Презентация по теме: Энергия. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохранения

 Сформулируйте определение работы?Какой буквой обозначается? В каких единицах измеряется?При каких условиях работа силы положительная? отрицательная? равна нулю?Какие силы называются потенциальными? Приведите примеры?Чему равна работа, совершаемая силой тяжести? Силой упругости?Дайте определение мощности. В каких единицах измеряется мощность?ЗАДАНИЯ ДЛЯ УСТНОГО ОПРОСА: ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ ИЗУЧЕННОГО МАТЕРИАЛА:1.Автомобиль массой 1000 кг, двигаясь равноускоренно из состояния покоя, за 10 с отъезжает на 200 м. Определите работу силы тяги, если коэффициент трения равен 0,05. Ответ:900 кДж2. Трактор при вспашке преодолевает силу сопротивления 8 кН, развивая мощность 40 кВТ. С какой скоростью движется трактор? Ответ:5 м/с3. Тело движется вдоль оси ОХ под действием силы зависимость проекции которой от координаты представлена на рисунке. Чему равна работа силы на пути 4м Тема: Энергия. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия. Закон сохранения механической энергии. Применение законов сохраненияЦели занятия:Образовательная: ознакомится с понятием энергии; изучить два вида механической энергии – потенциальную и кинетическую; рассмотреть закон сохранения энергии; развить навыки решения задач.Развивающая: содействовать развитию речи, учить анализировать, сравнивать, способствовать развитию памяти, логического мышления.Воспитательная: помощь в самоактуализации и самореализации в учебном процессе и будущий профессиональной деятельностиПЛАН ЛЕКЦИИ 1.Механическая энергия 2.Кинетическая энергия 3.Потенциальная энергия 4.Закон сохранения энергии (видеодемонстрация) 5.Применение закона сохранения энергии 1.Механическая энергия Механическая работа (А) – это физическая величина, равная произведению модуля действующей силы на путь, пройденный телом под действием силы и на косинус угла между ними А=F·S·cosαЕдиница измерения работы в системе СИ – Дж (Джоуль)1Дж=1Н·м. Работа совершается в том случае, если тело движется под действием силы!!!Рассмотрим несколько примеров. Про тела, которые могут совершить работу, говорят, что они обладают энергией.Энергия – это физическая величина, характеризующая способность тел совершать работуЕдиница измерения энергии в системе СИ – (Дж). Обозначается буквой (Е) 2. Кинетическая энергияКак энергия тела зависит от его скорости? Для этого рассмотрим движение тела некоторой массы m под действием постоянной силы (это может быть одна сила или равнодействующая нескольких сил), направленной вдоль перемещения. Эта сила совершает работуА=F·SCогласно второму закону НьютонаF=m·aУскорение тела Тогда,Полученная формула связывает работу результирующей силы, действующей на тело, с изменением величины Кинетическая энергия тела – это энергия движения.Кинетическая энергия тела – величина скалярная, которая зависит от модуля скорости тела, но не зависит от ее направления.Тогда, работа равнодействующей всех сил, действующих на тело, равна изменению кинетической энергии тела. Это утверждение называют теоремой о кинетической энергии. Она справедлива независимо от того, какие силы действуют на тело: сила упругости, сила трения или сила тяжести. А работу, необходимую для разгона пули, совершает сила давления пороховых газов.Так, например, при метании копья, работу совершает мускульная сила человека. Так, например, кинетическая энергия мальчика, покоящего относительно катера, равна нулю в системе отсчета, связанной с катером, и отлична от нуля, в системе отсчета, связанной с берегом. 3. Потенциальная энергия Вторым видом механической энергии, является потенциальная энергия тела. Термин «потенциальная энергия» был введен в 19 веке шотландским инженером и физиком Уильямом Джоном Ренкином. Ренкин, Уильям ДжонПотенциальная энергия – это энергия системы, определяемая взаимным расположением тел (или частей тела друг относительно друга) и характером сил взаимодействия между ними Величину, равную произведению массы тела, ускорения свободного падения и высоты тела над нулевым уровнем, называют потенциальной энергией тела в гравитационном поле Работа силы тяжести равна убыли потенциальной энергии тела в гравитационном поле Земли. При изменении величины деформации сила упругости совершает работу, которая зависит от удлинения пружины в начальном и конечном положенииВ правой части равенства стоит изменение величины со знаком «минус». Поэтому, как и в случае силы тяжести, величина Таким образом, работа силы упругости равна изменению потенциальной энергии упруго деформированного тела, взятому с противоположным знаком. 4. Закон сохранения энергииТела могут одновременно обладать и кинетической, и потенциальной энергией. Так вот, сумму кинетической и потенциальной энергии тела называют полной механической энергией тела или просто механической энергией.Можно ли изменить механическую энергию системы и, если можно, то как? Рассмотрим замкнутую систему «кубик – наклонная плоскость – Земля»Согласно теореме о кинетической энергии, изменение кинетической энергии кубика равно работе всех сил, действующих на тело. Тогда получаем, что увеличение кинетической энергии кубика происходит за счет убыли его потенциальной энергии.Следовательно, сумма изменений кинетической и потенциальной энергий тела равна нулю. А это значит, что полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения, остается постоянной. (Такой же результат можно получить и при действии силы упругости.)Это утверждение и есть закон сохранения энергии в механике. ВИДЕО ДЕМОНСТРАЦИЯЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ Одним из следствий закона сохранения и превращения энергии является утверждение о невозможности создания «вечного двигателя» - машины, которая могла бы неопределенно долго совершать работу, не расходуя при этом энергии. ЗАДАЧИ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ПОЛУЧЕННЫХ ЗНАНИЙПуля массой 20 г выпущена под углом 600 к горизонту с начальной скоростью 600 м/с. Определите кинетическую энергию пули в момент наивысшего подъема.Пружина удерживает дверь. Для того чтобы приоткрыть дверь, растянув пружину на 3 см, нужно приложить силу равную 60 Н. Для того, чтобы открыть дверь, нужно растянуть пружину на 8 см. Какую работу необходимо совершить, чтобы открыть закрытую дверь?Камень брошен с поверхности Земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня уменьшится в 5 раз по сравнению с начальной кинетической энергией По горизонтали.1. Единица энергии в системе СИ.4. Тело - классический пример для описания реактивного движения.5. Физическая величина, равная работе, выполненной в единицу времени.7. Свойство системы, необходимое для сохранения импульса или энергии.9. Значение слово "импульс" в переводе с латинского языка.12. Общее свойство ряда величин, суть которого - неизменность величины во времени в замкнутой системе.13. Единица мощности в системе СИ.По вертикали.2. Состояние системы, в котором потенциальная энергия равна нулю есть нулевой ... .3. Общее свойство для потенциальной и кинетической энергии, выражающее их зависимость от выбора тела отсчета.4. Физическая величина, равная произведению проекции силы на направление перемещения и модуля перемещения.6. Физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.8. Величина, которая совпадает по направлению с импульсом тела.9. Утверждение, суть которого в том, что изменение кинетической энергии равно работе равнодействующей всех сил, приложенных к телу.10. Одна из величин, от которой зависит изменение импульса тела.11. Величина, характеризующая способность тела (системы) выполнить работу. Домашнее задание:Мякишев Г.Я., Физика 10 класс:учеб.для общеобразовательных орган.:базовый уровень./ Г.Я Мякишев ,Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский ,– М.:Просвещение, 2014.- 416 с §41, 42, 44, 45 Упр. стр 148 А1-А3