„Aprobat”
Director adjunct
instruire şi educaţie
Proiect didactic
Şcoala Profesională N2
Grupa________________________________________________________________
Data _________________________________________________________________
Obiectul F I Z I C A
Subiectul Energia. Energia cinetică a punctului material.
Tipul lecţiei – mixtă – de acumulare a cunoştinţelor.
Durata 80 minute
Obiectiv de referinţă – să aplice conceptul de energie cinetică şi legile ei.
Obiective operaţionale:
Elevul va fi capabil să:
O1 – să definească noţiunea de Ec.
O2 – să deducă unitatea de măsură.
O3 – să determine relaţia dintre energie cinetică şi lucru mecanic.
O4 - să deducă teorema variaţiei energiei cinetice a unui sistem de corpuri punctiforme.
O5 – să aplice noţiunele teoretice la rezolvarea problemelor şi în practică.
Strategii didactice:
metode şi tehnici – lucrul în echipe, conversaţia experimentul, rezolvări de probleme.
materiale utilizate – manualul, ghidul, problemarul.
Scenariul lecţiei
| Etapele lecţiei | Ob. | Activitatea profesorului | Activitatea elevului | Metode | Anexe |
| Momentul organizatoric | | Profesorul salută elevii. Face apelul. | Elevii salută profesorul. Prezintă lista elevilor ce lipsesc. | | |
| Verificarea cunoştinţelor | | Profesorul controlează caietele cu tema pentru acasă. Doi elevi trec la tablă pentru a rezolva cîte o problemă. Alţi cinci elevi primesc cîte o fişă unde au de rezolvat căte o problemă. În timp ce elevii numiţi lucreză în caiete ceilalţi răspund la întrebările profesorului. | Elevii prezintă caietele cu tema pentru acasă. Sunt activi la întrebările profesorului, rezolvă problemele date. | Conver- saţie. | |
| Anunţarea temei noi şi a obiectivelor | | Energia. Energia cinetică a unui punct material. | Elevii îşi notează tema nouă în caiet. | | |
| Dirijarea învăţării | O1 O2 O3 | Profesorul explică tema nouă pe baza unui plan: a) Noţiunea de enerie cinetică şi unitatea de măsură. b) Relaţia dintre Ec şi L. Ec1 = L12. c) Torema variaţiei Ec a unui punct material. | Elevii îşi fac notiţele respective în caiet. Sunt activi la explicarea temei noi, răspund la întrebări. | Conver- saţie. Experi- ment. | A1 A2 A3 |
| Obţinerea performanţei. | | Profesorul penru a se convinge că elevii au însuşit tema nouă rezolvă cîteva probleme ce conţin noţiunele noi. Apoi răspund la întrebări. | Elevii răspund la întrebări. Rezolvă problemele propuse. | Rezol- vări de proble- me. Feed- beekul. | A4 |
| Anunţarea temei pentru acasă. | | Paragraful 5.2. paj. 123(maualal de Fizică cl.X) problemele 8,9,10 (paj. 127) | Îşi noteza tema pentru acasă. | | |
Anexa 1
Noţiunea de energie cinetică şi unitatea de măsură.
Considerăm un punct material de masa m acţionat de mai multe forţe constante. Notăm rezultanta acestor forţe cu F, iar acceleraţia imprimtă de ea cu – a. În conformitate cu principiul fundamental al dinamicii, avem:
F = m*a.
Admitem că punctul material se mişcă rectiliniu în direcţia acceleraţiei sale. Atunci lucrul forţei F pe deplasarea s dintre poziţia iniţială (1) şi cea finală (2) a corpului este egală cu:
L12 = F*s = m*a*s (1).
Forţa F este constantă, deci şi acceleraţia a este constantă, prin urmare, corpul se mişcă uniform accelerat.
a*s = v22– v12 / 2 (2).
Întroducem o mărime fizică nouă, numită energie cinetică.
Ec = mv2 / 2 (3).
În conformitate cu relaţia (3) vom deduce definiţia:
Def: Energia cinetică este mărimea scalară egală cu semiprodusul dintre masa punctului material şi pătratul vitezei sale.
Din relaţia (3) rezultă că Ec a punctului material este determinată de viteza lui la momentul dat şi nu depinde de valoarea ei la momentul precedent de timp.
Def. Mărimile ale căror valori sînt determinate de starea mecanică a punctului material (de poziţia şi de viteza lui) se numesc marimi de stare.
Observăm că energia cinetică nu poate lua negative. Ea este egală cu zero pentru punctul material aflat în repaus.
Anexa 2
Relaţia dintre Ec şi L.
Relaţia
L12 = Ec2 – Ec1 (4),
dintre lucrul mecanic şi energia cinetică este cunoscută ca teorema variaţiei energiei cinetice pentru un punct material.
Teorema: Variaţia energiei cinetice a punctului material este egală cu lucrul mecabic al rezultantei forţelor care acţionează asupra acestuia, în miscarea rectilinie.
Dacă lucrul mecanic este pozitiv, energia cinetică a punctului material se măreşte. în cazul lucrului negativ Ec se micşorează. Ea poate deveni egală cu zero atunci cănd punctul material se opreşte.
Notă: Descreşterea energiei cinetice a corpului este egală cu lucrul mecanic efectuat de acesta asupra corpurilor ce-l înconjoară.
Admitem că în urma mişcării cu frecare corpul considerat se opreşte. Energia cinetică finală nulă şi relaţia (4) este
Ec1 = L12 (5),
adică, energia cinetică a corpului este egală cu lucrul mecanic pe care-l poate efectua acesta mişcîndu-se pînă la oprire.
Anexa 3
Teorema variaţiei Ec a unui sistem de puncte materiale.
Teorema variaţiei Ec a unui sistem de puncte materiale se formulează astfel:
variaţia energiei cinetice a unui sistem de puncte materiale este egală cu suma lucrurilor mecanice ale tuturor forţelor ce acţionează în sistem – extrem şi interne – pe deplasările respective ale punctelor sistemului.
Analizînd acest exemplu , putem presupune că lucrul forţelor interne este nul doar atunci cînd distanţele dintre punctele materiale nu se modifică, adică acestea sînt legate rigid între ele.
Anexa 4
Problema 1. Un corp de masa m=0,16 kg se mişcă pe o suprafaţă orizontală natedă cu viteza v0=5m/s. Care este energia cinetică a corpului după ce asupra lui acţionează o forţă F=6N pe deplasarea egală cu s=0,5m şi care are acelaşi sens cu viteza vo?
Problema2 Un glonţ de masa m=10g are înainte de intrarea într-o scîndură o viteză v1=600m/s, iar la ieşirea din acestea viteza lui este v2=400m/s. Calculaţi lucrul efectuat de forţa de rezistenţă care acţionează asupra glonţului din partea scîndurii. Care este valoarea acestei forţe, dacă grosimea scîndurii s=2cm.
Комментариев нет:
Отправить комментарий