Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Урок 2/44. Способи зміни внутрішньої енергії
Мета уроку: познайомити учнів із двома способами зміни внутрішньої енергії.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
План уроку
|
Контроль знань |
4 хв |
1. Що таке внутрішня енергія? 2. У яких процесах змінюється внутрішня енергія тіл? Наведіть приклади таких процесів. 3. Від чого залежить внутрішня енергія тіла? |
|
Демонстрації |
5 хв |
1. Нагрівання тіл при виконанні роботи. 2. Нагрівання тіл шляхом теплопередачі. 3. Теплопровідність металів |
|
Вивчення нового матеріалу |
30 хв |
1. Кількість теплоти. 2. Два способи зміни внутрішньої енергії. 3. Види теплообміну. 4. Теплопровідність |
|
Закріплення вивченого матеріалу |
6 хв |
1. Контрольні питання. 2. Поміркуй і відповідай |
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Кількість теплоти
Ми вже знаємо, що внутрішню енергію тіла можна збільшити, виконавши роботу — за допомогою тертя або стиску газу. А коли газ розширюється, він сам виконує роботу, і його внутрішня енергія зменшується.
А чи можна змінити внутрішню енергію тіла, не виконуючи роботи?
Звичайно, можна: так, гарячий чай у склянці остигає — його температура поступово наближається до кімнатної. А ложка, опущена в гарячий чай, нагрівається, її внутрішня енергія збільшується. Але робота при цьому не відбувається.
При теплообміні відбувається зміна енергії.
Кількість теплоти позначають звичайно Q. Якщо в процесі теплообміну внутрішня енергія тіла збільшується, то , а якщо зменшується, то . Кількість теплоти вимірюють у джоулях.
2. Два способи зміни внутрішньої енергії
Потремо долоні дна об одну. Вони нагрілися — отже їх внутрішня енергія збільшилася.
Опустимо в гарячий чай холодну ложку. Молекули гарячої води починають передавати частину своєї кінетичної енергії молекулам металу, і ті починають рухатися швидше.
Кінетична енергія молекул води при цьому зменшується, а кінетична енергія частинок ложки — збільшується. Разом з кінетичною енергією змінюється й внутрішня енергія, але ця зміна відбувається без виконання роботи.
Отже,
Необхідно звернути увагу учнів, що зміна внутрішньої енергії тіла завжди відбувається за рахунок енергії інших тіл: при виконанні роботи — за рахунок механічної енергії; при теплообміні — за рахунок зміни внутрішньої енергії.
3. Види теплообміну
Отже, у процесі теплообміну кількість теплоти може передаватися від більш нагрітого тіла до менш нагрітого. Наприклад, від батареї водяного опалення нагрівається повітря у квартирі. Теплообмін має місце й у природі. Наприклад, теплова течія в океані (Гольфстрим) нагріває повітря біля його поверхні.
Познайомимося з основними видами теплообміну.
Існують три способи теплообміну: теплопровідність, конвекція, випромінювання.
4. Теплопровідність
Познайомимося з першим способом — теплопровідністю.
Поставимо два проблемних досліди:
а) на дерев’яний циліндр наколюємо ряд кнопок, обертаємо його одним шаром паперу (див. рисунок). При короткочасному розміщенні циліндра в полум’ї пальника відбувається нерівномірне обвуглювання паперу. Ставимо питання: «Чому папір, що прилягає до кнопок, обвуглюється менше?»
б) Закріпимо в одному штативі кінець мідного стрижня, а в іншому штативі — кінець сталевого стрижня таких самих розмірів. До кожного стрижня приліпимо знизу воском кілька монеток і будемо нагрівати вільні кінці стрижнів (див. рисунок). Незабаром віск почне плавитися, й монетки почнуть відпадати від стрижнів.
Узагальнюючи відповіді учнів, з’ясовуємо, що при нагріванні відбувається збільшення швидкості руху молекул, з яких складається тіло. Цей рух передається сусіднім молекулам, у результаті швидкість цих молекул й, отже, температура даної частини тіла зростає.
Найбільш відмітна властивість теплопровідності: при цьому процесі не відбувається переносу речовини.
Виміри показують, що великою теплопровідністю володіють метали, особливо срібло й мідь. Вода, цегла й скло «проводять тепло» у сотні разів гірше, ніж мідь, і в десятки разів гірше, ніж сталь. Теплопровідність дерева в кілька разів менше, ніж цегли.
Дуже мала теплопровідність газів. Цим обумовлена мала теплопровідність пухнастих тканин, наприклад вовни: між їхніми волокнами багато повітря. З тієї ж причини мала й теплопровідність пористих матеріалів (типу пінопласту), а також снігу, особливо який тільки-но випав. «Теплий» сніжний покрив уберігає взимку від вимерзання ґрунт і рослини (озимі).
Речовини з малою теплопровідністю використовують як утеплювачі й теплоізолятори.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
Поміркуй і відповідай
1. Чому вираз «шуба гріє» є неправильним?
2. Чому в спеку жителі пустелі надягають на себе хутряний одяг?
3. Чому сніг має погану теплопровідність?
Домашнє завдання-1
1. У-1: § 22 (п. 1, 2).
2. Сб-1:
рів1 — № 24.2, 24.8, 25.4, 25.5, 25.6.
рів2 — № 24.14, 24.18, 25.16, 25.17, 25.20.
рів3 — № 24.23, 24.25, 25.31, 25.32, 25.41.
Домашнє завдання-2
1. У-2: §§ 35, 36.
2. Сб-2:
рів1 — № 27.4, 27.5, 27.6, 27.7, 27.15.
рів2 — № 27.16, 27.17, 27.18, 27.19, 27.20.
рів3 — № 27.21, 27.22, 27.23, 27.38, 27.39.
Презентацію створено за допомогою комп’ютерної програми ВГ «Основа» «Електронний конструктор уроку»
© ТОВ «Видавнича група ˝Основа˝», 2011
Джерела:
1. Усі уроки фізики. 8 клас./ Кирик Л. А.— Х.: Вид. група «Основа», 2008.— 352 с.