Механикалық энергия. Механикалық энергияның сақталу заңы.

658

Тақырыбы: Механикалық энергия.                                                                      Механикалық энергияның сақталу заңы.

                 I  кезең .Ұйымдастыру кезеңі   
 

«Көпір

тапсыр

малары «

                Сұрақтарға  жауап  бер

1.Массасы  100 кг  дене 10 м биіктіктен  биіктігі 3 м үйдің төбесіне құлап түсті. Ауырлық  күшінің  істеген  жұмысы.

Бер:                     шешуі:                           есептелуі:

m=100кг              А=mg(һ12 )=100 кг·10м/с2·(10м-3м)=7000 Дж=7 кДж

һ1=10м

һ2=3м

g=10 м/с

 
Т/к:  А-?

2.Серіппені 6 см-ге созғанда оның потенциалдық энергиясы 180 Дж болды.Серіппенің қатаңдығы қандай?

Бер:                                шешуі:

х=6 см=0,06 м          ;

Еп=180 Дж                к=

Т/к:  к-?

ІІ кезең.(топтық жұмыс)

 Жаңа тақырыпты өз бетіңмен меңгеріп  көр.(төмендегі жетелеуші тапсырмалар арқылы)

Теориясы: “Білу

(Кім? Не? Қашан? Қайда? Не істеді? )

                              Сұраққа жауап бер

1.Аспандағы ұшақта қандай энергия түрлері бар?

 Жауабы: Онда потенциалдық және кинетикалық энергия  бар

2.Механикалық энергия дегеніміз не?

Жауабы: Дененің  потенциалдық  және кинетикалық энергияларының  қосындысын механикалық энергия деп атайды.       W=Екп

3.Табиғатта және техникада энергияның түрленуі бола  ма?

Жауабы: Механикалық энергияның бір түрі екінші түріне үздіксіз айналып отырады.

Теориясы:

“Түсіну”

(Неге? Себебі? Неліктен?)

Жауабын түсіндіре отырып,қос нүктенің орнына тиісті сөзді қой

1.Садақты  тартқан  кезде  механикалық энергияның түрлену себебін түсіндір.

Жауабы: Садақ  кермесінің потенциалдық энергиясы ұшқан жебенің  кинетикалық энергиясына айналады.

Теориясы: “Талдау”

(Салыстыр. Айырмашы лығы неде?)

            Бос нүктенің орнына тиісті сөздерді қой.

1.Потенциалдық энергия деп әр түрлі денелердің  өзара орналасуы бойынша анықталатын энаргия.

2.Денелердің қозғалуы салдарынан туындайтын энергия кинетикалық энергия деп аталады.

3.Дененің потенциалдық  және кинетикалық энергияларының  қосындысы механикалық энергия деп аталады.

4.Тұйық жүйенің механикалық энергиясы өзгеріссіз толық күйінде сақталады.      W=Екп = тұрақты (const)

5.Механикалық энергияның сақталу заңы;

Тұйық  жүйені  құрайтын денелер арасында тек  қана ауырлық күші немесе серпімділік күші әрекет ететін болса,онда тұйық  жүйенің толық энергиясы тұрақты болады.

Теориясы:

“Жинақтау”

(қорытынды шығар, сызба сөзжұмбақ)

 

 

 

                             Формуланы  толтыр

 

Механикалық энергия W=Екп

 

Дененің әр түрлі  биіктіктегі Еп және Ек энергиялары Еп1 Еп2 ;      Ек1 Ек2
Биіктіктің кез- келген деңгейіндегі энергия W1=W2

W1= Еп1+Ек1 ;     W2= Еп2+ Ек2

Практикасы

“Қолдану”

(қарапайым тапсырмалар беру)

Есепті шығар.

Жер бетінен  10м биіктіктегі  балконнан 0,5 кг  доп көкжиекке  параллель 10 м/с жылдамдықпен  лақтырған жерге түсер кездегі доптың механикалық  энергиясы

Бер;                    Шешуі;                 Есептелуі;

һ=10 м              Wр= mgһ                     Wр=0,5 кг·10 н/кг·10 м=50 Дж

m=0,5 кг           Wк=                       Wк =  = 25 Дж

10м/с           W= Wр+ Wк                     W=50 дж+28 дж=75 Дж

Т/к:   W-?

 

Практикасы

“Баға беру”

(Сен қалай ойлайсын? Не істер едің?)

                            Сұраққа жауап бер.

Денелер сыртқы денелермен әрекеттеспейтін,тек ауырлық күшінің немесе серпімділік күшінің ғана әрекетесуінен тұратын тұйық жүйеде қандай энергия сақталады.

Жауабы: Менің ойымша механикалық энергия.

             ІІІ бағалау кезеңі (жеке жұмысы)

              Тест.  Дұрыс   жауабын  тап.

Теориясы:

“Білу” (Кім? Не? Қашан? Не істеді?)

1.Денелердің қозғалысы бойынша анықталатын энергия?

А) кинетикалық    ә) потенциалдық толық энергия        б)Энергия

2.Жер бетінен  һ биіктікке көтерілген дененің энергиясы

А)            ә)  mgһ             б)                в)

3.   0,5МДж –да қанша Джоуль бар?

А)5*106 Дж             ә)5*105 Дж        б) 5*10 -6 Дж

Практикасы

“Қолдану”

(жоғарыдағы қарапайым тапсырмалар үлгісінде болу керек)

 

Есептерді шығарыңдар.

1.Массасы  100 т  ұшақ   жерден 1 км биіктікке көтерілгенде

жылдамдығы  200 м/с болады. Оның жермен салыстырғандағы

механикалық энергиясы қандай?

Бер:                         Шешуі:

m=100т=105кг        W= Ек+ Еп;      Ек=  ;       Ер= mgһ;

һ=1км=103 м                Ек = = =2*109 Дж

=200м/с                     Еп=105кг*10м/с2*103кл=1*109Дж

g=10 м/с 2

Т/к:  W-?                     W=(2+1)*109Дж=3*109Дж

 

2.Массасы 5 т жер серігін 100 км биіктікке 8 км/с болатын бірінші ғарыштық жылдамдықпен шығару үшін қандай жұмыс шағындалады? Жер серігінің орбитадағы механикалық энергиясы неге тең?

Бер;                               Шешуі;

m=5т=5*103кг            А=Ер= mgһ ;    W= Ек+ Еп  ;  Ек=

һ=100км=105 м          Ек = = =160*109 Дж

=8км/с=8*103м/с     А=Еп= mgһ =5*103*10м/с2*105м=5*109 (Дж)

g=10 м/с2                                    W=(160+5)*109=165*109=165 (ГДж  )

Т/к  А, W -?

                                                         

2 – деңгей (5балл+4балл=9 балл)
Теориясы: “Түсіну”

(Неге? Себебі. Неліктен?)

Сұраққа жауап бер.

1. Денеге түсірілген күш, атқарылған жұмысқа байланысты ма?

Жауабы: Ия,себебі механикалық  жұмыс  күшке тура пропорционал.

2.Әр түрлі қозғалтқыштардың қуаты артқан сайын, жасалынған жұмыс көп өндіріле ме? Себебі  неде.

Жауабы:Қуат шамасы артқан сайын өндірілген жұмыс та артады.Себебі:  қуат  жұмысқа  тура  пропорционал.

Теориясы: “Талдау”

(Салыстыр. Айырмашылығы неде?)

Кинетикалық  энергия

 E k=

W2= En2+E k2

 

Бос нүктенің орнына тиісті сөздерді қой.  

Потенциалдық энергия

En =mgh

W1=En1+E k1

Механикалық энергия

W =E k+En

W1=W2+W 3

 

 

 

 

 

Практикасы

“Қолдану”

(өзгертілген жағдайдағы тапсырмалар)

Есепті шығар.

Қада қағатын массасы 500 кг дәу балға 10м биіктіктен түсіріледі. Оның 4м биіктіктегі потенциалдық энергиясы неге тең болады? Оның істеген жұмысы неге тең?

Бер:               шешуі:              есептелуі:

H= 10м         En= mgh = 500 кг*10Н/кг*4м = 20000 Дж

m=500 кг       А= mgH — mgh = mg (H-h)

h= 4м

g=10Н/кг          А= 500 кг*10Н/кг*(10м-4м)  = 30000 Дж

Т/к:  Еп;А -?

3 деңгей (9балл+3балл=12балл)
Теориясы:

“Жинақтау”

(қорытынды шығар, сызба сөзжұмбақ)

 

Бос нүктенің орнына тиісті сөздерді қой.

1.Дененің потенциалдық және кинетикалық энергияларының қосындысы механикалық энергия деп аталады.  W = En +E k

2.Тұйық жүйені құрайтын денелер арасында тек қана  ауырлық  күші немесе серпінділік күші әрекет ететін болса, онда тұйық жүйенің толық энергиясы тұрақты сақталады.

Практикасы

“Баға беру”                      (Сен қалай ойлайсын?                  Не істер едің?)

 

                            Есептерді  шығар

Массасы 9г оқ қалыңдығы 5см тақтайды тесіп өтіп , өзінің жылдамдығын 600 м/с –тан 200 м/с шамасына дейін кемітеді. Кинетикалық  энергияның өзгерісін , тақтайдың үйкеліс  күшін  және  оның  жұмысын   табыңдар. Кедергі  күшін  барлық жағдайда  да тұрақты деп алыңдар.

Бер:                                                         шешуі:                        

m = 9г = 9*10 -3 кг                     ΔЕк= ;       ΔЕк =  ;

s =  5см = 5*10 -2  м

2= 200 м/с

1= 600 м/с                        Аүйк =  ΔЕк= Fүйк *S ;         Fүйк =

Т/к:   ΔЕк -?    Fүйк =?

          Аүйк-?

 

есептелуі:

ΔЕк  = 2002 – 6002) м 22 = 1440 Дж;   Аүйк =  1440 Дж

 Fүйк =