Урок № Дата 25.04. 7 класс
Тема: Решение задач на тему: работа, мощность, энергия. Полная энергия.
Цель:1.вспомнить формулы кинетической и потенциальной энергии, обозначение и определения, 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: развить умения и навыки решения задач,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
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний.
1.Выполните в тетради следующие задания:
Что называют энергией?
Кинетическая энергия…
Потенциальная энергия…
Кинетическая энергия зависит…и вычисляется по формуле….
Потенциальная энергия зависит… и вычисляется по формуле….
Единица измерения энергии…
2. Вспомните все формулы, изученные в разделе «Работа, мощность, энергия». Запишите их в тетрадь. Проверьте себя:
Запишите, что в этих формулах обозначают буквы, в скобочках укажите единицы измерения указанных величин в системе Си.
А - ..............................(......) N - ..............................(......) F - ..............................(......) t - ..............................(......) s - ..............................(......) v - ..............................(......) Ек - ..............................(......) Еп - ..............................(......) m - ..............................(......)
ВЫУЧИТЕ эти формулы.
3.Вспомните соотношения для перевода единиц измерения:
1кВт = ___Вт. 1МВт = ___Вт. 1мВт = ___Вт. 1 Дж = ___кДж.
1Вт = ___кВт. 1 Вт = ___МВт. 1 Вт = ___мВт. 1 кДж = ___Дж.
4.Внимательно разберите пример решения задачи:
Задача: Вычислите мощность насоса, подающего ежесекундно 500 л керосина на высоту 30 м.
Дано: Си: Решение:
t = 1c 1) Вспомним формулу для вычисления мощности:
V = 500 л 0,5 м3 Значит для того, чтобы найти мощность насоса, нам необходима знать работу
ρкеросина=800 кг/м3 (А), которая нам пока не известна, и время (t), которое есть в условии задачи.
h = 30 м 2) Поэтому следующим действием будет нахождение работы.
N = ? А = F · s
Здесь F – сила, поднимающая керосин (фактически эта сила равна силе тяжести, действующей на керосин) (этой силы в условии задачи нет);
s – путь, на котором действует сила (в данной задаче это высота, на которую поднимают керосин с помощью насоса (h)) (высота есть в условии задачи)
3) Поэтому следующим действием будет нахождение силы тяжести керосина:
Fтяж = mg . Здесь m - масса керосина (в условии задачи нет); g = 10 Н/кг.
4)Поэтому следующим действием найдем массу: m = ρкеросина·V
Здесь ρкеросина – плотность керосина (табличное значение);
V – объем керосина (есть в условии задачи).
Вычисляем: m = ρкеросина·V = 800 кг/м3 · 0,5 м3 = 400 кг
5)Масса нам была нужна, чтобы найти силу тяжести. Находим:
Fтяж = mg = 400кг · 10Н/кг = 400Н
6) Сила тяжести нам была нужна для нахождения работы:
A = Fтяж·h = 400Н·30м = 12000 Дж
7) Работу мы искали, чтобы найти мощность (то, что требуется найти в задаче):
Ответ: N = 12кВт.
5.По образцу решите задачу: Вычислите объем воды, которую насос мощностью 5,2Вт в течение минуты поднимает на высоту 24м?
Проверьте себя (Ответ:1,3 м3)
6.Решение задач. №1. Приведите примеры тел обладающих одновременно и потенциальной и кинетической энергией.
№2. Какой энергией обладает африканский слон, бегущий со скоростью 40 км/ч, масса которого 4.5т?
№3 Самые большие часы массой 35 т были установлены на павильоне «ЭКСПО-86» в Швейцарии. Какая сила понадобилась для их подъема? Какова высота павильона, если при подъеме часов была совершена работа 387 МДж?
7.Физминутка
8.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.
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.
Внимательно разберите пример решения задачи:
9.
Задача: Самолет массой 90т летит на высоте 100 км со скоростью 600 км/ч. Определите его потенциальную, кинетическую и полную механическую энергию?
Дано: Си: Решение:
m = 90 т 90000 кг 1)Вспомним формулу для нахождения потенциальной энергии:
h = 100 км 100000м
g = 10 Н/кг 2) Вспомним формулу для нахождения кинетической энергии
v = 600км/ч 167м/с
Еп = ? 3) Полная механическая энергия складывается из потенциальной и
Ек = ? кинетической энергии самолета:
Е = ? Е = Еп + Ек = 90000МДж + 1255МДж =91255 МДж
Ответ: Еп =90000 МДж; Ек = 1255 МДж; Е = 91255 МДж.
Домашнее задание:1) Придумайте 2 задачи на изучаемую тему и решите их.
2)параграф 53, 56 упр 32(2)
