Поурочный план
Предмет: Физика
Класс: 8 «а, б»
Дата: 07.11.2015 г.
Тема урока: Первый закон термодинамики.
Цель урока: сформировать основные понятия термодинамики; сформулировать первый закон термодинамики.
Задачи:
Образовательные: повторить и закрепить понятия: внутренняя энергия, тепловое движение, способы изменения внутренней энергии; познакомить учащихся с первым законом термодинамики.
Развивающие: развивать мышление учащихся, формировать у них умение самостоятельно приобретать и применять знания; научить наблюдать физические явления и уметь делать выводы; способствовать развитию логического мышления.
Воспитательные: прививать любовь и интерес к изучению физики.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный, практический.
Средства обучения: флипчарт, учебник, дидактические материалы.
Оборудование: интерактивная доска, компьютер, проектор.
Ход урока:
Организационный момент.
Приветствие. Проверка учащихся. Заполнение журнала.
Проверка знаний учащихся.
Мини-тест.
1.Явление, благодаря которому распространяется запах духов:
А. Диффузия*
В. Конвекция
С. Кристаллизация
2. Тепловым движением называется:
А. Движение нагретого воздуха
В. Движение броуновских частиц
С. Беспорядочное движение молекул*
3. Единицы удельной теплоемкости:
А. Дж/кг
В. Дж*кг/С
С. Дж/кг*С*
4. Передача энергии от Солнца к Земле осуществляется:
А. Теплопроводностью
В. Излучением*
С. Конвекцией
5. Найти, какое количество теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 5кг. Удельная теплота сгорания бензина 4,6*107 Дж/кг.
А. 23 кДж
В. 230 МДж*
С. 230 кДж
6. Не является шкалой термометра шкала:
А. Цельсия
В. Кельвина
С. Торричелли*
7. Если стакан с водой перенести из теплой комнаты в холодное помещение, температура в котором 0 0С, то:
А. Вода из стакана будет испаряться*
В. Вода из стакана не будет испаряться
С. Начнется конденсация водяного пара из воздуха
8. Внутренней энергией тела называют:
А. Энергию движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело*
В. Только энергию взаимодействия частиц, из которых состоит тело
С. Только энергию движения частиц, из которых состоит тело
9. Определить, какое количество теплоты необходимо сообщить 200 г воды при температуре кипения, чтобы полностью ее испарить. Удельная теплота парообразования воды 2,26*106 Дж/кг.
А. 45,2*106 Дж
В. 4,52*105 Дж*
С. 4,52*106 Дж
10. Лед тает при постоянной температуре 0 0С. Указать, поглощается или выделяется при этом энергия.
А. Поглощается*
В. Выделяется
С. Не поглощается и не выделяется
Изучение нового материала.
Каждый из нас владеет способом подсознательно ощущать тепло и холод. Это происходит на интуитивном уровне. Человек имел представление о температурном режиме еще задолго до того, как появились научные теории о нагреве тел.
Но современный человек привык к благам цивилизации и многие полезные вещи ему кажутся привычными. Сейчас у каждого дома для измерения температуры есть современные термометры или градусники. Но такие приборы появились не так уж и давно. В древние времена, естественно, что никаких градусников не существовало и в помине. Очень долго люди для определения температуры тела пользовались своими ощущениями. Понятиями холодный, теплый и горячий человек руководствовался до тех пор, пока не был изобретен термоскоп.
Знания о теплоте на научной основе стали развиваться с изобретения этого прибора. Если верить историческим данным, то изобретателем первого термоскопа был ученый и астроном Галилео Галилей. Благодаря этому новому изобретению в те времена человек мог определять степень «нагретости» тела. Вот так можно сказать, что с этого момента началась история развития термодинамики.
Термодинамика – это наука об основных способах, с помощью которых происходит преобразование внутренней энергии тел для осуществления механической работы.
Основу термодинамику составляют два закона, которые называют началами термодинамики.
Закон сохранения и превращения энергии, распространенный на тепловые явления, носит название первого закона термодинамики.
В термодинамике рассматриваются тела, положение центра тяжести которых практически не меняется. Механическая энергия таких тел остается постоянной, изменяться может лишь внутренняя энергия каждого тела.
До сих пор мы рассматривали процессы, в которых внутренняя энергия системы изменялась либо за счет совершения работы, либо за счет теплообмена с окружающими телами.
В общем случае при переходе системы из одного состояния в другое внутренняя энергия изменяется одновременно как за счет совершения работы, так и за счет передачи теплоты.
Первый закон [link] формулируется именно для таких общих случаев: количество теплоты, сообщенное системе, идет на изменение ее внутренней энергии и на работу, которую система совершает над внешними телами.
Q = ΔU + A
Знак работы А и количество теплоты Q природой не определен. Однако принято следующее правило знаков:
Теплота Q считается положительной, если она передается системе, т.е. газу.
Работа А считается положительной, если работу совершает система.
Если система не совершает работу, т.е. А = 0, то вся полученная теплота расходуется на изменение внутренней энергии системы: Q = ΔU.
Если же теплота извне не подводится, т.е. Q = 0, то А = -ΔU.
Исторически установление первого закона термодинамики было связано с неудачами по созданию вечных двигателей первого рода. Так в термодинамике называют машины, которые бесконечно долго совершали бы работу без потребления теплоты извне и без каких-либо изменений внутри самой машины. Если количество теплоты к системе не подводится, то работа может совершаться лишь за счет уменьшения внутренней энергии системы.
После того, как запас энергии окажется исчерпанным, машина перестает работать. Это означает, что если внутренняя энергия системы тел не изменяется, то никакая механическая работа при этом не совершается. Следовательно, невозможно создать такое устройство, которое бесконечно долго совершало бы работу без затраты энергии. Другими словами, невозможно создать вечный двигатель первого рода.
A = Q – ΔU.
4.Закрепление урока.
Решение задач.
При передаче газу количества теплоты 17 кДж он совершает работу, равную 50 кДж. Чему равно изменение внутренней энергии газа?
Дано: СИ: Решение:
Q = 17 кДж 17*103 Дж ΔU = Q + A
А = 50 кДж 50*103 Дж ΔU = 17*103 + 50*103 = 67*103 Дж.
ΔU = ?
Запишите формулу для расчета внутренней энергии в каждом случае.
[pic]
Ответы:
[pic]
Подведение итогов урока.
Оценивание.
Домашнее задание.
§ 19.
