1. Используя раздел учебника «Физика-10» Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. «Молекулярная физика. Термодинамика», Интернет – ресурсы, дополнительную литературу продумайте ответы на теоретический материал.
3. Работу должен сдать каждый обучающийся.
Вопросы теоритического материала:
Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Броуновское движение.
Масса и размеры молекул. Скорость молекул газа.
Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Основные свойства газа. Объяснение свойств газов на основе молекулярно-кинетической теории. Использование свойств газов в технике.
Температура и ее измерение. Термодинамическая температура. Термодинамическая шкала температур. Температура – мера средней кинетической энергии молекул.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона).
Насыщенные и ненасыщенные пары. Свойства насыщенных паров.
Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха. Значение влажности.
Свойства поверхности жидкости. Поверхностное натяжение.
Кипение. Зависимость температуры кипения от давления.
Смачивание. Капиллярные явления. Учет капиллярных явлений на практике, в технике и сельском хозяйстве.
Строение и свойства кристаллических и аморфных тел. Механические свойства твердых тел и материалов: упругость, прочность и пластичность.
Деформация. Виды деформации твердых тел. Закон Гука для деформации растяжения.
Внутренняя энергия. Способы измерения внутренней энергии. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа.
Работа при изобарном процессе.
Первый закон термодинамики.
Применение первого закона термодинамики к изотермическому процессу.
Применение первого закона термодинамики к изобарному процессу.
Применение первого закона термодинамики к изохорному процессу.
Применение первого закона термодинамики к адиабатному процессу.
Принцип действия тепловых двигателей. КПД тепловых двигателей.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Просмотр содержимого документа
«Внеаудиторная работа по физике»
Задание для внеаудиторной самостоятельной работы
Тема: Основы молекулярной физики. Термодинамика
1. Используя раздел учебника «Физика-10» Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. «Молекулярная физика. Термодинамика», Интернет – ресурсы, дополнительную литературу продумайте ответы на теоретический материал.
3. Работу должен сдать каждый обучающийся.
Вопросы теоритического материала:
Основные положения МКТ и их опытное обоснование. Броуновское движение.
Масса и размеры молекул. Скорость молекул газа.
Идеальный газ. Основное уравнение молекулярно-кинетической теории идеального газа.
Основные свойства газа. Объяснение свойств газов на основе молекулярно-кинетической теории. Использование свойств газов в технике.
Температура и ее измерение. Термодинамическая температура. Термодинамическая шкала температур. Температура – мера средней кинетической энергии молекул.
Уравнение состояния идеального газа (уравнение Менделеева-Клапейрона).
Насыщенные и ненасыщенные пары. Свойства насыщенных паров.
Влажность воздуха. Измерение влажности воздуха. Значение влажности.
Свойства поверхности жидкости. Поверхностное натяжение.
Кипение. Зависимость температуры кипения от давления.
Смачивание. Капиллярные явления. Учет капиллярных явлений на практике, в технике и сельском хозяйстве.
Строение и свойства кристаллических и аморфных тел. Механические свойства твердых тел и материалов: упругость, прочность и пластичность.
Деформация. Виды деформации твердых тел. Закон Гука для деформации растяжения.
Внутренняя энергия. Способы измерения внутренней энергии. Внутренняя энергия одноатомного идеального газа.
Работа при изобарном процессе.
Первый закон термодинамики.
Применение первого закона термодинамики к изотермическому процессу.
Применение первого закона термодинамики к изобарному процессу.
Применение первого закона термодинамики к изохорному процессу.
Применение первого закона термодинамики к адиабатному процессу.
Принцип действия тепловых двигателей. КПД тепловых двигателей.
Продумайте ответы на следующие вопросы и запишите в тетрадь внеаудиторной самостоятельной работы:
Какие физические методы используются при изучении тепловых явлений? В чем они состоят?
Назовите сходства и различия между броуновским движением и диффузией.
В че сходство в тепловом движении частиц в газах, жидкостях и твердых телах?
Можно ли говорить о давлении, оказываемом одной молекулой на стенки сосуда? Ответ обоснуйте.
Можно ли говорить о концентрации применительно к одной молекуле? Ответ обоснуйте.
Можно ли говорить о температуре одной молекулы или нескольких молекул? Ответ обоснуйте.
При изотермическом процессе давление газа увеличивается. Объясните причину этого явления н6а основе молекулярно-кинетической теории.
При изобарном охлаждении объем газа уменьшается. Объясните причину этого явления на основе молекулярно-кинетической теории
При изохорном охлаждении давление газа уменьшается. Объясните причину этого явления на основе молекулярно-кинетической теории.
При повышении температуры давление насыщенного пара в закрытом сосуде растет быстрее, чем давление идеального газа. Объясните причину этого явления на основе молекулярно-кинетической теории.
Объясните на основе молекулярно-кинетической теории процессы испарения и конденсации.
Объясните процесс кипения на основе молекулярно-кинетической теории.
Объясните на основе молекулярно-кинетической теории возникновение упругих сил при деформации образца.
Чем объяснить, что алмаз имеет большую прочность, чем графит.
Какие виды деформации испытывают стены здания? Тросы подъемного крана? Рельсы на железной дороге? Валы машин? Бумага при резании?
Почему при соприкосновении тел с различными температурами процесс теплопередачи идет от горячего тела к холодному, а не наоборот?
Запишите математическое выражение первого закона термодинамики. Какая из трех величин, входящих в уравнение первого закона термодинамики, связана с изменением температуры?
Почему в тепловых двигателях в качестве рабочего тела используют газ или пар, а не жидкость или твердое тело?
Приведите примеры использования тепловых двигателей на транспорте, в энергетике и сельском хозяйстве.
В чем проявляются негативные последствия применения тепловых двигателей? Назовите мероприятия по охране окружающей среды (методы профилактики в борьбе с загрязнением окружающей среды).
Решите задачи в тетради для внеаудиторной самостоятельной работы:
Рассчитайте массу 5моль кислорода. Сколько молекул содержится в таком количестве вещества?
Сколько атомов содержится в 2кг аргона? Вычислить массу одного атома аргона.
Газ производит давление на стенки сосуда, равное 1,8·105Па. Рассчитайте средний квадрат скорости движения молекул, если концентрация молекул газа 1024 м-3 и масса молекулы =5,3·10-26 кг.
Давление газа в электрических лампах накаливания равно 0,45Па. Рассчитайте концентрацию молекул газа при указанном давлении и температуре 27°С.
Плотность газа при нормальных условиях равна 0,02кг/м3. Вычислите среднюю квадратичную скорость молекул газа.
Рассчитайте среднюю кинетическую энергию поступательного движения молекул газа при температуре 150°С.
Концентрация молекул идеального газа уменьшилась в 7 раз, а средняя кинетическая энергия поступательного движения увеличилась в 7 раз. Что можно сказать о давлении газа? Ответ обоснуйте.
Чему равна средняя квадратичная скорость молекул углекислого газа при температуре 300К?
Кислород находится в сосуде емкостью 0,32м3 под давлением 1.2·105Па и при температуре 27°С. Чему равна масса газа?
Давление в камере автомобиля автомобиля при температуре 27°С было равно 3,5·105Па. После длительной езды температура воздуха в камере возросла на 7 градусов. Каким стало давление в камере?
Каков радиус капилляра, если этиловый спирт в нем поднялся на высоту 50см?
Какой объем составляют 100 капель масла, полученных из пипетки диаметром 2мм? Примите плотность масла равной 0,9·103кг/м3, поверхностное натяжение – 0,03Н/м.
При растяжении алюминиевой проволоки длиной 1,5м в ней возникало механическое напряжение 35Мпа. Рассчитайте относительное и абсолютное удлинение.
Какую работу совершил неон массой 3кг при изобарном нагревании на 15К?
Газ находится в сосуде под давлением 50Мпа. При сообщении газу 60МДж теплоты он изобарно расширился на 0,5м3. На сколько изменилась внутренняя энергия газа? Как изменилась температура газа?
В процессе изотермического расширения газ получил 3,5·104Дж теплоты. Чему равна работа, совершенная газом?
В процессе изохорного нагревания газ получил 15МДж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии газа?
В процессе адиабатного сжатия над газом совершается работа, равная 3МДж. Рассчитайте изменение внутренней энергии газа. Как изменилась температура газа?
В процессе изобарного расширения газу передано 6МДж теплоты. При этом газ совершил работу, равную 1,2МДж. Изменилась ли внутренняя энергия газа? Нагрелся газ или охладился?
КПД идеального теплового двигателя 35%. Газ получил от нагревателя 70кДж теплоты. Какое количество теплоты отдано холодильнику?
КПД идеального теплового двигателя 45%. Рассчитайте температуру нагревателя, если температура холодильника 5°С.
Срок сдачи теории и решенных задач:
- на каждом следующем теоретическом занятии
Тематика экспериментальных заданий
Отчет по теме экспериментального задания оформляется в тетради для внеаудиторной работы (два задания по выбору)
1. «Определение скорости молекул газа в домашних условиях»
2. «Определение относительной влажности воздуха в домашних условиях»
3. «Наблюдение явления поверхностного натяжения жидкости в производственном процессе»
Экспериментальное задание № 1
1. Тема задания.
2. Цель задания.
3. Оборудование.
Ход работы
1. Используя бытовой градусник, измерить температуру в помещении
2. Перевести температуру в °С в К
Т=+273
3. Используя формулу, определить среднюю скорость молекул воздуха в помещении
, т.к. масса молекулы средняя скорость молекул равна
Где постоянная Больцмана
– число Авогадро
М – молярная масса (принять молярную массу воздуха равной 0,029кг/моль)
4. Вывод: описываются ваши действия и полученный результат.
Экспериментальное задание № 2
1. Тема.
2. Цель работы.
3. Оборудование.
Ход работы.
1. Измерить температуру воздуха в комнате.
=
2. Намочить ткань водой и обернуть градусник .
3. Снять показания градусника через 10минут.
=
4. Определить разность показаний сухого и влажного термометра.
5. Используя психрометрическую таблицу ( Интернет) определить относительную влажность воздуха.
6. Вывод: описываются ваши действия и полученный результат.
Экспериментальное задание № 3
1. Тема.
2. Цель.
3. Оборудование.
Ход работы
1. Краткая теория о явлении поверхностном натяжении.
2. Рассмотреть проявление поверхностного натяжения в вашей специальности.
3. Ввести в отчет фото, картинки и описание.
4. Вывод: описываются ваши действия и полученный результат.
Срок сдачи экспериментального задания:
- следующее теоритическое занятие, после изучения соответствующей темы.
1. « Проявление капиллярных явлений в быту, природе и твоей профессии»
2. «Дефектоскопия в исследовании физических свойств твердых тел» или
«Влияние дефектов кристаллической решетки на физические свойства кристаллов».
Требования к оформлению сообщений
Информационное сообщение – это вид внеаудиторной самостоятельной работы по подготовке небольшого по объему устного сообщения для озвучивания на лекции, семинаре, практическом занятии. Сообщаемая информация носит характер уточнения или обобщения, несет новизну, отражает современный взгляд по определенным проблемам.
Сообщение отличается от докладов и рефератов не только объемом информации, но и ее характером – сообщения дополняют изучаемый вопрос фактическими или статистическими материалами. Оформляется задание письменно, оно может включать элементы наглядности (иллюстрации, демонстрацию).
Регламент времени на озвучивание сообщения – до 5 мин.
Цель задания :
-углубление и расширение знаний по предложенной теме и необходимости ее изучения для будущей профессии;
-формирование умений использовать специальную и дополнительную литературу;
в сообщении должны быть освещены следующие моменты:
-сущность понятий темы;
-необходимость и важность изучения темы для будущей профессии;
-оформление сообщения на бумажном или электронном носителе.
Критерии оценки:
- сущность понятий темы - 1 балл;
- соответствие содержания теме -1 балл;
- глубина проработки материала - 1 балл;
- грамотность и полнота использования источников - 1 балл;
- наличие элементов наглядности - 1 балл.
Формаконтроля:
- проверка наличия сообщений у каждого студента и опрос устно несколько человек или собеседование.
Эссе на тему:
1. «Влажность воздуха и ее значение в жизни человека»
Цель: При формулировании цели обратите внимание на следующие вопросы:
- Почему выбрали эту тему?
- В чем состоит актуальность выбранной темы?
- Какие другие примеры идей, подходов или практических решений вам известны в рамках данной темы?-
- В чем состоит новизна предлагаемого подхода?
- Конкретная задача в рамках темы, на решение которой направлено эссе?
Содержание эссе:
- Анализ актуального положения дел в выбранной области. Болевые точки, актуальные вопросы, задачи.
- Анализ мер, предпринимаемых государством, властями, государственными учреждениями, частными лицами, для решения актуальных задач в выбранной области.
- Плюсы и минусы.
- Изложение собственного подхода / идеи.
- Необходимые ресурсы для воплощения данного подхода. План мероприятий по воплощению идеи.
- Практические рекомендации.
- Перспективы использования данного подхода / его разработки
