. "Механическая энергия. Закон сохранения механической энергии"
учитель физики: Кабдиева Анар Сарсенбаевна
Цели урока
Образовательная:
• ввести понятие механическая энергия, познакомить с законом сохранения и превращения энергии.
Развивающая:
• уметь творчески интерпретировать имеющуюся информацию, обогащать словарный запас учащихся, отрабатывать вычислительные навыки.
Воспитывающая:
• воспитание доброжелательности, сотрудничества, сотворчества;
• воспитание профориентационной направленности.
Тип урока: комбинированный.
Продолжительность занятия – 45 минут.
Материалы и оборудование:
• интерактивная доска.
План урока:
1. Организационный момент;
2. Постановка темы и целей урока;
3. Проверка домашнего задания;
4. Изучение нового материала;
5. Закрепление нового материала;
6. Подведение итогов урока.
7. Домашнее задание.

Ход урока:
I. Организационный момент:
1. Приветствие и настрой на урок.
II. Постановка темы и целей урока.
III. Проверка домашнего задания: Фронтальный опрос: Что такое работа? По какой формуле вычисляется работа? В каких единицах измеряется работа? Что характеризует мощность? В каких единицах измеряется мощность? По какой формуле вычисляется мощность?
III. Изучение нового материала:
Мы с вами повторили основные две физические величины это работа и мощность. Следующая физическая величина которую мы будим проходить – это энергия. Итак, мы вводим новое понятие энергия. Как Вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока. Для чего мы должны изучать энергию?
Какие виды энергии вы знаете? Приведите примеры?
Ребята! Сегодня мы с вами познакомимся с механической энергией. Механическая энергия - физическая величина, показывающая какую работу может совершить тело.
Она обозначается: W
Рассмотрим теперь несколько ситуаций, которые помогут нам ввести понятие «энергия», которое чрезвычайно важно в физике и технике. Им мы будем пользоваться вплоть до 11 класса.

Двое грузчиков работают на стройке. Ребята, а какие Вы знаете строительные профессии, кто хочет стать строителем? Вы знаете, что сейчас много грантов и рабочих мест выделено именно строительным специальностям. Посмотрите на рисунок. Ситуация первая – грузчики поднимают кирпичи на второй этаж. Посмотрите на рисунок. Один из них может носить по десятку кирпичей, а другой – только по два кирпича. У какого рабочего больше энергии? Какой рабочий может выполнить большее количество работы? Обратим внимание, что грузчики совершают над кирпичами механическую работу. Говорят, что у толстячка больше энергии, так как он способен выполнить больше работы. Тем не менее, даже упитанный персонаж не может работать бесконечно – через некоторое время оба грузчика утомятся. Итак, по мере совершения грузчиками работы их способность совершать новую работу (то есть их энергия) уменьшается. Обобщённо мы скажем: при совершении телом работы его собственная энергия уменьшается. Как вы думаете почему? Это означает, что в их мышцах иссякла энергия. После отдыха (или лучше – после принятия пищи и отдыха) мышцы вновь будут способны совершать работу, так как кровь доставляет питательные вещества, за счёт которых энергия пополняется.

Ситуация вторая. Первобытный человек совершает механическую работу над камнем – поднимает его. В отличие от первой ситуации, в качестве рассматриваемого тела выберем теперь не человека, а камень. То есть теперь работу совершает не само тело, а кто-то над телом. В результате этого энергия тела увеличивается. Теперь камень может, например, упасть и разбить орех, то есть совершить работу, на выполнение которой прежней энергии камня было недостаточно.
Итак, энергия – физическая величина, характеризующая способность тела (или нескольких тел) совершать работу. Поэтому, как и работа энергия измеряется джоулями. Чем больше работы может совершить тело, тем больше его энергия. И наоборот.
Слово «энергия» мы используем очень часто. Так, для работы электродвигателей нужна электрическая энергия. Двигатели автомобилей работают, используя энергию, выделяющуюся при сгорании топлива. Живые организмы (в том числе человек) могут совершать работу, так как используют энергию пищи. При работе гидроэлектростанций используется энергия падающей воды. При совершении механической работы энергия тел обязательно изменяется: у одних тел уменьшается, у других – увеличивается.
Например, при подъёме кирпичей энергия грузчика уменьшается, а энергия кирпичей увеличивается. Это подтверждается тем, что чем выше они подняты, тем большую механическую работу смогут произвести (например, когда упадут, подобно камню на рисунке с орехом). Энергия грузчика уменьшается, так как его способность поднимать новые кирпичи всё меньше.

Рассмотрим два вида механической энергии:
1. Потенциальная энергия (от латинского «потенция» - возможность) – это энергия взаимодействия. Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое относительно Земли, потому что энергия зависит от взаимного положения его и Земли и их взаимного притяжения. Если считать потенциальную энергию тела, лежащего на Земле равной нулю, то энергия тела, поднятого на какую-то высоту, определяется той работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю. Любое тело, поднятое над поверхностью Земли, обладает относительно неё потенциальной энергией. Кроме того, потенциальной энергией обладает натянутая тетива лука, пружина заведенного механизма, т.е. всякое упругое деформированное тело.
Найдем потенциальную энергию тела, поднятого над Землей. Чтобы поднять яблоко надо совершить работу, кроме того на яблоко будит действовать сила тяжести
A = Fтяж h

От чего зависит потенциальная энергия? Таким образом, потенциальная энергия зависит от силы взаимодействия тел и расстояния между ними.
2. Кинетическая энергия(от латинского «кинетикос» - движение) – это энергия движущихся тел. Кинетическая энергия тем больше, чем больше масса тела и скорость его движения.

Таким образом, в общем случае тело обладает одновременно как кинетической, так и потенциальной энергией. Их сумму называют полной механической энергией.

Давайте рассмотрим превращение энергии:
Яблоко свободно падает с дерева. Найдите его кинетическую и потенциальную энергию тела в точках 1, 2 и 3.
• Ek = 0; Ep=mgh1 (максимальная)
• Ek ; Ep=mgh2 (уменьшается)
• Ek ; Ep=0
Ep переходит в Ek
Укажите превращения одного вида энергии в другой:
1. При бросании мяча вертикально вверх

2. При спуске велосипедиста с горы.

Делаем вывод: Энергия не исчезает и не возникает из ничего, она переходит из одного вида в другой и передаётся от одного тела к другому.

IV. Закрепление нового материала:
Задача
Найдите потенциальную энергию тела массой 3 кг на высоте 6м и 4м от поверхности земли. Сравните их потенциальные энергии.
Сравни кинетические энергии следующих тел:
1. Грузовой и легковой автомобили, движущиеся со скоростью 60 км/ч.
2. Бегущий слон и пуля, вылетевшая из ружья.
3. Два самолета равной массы, летящие с одинаковой скоростью на разных высотах.
4. Автомобиль, обгоняющий другой автомобиль такой же массы.
Тест:
1. Какой энергией обладает растянутая или сжатая пружина?
2. Камень, падающий на землю, непосредственно перед ударом о землю обладает ………энергией.
3. Пружина заведенных часов обладает …….. энергией.
4. Какой энергией относительно земли обладает летящий самолет?
5. От чего зависит потенциальная энергия тела, поднятого над Землей ?
Вопросы:
1. Какие виды энергий существуют?
2. Какую энергию называют потенциальной?
3. По какой формуле можно вычислить потенциальную энергию?
4. От каких величин зависит потенциальная энергия тела?
5. В каком случае потенциальная энергия тела равна нулю?
6. Какую энергию называют кинетической?
7. По какой формуле можно вычислить кинетическую энергию?
8. От каких величин зависит кинетическая энергия тела?
9. Каковы единицы измерения энергии?
10. В каком случае кинетическую энергию тела считают равной нулю?
X. Подведение итогов урока
XI. Домашнее задание: § 68 стр 168 учить, упражнение № 40 (1,2) .