Тема: «Закон сохранения механической энергии».

Открытый урок по физике учителя высшей категории Бородкиной Татьяны
Ивановны.
Место проведения: г. Санкт- Петербург Выборгский район лицей №486 10А класс
17.12.2011года.
Тема: «Закон сохранения механической энергии».
Тип: урок закрепления знаний изученного материала.
Вид: исследовательский урок.
Цели:
- систематизация и обобщение ранее полученных знаний по данной теме;
- дать учащимся представление о проектной деятельности и разработать элементарный проект по
заданной проблеме;
- заинтересовать учащихся исследовательской деятельностью;
- развивать логическое мышление и умение анализировать полученные результаты
исследований;
- научиться измерять потенциальную энергию поднятого над землей тела и упруго
деформированной пружины и сравнивать два значения потенциальной энергии системы.
-научиться сопоставлять и изменять полученные знания на практике и в быту;
-воспитывать чувство коллективизма, взаимопомощи, умение работать в подгруппах.
Оборудование: штатив с муфтой и лапкой, динамометр лабораторный с фиксатором (с заранее
измеренной жесткостью пружины), измерительная лента, груз m=(100±1)г на нити длиной 25-30
см из лаборатории L-микро, шарик m=(8÷15)г на нити длиной 25÷30 см, весы рычажные
лабораторные, набор гирь и разновесов.
Ход урока:
1.-Вступительное слово учителя.
- Фронтальная беседа учителя с учениками по вышеуказанной теме.
- Знакомство с требованиями проектной деятельности.
- Ознакомление с лабораторным оборудованием .
- Постановка проблемы .
-Поиск способов и методов решения этой проблемы.
2.Практическая работа №1.
-Выполнение лабораторной работы №2 на стр. 352 учебника Мякишева Г.Я. , Буховцева Б.Б ,
Сотского Н.Н. ,используя груз m=( 100±1)г на нити.
В данной работе необходимо нарисовать рисунок, провести необходимые измерения и расчеты,
заполнить таблицу.
Рисунок 1.
∆L
L
H=L+∆L
Таблица 1.
F1=mg
l
∆l
F
h= l + ∆l
Eʹp =F1 × ( l +
∆l)
Eʹʹp=F × ∆l/2
l
∆l
F
h= l + ∆l
Eʹp=F1 × ( l +
∆l)
Eʹʹp=k ∆𝑙 2 /2
Таблица 2.
F1=mg
-Обсуждение полученных результатов.
-Почему не выполняется закон сохранения энергии? Предположения, гипотезы, выводы.
3. Проведение теоретического исследования .
«Сравнение теоретически и практически полученных значений ∆l
mgh= k × ∆𝑙 2 /2
1н × 0,335м =(41н/м × ∆ 𝑙 2 )/2
∆𝑙 2 =0,0163 м2
∆l=0,127м
Но у нас максимальная ∆l=0,09м, то есть 9 см.
Вывод.
Вопрос: что нам надо изменить, чтобы наш опыт удался? k-? g-? m-? l -оставим прежней.
Вывод.
-Постановка проблемы.
4.Проведение теоретического исследования №2.
«Груз какой массы необходимо выбрать для решения нашей задачи»?
k × ∆𝑙2 /2 = mgh
∆l max =97мм=0,097м
K = ( 41,0 ± 2,5) н/м
Ep1= k∆𝑙 2 /2 =41,0н/м ×(0,097м )2 :2=20,5×0,009=0,18Дж
Ep2=mgh=m × 9,8 н/кг×0,3м =2,94 Дж × mкг
2,94 Дж*mкг= 0,18 Дж
mкг= 0,18Дж/2,94Дж=0,06кг
Критическая масса равна 60 граммов при данной жесткости пружины и длине нити.
Вывод: максимальная масса, которую мы можем использовать нашим динамометром это 60
граммов.
5.Практическая работа №2.
«Подтверждение закона сохранения энергии в механик , используя шарик массой (8-15)
граммов».
-Измерим массу нашего шарика на лабораторных рычажных весах, соблюдая правила
взвешивания.
У меня m=7,925г =8г=0,008 кг,
∆l=1,7 см =0,017м ,
h=0,25м.
Проведем вычисления:
k ∆𝑙 2 /2=mgh
k∆𝑙 2 /2=41,0 × 0,0003/2= 0,006 = 0,01Дж
mg h = 0,008кг × 9,8н/кг × 0,25м=0,02 Дж
Вывод.
Сравним отношение Еп1 / Еп2 с единицей Еп1/Еп2 = 0,01:0,02=1:2
Анализ полученных результатов.
6.Подведение итогов.
7.Выступление Азизова Али : «Закон сохранения энергии и вечные двигатели».