Применение законов сохранения энергии к решению задач
Пояснительная записка
Во многих случаях законы движения нельзя использовать для решения задач потому, что неизвестны силы. В таких случаях для решения задачи пользуются следствиями из законов движения. При этом появляются новые величины вместо сил и ускорений. Эти величины – импульс и энергия. Они обладают важным свойством сохранения. И сами эти величины, и их свойство сохранения играют важную роль не только в механике, но и во всех разделах физики, во всех науках о природе, во всех отраслях техники да и в повседневной жизни. Если на изучение закона сохранения импульса отводится некоторое время по программе Е.М.Гутник. А.В.Пёрышкина для 9 класса, то в учебниках этих авторов нет ни формулировки закона сохранения энергии, ни формулы, позволяющей решать задачи. Тогда как, анализ тестов, предложенных учащимся на ЕГЭ, показал необходимость изучения этой темы на уровне 9 класса, а не только 7-го, как это предложено в указанной программе
Цель курса: подготовка к итоговой аттестации по физике за курс основной школы.
Задачи курса:
- сформулировать закон сохранения энергии.
- научить решать задачи. используя закон сохранения энергии.
- правильное понимание протекающих в природе процессов.
Количество часов – 12.
В элективном курсе рассматривается связь между работой сил,
приложенных к телу, и изменением его скорости; связь между работой
силы тяжести и потенциальной энергии тела, поднятого над землёй;
связь между работой сил упругости и потенциальной энергией упруго
деформированного тела.
Основная форма проведения курса – уроки по 2 часа, состоящие из :
лекции, решения задач, практической работа.
В результате посещения этого курса ожидается, что учащиеся
будут
более глубоко понимать процессы, происходящие в природе, обобщат
свои знания по физике, разовьют навыки решения задач.
·Инструментарий для оценивания результатов – контрольная
работа.
Тематический план
|
№ урока |
Тема |
Кол-во часов |
|
1-2 |
Работа силы (механическая работа). Мощность. Лабораторная работа «Измерение работы и мощности человека». |
2 |
|
3-4 |
Кинетическая энергия. Потенциальная энергия тела, поднятого над землёй |
2 |
|
5-6 |
Потенциальная энергия деформированного тела. Закон сохранения полной механической энергии |
2 |
|
7-8 |
Решение задач по теме «Закон сохранения полной механической энергии» .Лабораторная работа Изучение закона сохранения механической энергии». |
2 |
|
9-10 |
Работа силы трения и механическая энергия |
2 |
|
11-12 |
Превращение энергии и использование машин |
2 |
Содержание
Работа силы (механическая работа) – 1 час
Общее выражение для работы силы. положительная и отрицательная
работа. когда работа равна нулю.
Решение задач №№ 406, 408. 412.
Мощность – 1 час
Связь мощности и работы, мощности, силы и скорости.
Решение задач №№ , 404 ,405.
Лабораторная работа «Измерение работы и мощности
человека».
Кинетическая энергия 1 час
Работа сил, приложенных к телу и изменение его скорости.
Кинетическая энергия. Что характеризует кинетическая энергия.
Решение задач №№ 416.
Потенциальная энергия тела, поднятого над землёй – 1 час
Работа силы тяжести, в случае, когда тело двигается по вертикали
и когда не по вертикали. Для чего применяют наклонные плоскости.
Потенциальная энергия тела, поднятого над землей. Потенциальная
энергия – энергия взаимодействия.
Решение задач №№ 418, 419.
Потенциальная энергия деформированного тела – 1 час
Работа силы упругости. Потенциальная энергия деформированного
тела.
Решение задач №№ 422, 425
Закон сохранения полной механической энергии – 3 часа
Превращение энергии из одного вида в другой. Полная механическая
энергия. Закон сохранения полной механической энергии.
Решение задач №№ 446, 448, 450, 451, 455
Лабораторная работа «Изучение закона сохранения
механической энергии».
Работа силы трения и механическая энергия – 2 часа
Работа силы трения и механическая энергия. Нарушение закона
полной
механической энергии и выполнения закона полной энергии. Сила
трения в технике.
Решение задач №№ 461, 466, 469.
Превращение энергии и использование машин – 2 часа
Превращение энергии и использование машин. О «вечных
двигателях». Коэффициент полезного действия.
Решение задач №№ 428, 432.
Литература:
- Методика факультативных занятий по физике. пособие для учителя под редакцией О.Ф.Кабардина, В.А.Орлова. Москва «Просвещение» 1988 год.
- Г.Я.Мякишев, Б.Б Буховцев, Н.Н. Сотский Учебник для класса общеобразовательных учреждений «Физика. 10 класс». Москва «Просвещение» 2009 год.
- Сборник задач по физике для 9-11 классов общеобразовательных учреждений. Составитель Г.Н.Степанова. Москва «Просвещение» 1995 год.
Мультимедийные пособия:
- Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. Уроки физики Кирилла и Мефодия 9 класс. ООО «Кирилл и Мефоди», 2007.
- «Физика 7-11 класс». Серия «Ваш репетитор».ООО «ИД «Равновесие», оформление, издание , 2004-2008.
- Школьный репетитор «Физика 7-11 класс». ООО «Питер-Пресс» 2008.
- Электронное учебное издание «Лабораторные работы по физике 9 класс». ООО «Дрофа», 2006. ООО «Квазар-Микро», 2006.