Открытый урок по физике в 7 классе по теме:
«Энергия. Потенциальная и кинетическая. Закон сохранения энергии.»
ЭПИГРАФ: Работа и энергия- близнецы сестры. Мы говорим работа - подразумеваем энергия. Мы говорим энергия – подразумеваем работа.
Тип урока: комбинированный
Цели урока: Образовательные -дать определение потенциальной и кинетической энергии; выявить уровень усвоения учащимися формул и положений, характеризующих понятия «работа» и «энергия», продолжить формирования навыков применения знаний и умений, полученных в курсе математике к решению задач. Развивающие -проверить уровень самостоятельности мышления учащихся по применению знаний в различных ситуациях; продолжить работу по формированию умений и навыков решения задач, анализа свойств и явлений на основе полученных знаний. Воспитательные -развивать навыки коммуникативной деятельности (умение вести диалог, доказательно отстаивать свое мнение), содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира.
Демонстрации: 1.Оределение механической работы при перемещении бруска с помощью динамометра по поверхности стола 2.Гиря над столом, падение гири на пластилиновый брусок 3.Перемещение бруска под действием шарика скатывающегося по наклонному желобу.
Оборудование: динамометр, брусок, гиря, пластилиновый брусок, шарик, желоб, штатив с муфтой, ПК, проектор, презентация, тесты с разноуровневыми заданиями.
Структура урока: 1.Организационный момент 2 мин. 2. Основная часть 33 мин 2.1Проверка домашнего задания 6 мин 2.2Постановка задачи урока 1 мин 2.3Объяснение новой темы 15 мин 2.4Физкультминутка 1 мин 2.5Закрепление нового материала 10 мин 3.Заключение 5 мин 3.1Вывод ( рефлексия) 1 мин 3.2Выставление оценок с комментариями 3 мин 3.3Запись домашнего задания 1 мин
Ход урока 1.Организационный момент. Доброе утро, ребята, приготовьте все, что вам понадобиться сегодня на уроке: книгу, тетрадь, физический словарик, калькулятор, ручку, карандаш, линейку, дневник. Садитесь. 2.Основная часть 2.1.Прежде чем перейти к новой теме давайте вспомним все о механической работе. 7 учащихся получают тесты ( смотри приложение), 1 учащийся работает у доски выполняя экспериментальную задачу по карточке (Определить механическую работу при перемещении бруска по поверхности стола с помощью динамометра на расстояние 50 см.) Остальные работают с учителем отвечая на вопросы: -какую физическую величину называют механической работой? -запишите формулу расчета механической работы, в каких единицах она измеряется? -в каких случаях механическая работа положительная по знаку, отрицательная по знаку, равна нулю приведите примеры (изобразить на доске графически) -совершается ли механическая работа если: а) спутник вращается вокруг Земли по инерции б) человек пытается сдвинуть тяжелый шкаф, но у него это не получается в) мальчик везет на санках своего брата 2.2 Ребята, посмотрите на доску, вы видите эпиграф сегодняшнего урока ,как вы думаете, что он означает ? (Взаимосвязь двух физических величин «работа» и «энергия» ). 2.3.слайд №1 Заголовок темы урока «Энергия. Потенциальная и кинетическая. Закон сохранения энергии» слайд №2 Постановка задач .Что должны узнать? 1.Что в физике называют энергией? 2.Какие виды энергии существуют? 3.От чего зависит механическая энергия? 4.Как измерить энергию? 5.Как связаны работа и энергия? слайд №3 Что такое энергия? Какого человека мы называем энергичным? слайд №4 Использование электрической энергии на заводах и фабриках для работы станков и машин слайд №5 Автомобили, самолеты, тепловозы и теплоходы работают расходуя энергию сгорающего топлива слайд №6 Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система те) могут совершить работу то говорят, что они обладают энергией. Энергия – физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело. слайд №7 Потенциальной (от лат. потенция – возможность) энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. слайд №8 Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое относительно поверхности Земли, потому что энергия тела зависит от взаимного положения его и Земли и их взаимного притяжения. слайд №9 Если считать потенциальную энергию тела, лежащего на Земле, равной нулю, то потенциальная энергия тела, поднятого на некоторую высоту, определится работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю. слайд №10 Еп- потенциальная энергия Еп=А, работе совершаемой силой тяжести при падении тела. A=F*h, где F- сила тяжести слайд№11 Еп=mgh Еп – потенциальная энергия, Дж m-масса тела, кг g-свободного падения н/кг h-высота на которую поднято тело, м. слайд №12 На слайде фотография плотины Волгоградской ГЭС. Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках, удерживаемая плотинами. Падая вниз, вода совершает работу, приводя в движение мощные турбины электростанций. слайд №13 Потенциальную энергию молота копра используют в строительстве для совершения работы по забиванию свай. слайд №14 Решение задачи. У какого из этих двух самолетов потенциальная энергия больше? На слайде 2 фотографии. Самолет в небе – наверху справа и самолет на Земле – слева внизу. Правильный ответ первый самолет (самолет в небе). слайд №15 Потенциальной энергией обладает также деформированное тело. Так, заведенная пружина за счет энергии приводит в движение часовой механизм и совершает тем самым работу. слайд №16 Деформированный лук совершает работу, сообщая стреле скорость. На слайде фотография лучницы с натянутым луком. слайд №17 Открывая дверь с пружиной, совершают работу по растяжению ( или сжатию ) пружины. За счет приобретенной энергии пружина, сокращаясь (или распрямляясь), совершает работу, закрывая дверь. слайд №18 Потенциальную энергию сжатого газа используют в работе тепловых двигателей, в отбойных молотках, которые широко применяют в горной промышленности, при строительстве дорог, выемке твердого грунта и т.д. слайд №19 Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической ( от греч. кинема – движение) энергией. слайд №20 На слайде коллаж из движущихся тел ( ползущая улитка, бегущий спортсмен, в прыжке рысь, спортивная машина, реактивный самолет). слайд №21 Кинетическая энергия зависит от скорости. На слайде анимация скатывающихся с наклонных плоскостей ( с разным углом наклона) шариков и бруски, которые эти шарики в конце плоскостей сдвигают. Учащиеся подводятся к выводу том, что: 1) скорость шаров внизу зависит от высоты наклона поверхности , т.е. чем больше угол, тем больше скорость ( этот вывод учащиеся делают на основании своего жизненного опыта) 2) брусок сдвигается больше у того шарика который скатился с более крутой плоскости – учащиеся делают вывод о том, что этот шарик имеет большую кинетическую энергию. слайд №22 Кинетическая энергия зависит от массы. На слайде анимация скатывающихся с одинаковых наклонных плоскостей 2 шариков (большого и маленького) и бруски, которые эти шарики в конце плоскостей сдвигают. Учащимся сообщается , что шарики из одного и того же материала. Учащиеся приходят к выводу о том , что: 1) масса шаров зависит от размера (этот вывод учащиеся делают на основании формулы m=
2) брусок сдвигается больше у большего шарика – учащиеся делают вывод о том ,что шарик большей массы имеет большую кинетическую энергию. слайд №23 Ек= m
/2 Ек- кинетическая энергия тела, m- масса тела( кг), 
- скорость тела (м/с) слайд 24 Решение задачи. У кого из этих движущихся тел кинетическая энергия больше? На слайде 2 фотографии ползущая улитка – наверху справа и летящий самолет – слева внизу. Правильный ответ – самолет слайд №25 Рассмотрим примеры и ответим на вопрос: может ли тело обладать и кинетической и потенциальной энергией одновременно? На слайде фотография футболистов с мячом в воздухе. Учащиеся рассуждают и приходят к выводу ,что летящий мяч обладает кинетической и потенциальной энергией одновременно. 2.4 Физкультминутка. 1.Встаньте прямо и одновременно вытяните вперед правую руку и поднимите левую. согнутую в колене ногу. 2.Теперь смените положение рук и ног: одновременно вытяните вперед левую руку и поднимите правую согнутую в колене ногу. 3.Попытайтесь при этом делать глазами круговые движения перемещая взгляд влево вверх против часовой стрелки. слайд №26 Механическая энергия может переходить из одного вида в другой. На слайде фотография горнолыжника на склоне. Учащиеся рассуждают и приходят к выводу, что горнолыжник на склоне обладает и потенциальной и кинетической энергией одновременно. слайд №27 Изучение явлений превращения одного вида энергии в другой привело к открытию одного из основных законов природы –закона сохранения и превращения энергии. Во всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и на исчезает, она только превращается из одного вида в другой, при этом ее значение сохраняется. Еп+Ек= соnst слайд №28 Закон сохранения механической энергии. Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной. Сумму Е= Еп+Ек называют полной механической энергией. слайд №29 На слайде одна из моделей «вечного двигателя» Закон сохранения и превращения механической энергии. Одним из следствий закона сохранения и превращения энергии является утверждение о невозможности создания «вечного двигателя» (perpetuum mobile) – машины, которая могла бы неопределенно долго совершать работу, не расходуя при этом энергии. 2.5.Закрепление нового материала. слайд №30 На слайде фотография водопада в тропиках Решение задачи. В каких местах реки – у истоков или в устье – каждый кубический метр воды обладает большей потенциальной энергией? Ответ обоснуйте. слайд №31 Тест. 1.Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения называется …..энергией. 1)потенциальной 2)кинетической 3) не знаю слайд №32 2.Энергия сжатой пружины является примером…..энергии. 1)потенциальной 2)кинетической 3) не знаю слайд №33 Два шара одинаковых размеров , деревянный и свинцовый, в момент падения на землю имели одинаковую скорость. Одинаковой ли кинетической энергией они обладали?
1)Большую энергию имел свинцовый шар 2)Большую энергию имел деревянный шар 3)Одинаковой, так как их скорости и размеры одинаковые слайд №34 Вертолет летит над Землей. Что надо сделать пилоту чтобы увеличить потенциальную энергию вертолета?
1)Спустить вертолет ниже; 2)Поднять вертолет выше; 3) Увеличить скорость вертолета; 4)Уменьшить скорость вертолета; 5)Посадить вертолет на землю. слайд №35 Какой энергией обладает капля дождя падающая на Землю?
1)Только кинетической; 2)Только потенциальной; 3)Потенциальной и кинетической; 4)Никакой; 5)Не знаю Практические задания: 1)Докажите ,что тело падающее с высоты способно совершить работу (гиря, пластилиновый шар) 2)Докажите ,что шар движущийся по желобу ,закрепленному в штативе под наклоном, может совершать работу ( штатив с муфтой, желоб, шар, деревянный брусок) слайд №36 Энергия движущейся воды имеет большое значение в народном хозяйстве. Эту энергию используют с помощью мощных гидроэлектростанций .Энергия падающей воды является экологически чистым источником энергии в отличии от энергии топлива. На слайде фотография Волжской ГЭС. слайд №37 На Братской ГЭС разность уровней воды перед плотиной и в ней равна 100 м. Какой энергией обладает вода, удерживаемая плотиной? Определите величину энергии в кДж, которой обладает каждый кубический метр воды, удерживаемый плотиной. слайд №38 Приводится решение задачи. Ответ: каждый кубический метр воды, удерживаемый плотиной обладает энергией равной 1000 кДж. слайд №39 На слайде фотография бегущего спортсмена. Масса этого бегуна 100 кг.Бежит он со скоростью 8 м/с.Вычислите его кинетическую энергию. слайд №40 Приводится решение задачи. Ответ: кинетическая энергия бегуна 3,2 кДж. слайд №41 Решение шуточной задачи. На сладе фотография моста. Грабители отняли у потерпевшего деньги, документы, раздели его до гола и решив, что взять с него больше нечего, кинули с моста в речку. Чем все-таки обладал потерпевший на полпути к холодной воде. Ответ: потенциальной энергией , постепенно переходящей в кинетическую. 3.1 Рефлексия Продолжи предложение 1)Сегодня я узнал … 2)Было интересно…. 3)Было трудно… 4) Я научился… 5) Меня удивило… 3) Запись домашнего задания:§62,§63 ,упр.32 Список литературы: 1.Физика 7 кл. учебник для общеобразовательных учреждений /А.В.Перышкин/ М.Дрофа,2009 2.Физика 7 кл. «Поурочные планы по учебнику А.В. Перышкина автор-составитель В.А.Шевцов Волгоград.Учитель 2007. 3.Интернет ресурсы
