Закон сохранения механической энергии. Превращение одного вида энергии в другой

РАЗРАБОТКА УРОКА

«Закон сохранения механической энергии.

Превращение одного вида энергии в другой»

Тема: «Закон сохранения механической энергии.

Превращение одного вида энергии в другой»

Цель: углубить и расширить знания, полученные при изучении понятий

кинетическая и потенциальная энергия. Раскрыть сущность

закона сохранения и превращения энергии.

Развитие логического и образного мышления, умения решать

задачи.

Формирование материалистического мировоззрения, интереса к

изучаемому предмету.

Оборудование: Таблица, рисунок.

Законы физики очень важны,

И нам в этой жизни они ох как нужны.

Без них мы не можем не жить не дышать,

Без них мы не сможем задачи решать.

Сейчас мы откроем

Вам важный секрет –

Возможно такое или нет.

Дождик льет как из ведра,

Нам домой идти пора,

Но нас ждет одна работа,

Одолела нас забота

Обуздать поток воды,

Чтоб не сделал он беды.

Но поток воды большой,

Самим не справится с бедой.

По полям и по лугам,

По равнинам и долам

Разлилась вода рекой.

Уходить нам на покой

Вовсе даже не годится.

Надо срочно потрудиться,

Возвести плотину нам,

Чтоб поток наш укротить,

Никому не навредить.

В помощь я зову бобров

Барьер воде построить вновь.

Высотой какой плотину

Должен я построить ныне?

Задача № 1.

С какой высоты падает вода объемом 2000 м², если ее потенциальная энергия равна 1200 МДж?

V = 2000 м2 Ep = 1200 МДж g = 10 H/кг ρ = 1000 кг/м3	1200000000 Дж	Ep = mgh m = ρV Ep = ρVgh h = Ep/ρVg
h - ?

h = 12000000000 Дж/ 1000 кг/ м³ * 2000 м³ * 10 Н/кг = 60 м

Ответ: h = 60 м.

Вода, падая с плотины,

Завертела вдруг турбину.

Лопасти пошли вращаться,

Стал умело превращаться

Мощный водяной поток

В нужный всем электроток.

Я бегу, бегу, бегу,

Обогнать я не могу

Речки быстрое теченье.

Скорость очень велика.

Мне достичь ее пока

Сможет быстрая ракета.

Я надеюсь все ж на это.

С какой скоростью бежать,

Чтобы речку обогнать?

Задача № 2

Какова скорость потока воды, если поток падает с высоты 60 м?

h = 60 м g = 10 Н/кг	Ep = mgh Ek = m υ2/2 Ep = Ek mgh = m υ2/2 gh = υ2/2 2gh = υ2 υ = √2gh	υ = √2*10 Н/кг * 60 м = √1200 ≈ 34, 64 ≈ 35 м/с
υ- ?

Ответ: υ = 35 м/с

Живительная влага

Нужна всегда всегда,

Поэтому мы знаем

Как нам важна вода.

С водою мы встречаем

И ночь и светлый день,

Купаться и плескаться

Нам никогда не лень.

Сосуды наши очищает

И повышает интеллект.

Она здоровье улучшает

И создает иммунитет.

Мы знаем цену влаге

Всегда, всегда, всегда.

Да здравствует, да здравствует

Вода, вода, вода!

Задача № 3

Вода подается насосами со скоростью 35 м/с. Достигнет ли она последнего этажа 14этажного дома?

υ = 35 м/с g = 10 Н/кг	Ek = m υ2/2 Ep = mgh m υ2/2= mgh h = υ2/2g	h = 352 м2/с2 / 2*10 Н/кг = 61,25 м 14 этажей * 3 м = 42 м
h - ?

Ответ: h = 61,25 м, достигнет 14 этажа.

Плотины гидростанций величаво

Стоят, как монументы, над рекой

Как памятники доблести и славы

Отцам, свершившим подвиг трудовой.

На реках встали мощные плотины

Взметнулись в небо трубы ТЭЦ и ГРЭС

Связали ЛЭП нас в узелок единый

Светло, тепло. Да здравствует прогресс!

Предлагаю вам загадки

Буду верить, что отгадки,

Не заставят долго ждать.

Готовы? Можно начинать?

Учащимся предлагаются загадки, в которых необходимо определить какие превращения энергии происходят.

З А Г А Д К И

1. "Ты, волна моя, волна?

Ты гульлива и вольна;

Плещешь ты, куда захочешь,

Ты морские камни точишь,

Топишь берег ты земли,

Подымаешь корабли.

Приходи и помоги,

Нам турбину покрути,

Чтоб бежал по проводам

Нужный ток и нам и вам.

2. "Ветер, ветер! Ты могуч,

Ты гоняешь стаи туч,

Ты волнуешь сине море,

Всюду веешь на просторе.

Прилетай и помоги,

Ветряка нам покрути.

Закрути ветряк быстрей.

Жить нам будет веселей.

Побежит по проводам

Нужный ток и нам и вам.

3. "Свет наш солнышко! ты ходишь

Круглый год по небу, сводишь

Зиму с теплою весной,

Обогреешь все собой:

И животных и цветы.

Очень важно в мире ты!

Слушаем сообщения учащихся:

1. Об использовании энергии ветра.

2. Об использовании энергии приливов и отливов.

3. О проявлениях энергии в природе и технике.

Подводим итог урока. Учащимся предлагается кроссворд для закрепления темы урока.

ИТОГ УРОКА

Продолжите фразу ……….

1.Тело может совершить работу , если оно обладает….. (энергия ).

2.Все что движется обладает ………..(кинетическая энергия ).

3.Когда горячие вещества остывают они выделяют …….( тепловая энергия ).

4.Энергия , выделяющаяся из ядер атомов ……..(ядерная энергия ).

5.Энергия падающей воды ………..(гидроэнергия).

6.Пружины или другие растянутые или сжатые тела обладают….(потенциальной энергией).

7.В пище , топливе, батарейках хранится ………(химическая энергия).

Э Н Е Р Г И Я В Е Т Р А

Ветер – это движущийся воздух. Его можно почувствовать и на поверхности

земли и высоко над нею. Ветер , приобретая форму ураганов или торнадо ,

может быть чрезвычайно разрушительным. Ураганы могут вырывать с

корнем деревья , разрушать дома и даже подхватывать катера и автомобили и

расшвыривать их в стороны. Помимо сильных дождей и разрушительных

ветров , ураганы вызывают очень высокие приливы ( нагоны) .

Однако ветер можно заставить работать на человека и он будет давать

энергию парусникам , ветряным мельницам и ветряным генераторам ,

производящим электричество . Столетиями люди использовали энергию

ветра, строя ветряные мельницы, с помощью которых мололи зерно и качали

воду .С помощью ветряных мельниц осушают болота . Во

многих частях света они до сих пор приводят в действие насосы ,

откачивающие воду из колодцев и дренажных канав , Сегодня энергию

ветра используют для выработки электричества ветряными генераторами.

Ветер такой источник энергии , который никогда не истощается и не

загрязняет окружающую среду. У большинства ветряков есть высокая башня

с установленными наверху огромными , до 20 м , лопастями , Вращаясь на ветру ,

они заставляют вращаться генератор , производящий энергию. Ветряки

устанавливают на открытых , приподнятых площадках , чтобы сила ветра

использовалась максимально. Большие группы аэрогенераторов составляют

энергоцентры.

Э Н Е Р Г И Я П Р И Л И В О В И О Т Л И В О В

Приливы и отливы – это повышение и понижение уровня моря ,

происходящее с регулярными интервалами . Во время прилива море

наступает на побережье , высоко поднимается на него . Во время отлива оно

отступает далеко от береговой полосы . Приливы и отливы происходят из-

притяжения Земли и воды ее океанов Луной

В большинстве мест ежедневно бывает два прилива , время наступления

которых с каждым днем сдвигается на 50 минут. На высоту прилива может

влиять форма береговой линии, В замкнутых морях приливы очень

невысокие. Самые высокие приливы в мире – в заливе Фанди (Канада).Здесь

уровень моря в прилив может подниматься по сравнению с отливом на 15 м.

Приливы и отливы используются в качестве источника энергии для

выработки электричества , Это называется приливной энергетикой . Через

устье реки строят плотину. Во время прилива и отлива вода устремляется по

тоннелям , устроенным в плотине . Потоки воды вращают огромные турбины

приводящие в действие генераторы.

ПРОЯВЛЕНИЯ ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ И ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ

1.Когда ты ударяешь ногой по мячу , твои мышцы переводят химическую энергию съеденной тобой пищи в кинетическую энергию мяча.

2.Наша пища состоит из растений , а также животных . которые питаются

растениями. Энергия растений перешла в энергию животных. затем в энергию пищи.

3.Когда мяч летит по воздуху или катится по земле , трение замедляет его движение , и кинетическая энергия мяча переходит в тепловую энергию (теплоту).

4.В солнечных панелях энергия Солнца используется для нагревания воды.

5.Зеленые растения потребляют энергию солнечного света , попадающего на их листья , для производства собственного питания из воды и углекислого газа.

6.Каменный уголь , нефть и газ образовались из остатков растений и животных , существовавших миллионы лет назад .Энергия растений и животных перешла в энергию топлива.

7.При сжигании угля, нефти и газа люди получают энергию , которая затем используется для работы двигателей , выработка тепла и электричества.

8.Морские волны , ударяя о берег , разрушают его.

9.Кинетическая энергия поезда превращается во внутреннюю энергию его тормозных колодок . колес и окружающего воздуха.

10.Аэростат , благодаря энергии подъемной силы, поднимается вверх

11.Пороховые газы расширяясь, толкают снаряд в стволе орудия. Энергия пороховых газов перешла в кинетическую энергию снаряда.

12.При резком торможении автомобиля вследствие трения колес об асфальт покрышки колес иногда нагреваются до такой степени , что резина плавится и на асфальте отпечатывается хорошо заметный след. Кинетическая энергия автомобиля превратилась по внутреннюю энергию покрышек.

13.Механическая деталь и резец токарного станка при обработке сильно нагреваются. Часть кинетической энергии перешла в тепловую энергию.

14.В автомобильном двигателе энергия топлива преобразуется в механическую и выполняет работу , перемещая поршни, соединенные через передаточный механизм с колесами, которые сообщают автомобилю некоторую кинетическую энергию

15.Энергия сгорающего топлива сообщает кинетическую энергию реактивным самолетам и ракете.

ПРИЛОЖЕНИЕ