно (1796-1832 гг.) - Впервые в его работах было упомянуто понятие потенциальной энергии, которое вошло во всеобщее употребление в середине  19 века благодаря трудам шотландского ученого Уильяма Ранкина.

• в 1758 году Михайло Васильевич Ломоносов писал: «Самые первые начала механики…еще находятся в периоде обсуждения, и наиболее выдающиеся ученые этого столетия не могут прийти к соглашению о них»

• Михаил Васильевич Ломоносов (1711-1765 гг.) - В 1748 году М.В. Ломоносов писал: «встречающиеся в природе изменения происходят так, что если б к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого…Тело, своим толчком побуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения сколько сообщает другому, им двинутому».

• В середине 19 века немецким врачом и физиологом Р. Майером, английским физиком Дж. Джоулем и немецким врачом и естествоиспытателем Г. Гельмгольцем примерно в одно и тоже время был установлен закон сохранения и превращения энергии как   всеобщий закон природы

• Один из самых основных законов природы – закон сохранения энергии. Это не только физический закон. Он применим:

• В астрономии (для расчета движения планет и звезд);

• В космонавтике (для расчета движения космических кораблей и спутников);

• В технике (для расчета движения и работы различных машин и механизмов);

• В химии;

• В биологии и т.д.

Одним из следствий закона сохранения и превращения энергии является утверждение о невозможности создания «вечного двигателя» (perpetuum mobile) – машины, которая могла бы неопределенно долго совершать работу, не расходуя при этом энергии.

• Примеры по рисункам учебника 122, 123.

• Превращение энергий. Е=Ек+Еп=const

• Закон сохранения энергии: если между телами действуют только силы тяжести и упругости, то полная механическая энергия сохраняется.

• При наличии сил трения механическая энергия не сохраняется.

1. Закрепление.

   1. Объясните, какие превращения энергии и почему происходят в следующих случаях:

А) при движении мяча, брошенного вверх;

Б) при скатывании шара с наклонной плоскости;

В) при падении потока воды в водопаде;

Г) при падении пластилинового шарика на пол.

1. Как был установлен закон сохранения энергии в механике?

1. Что убеждает нас в справедливости закона сохранения механической энергии? Ответ обоснуйте.

1. Подведение итогов урока.

1) 14м/с 2) 11 этаж 3) 1,5кДж 4)191,6 кДж, 15,5 раз

ФИЗИКА 7 класс

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

№1. 24 сентября 2014 г. в Краснодарском крае, Ростовской области и Крыму прошел ураган. Был заснят видеоролик, в котором мужчину подбросило от порыва ветра на 32 фута. Определить скорость порыва ветра (1 м = 3,28 футов).

№2. 3 февраля 2015 г, по сообщению Главного управления МЧС России по Ульяновской области, порывы южного ветра достигали 24 м/с. Вышедшую погулять кошку забросило на один из балконов строящейся многоэтажки. Какой это был этаж? (расстояние между этажами считать равным 2,5 м)

№3. Черные стрижи (лат. Apus apus) – эту небольшую птицу еще называют «бешеным стрижем» и это не удивительно, поскольку черный стриж считается рекордсменом среди пернатых по длительности пребывания в воздухе и вторым по скорости полета (более 120 км/ч). Кроме того черный стриж – одна из самых высоко летающих птиц. Он поднимается в высоту до 3 км. Определить полную механическую энергию черного стрижа. Ответ округлить до десятых и выразить в кДж. (Масса стрижа 50 г.)

№4. Беркут (лат. Aquila chrysaetos) – крупная (масса 4 кг) и наиболее известная хищная птица, с способная подниматься на большие высоты. Размах крыльев беркута может достигать двух метров. У этого хищника прекрасное зрение, поэтому ему не составляет труда подняться на высоту 4,5 км над землей и оттуда высматривать свою добычу. Пикируют на добычу со скоростью 274 км/ч. Определить полную энергию беркута в кДж, во сколько раз кинетическая энергия беркута меньше его потенциальной?