Дата
Класс – 10
Предмет: физика
Тема урока: Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии.
Субкомпетенции:
- показать, что изменение энергии при переходе из одного состояния в другое определяется величиной совершенной работы
Операциональные цели: в конце урока ученики будут способны:
- дать правильное и полное определение кинетической энергии как физической величине;
- рассчитывать кинетическую энергию тела;
- формулировать теорему об изменении кинетической энергии материальной точки;
- применять полученные знания в конкретных ситуациях при решении задач.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Методы обучения: объяснение, проблема, упражнение.
План урока:
Этапы урока
Время
(мин)
Приемы и методы
1.Орг.момент
4
2.Повторение
10
Фронтальный опрос
3.Изучение новой темы
15
Объяснение, собеседование
4.Закрепление изученного материала
5-10
Беседа
5.Д/З
1
Запись на доске
6. Подведение итогов урока и рефлексия
1
Ход урока:
Этап урока
Деятельность учителя
Деятельность ученика
1.Организационный момент
Приветствует учеников, настраивает класс на плодотворную работу. Слайд 1
Ребята, давайте посмотрим некоторые рисунки. Слайды 2,3
Вопрос: Что их объединяет?
Вопрос: Как вы думаете, какая сегодня тема урока?
Зачем нужна эта тема?
Приветствуют учителя.
Отвечают на вопросы.
Внимательно смотрят слайды и отвечают на вопросы.
Узнать новое, научиться решать задачи, применять в жизни.
2.Повторение.
Фронтальная беседа:
• Что такое механическая работа?
• Что такое мощность? Физический смысл мощности.
• Что мы понимаем под энергией?
• Вспомните, какие виды энергии вы изучали в 7 классе?
• Что такое перемещение тела?
• Формула Галилея.
• Второй закон Ньютона. Слайд 4
Ученики отвечают на поставленные вопросы, дополняют ответы друг друга.
3.Усвоение новых знаний.
Если перефразировать слова в стихотворении В. Маяковского с точки зрения физических понятий: работа и энергия, оно будет звучать примерно так:
Работа и Энергия -
Близнецы сёстры.
Мы говорим Работа
Подразумеваем Энергия.
Мы говорим Энергия,
Подразумеваем Работа. Слайд 5
Наша следующая задача будет выяснить, почему эти понятия так тесно связаны.
Слайд 6,7
Запись в рабочей тетради числа и темы урока.
1. Предположим, что снаряд, летящий с некоторой скоростью, попадает в доску, пробивает ее насквозь и вылетает. Слайд 8
Учитель: Против каких сил совершил работу снаряд? Какой энергией обладал снаряд?
2. Другой пример. Автомобиль, движущийся с выключенным двигателем, останавливается через некоторое время под действием сил трения. В начале торможения он тоже обладал энергией.
Учитель: За счет чего автомобиль совершил работу?
Энергию, которой обладает тело вследствие своего движения, называют кинетической энергией.
Выясним, от чего зависит кинетическая энергия. Слайд 9, 10
В механике энергия системы тел определяется положением тел и их скоростями. Сначала найдем, как энергия тел зависит от их скоростей. Вычислим работу силы F, действующей на тело массой m, в простом случае, когда тело движется прямолинейно, сила постоянна и ее направление совпадает с направлением скорости. При перемещении тела на величину S его скорость меняется от v1 до v2.
Выберем ось Ох так, чтобы векторы силы, скоростей и перемещения были сонаправлены с этой ось. Тогда работа силы
A=F*S (1)
Согласно формуле Галилея
S=(v22-v12)/2*a (2)
Но согласно второму закону Ньютона
F=m*a , m=F/a (3)
Следовательно, объединив эти три формулы, мы получим следующее выражение:
A=F*(v22-v12)/2*a = m/2* (v22-v12)= mv22/2-mv12/2= Ek2-Ek1=ΔEk
Учитель: как называется выражение в правой части формулы?
Полученное равенство носит название теоремы об изменении кинетической энергии.
Учитель: попробуйте прочитать словесно полученное равенство.
Учитель: скажите, пожалуйста, в каких случаях работа положительна, а в каких – отрицательна?
Ребята, я хочу обратить ваше внимание и на тот факт, что эта теорема справедлива и для случаев, когда на тело действуют переменные силы и оно движется по криволинейной траектории.
Приведите примеры механической работы, совершенной движущимися телами.
Вспомните слайды вначале нашего урока.
И, наконец, как вы думаете, каков физический смысл кинетической энергии?
Ученики слушают учителя.
Снаряд совершил работу против силы трения, следовательно, он обладал энергией вследствие своего движения.
Именно за счет этой энергии автомобиль совершил работу против сил трения
Ученики: это выражение называется изменением кинетической энергии.
Ожидаемый ответ:
Изменение кинетической энергии материальной точки равно совершенной в соответствующем движении механической работе равнодействующих сил.
Ожидаемый ответ:
Если Ек увеличивается, то работа положительна. В противном случае – отрицательна.
Массы движущегося воздуха приводят в действие ветряные мельницы, ветряные электростанции, парусные суда;
Ураганы производят существенные разрушения, морские волны выбрасывают на берег огромные камни.
Физический смысл кинетической энергии:
кинетическая энергия тела, движущегося со скоростью υ, показывает, какую работу должна совершить сила, действующая на покоящееся тело, чтобы сообщить ему эту скорость.
4.Закрепление материала.
Хорошо. А теперь давайте решим задачу.
Задача: №11
Задача: №12 – решить и обсудить в парах.
Учитель выслушивает ответы учеников.
Один из учеников решает у доски с объяснением.
Решают в парах и обсуждают полученный ответ.
5.Домашнее задание
Выучить параграф 4.5 до конца
Решить № 8,9,10
Записывают в дневники
6. Подведение итогов урока и рефлексия.
Ребята у вас на партах лежат желтые, зелёные и красные флажки.
Красный – тема очень сложная и мне нужна дополнительная работа с учителем по этой теме.
Жёлтый – тема сложная, но мне достаточно ещё раз самому сесть и прочитать параграф учебника. Почитать конспекты. Выполнить вдумчиво домашнее задание.
Зелёный – тема несложная. Я легко справлюсь с домашним заданием.
Поднимите тот, который ближе всего отражает ваше настроение в конце урока.
Слайд 11, 12
Спасибо за урок! До свидания!
Поднимают флажки согласно настроению.
