"Экспериментальное определение изменения кинетической и потенциальной энергии при скатывании тела по наклонной плоскости"
методическая разработка по физике (7 класс)

Лабораторная работа по теме:  "Экспериментальное определение изменения кинетической и потенциальной энергии при скатывании тела по наклонной плоскости"

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл lr_energiya.docx49.17 КБ

Предварительный просмотр:

Лабораторная работа: «Изучение изменения потенциальной и кинетической энергии тела при движении тела по наклонной плоскости».

Цель: определить потенциальную и кинетическую энергию шарика, при движении по наклонной плоскости. Сравнить  значение  полной механической энергии шарика  поднятого на некоторую высоту и его полную механическую энергию в конце движения по желобу

Оборудование: шарик, наклонная плоскость, линейка, секундомер, весы.

Ход работы

  1. Соберите установку

  1. Измерьте массу шарика с помощью весов m=     г =……..кг
  2.  Отметьте на наклонной плоскости три точки для его запуска (сверху, посередине и ближе к концу).
  3. Провести три опыта и записать результаты измерений в таблицу результатов

№ опыта

Расстояние S,м

Высота

h0, м

Время t, с

Мгновенная скорость

м/с

1

2

3

  1. Провести расчеты под таблицей

  1. Рассчитать кинетическую энергию для каждого опыта:

Помним, что в начале спуска =0 – кинетическая энергия в начале спуска равна 0.

  1. Рассчитать потенциальную энергию для каждого опыта:

Помним, что в конце спуска =0 – потенциальная энергия в конце.  спуска равна 0.

  1. Проверить, выполняется ли Закон сохранения энергии:  (Полная механическая энергия замкнутой системы не изменяется), для этого вычислите значения и внесите их в таблицу:

…;

…;

….

№ опыта

1

Потенциальная энергия в начале спуска

Кинетическая энергия в начале спуска

Потенциальная энергия в конце спуска

Кинетическая энергия в конце спуска

E пол , Дж

Полная механическая энергия

в начале спуска

в конце спуска

2

3

  1. Сделайте вывод как меняется полная механическая энергия шарика. Почему максимальное значение кинетической энергии в ваших опытах получилось меньше, чем максимальное значение потенциальной энергии? Куда «пропала» часть энергии. (Подсказка 1: вспомните про силу трения качения и силу сопротивления воздуха; Подсказка 2: когда тело перемещается под действием силы- совершается….., измеряемая в джоулях).

Задачи для тех, кто справится раньше.

  1. Во сколько раз уменьшилась кинетическая энергия движущегося тела, если его скорость уменьшилась в 4 раза?undefined
  2. Два шара c разными массами подняты на разную высоту (см. рисунок) относительно поверхности стола. Потенциальная энергия тела 1 равна 400 Дж. Определите потенциальную энергию тела 2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.

  1. Два шара с разными массами подняты на разную высоту (см. рисунок) относительно поверхности стола. Потенциальная энергия тела 1 равна 300 Дж. Определите потенциальную энергию тела 2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.undefined
  2. С высоты 100 м мяч массой 2 кг падает из состояния покоя. Определите, чему равна кинетическая энергия в момент удара о землю.
  3. Два свинцовых шарика с массами m= 100 г и m= 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями υ1=4 м/с и υ2=5 м/с. Какую кинетическую энергию имеют шарики?
  4. Летящая пуля массой 5г пробивает тонкую деревянную стенку. В момент удара
    о стенку скорость пули была равна 400 м/с, в момент вылета из стенки – 300 м/с.  Чему равна работа против силы трения ? Что произойдет с пулей при совершении этой работы?
  5. Свинцовая пуля, подлетев к преграде со скоростью υ1= 200 м/с,  пробивает её и вылетает со скоростью υ2= 100 м/с. Чему равна работа против силы трения ?
  6. Какую по величине работу должна совершить сила трения для полной остановки тела массой 1000 кг, движущегося по горизонтальной поверхности со скоростью 10  м/с?
  7. Установите соответствие и впишите ответ.undefined

Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова из приведённого списка.

 

Камень, подброшенный вверх из точки 1, совершает падение в тормозящей его движение атмосфере. Траектория движения камня изображена на рисунке.

В положении 3 кинетическая энергия камня (А)__________ его кинетической энергии в положении 1. Потенциальная энергия в положении 3 (Б)__________ потенциальной энергии в положении 1.  На участке
2-3 сила трения совершает (В)__________ работу, сила тяжести на этом участке совершает  (Г)__________ работу.

 

  

Список слов и словосочетаний:

1) 

равна

2) 

больше

3) 

меньше

4) 

нулевой

5) 

положительный

6) 

отрицательный

7) 

минимальный

8) 

максимальный

 

Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

А

Б

В

Г

  1.  В положении 1 кинетическая энергия камня (А)__________ его кинетической энергии в положении 3. Потенциальная энергия в положении 1 (Б)__________ потенциальной энергии в положении 3.  На участке
    1-2 сила трения совершает (В)__________ работу. При этом внутренняя энергия камня в процессе движения (Г)__________.

  

Список слов и словосочетаний:

1) 

равна

2) 

больше

3) 

меньше

4) 

положительный

5) 

отрицательный

6) 

увеличивается

7) 

уменьшается

8) 

не изменяется

А

Б

В

Г

  1.  Камень массой 1 кг, брошенный вертикально вверх, достиг максимальной высоты – 20 м. Чему равна кинетическая энергия камня в момент броска? Сопротивлением воздуха пренебречь.

Список источников:

  1. https://nsportal.ru/shkola/fizika/library/2024/06/19/laboratornaya-rabota-po-teme-energii
  2. https://fipi.ru/oge/otkrytyy-bank-zadaniy-oge


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Лабораторная работа №10 "Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости"

Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости), меньше полной....

Разработка урока "Кинетическая и потенциальная энергия"

Состав материала:конспект урокаинструкции по сборке модели Lego (в 2-х частях)рабочий бланк...

Презентация по теме"Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Вывод закона сохранения механической энергии"

Презентация по теме"Энергия. Кинетическая и потенциальная энергия. Вывод закона сохранения механической энергии"...

Кинетическая и потенциальная энергия

Открытый урок в 10 классе....

Презентация по физике на тему "Кинетическая и потенциальная энергия"

Презентация по физике на тему "Потенциальная и кинетическая энергия". Разработка подходит к уроку - объяснения нового материала. Содержит формулы кинетической и потенциальной энергии, единицы измерени...

Практическая работа "Определение ускорения при скатывании тележки с наклонной плоскости", 9, 10 классы.

Данная работа может быть проведена в 9 классе. Работа позволяет более прочно усвоить понятия "мгновенная скорость", "ускорение"....

Урок-исследование «Зависимость ускорения движения тела по наклонной плоскости от угла наклона плоскости »

Фронтальная работа в 10 классе. Работа проводится с помощью ЦЛ "L-микро"  Механика и персональных компьютеров.Урок сопровождается презентацией....