Просмотр содержимого документа
«Урока физики в 10 классе. Тема урока : Количество теплоты. Уравнение теплового баланса»
План-конспект урока физики в 10 классе.
Тема урока : Количество теплоты. Уравнение теплового баланса
Тип урока : комбинированный.
Цели урока :
Обучающая: систематизировать знания, полученные учащимися при изучении темы « Внутренняя энергия » в 8 классе, познакомить с формулой УТБ, объяснить его суть, обучать применять при решении задач
Развивающая: развивать логическое мышление., практические умения и навыки в ходе решения графических задач. Развитие познавательной деятельности учащихся. Формировать философское понимание фундаментальных понятий тепла и света.
Воспитательная: формировать коммуникативных умения в условиях групповой работы, умение слушать собеседника, развивать духовно-нравственные качества.
Задачи урока:
актуализировать знания путем разгадывания кроссворда;
в ранее изученных формулах количества теплоты для различных процессов определять табличную физическую величину;
определить динамику внутренней энергии тел при различных тепловых процессах;
изучить формулу УТБ ,определить знаки динамики количества теплоты;
увидеть аналогию УТБ и ЗСЭ;
применять данные физических таблиц для решения графических задач;
ознакомиться с образцом решения текстовой задачи открытого типа решения на УТБ ;
Методы обучения: проблемно-поисковый (исследовательский), наглядно-словесный.
Формы организации познавательной деятельности на уроке: работа в группах
Оборудование: карточки – шаблоны с кроссвордами и графиками тепловых процессов.
Задача-образец открытого типа решения. Записываем краткое условие и выясняем, какие тепловые процессы происходят с телами замкнутой системы.
Сколько водяного пара, имеющего температуру 120С, надо впустить в калориметр, содержащий 800 г льда при температуре 20С, чтобы температура образовавшейся воды оказалась 20С? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
Домашнее задание : завершить решение задачи, записав УТБ и выполнив расчет.
Приложение 1
Рефлексия : притча о Боге и Эйнштейне ( слушают или смотрят видеоролик). Приложение 3.
Приложение 1.
Сколько водяного пара, имеющего температуру 120С, надо впустить в калориметр, содержащий 800 г льда при температуре 20С, чтобы температура образовавшейся воды оказалась 20С? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
m1 = 0,8 кг
t1 = 20С
с1 = с2 = 2100
Дж/(кг0С)
t2 = 120С
с3 =4200Дж/(кг0С)
= 20С
Решение
1. Так как теплоемкостью калориметра можно пренебречь, то систему лед - пар можно считать теплоизолированной: теплообмен происходит только между паром и льдом.
2. Получают теплоту тела:
лёд, нагреваясь от –200С до температуры плавления: Q1 = c1m1(0 t1);
лёд, превращаясь в воду при температуре плавления: Q2 = m1;
вода, образовавшаяся из льда, нагреваясь от 0С до 20С: Q3 = с3m1( 0).
3. Отдают теплоту тела:
пар, остывая от 120С до температуры конденсации: Q4 = c2m2(t2 100);
пар, превращаясь в воду при 100С: Q5 = Lm2;
вода, образовавшаяся из пара, остывая от 100С до 20С: Q6 = c3m2(100 ).
4. Других участников теплообмена нет, поэтому записываем уравнение теплового баланса:
Были дрова, а получилась зола. Этот процесс называется … топлива. Q=qm
Процесс понижения температуры тела. « »Q=cm ( - ), U⭡ ⭣ const
Переход вещества из жидкого состояния в твердое . . « »Q= λm,U⭡ ⭣ const
Процесс перехода из твердого состояния в жидкое . . « »Q= λm,U⭡ ⭣ const
Процесс превращения пара ( газа ) в жидкость . « »Q=rm, U⭡ ⭣ const
Процесс превращения жидкости в пар ( газ) . . « » Q=rm, U⭡ ⭣ const
Процесс повышения температуры тела. « »Q=cm ( - ), U⭡ ⭣ const
Состояние системы, при котором все макроскопические параметры остаются сколь угодно долго неименными называют тепловое …
УТБ – уравнение теплового баланса ⟺
+ + …+ = 0 – общий вид УТБ без учета знаков, с него начинают запись решения задачи.
Приложение 3.
Преподаватель задал своим студентам такой вопрос: — Всё, что существует, создано Богом? А раз Бог создал всё, значит Бог создал и зло. И, согласно тому принципу, что наши дела определяют нас самих, значит Бог есть зло.
Преподаватель был очень доволен собой. Он похвалился студентам, что он ещё раз доказал, что вера в благого Бога это миф.
Один студент поднял руку и сказал: — Могу я задать вам вопрос, профессор?
— Конечно. — ответил преподаватель.
Студент поднялся и спросил: — Холод существует?
— Что за вопрос? Конечно, существует. Тебе никогда не было холодно? — ответил преподаватель.
Студенты засмеялись над вопросом молодого человека.
Молодой человек ответил: — На самом деле, сэр, холода не существует. В соответствии с законами физики, то, что мы считаем холодом, в действительности является отсутствием тепла. Человека или предмет можно изучить на предмет того, имеет ли он или передаёт энергию. Абсолютный ноль (-460 градусов по Фаренгейту) есть полное отсутствие тепла. Вся материя становится инертной и неспособной реагировать при этой температуре. Холода не существует. Мы создали это слово для описания того, что мы чувствуем при отсутствии тепла.
Студент продолжил: — Темнота существует?
— Конечно, существует. — ответил преподаватель.
— Вы опять неправы, сэр. Темноты также не существует. Темнота в действительности есть отсутствие света. Мы можем изучить свет, но не темноту. Мы можем использовать призму Ньютона чтобы разложить белый свет на множество цветов и изучить различные длины волн каждого цвета. Вы не можете измерить темноту. Простой луч света может ворваться в мир темноты и осветить его. Как вы можете узнать, насколько тёмным является какое-либо пространство? Вы измеряете, какое количество света представлено, не так ли? Темнота это понятие, которое человек использует, чтобы описать, что происходит при отсутствии света.
В конце концов, молодой человек спросил преподавателя:
— Сэр, зло существует?
На этот раз, преподаватель неуверенно ответил: — Конечно, как я уже сказал. Мы видим его каждый день. Жестокость между людьми, множество преступлений и насилия по всему миру. Эти примеры являются не чем иным как проявлением зла.
На это студент возразил: — Зла не существует, сэр, или, по крайней мере, его не существует для него самого. Зло это отсутствие Бога, оно похоже на темноту и холод, обозначение, созданное человеком чтобы описать отсутствие Бога. Зло это результат отсутствия в сердце человека любви. Это вроде холода, который приходит, когда нет тепла, или вроде темноты, которая наступает, когда нет света.
p. s. Если верить притче, находчивым студентом был не кто иной, как молодой Альберт Эйнштейн.