Профессор Знаев

Урок по физике в 7 классе "Закон сохранения в механике"

Цели урока:

1. Образовательная: сформировать знания учащихся о законе сохранения энергии, о превращении одного вида энергии в другой, о не сохранении механической энергии в случаях действия сил трения.

2. Развивающая: развивать научное мировоззрение, операции логического мышления, при изучении данной темы; совершенствовать общеучебные умения; развивать коммуникативные качества учащихся; повышать познавательную активность.

3. Воспитательная: воспитывать:

Мотивы учения, добросовестности;

Дисциплинированность;

вести аккуратные записи в тетрадях;

толерантно относиться к друг к другу при устных ответах.

Тип урока: комбинированный

Методы обучения:

Информационные,

Репродуктивные,

Наглядные.

Природа никогда не изменит
великим законам сохранения.
Даниил Бернулли

I. Организационный момент.

II. Актуализация знаний.

Сигнальные карточки – физические величины, изученные в 7 классе (учащиеся показывают необходимую величину, названную учителем).

Опрос или взаимоопрос учащихся по теме “Энергия. Кинетическая и потенциальная энергии”

Например:

Что называют энергией?

Кинетическая энергия…

Потенциальная энергия…

Кинетическая энергия зависит…и вычисляется по формуле….

Потенциальная энергия зависит… и вычисляется по формуле….

Единица измерения энергии…

III. Изучение нового материала.

Мотивация – Рабочая тетрадь № 218 (выполняется совместно со всеми учащимися).

По страницам истории:

Истоки открытия закона сохранения энергии уходят в глубокую древность. “Из ничего ничего не бывает” – так древние греки выражали идею сохранения. Золотым правилом” механики (“что выигрываешь в силе, то проигрываешь в расстоянии”) пользовался еще Архимед.

Считается, что идея использования силы пара для превращения ее в энергию движения принадлежит Герону Александрийскому, жившему в 1 веке нашей эры и создавшему эолипил – "шар Эола"

Рене Декарт (1596–1650 гг.) – Сформулировал закон сохранения количества движения: “Если одно тело сталкивается с другим, оно не может сообщить ему никакого другого движения, кроме того, которое потеряет во время этого столкновения, как не может отнять у него больше, чем одновременно приобрести себе”.

Христиан Гюйгенс (1629–1695 гг.) – Исследуя удар шаров, доказал, что сохраняется неарифметическая, а векторная сумма их количеств движения.

Готфрид Лейбниц (1646–1716 гг.) – Дает свой закон – сохранения “живых сил”. Под живой силой Лейбниц понимал величину mv2 ,то есть удвоенную кинетическую энергию тела.

Томас Юнг (1773–1829 гг.) – Ввел понятие кинетической энергии. Под словом “энергия” понимал “способность тела совершать работу вследствие приобретении скорости”.

Сади Карно (1796–1832 гг.) – Впервые в его работах было упомянуто понятие потенциальной энергии, которое вошло во всеобщее употребление в середине 19 века благодаря трудам шотландского ученого Уильяма Ранкина.

В 1758 году Михайло Васильевич Ломоносов писал: “Самые первые начала механики…еще находятся в периоде обсуждения, и наиболее выдающиеся ученые этого столетия не могут прийти к соглашению о них”

Михаил Васильевич Ломоносов (1711–1765 гг.) – В 1748 году М.В. Ломоносов писал: “встречающиеся в природе изменения происходят так, что если б к чему-либо нечто прибавилось, то это отнимается у чего-то другого…Тело, своим толчком побуждает другое к движению, столько же теряет от своего движения сколько сообщает другому, им двинутому”.

В середине 19 века немецким врачом и физиологом Р. Майером, английским физиком Дж. Джоулем и немецким врачом и естествоиспытателем Г. Гельмгольцем примерно в одно и тоже время был установлен закон сохранения и превращения энергии как всеобщий закон природы.

Один из самых основных законов природы – закон сохранения энергии. Это не только физический закон. Он применим:

В астрономии (для расчета движения планет и звезд);

В космонавтике (для расчета движения космических кораблей и спутников);

В технике (для расчета движения и работы различных машин и механизмов);

В химии;

В биологии и т.д.

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.

Примеры по рисункам учебника 122, 123.

Превращение энергий. Е=Ек+Еп=const

Закон сохранения энергии: если между телами действуют только силы тяжести и упругости, то полная механическая энергия сохраняется.

При наличии сил трения механическая энергия не сохраняется.

IV. Закрепление.

1. Объясните, какие превращения энергии и почему происходят в следующих случаях:

А) при движении мяча, брошенного вверх;

Б) при скатывании шара с наклонной плоскости;

В) при падении потока воды в водопаде;

Г) при падении пластилинового шарика на пол.

2. Как был установлен закон сохранения энергии в механике?

3. Что убеждает нас в справедливости закона сохранения механической энергии? Ответ обоснуйте.

V. Подведение итогов урока.

VI. Домашнее задание.