Лабораторная работа 5 изучение закона сохранения энергии. Изучение закона сохранения механической энергии

Лабораторная работа № 2 Экспериментальное изучение закона сохранения механической энергии. Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы. Оборудование: штатив с муфтой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити. Указания к работе. Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива. Жесткость пружины равна 40 Н/м Порядок выполнения работы. 1. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра. 2. Измерьте расстояние l от крючка динамометра до центра тяжести груза. 3. Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите l его. Поднимая груз, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы. 4. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение l пружины. 5. Найдите высоту падения груза. Она равна h  l  l . 6. Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза, т. е. перед началом падения, приняв за нулевой уровень учение потенциальной энергии Δl груза в конечном его положении: E p1  mgh  mg(l  l) . В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю. Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины: E p 2 kl 2  Вычислите ее. 2 7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. № опыта l, м Δl, м h, м hср m, кг Еp1, Дж Еp2, Дж 1 2 3 4 5 8. Сравните значения потенциальной энергии в первом и втором состояниях системы и сделайте вывод. Лабораторная работа № 2 Экспериментальное изучение закона сохранения механической энергии. Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы. Оборудование: штатив с муфтой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити. Указания к работе. Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива. Жесткость пружины равна 40 Н/м Порядок выполнения работы. 1. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра. 2. Измерьте расстояние l от крючка динамометра до центра тяжести груза. 3. Поднимите груз до высоты крючка динамометра и отпустите l его. Поднимая груз, расслабьте пружину и укрепите фиксатор около ограничительной скобы. 4. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение l пружины. 5. Найдите высоту падения груза. Она равна h  l  l . 6. Вычислите потенциальную энергию системы в первом положении груза, т. е. перед началом падения, приняв за нулевой уровень учение потенциальной энергии Δl груза в конечном его положении: E p1  mgh  mg(l  l) . В конечном положении груза его потенциальная энергия равна нулю. Потенциальная энергия системы в этом состоянии определяется лишь энергией упруго деформированной пружины: E p 2 kl 2  Вычислите ее. 2 7. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу. № опыта l, м Δl, м h, м hср m, кг Еp1, Дж Еp2, Дж 1 2 3 4 5 8. Сравните значения потенциальной энергии в первом и втором состояниях системы и сделайте вывод.

Разделы: Физика

Обучающая : научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землёй тела и деформированной пружины, сравнивать два значения потенциальной энергии системы.

Развивающая : развивать умение применять теоретические знания при выполнении лабораторной работы, умение анализировать и делать выводы.

Воспитательная : воспитывать способность к самоанализу и критическому отношению к своим знаниям.

Оргмомент — 5 минуты.

Введение в тему урока — 5 минут.

Изучение теоретической части работы и оформление – 10 минут.

Выполнение работы — 20 минут.

Самооценка полученных выводов и завершающая часть урока — 5 минут.

Приборы и материалы к уроку.

Учебник физика. 10 класс для общеобразовательных учереждений. (Г.Я.Мякишев Б.Б. Буховцев Н.Н. Сотский) Л.р. №2.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр, линейка, груз массой m на нити длиной l, кусочек пенопласта 3 мм*5 мм*7 мм с разрезом посредине до средины.

Повторяется определение потенциальной энергии, силы упругости.

Введение в тему урока

Учитель кратко рассказывает о порядке выполнения работы и отличии от работы описанной в учебнике.

Запись темы урока

1. Запись в тетрадь.

Ученики оформляют лабораторную работу чертят таблицу.

2. Учитель объясняет задачу с применением демонстрации, одеваем кусочек пенопласта на стержень идущий от пружины динамометра, поднимаем грузик на длину нити (5-7см.) и опускаем кусочек пенопласта упирается в ограничитель в нижней части динамометра и подымается вверх при сжатии пружины. А далее по плану работы растягиваем пружину пока пенопласт не коснётся ограничителя динамометра измеряем максимальное растяжение пружины и максимальную силу упругости.

3. Ученики задают вопросы, проясняют непонятные моменты.

4. Приступают к выполнению практической части работы.

5. Выполняют расчёты, проверяют закон сохранения энергии.

6. Делают выводы, сдают тетради.

Самооценка знаний

Ученики озвучивают выводы, полученные результаты и дают им оценку.

Изменения в лабораторную работу внесены исходя из имеющегося оборудования.

При выполнении работы поставленные цели достигаются.

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Лабораторная работа № 7 «Изучение закона сохранения механической энергии»

Решебник по физике за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №7
к главе «ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ».

Цель работы: сравнить две величины-уменьшение потенциальной энергии прикрепленного к пружине тела при его падении и увеличение потенциальной энергии растянутой пружины.

1) динамометр, жесткость пружины которого равна 40 Н/м; 2) линейка

измерительная; 3) груз из набора по механике; масса груза равна (0,100 ±0,002) кг.

Материалы: 1) фиксатор;

2) штатив с муфтой и лапкой.

Для работы используется установка, показанная на рисунке 180. Она представляет собой укрепленный на штативе динамометр с фиксатором 1.

Пружина динамометра заканчивается проволочным стержнем с крючком. Фиксатор (в увеличенном масштабе он показан отдельно - помечен цифрой 2) - это легкая пластинка из пробки (размерами 5 Х 7 X 1,5 мм), прорезанная ножом до ее центра. Ее насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с небольшим трением, но трение все же должно быть достаточным, чтобы фиксатор сам по себе не падал вниз. В этом нужно убедиться перед началом работы. Для этого фиксатор устанавливают у нижнего края шкалы на ограничительной скобе. Затем растягивают и отпускают.

Фиксатор вместе с проволочным стержнем должен подняться вверх, отмечая этим максимальное удлинение пружины, равное расстоянию от упора до фиксатора.

Если поднять груз, висящий на крючке динамометра, так, чтобы пружина не была растянута, то потенциальная энергия груза по отношению, например, к поверхности стола равна mgH. При падении груза (опускание на расстояние x = h) потенциальная энергия груза уменьшится на

а энергия пружины при ее деформации увеличивается на

Порядок выполнения работы

1. Груз из набора по механике прочно укрепите на крючке динамометра.

2. Поднимите рукой груз, разгружая пружину, и установите фиксатор внизу у скобы.

3. Отпустите груз. Падая, груз растянет пружину. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение х пружины.

Презентация по физике к лабораторной работе № 2 «Изучение закона сохранения механической энергии» 10 класс

Курсы профессиональной переподготовки от Московского учебного центра «Профессионал»

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования только до 31 августа действуют скидки до 50% при обучении на курсах профессиональной переподготовки (184 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: ВЫБРАТЬ КУРС

Описание презентации по отдельным слайдам:

Лабораторная работа № 2 Тема: Изучение закона сохранения механической энергии. Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и деформированной пружины; сравнить два значения потенциальной энергии системы. Оборудование: штатив с муфтой и лапкой; динамометр лабораторный; линейка; груз массой m на нити длиной l.

Ход работы: Замечание: Трудность эксперимента состоит в точном определении максимальной деформации пружины, т. к. тело движется быстро. Р, Н h1, м h2, м F, Н x, м |ΔEгр|, Дж Епр, Дж Епр / |ΔEгр|

Указания к работе: Для выполнения работы собирают установку, показаннyю на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива.

1. Привяжите груз на нити к крючку динамометра. Закрепите динамометр в зажиме штатива на такой высоте, чтобы груз, поднятый до крючка, при падении не доставал до стола. Измерьте вес груза Р, Н. 2. Поднимите груз до точки закрепления нити. Установите фиксатор на стержне динамометра вблизи ограничительной скобы. 3. Поднимите груз почти до крючка динамометра и измерьте высоту h1, груза над столом (удобно измерять высоту, на которой находится нижняя грань груза).

4. Отпустите груз без толчка. Падая, груз растянет пружину, и фиксатор переместится по стержню вверх. Затем, растянув рукой пружину так, чтобы фиксатор оказался у ограничительной скобы, измерьте F, х и h2.

5. Вычислите: а) увеличение потенциальной энергии пружины: Епр = F x / 2; б) уменьшение потенциальной энергии груза: |ΔEгр| = P(h1 - h2). 6. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу. 7. Сделайте вывод: Почему отношение Епр / |ΔЕгр| не может быть равно 1?

Литература: 1. Учебник: Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни/Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — М: Просвещений, 2011г. 2. http://yandex.ru/images 3. http://уроки.мирфизики.рф

Чтобы скачать материал, введите свой E-mail, укажите, кто Вы, и нажмите кнопку

Нажимая кнопку, Вы соглашаетесь получать от нас E-mail-рассылку

Если скачивание материала не началось, нажмите еще раз «Скачать материал».

Лабораторная работа № 2 «Изучение закона сохранения механической энергии» в 10 классе.

Учебник: Физика. 10 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений с прил. на электрон. носителе: базовый и профил. уровни/Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев, Н. Н. Сотский; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — М: Просвещений, 2011г.

Описание работы: Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту h1 над поверхностью стола, отпускают. Измеряют высоту груза h2 в момент, когда скорость груза станет равной 0, а также удлинение х пружины в данный момент. Расчитывается уменьшение потенциальной энергии груза и увеличение потенциальной энергии пружины.

www.metod-kopilka.ru

Презентация по физике «Изучение закона сохранения механической энергии» 10 класс

Успейте воспользоваться скидками до 50% на курсы «Инфоурок»

Выбранный для просмотра документ Лабораторная работа 2.docx

МБОУ СОШ р.п.Лазарев Николаевский район Хабаровский край
Выполнила: учитель физики Т.А.Князева

Лабораторная работа №2. 10 класс

Изучение закона сохранения механической энергии.

Цель работы : научатся измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго деформированной пружины, сравнивать два значения потенциальной энергии системы.

Оборудование : штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором, лента измерительная, груз на нити длиной около 25 см.

Определяем вес шарика F 1 =1 Н.

Расстояние l от крючка динамометра до центра тяжести шарика 40 см.

Максимальное удлинение пружины l =5 см.

Сила F =20 Н, F /2=10 Н.

Высота падения h = l + l =40+5=45см=0,45м.

Е р1 = F 1 х(l + l)=1Нх0,45м=0,45Дж.

Е р2 = F /2х L =10Нх0,05м=0,5Дж.

Результаты измерений и вычислений занесем в таблицу:

Изучение закона сохранения механической энергии.

сравнить изменения потенциальной энергии груза и потенциальной энергии пружины.

штатив с муфтой и зажимом, динамометр с фиксатором, груз, прочная нить, измерительная лента или линейка с миллиметровыми делениями.

Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту h 1 над поверхностью стола, отпускают.

Измеряют высоту груза h 2 в момент, когда скорость груза станет равной нулю (при максимальном удлинении пружины), а также удлинение х пружины в этот момент. Потенциальная энергия груза уменьшилась на
|ΔE гр | = P(h 1 — h 2), а потенциальная энергия пружины увеличилась на , где k — коэффициент жесткости пружины, х - максимальное удлинение пружины, соответствующее наинизшему положению груза.

Поскольку часть механической энергии переходит во внутреннюю вследствие трения в динамометре и сопротивления воздуха, отношение
E пр / |ΔE гр | меньше единицы. В данной работе требуется определить, насколько это отношение близко к единице.

Модуль силы упругости и модуль удлинения связаны соотношением F = kx, поэтому , где F - сила упругости, соответствующая максимальному удлинению пружины. Таким образом, чтобы найти отношение E пр / |ΔE гр |, надо измерить Р, h 1 , h 2 , F и х.

Для измерения F, х и h 2 необходимо отметить состояние, соответствующее максимальному удлинению пружины. Для этого на стержень динамометра надевают кусочек картона (фиксатор), который может перемещаться вдоль стержня с небольшим трением. При движении груза вниз ограничительная скоба динамометра сдвинет фиксатор, и он переместится вверх по стержню динамометра. Затем, растянув динамометр рукой так, чтобы фиксатор оказался снова у ограничительной скобы, считывают значение F, а также измеряют х и h 2 .

20 правил настоящей стервы Порой стервам намного проще жить, нежели их более скромным подругам. Однако во всем необходимо знать меру. Далее следует список из 20 рекомендаций, как стать истинной стервой. 1. Не обязательно иметь множество талантов, чтобы воодушевлять парней на подвиги. Нужно всего лишь […]

Штраф за несвоевременную сдачу декларации Актуально на: 10 февраля 2017 г. Штраф за несвоевременную сдачу декларации по итогам налогового периода составляет 5% от не уплаченной в срок суммы налога, подлежащей уплате в соответствии с этой декларацией, за каждый месяц просрочки (полный или неполный). […]

Юрист городской администрации Жукова, имеющий стаж юрид. работы 20 лет, решил попытаться стать судьей. Каким требованиям должен соответствовать претендент? Сыграет ли какую- либо роль тот факт, что Жуков с 2033 года является челном партии "Единая Росси"? Ответы и объяснения неизвестна светило […] Кодекс законов о труде Российской Федерации (КЗоТ РФ) (с изменениями и дополнениями) (утратил силу) Информация об изменениях: Законом РФ от 25 сентября 1992 г. N 3543-1 в настоящий Кодекс внесены изменения Кодекс законов о труде Российской Федерации С изменениями и дополнениями от: 20 сентября 1973 г., 30 […]

По физике за 9 класс (И.К.Кикоин, А.К.Кикоин, 1999 год),
задача №7
к главе «ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ».

Цель работы: сравнить две величины-уменьшение потенциальной энергии прикрепленного к пружине тела при его падении и увеличение потенциальной энергии растянутой пружины.

Средства измерения:

1) динамометр, жесткость пружины которого равна 40 Н/м; 2) линейка

измерительная; 3) груз из набора по механике; масса груза равна (0,100 ±0,002) кг.

Материалы: 1) фиксатор;

2) штатив с муфтой и лапкой.

Для работы используется установка, показанная на рисунке 180. Она представляет собой укрепленный на штативе динамометр с фиксатором 1.

Пружина динамометра заканчивается проволочным стержнем с крючком. Фиксатор (в увеличенном масштабе он показан отдельно - помечен цифрой 2) - это легкая пластинка из пробки (размерами 5 Х 7 X 1,5 мм), прорезанная ножом до ее центра. Ее насаживают на проволочный стержень динамометра. Фиксатор должен перемещаться вдоль стержня с небольшим трением, но трение все же должно быть достаточным, чтобы фиксатор сам по себе не падал вниз. В этом нужно убедиться перед началом работы. Для этого фиксатор устанавливают у нижнего края шкалы на ограничительной скобе. Затем растягивают и отпускают.

Фиксатор вместе с проволочным стержнем должен подняться вверх, отмечая этим максимальное удлинение пружины, равное расстоянию от упора до фиксатора.

Если поднять груз, висящий на крючке динамометра, так, чтобы пружина не была растянута, то потенциальная энергия груза по отношению, например, к поверхности стола равна mgH. При падении груза (опускание на расстояние x = h) потенциальная энергия груза уменьшится на

а энергия пружины при ее деформации увеличивается на

Порядок выполнения работы

1. Груз из набора по механике прочно укрепите на крючке динамометра.

2. Поднимите рукой груз, разгружая пружину, и установите фиксатор внизу у скобы.

3. Отпустите груз. Падая, груз растянет пружину. Снимите груз и по положению фиксатора измерьте линейкой максимальное удлинение х пружины.

4. Повторите опыт пять раз.

5. Подсчитайте

6. Результаты занесите в таблицу:

Номер опыта

7. Сравните отношение

с единицей и сделайте вывод о погрешности, с которой был проверен закон сохранения энергии.

Закон сохранения механической энергии. Полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами упругости, остается неизменной при любых движениях тел системы

Рассмотрим такое тело (в нашем случае рычаг). На него действуют две силы: вес грузов P и сила F (упругости пружины динамометра), чтобы рычаг находился в равновесии и моменты этих сил должны быть равны по модулю меду собой. Абсолютные значения моментов сил F и P определим соответственно:

Рассмотрим груз, прикрепленный к упругой пружине таким образом, как показано на рисунке. Вначале удерживаем тело в положении 1, пружина не натянута и сила упругости, действующая на тело равна нулю. Затем отпускаем тело и оно падает под действием силы тяжести до положения 2, в котором сила тяжести полностью компенсируется силой упругости пружины при удлинении ее на h (тело покоится в этот момент времени).

Рассмотрим изменение потенциальной энергии системы при переходе тела из положения 1 в положение 2. При переходе из положения 1 в положение 2 потенциальная энергия тела уменьшается на величину mgh, а потенциальная энергия пружины возрастает на величину

Целью работы является сравнение этих двух величин. Средства измерения: динамометр с известной заранее жесткостью пружины 40 Н/м, линейка, груз из набора по механике.

Выполнение работы:

Автономное учреждение

профессионального образования

Ханты-Мансийского автономного округа – Югры

«СУРГУТСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Кузмауль Мария Сергеевна, преподаватель физики

Тема урока: Лабораторная работа №3 " Изучение закона сохранения механической энергии".

Тип урока: лабораторно-практический

Приёмы: "Бортовой журнал", объяснительно-иллюстративный, алгоритмизация.

Цель урока: изучить закон сохранения энергии в ходе практической работы

Задачи урока:

Образовательные :

научить пользоваться приборами и снимать показания с приборов

научить измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и деформированной пружины; сравнить два значения потенциальной энергии системы.

Развивающие:

развитие мышления учащихся, формирование у них самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления;

развитие умения анализировать и делать выводы на основе экспериментальных данных.

Воспитательные:

побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, побуждать к толерантности и коллективизму;

формирование познавательного интереса к физике и технике.

Формы организации учебной деятельности: фронтальная; индивидуальная; групповая.

Ожидаемый результат урока:

В результате учебной деятельности, на запланированном уроке, учащиеся должны:

Закрепить знания по теме «Закон сохранения энергии и его применение».

Показать навыки индивидуальной работы, групповой работы;

Усовершенствовать приобретенные ранее умения и навыки при проведении опыта через использование физические приборов и измерительных инструментов для измерения физических величин: силы трения, веса тела.

Развивать умение анализировать, составлять отчёт о проделанной работе и делать вывод на основании полученного результата.

УМК: мультимедийный проектор, штатив с муфтой и лапкой; динамометр лабораторный; линейка; груз массой m на нити длиной l, описания лабораторной работы.

План урока:

1. Организационный момент - 2 мин (Название темы, цели)

2. Актуализация - 8 мин

Проверка д/з - фронтальный опрос - 3 мин.

Что такое потенциальная энергия? Её виды?

Что такое кинетическая энергия?

Что называется полной механической энергией?

Назовите закон сохранения механической энергии.

Приём "Бортовой журнал" - заполнение колонки что я знаю! (Коллективное обсуждение) - 5мин

3. Выполнение лабораторной работы - 50 мин.

Проведение инструктажа по технике безопасности;

Изучение л/р (познакомить учащихся с приборами, обратить внимание на порядок выполнения работы).

оформление работы учащимися в тетрадях: тема, цель, оборудование, порядок выполнения работы.

выполнение учащимися работы, учитель контролирует работу в группах.

Анализ и вывод по работе.

4. Закрепление - 10 мин.

Учащиеся индивидуально письменно отвечают на вопросы.

5. Рефлексия. - 8 мин.

Возврат к цели урока: обсуждение, как зависит сила трения от веса тела?

Заполнение "бортового журнала".

Вопросы группам:

"Кто считает, что работал активно на уроке? Поднимите руки"

Считаете ли вы, что достигли правильного результата?

6. Домашнее задание: выучить § - 2 мин.

Лабораторная работа № 3 Приложение 1.

Тема: Изучение закона сохранения механической энергии.

Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и деформированной пружины; сравнить два значения потенциальной энергии системы..

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой; динамометр лабораторный; линейка; груз массой m на нити длиной l .

Теоретическая часть

Эксперимент проводится с грузом, прикрепленным к одному концу нити длиной l . Другой конец нити привязан к крючку динамометра. Если поднять груз, то пружина динамометра становится недеформированной и стрелка динамометра показывает ноль, при этом потенциальная энергия груза обусловлена только силой тяжести. Груз отпускают и он падает вниз растягивая пружину. Если за нулевой уровень отсчета потенциальной энергии взаимодействия тела с Землей взять нижнюю точку, которую он достигает при падении, то очевидно, что потенциальная энергия тела в поле силы тяжести переходит в потенциальную энергию деформации пружины динамометра:
mg (l+Δl) = kΔl 2 /2 , где Δl - максимальное удлинение пружины, k - ее жесткость.

Трудность эксперимента состоит в точном определении максимальной деформации пружины, т. к. тело движется быстро.

Указания к работе

Для выполнения работы собирают установку, показанную на рисунке. Динамометр укрепляется в лапке штатива.

1. Привяжите груз к нити, другой конец нити привяжите к крючку динамометра и измерьте вес груза F т = mg (в данном случае вес груза равен его силе тяжести).

2. Измерьте длину l нити, на которой привязан груз.

3. Поднимите груз до точки 0 (отмеченной на динамометре).

4. Отпустите груз, измерьте динамометром максимальную силу упругости F ynp и линейкой максимальное растяжение пружины Δl , отсчитывая его от нулевого деления динамометра.

5. Вычислите высоту, с которой падает груз: h = l + Δl (это высота, на которую смещается центр тяжести груза).

6. Вычислите потенциальную энергию поднятого груза Е" п = mg (l + Δl) .

7. Вычислите энергию деформированной пружины E" п = kΔl 2 /2, где k = F упр /Δl

Подставив, выражение для k в формулу для энергии E" п получим E" п = ;F упр Δl/2

8. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

F т =mg			F упр	h = l + Δl	Е" п = mg (l + Δl)	E" п = F упр Δl/2

9. Сравните значения энергий Е" п и E" п . Подумайте, почему значения этих энергий совпадают не совсем точно.

10. Сделайте вывод о проделанной работе.

Задачи

Образовательные:

· Формировать знания, умения, навыки по теме «Работа силы. Законы сохранения в механике»

· Обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Работа силы. Законы сохранения в механике»

· Осуществлять подготовку к итоговой аттестации, в ходе повторения ранее изученных тем

Воспитательная:

· Воспитывать самостоятельность через организацию самостоятельной работы на уроках

· Воспитывать стремление к овладению знаниями, к поиску интересных фактов

· Воспитывать внимательность, аккуратность

Развивающие:

· Формировать у учащихся оценочные умения, критическое отношение к уровню своей подготовки через самопроверку выполняемых на уроке заданий

· Развивать умение отбирать необходимые знания из большого объема информации, умение обобщать факты, делать выводы (составить по прошедшей теме схему-конспект, в которой отражены все понятия, явления и законы данного раздела и их взаимосвязь)

· Совершенствовать навыки самостоятельной работы (самостоятельное решение задач)

Основные подтемы

Структурно-логический анализ темы

Основные подтемы.

Закон сохранения энергии

§ 43. Работа силы

§ 44. Мощность

§ 45. Энергия

§ 46. Кинетическая энергия и ее изменение

§ 47. Работа силы тяжести

§ 48. Работа силы упругости

§ 49. Потенциальная энергия

§ 50. Закон сохранения энергии в механике

§ 51. Уменьшение механической энергии системы под действием сил трения

Тематическое планирование базового и профильного уровня

по физике 10 класс (2ч./нед. и 5ч./нед.)

В данной теме вводятся следующие формулы:

Здесь А- работа, F – модуль силы, совершающей работу, S – модуль перемещения, α – угол между векторами силы и перемещения, k – жесткость, х – деформация, N – мощность, v – скорость, t – время.

В формулах совершает работу или развивает мощность некоторое тело, которое действует на данное тело с определенной силой F. Это может быть сила тяги или сила натяжения или сила трения и т.д., но не равнодействующая всех сил, действующих на данное тело.

При изучении темы «Работа силы. Законы сохранения в механике» вводятся следующие понятия:

Физические понятия: Механическая работа, мощность, энергия, кинетическая энергия, потенциальная энергия, работа силы тяжести, работа силы упругости, абсолютно упругий удар, абсолютно неупругий удар.

Законы: закон сохранения импульса, закон сохранения энергии.

Фронтальные лабораторные работы

Изучение закона сохранения механической энергии

Цель работы: научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и деформированной пружины, сравнить два значения потенциальной энергии системы.

Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный, линейка, груз массой m на нити длинной l, набор картонок, толщиной порядка 2 мм, краска и кисточка.

Задача

Шофер выключил двигатель в тот момент, когда скорость автомобиля была Через ∆t = 2 c скорость автомобиля упала до Чему был равен импульс автомобиля в момент выключения двигателя? Чему равно изменение импульса автомобиля ∆p? Чему равен импульс силы сопротивления движению автомобиля ? Сила сопротивления движению в течение времени ∆t была постоянна и составляет

Согласно основному уравнению динамики импульс силы, действовавшей на тело , равен изменению импульса этого тела, значит, ∆p = .

Изменение импульса ∆p равно разности конечного p импульса и начального . По определению импульса и , где m-масса автомобиля.

Учтем, что изменение импульса ∆p меньше нуля, ведь конечная скорость меньше начальной. Тогда -∆p = - , откуда масса автомобиля

Теперь найдем и начальный импульс автомобиля

Подставив данные в уравнения получим:

∆p = = 1,2 Н∙с,

Ответ: ∆p = = 1,2 Н∙с, кг

Качественная задача:

Зачем велосипедист приближаясь к подъему увеличивает скорость движения?

Если нет трения, то кинетическая энергия при подъёме велосипедиста переходит в потенциальную, и скорость надо вначале увеличить, чтобы кинетической хватило для подъёма до верхней точки (полная энергия остаётся постоянной).

Если кинетическая энергия не уменьшается, это означает, что обязательно кто-то совершает работу, и это компенсирует убыль кинетической энергии. В этой задаче работу должен совершать конечно велосипедист, т.е. при подъёме в гору велосипедист так усердно крутит педали, что совершаемая им работа в точности компенсирует убыль кинетической энергии. Если использовать формулы, то надо использовать теорему о механической энергии; конечная механическая энергия, минус начальная механическая энергия равна работе внешних неконсервативных сил, плюс работа силы трения (если она есть).Только при совершении велосипедистом работы по кручению педалей при подъёме кинетическая энергия может оставаться постоянной.

Использованная методическая литература:

Каменецкий «теория и методика обучения физики в школе. Частные вопросы.»

Мякишев 11 класс

Касаткина «Репетитор по физике»

Научно-популярная литература, и интернет-ресурсы, рекомендуемые учащимся:

Журнал «Квант»

Журнал «Потенциал»

Журнал «физика для школьников»

Приложение

Понятия

Механическая работа – физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения на косинус угла между ними.

Мощность – физическая величина, равная отношению работы к промежутку времени, в течение которого она была совершена.

Энергия – физическая величина, являющаяся количественной мерой движения и взаимодействия всех видов материи. Равна работе, которую может совершить тело или система тел при переходе из данного состояния на нулевой уровень.

Кинетическая энергия – энергия, которой обладает тело вследствие своего движения.

Потенциальная энергия – энергия, обусловленная взаимодействием различных тел или частей одного тела. Зависит от взаимного расположения тел или величины деформации тела.

Работа силы тяжести – не зависит от траектории движения тела и всегда равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком.

Работа силы упругости – равна изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком.

Абсолютно упругий удар – столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.

Абсолютно неупругий удар – такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.