553,23.docx

1. ТЕМА. МЕХАНІЧНА ЕНЕРГІЯ.
ПОТЕНЦІАЛЬНА І КІНЕТИЧНА ЕНЕРГІЇ ТІЛА
Мета уроку:
Навчальна. Увести поняття енергія, пояснити її фізичний зміст, надати
учням уявлення про види механічної енергії; сформулювати поняття
кінетичної енергії, потенціальної енергії; з'ясувати, від чого залежить значення
кінетичної енергії, які тіла мають потенціальну енергію, від чого залежить
значення потенціальної енергії.
Розвивальна. Розвивати логічне мислення учнів, активну пізнавальну
діяльність
Виховна. Виховувати культуру оформлення задач, національну свідомість,
любов до рідного краю, повагу до культури та історії рідного народу
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
ХІД УРОКУ
І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП. МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ
ДІЯЛЬНОСТІ.
Виберіть смайлик, який відповідає вашому настрою.
Подивимося, яким буде ваш настрій у кінці уроку.
Фізика вивчає світ, в якому ми живемо, явища, що в ньому відбуваються,
відкриває закони, яким підкоряються ці явища. Головне завдання фізики —
пізнати закони природи, властивості різних речовин і поставити їх на службу
людині.
II.ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ
Де помилка?

2. Механічна робота — це фізична величина, яка характеризує зміну
положення тіла під дією сили і дорівнює відношенню добутку сили на шлях,
подоланий тілом у напрямку цієї сили.
Потужність — це фізична величина, яка характеризує швидкість
виконання роботи і дорівнює добутку відношенню виконаної роботи до часу,
за який цю роботу виконано.
Пригадаємо
ФІЗИЧНА
ОДИНИЦЯ
ФОРМУЛА ДЛЯ
ВИЗНАЧЕННЯ
ОДИНИЦЯ
ВИМІРЮВАННЯ В
SI
Механічна робота
𝐴 = 𝐹𝑙
Дж (джоуль)
Потужність
𝑁 =
𝐴
𝑡 Вт (ват)
𝑁 = 𝐹𝜐
Установити відповідність
Робота є додатною,
А>0
Робота є від’ємною,
А<0
Робота дорівнює
нулю, А=0
Напрямок сили
збігається з напрямком
руху тіла
Напрямок сили
протилежний напрямку
руху тіла
Напрямок сили
перпендикулярний до
напрямку руху тіла
𝐴 = 𝐹𝑙 𝐴 = − 𝐹𝑙 𝐴 = 0
III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
Слово «енергія» ми чуємо в телевізійних репортажах, бачимо на шпальтах
газет. Ним можна скористатися для характеристики:
 людей (енергійна людина);
 природних явищ (енергія землетрусу чи урагану);
 машин і механізмів (електроенергія, яку вони споживають).
А що ж таке енергія з точки зору фізики?
IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Енергія
Розглянемо приклади.

3. Приклад 1. Кулька має механічну енергію, тобто може виконати механічну
роботу, наприклад, розхлюпати воду.
Приклад 2. Деформована балка катапульти має механічну енергію: якщо
мотузку звільнити, балка розпрямиться і надасть швидкості метальному
снаряду, тобто виконує роботу (рисунок Леонардо да Вінчі).
Приклад 3. Куля, яка рухається доріжкою, має механічну енергію, оскільки
може виконати роботу – збити кеглі.
Приклад 4. Піднімаючи цеглини, вантажник виконує механічну роботу, яка
дорівнює зміні енергії цеглин.
Якщо тіло або кілька тіл, які взаємодіють між собою (система тіл), можуть
виконувати механічну роботу, то кажуть, що вони мають енергію.
Енергія — це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи
тіл) виконувати роботу.
Енергію позначають символом Е.
Одиниця енергії в СІ — джоуль:
[Е] = Дж.
2. Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі
Тіло, підняте над поверхнею Землі, має певну енергію, зумовлену
притяганням тіла до Землі. Таку енергію називають потенціальною.
Потенціальна енергія Еp — це енергія,
зумовлена взаємодією тіл або частин тіла.
Потенціальна енергія тіла, піднятого на
деяку висоту h над поверхнею Землі, дорівнює
роботі, яку виконає сила тяжіння Fтяж за час
падіння тіла з цієї висоти:
𝐸𝑝 = 𝐴 = 𝐹
тяж𝑙
Оскільки 𝐹
тяж = 𝑚𝑔
l = h
𝑬𝒑 = 𝒎𝒈𝒉
m – маса тіла; g – прискорення вільного падіння; h – висота, на яку підняли
тіло.

4. 3. Потенціальна енергія пружно деформованого тіла
Потенціальну енергію пружно деформованої
(розтягненої або стисненої) пружини визначають
за формулою:
𝑬𝒑 =
𝒌𝒙𝟐
𝟐
де k — жорсткість; x — видовження пружини.
Потенціальну енергію пружин використовують у
годинниках, різноманітних заводних іграшках,
автомобілях, вагонах, пружини амортизаторів і
буферів.
4. Кінетична енергія
Кінетична енергія — це енергія, яку має тіло внаслідок свого руху (від
грец. «кінема» — рух).
Кінетична енергія — це енергія, яка зумовлена рухом тіла й дорівнює
половині добутку маси тіла на квадрат швидкості його руху.
𝑬𝒌 =
𝒎𝒗𝟐
𝟐
m — маса тіла; v — швидкість руху тіла.
5. Повна механічна енергія
Доволі часто тіло має і потенціальну, і кінетичну енергії. Наприклад, літак,
що летить над землею на деякій висоті, має і потенціальну енергію (бо
взаємодіє із землею), і кінетичну енергію (бо рухається).
Суму кінетичної і потенціальної енергій тіла називають повною
механічною енергією тіла.
𝑬повна = 𝑬𝒌 + 𝑬𝒑

5. Завдання. На основі презентації та §32 заповнити таблицю в зошиті
Фізична величина Твердження Формула для
визначення
Одиниця в системі
SI
Потенціальна
енергія
енергія, зумовлена
взаємодією тіл або
частин тіла
𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ
Дж (джоуль)
𝐸𝑝 =
𝑘𝑥2
2
Кінетична енергія енергія, яку має тіло
внаслідок свого
руху
𝐸𝑘 =
𝑚𝑣2
2
Повна механічна
енергія
сума кінетичної і
потенціальної
енергій тіла
𝐸повна = 𝐸𝑘 + 𝐸𝑝
V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ
Розв’язування задач
Соловейко — найвідоміший співочий птах України.
Українські романтичні весни не можна уявити без соловейків. У багатьох
з нас завмирало серце, коли чули надранішній дріб віртуальних цимбалів, звуки
яких видає ця мініатюрна пташка. Яких тільки пісень не склав про соловейка
співучий український народ!
Задача 1. Соловейко масою 27 г летить зі швидкістю 30 км/год. Знайдіть
кінетичну енергію птаха.
Дано:
𝑚 = 27 г = 0,027 кг
𝑣 = 30
км
год
≈ 8,3
м
с
Розв’язання
𝐸𝑘 =
𝑚𝑣2
2
𝐸𝑘 =
0,027 кг ∙ (8,3
м
с)
2
2
≈ 0,9 Дж
Відповідь: 𝐸𝑘 = 0,9 Дж
𝐸𝑘 − ?
Каштан — символ української столиці.
За словами істориків, каштан у столицю було завезено з Угорщини.
Найстарішим у Києві каштаном вважається дерево, ймовірно посаджене
біля Троїцької церкви єпископом Константинопольської православної церкви,
митрополитом Київським, Галицьким і всієї Русі Петром Могилою, понад 350
років тому.

6. Задача 2. На якій висоті росте плід каштану масою 5 г, якщо він має
потенціальну енергію 0,75 Дж.
Дано:
𝑚 = 5 г = 0,005 кг
𝐸𝑝 = 0,075 Дж
Розв’язання
𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ
ℎ =
𝐸𝑝
𝑚𝑔
ℎ =
0,075 Дж
0,005 кг ∙ 10
Н
кг
= 1,5 м
Відповідь: ℎ = 1,5 м
ℎ − ?
Набережна Дніпра — найдовша в Європі.
«Їхали по набережній Дніпра. Безмежні розливи асфальту. З одного боку –
блоки нових висотних будинків, з другого – білі піщані пляжі, тихі затоки,
голуба дніпровська вода, мости, острів з атракціонами, серед яких
вирізнялося традиційне колесо з кабінками для випробування міцності нервів».
Павло Загребельний, «Розгін».
Задача 3. Знайдіть масу автомобіля, який рухається набережною Дніпра зі
швидкістю 36 км/год, якщо його кінетична енергія дорівнює 80 кДж.
Дано:
𝑣 = 36
км
год
= 10
м
с
𝐸𝑘 = 80 кДж
= 80000 Дж
Розв’язання
𝐸𝑘 =
𝑚𝑣2
2
2𝐸𝑘 = 𝑚𝑣2
𝑚 =
2𝐸𝑘
𝑣2
𝑚 =
2 ∙ 80000 Дж
(10
м
с)
2 = 1600 кг
Відповідь: 𝑚 = 1600 кг
𝑚 − ?

7. VІ. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ
Правильні:
1) Кінетична енергія — це енергія, яка зумовлена рухом тіла.
2) Потенціальна енергія — це енергія, зумовлена взаємодією тіл або
частин тіла.
3) 𝐸повна = 𝐸𝑘 + 𝐸𝑝
4) 𝐸𝑝 = 𝑚𝑔ℎ
Помилки:
1) Енергія — це фізична величина, яка характеризує здатність тіла
(системи тіл) змінювати агрегатний стан виконувати роботу.
2) Суму кінетичної і потенціальної енергій тіла називають
внутрішньою повною механічною енергією тіла.
3) 𝐸𝑝 =
𝑘𝑥𝟐
2
(загублено квадрат)
4) 𝐸𝑘 =
𝑚𝑣2
32
5) [Е] = км Дж
VIІ. РЕФЛЕКСІЯ
Продовжіть речення:
1) Я знав …
2) Я дізнався …
3) Я хочу дізнатися …

8. Виберіть смайлик, який відповідає вашому настрою
Якщо смайлик змінився, то чому це сталося?
VIІІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1) Переглянути відео:
https://www.youtube.com/watch?v=xuVw0U2NAtY
https://www.youtube.com/watch?v=k3_1BdAjiJ0&t=5s
2) З відео №2 виписати у зошит задачу