Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках

Интегрированный урок «Физика,
физическая культура, анатомия»
Авторы:
Байбакова Т.А - учитель
информатики, физики
Кручинина Л.Н. – учитель
физкультуры
Байбаков М.М.- учитель
биологии
План урока
I. Организационный момент.
Вступление
II.Постановка задачи
III.Цель урока. Актуализация знаний
V.Новый материал
VI.Закрепление
VII.Итог урока
I. Вступление
Материальный мир един и
взаимосвязан.
Как писал поэт Фёдор
Тютчев, «невозмутимый
строй во всём, созвучье
полное в природе».
Человек–
физический объект,
который наравне с
другими объектами
природы совершает
перемещение,
участвует в силовых
взаимодействиях,
подвергается
влиянию физических
полей разного рода.
Человек–
физический сложный
комплекс.
Функционирование его
отдельных частей и
взаимодействие с
окружающей средой
определяются
физическими
процессами.
Человек – объект
познания.
Наблюдения,
измерения,
эксперимент,
гипотеза, модель,
теория – изобретения
человека, при помощи
которых он изучает и
объясняет
окружающий мир и
себя в этом мире.
II. Постановка задачи
Для изучения наук о природе всё же удобно
«делить» этот мир на части и подробно рассматривать
отдельные законы и явления. Таким образом, наши
знания о природе и человеке разделяются на
«физические», «биологические», «химические»,
«анатомические», «географические» и т.п. , а общий
объект их изучения - человек + природа со всеми
составляющими. Чтобы при изучении такого объекта у
вас сформировалось целостное восприятие общих
законов окружающего мира, мы и проводим сегодня
урок, тема которого:
Потенциальная и кинетическая энергия
Превращение одного вида энергии в другой.


В механике изучают движение и взаимодействие
тел друг с другом. Поэтому принято различать два
вида механической энергии: энергию,
обусловленную движением тел, или кинетическую
энергию, и энергию, обусловленную
взаимодействием тел, или потенциальную
энергию.
В физике существует общее правило,
связывающее энергию и работу. Чтобы найти
энергию тела, надо найти работу, которая
необходима для перевода тела в данное
состояние из нулевого, то есть такого, при
котором его энергия равна нулю.
III. Цель урока:
1)Объяснение понятия
кинетическая и потенциальная
энергия.
2)Демонстрация явления
превращения одного вида
механической энергии в другой.
3)Усвоение закона сохранения
полной механической энергии на
примерах.
1.Что говорят о теле или
системе тел, которые
совершают работу?
Если т ело или сист ема т ел,
взаимодейст вующих между собой,
могут совершат ь работ у, т о говорят ,
чт о они обладают энергией.
Опыт
h1
h2
Продемонстрируем
на опыте от чего
зависит потенциальная
энергия?
Шарик, падающий
с большей
высоты, обладает
большей
потенциальной
энергией.
4.Как связана работа силы с
изменением потенциальной энергии?

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.

Значит Еп = А.

Единица энергии -
джоуль
5. Формула, по которой можно
вычислить потенциальную энергию.
Еп = А.
Еп = Рh, Е = F h, Eп = g m h.
п
6.При подъёме тела массой 15 кг
совершена работа 60Дж. На какую
высоту было поднято тело?
Упругие тела обладают
потенциальной энергией

.
Кинетическая
энергия
Энергия, которой обладает
тело вследствие своего
движения, называется
кинетической.
2)Как вычислить
кинетическую энергию?
Актуализация знаний



Как же движется
человек? За счёт чего?
Какие силы действуют
на ноги во время бега
или ходьбы?
Какие мышцы
участвуют в
движении?
Мышцы, которые участвуют в
движении
Физкультминутка

Проведём физкультминутку, которая
позволит нам убедится, что механическая
энергия запасается в наших ногах, как в
пружинах. Присядьте, как можно сильнее
согнув ноги в коленях. Медленно
выпрямляя колени, встаньте в основную
стойку. Присядьте ещё раз, как можно
сильнее согнув ноги в коленях. А теперь
резко выпрямляя колени, встаньте в
основную стойку. В каком случае
подниматься было сложнее?

Большинство процессов в природе
сопровождается превращением
энергии из одного вида в другой, её
передачей от одного тела к другому,
от одной части тела к другой.
Огромной потенциальной энергией обладает вода в реках, удерживаемая
плотиной.
При падении с плотины вниз вода движется, и её потенциальная энергия
превращается в такую же большую кинетическую энергию.

Кинетическая энергия
совершает работу, приводя в
движение мощные турбины
электростанций. Турбины
соединены с генератором
электрического тока. Таким
образом, за счёт
кинетической энергии воды
вырабатывается
электрическая энергия.
Потенциальную энергию молота копра
используют в строительстве для совершения
работы по забиванию свай.

В процессе полета молота
в воздухе, потенциальная
энергия молота переходит
в кинетическую. При
ударе: часть кинетической
энергии молота переходит
в кинетическую энергию
сваи, еще часть тратится
на трение сваи о грунт,
часть затрачивается на
деформацию (хотя и
небольшую) сваи и молота,
а оставшаяся часть
переходит в энергию
звуковой волны (звук
удара).
W=Eп +Ек
Закон сохранения энергии

А в нашем
организме
действует этот
закон? Каким
образом?
Мышцы и сухожилия играют роль
своеобразных пружин, в них может
запасаться потенциальная энергия, так
как сила внутреннего трения в них
очень мала, и около 90% этой энергии
может быть преобразовано в
кинетическую. Именно в сухожилиях
хранится потенциальная энергия,
которая при необходимости
преобразуется в кинетическую. Когда
колени согнуты, часть мышц
напряжена, сухожилия растянуты. Если
перед вставанием в основную стойку из
приседа сухожилиям не дать
укоротиться, то запасённая в них
потенциальная энергия перейдёт в
кинетическую. У нас в ноге самое
мощное сухожилие – «ахиллово», при
беге на него действует растягивающая
сила до 4000н.
Решите задачу:
В показательных
выступлениях каратисты
разбивают рукой кирпич
размерами 0,4х0,2х0,05 м.
Чтобы такой кирпич разбить,
нужно затратить энергию
0,55Дж. Рассчитайте хватит
ли для этого энергии руки,
если скорость руки в момент
удара равна 12м/с, а масса
руки – 0,7кг.
Источники