Урок тепловое движение внутренняя энергия. Презентация на тему: Тепловое движение
T 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты" title="t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты" class="link_thumb"> 5 t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты"> t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты"> t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты" title="t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты"> title="t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты">
Вам нужно нагреть полный чайник с водой 1. до 50 0 С 2. до С Какому из чайников потребуется меньшее количество теплоты?
Разработки уроков (конспекты уроков)
Линия УМК А. В. Перышкина. Физика (7-9)
Внимание! Администрация сайта сайт не несет ответственности за содержание методических разработок, а также за соответствие разработки ФГОС.
Тема урока: Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия.
Традиционный урок открытия новых знаний, обретения новых умений и навыков с элементами проблемного обучения в 8 классе общеобразовательной школы, обучающихся по программе А.В.Перышкина (45 минут).
Деятельностная цель:
- Научить детей новым способам нахождения знаний, ввести новые понятия (тепловое движение, температура, внутренняя энергия), повторить ранее изученный материал (диффузия, основы МКТ, механическая энергия).
- Познакомить учащихся с основными характеристиками тепловых процессов, научить разъяснять причины существования и изменения внутренней энергии тела;
- Расширить знания учеников за счет включения новых имен (Демокрит, М. Арнольд), терминов (превращение энергии) и сравнительных описаний (температурная шкала, величина внутренней энергии, всеобщий характер закона сохранения энергии).
Планируемые образовательные результаты
Предметные:
- Объяснить тепловое движение частиц; ввести понятие температура; установить связь температуры тела и скорости движения его молекул, познакомить учащихся с основными характеристиками тепловых процессов, с тепловым движением как особым видом движения.
- Продемонстрировать визуальный ряд приборов, измеряющих температуру и опыта, косвенно демонстрирующего существование внутренней энергии.
- Привести примеры тепловых явлений и сравнительных описаний.
Метапредметные:
Регулятивные:
- Совместно со школьниками поставить новые цели достижения, преобразовать практические задачи в интеллектуально-познавательную деятельность;
- Научить детей самостоятельно анализировать условия достижения цели на основе ориентиров, выделенных учителем; адекватно оценивать правильность выполнения действий и вносить необходимые коррективы.
Познавательные:
- Формировать общеучебные действия путем введения физических понятий; обобщение познавательного материала; объяснения явлений природы и процессов, которые происходят в окружающем мире; анализа полученной информации, представленной в разных знаковых системах (текст, схема, аудиовизуальный ряд).
- Устанавливать причинно-следственные связи; учить строить логические рассуждения.
Коммуникативные: Задавать вопросы, развивающие внимание и память (через выполнение проблемного задания и работу с понятийным аппаратом); мышление (через решения качественных задач); речь и учение формулировать мысли (через включение в процесс обсуждения).
Личностные: Способствовать принятию норм и требований школьной жизни, прав и обязанностей ученика.
Выпускник получит возможность для развитиявыраженной устойчивой учебно-познавательной мотивации путем формирования представлений о единстве и взаимосвязи явлений природы, готовности к самообразованию.
Оборудование урока: презентация «Тепловое движение. Температура. Внутренняя энергия», опорный конспект, тест с заданиями, сосуды с горячей, теплой и холодной водой.
Эпиграф (на доске):
«Не существует ничего, кроме атомов».
Демокрит
Этап урока (целеполагание, время) |
Формы учебной деятельности / Содержание этапа урока |
Задания для учащихся, выполнение которых приведёт к достижению запланированных результатов |
Планируемые результаты |
|
Предметные |
||||
Этапа мотивации (самоопределения) к учебной деятельности. Цель: Создание условий для выявления настроения детей и их готовности к плодотворной деятельности. (2 мин) |
Вводные слова учителя: Ребята! Вам известно, что мир физики занимателен и многообразен. Живя в среде научно-технического прогресса, мы имеем возможность исследовать мир природы и сравнивать свои наблюдения с научными фактами. Чем неожиданнее наши открытия, тем интереснее для нас наука. Посмотрим?! |
Эпиграф к уроку Интеллектуальная разминка. На визуальном ряде представлены примеры тепловых явлений.
|
Демокрит, тепловые явления |
Личностные: принять правила поведения на уроке |
Актуализация и фиксирование индивидуального затруднения в пробном действии. Цель: Активизировать мыслительные процессы для усвоения новых знаний (5 мин) |
Тепловые явления происходят вокруг нас постоянно. Для них характерно изменение температуры или агрегатного состояния тел. Вам хорошо известно, что для объективности измерения температуры существует прибор – термометр. Вывод: Существуют приборы с разными шкалами для измерения температуры. В настоящее время в большинстве стран для научных и практических целей используется Международная практическая температурная шкала (шкала Цельсия). |
Здоровьесберегающий аспект (проговорить горячо – опасно…) Проблемный вопрос.
Эксперимент, подтверждающий выводы: Три сосуда с водой – горячей, теплой, холодной. Ученик опускает одну руку в сосуд с горячей водой, а другую в сосуд с холодной водой. Через некоторое время опустить обе руки в сосуд с теплой. Опиши свои ощущения. Анализ визуального ряда На визуальном ряде представлена серия приборов для измерения температуры с разными шкалами (0R, 0F, . 0K, 0C)
Здоровьесберегающий аспект (проговорить - ртуть опасна!) |
Температура температ. шкала, термометр |
Личностные: способствовать ориентации в мире (смыслообразование) Регулятивные: Постановка новых целей и преобразование их в практические задачи (целеполагание, прогнозирование) |
Этап выявления места и причины затруднений Цель: Повторить пройденный материал и создать условия для осознания учащимися причин затруднений при решении пробного задания. (4 мин) |
Вывод: Диффузия (взаимное проникновение молекул одного вещества в другое) происходит быстрее при более высокой температуре. Вывод: Молекулы одного вещества – одинаковые. Разница – в скорости движения молекул. Вывод: Молекулы движутся по сложной траектории. При движении они испытывают многочисленные столкновения между собой, которые приводят к изменению направления их движения. Продолжите фразу: «Скорость движения молекул тела зависит от ….. Беспорядочное движение огромного числа молекул в теле называется - …..» |
Вопросы с подвохом:
Почему же запахи распространяются гораздо медленнее? Домысливание определения «тепловое движение». Работа с опорным конспектом (Бланк опорного конспекта см. приложение №2) |
Понятие теплового движения молекул, основные характеристики тепловых процессов, тепловое движение как особый вид движения |
Познавательные: самостоятельно выделять и формулировать познавательную цель урока Коммуникатив-ные: формулировать собственное мнение, умение строить речевые высказывания. |
Этап построение проекта выхода из создавшейся ситуации Цель: Сформулировать цель и тему урока (6 мин) |
Учащимся предлагается решить задания части 1 ОГЭ по физике. Подобранные задания см. приложение №1 Проверим правильность ваших ответов. Если, все решено верно, то вы получите слово-подсказку.
|
Самостоятельное выполнение тестового задания |
Контроль и коррекция умений |
Познавательные: уметь решать тестовые задания, устанавливать причинно-следственные связи. Регулятивные: целеполагание, включая постановку новых целей, преобразование практической задачи, |
Этап первичного закрепления с проговариванием во внешней речи Цель: Создать образовательную среду для включения учащихся в деятельность по достижению целей урока (7 мин) |
Мэтью Арнольд сказал: «Гениальность зависит главным образом от энергии». Изучаю механические явления, мы узнали, что кинетическая и потенциальная энергия могут превращаться друг в друга таким образом, что их сумма остается постоянной величиной. В этом заключается один из наиболее общих и фундаментальных законов природы – закон сохранения и превращения энергии. Энергия не исчезает бесследно, она только переходит из одной формы в другую. |
Повторение пройденного материала за 7 класс. Ответы на вопросы:
|
Энергия (механи-ческая- потенциаль-ная и кинетичес-кая), единица энергии, буквенное обозначение энергии, закон сохранения и превращения энергии, М.Арнольд |
Коммуника-тивные: слушать и понимать речь других Регулятивные: оценка и учет характера допущенных ошибок при анализе вопросов |
Этап самостоятельной работы с проверкой по эталону Цель: Создать ситуацию успеха для каждого ученика, способствовать развитию естественнонаучной грамотности. |
В реальных опытах закономерности превращения энергии выглядит значительно сложнее. Прежде, чем ответить на этот вопрос проведем практическую работу. Задача каждого осознанно провести анализ вопросов и записать кратко информацию. |
Проблемный вопрос
Практическая работа с элементами экспериментальной деятельности (работа в парах) |
Понятие внутренняя энергия, обозначение и единица измерения внутренней энергии, тепловое движение молекул, взаимодействие молекул, взаимное расположение молекул |
Личностные: самопознание через анализ дополнительной информации. Регулятивные: постановка новых целей, преобразование практических задач в познавательную деятельность; адекватность самооценивание правильности выполнения действий и внесения необходимых корректив. Коммуникатив-ные: умение задавать вопросы, необходимые для организации собственной деятельности, формулировать собственное мнение. Познавательные: объяснять явления, процессы, связи и отношения, выявляемые в ходе практической работы. |
Вывод: если мы посмотрим на нашу руку в микроскоп с большим увеличением, то увидим, что мельчайшие частицы кожного покрова непрерывно движутся и взаимодействуют друг с другом. При ударе ладони деформировались (это можно разглядеть только под большим увеличением), мы почувствовали тепло. При нагревании тела увеличивается средняя скорость движения молекул руки. Значит, увеличилась их средняя кинетическая энергия. Молекулы обладают также и потенциальной энергией. Ведь они взаимодействуют друг с другом - притягиваются и отталкиваются. Когда тело деформировалось, то изменилось взаимное расположение молекул, а значит потенциальная энергия. Это значит, что механическая энергия тела перешла в энергию молекул этого тела. |
Работа с опорным конспектом №1. Предлагаю вам хлопнуть в ладоши и описать, с помощью физических понятий, переход энергии.
|
|||
Тела обладают внутренней энергией. Внутренняя энергия – это новое для вас понятие. |
Работа с текстом учебника
|
|||
Приведу для сравнения несколько примеров: Суммарная кинетическая энергия теплового движения молекул в трехлитровой банке воды при комнатной температуре численно равно работе, которую нужно совершить, чтобы поднять легковой автомобиль на 25-й этаж. Чтобы трехлитровый чайник полностью выкипел, надо сообщить воде энергию, которой хватило бы, чтобы поднять груженый самосвал на тот же 25-й этаж. Еще больше изменения внутренней энергии могут происходить при химических реакциях, когда одни вещества превращаются в другие. Например, при сгорании 3л бензина выделяется энергия, которой хватило бы для подъема двух груженых товарных вагонов на 25-й этаж.… Внутренняя энергия – это физическая величина. Обозначается – U . Единица измерения - Дж |
Работа с опорным конспектом, постарайтесь сформулировать собственную точку зрения и аргументы к ней по предложенным вопросам:
Выскажи свои соображения, какое из двух тел одинаковой массы, состоящих из одного вещества, но находящихся в разных агрегатных состояниях, обладают большой внутренней энергией при прочих равных условиях? |
|||
Этап включения в систему знаний и повторения Цель: Зафиксировать полученное знание, рассмотреть, как новое знание укладывается в систему ранее изученного, при возможности довести полученный навык до автоматизированности использования |
Обсуждение ответов, которые ребята при работе в паре записали в бланк опорного конспекта. Внутренняя энергия зависит от температуры, от агрегатного состояния и от массы тела.
|
Работа с опорным конспектом. Игра верю-не верю. Верите ли вы, что внутренняя энергия тела зависит от ….
Приведи примеры: Выскажите предположение, может ли тело одновременно обладать и внутренней и механической энергией. |
Зависимость внутренней энергии |
Регулятивные: учатся адекватно проводить самооценку полученных знаний |
Промежуточный этап, на котором формулируется домашнее задание. |
Решение качественных задач:
Домашнее задание: §1-2 + доп. 3 задание на выбор (см. приложение №3) |
Первичный контроль и коррекция умений |
Личностные: принять правила выполнения д/з |
|
Этап рефлексии учебной деятельности на уроке |
Закончите фразы
Спасибо за урок. |
Регулятивные.: учатся адекватно проводить самооценку Коммуникативные: умение выражать свои мысли. |
||
Краткий самоанализ урока: Структура соответствует целям и типу урока. Материал подобран разнообразный по формам, средствам, методам работы, а так же дифференцирован по сложности и объему. Изложен доступным языком с множеством примеров из практической жизни. При закреплении изученного материала используются различного типа задания формата ОГЭ. Урок получится результативным, если работать в продуктивном темпе доброжелательно сотрудничая с каждым учеником.
Урок №2
Тепловое движение.
Внутренняя энергия.
Способы изменения внутренней энергии.
Физические явления, связанные с изменением температуры, называются тепловыми.
Примеры тепловых явлений:
- нагревание и охлаждение
- плавление и кристаллизация
- парообразование (кипение и испарение) и конденсация
- горение
- тепловое расширение
Температура - – это физическая величина, характеризующая различную степень нагретости тела.
Температуру измеряют с помощью термометра и выражают в градусах Цельсия.
- Закономерности протекания многих физических явлений зависят от температуры.
- Известно, например, что диффузия при более высокой температуре происходит быстрее, при низкой – медленнее.
- Следовательно, скорость движения молекул и температура связаны между собой.
- Температура тела зависит от скорости движения молекул .
- При повышении температуры скорость движения молекул увеличивается, при понижении – уменьшается .
- Все молекулы любого вещества непрерывно и беспорядочно (хаотически) движутся.
- Движение молекул в разных телах происходит по-разному. Молекулы газов беспорядочно движутся с большими скоростями (сотни м/с) по всему объему газа. Сталкиваясь, они отскакивают друг от друга, изменяя величину и направление скоростей. Молекулы жидкости колеблются около равновесных положений (т.к. расположены почти вплотную друг к другу) и сравнительно редко перескакивают из одного равновесного положения в другое. Движение молекул в жидкостях является менее свободным, чем в газах, но более свободным, чем в твердых телах. В твердых телах частицы колеблются около положения равновесия. С ростом температуры скорость частиц увеличивается, поэтому хаотическое движение частиц принято называть тепловым.
- Понятие температуры неприменимо к отдельной молекуле. О температуре можно говорить лишь в том случае, если имеется достаточно большая совокупность частиц.
- Количество атомов и молекул в окружающих нас телах велико. Так, например, в 1 см воды содержится ~ 3 * 10 молекул.
- Каждая из молекул участвует в тепловом движении, поэтому с изменением теплового движения изменяется и состояние тела, его свойства.
- Температура тела находится в тесной связи со средней кинетической энергией молекул.
- Чем выше температура тела, тем больше средняя кинетическая энергия его молекул . При понижении температуры тела средняя кинетическая энергия его молекул уменьшается.
- Известно, что существует 2 вида механической энергии: кинетическая энергия и потенциальная энергия.
- Кинетическая энергия – это энергия, которой обладают все движущиеся тела. Кинетическая энергия зависит от массы и скорости тела.
- Потенциальная энергия – это энергия, которой тела обладают вследствие взаимодействия с другими телами. Потенциальная энергия определяется взаимным расположением взаимодействующих тел тли отдельных его частей.
- Кинетическая и потенциальная энергия – это два вида механической энергии, они могут превращаться друг в друга.
кинетическая энергия увеличивается. Высота подъема уменьшается = потенциальная энергия уменьшается. Происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую. Когда шар ударится о плиту и остановится: Механическая энергия превратилась в другую форму энергии. Кинетическая и потенциальная энергия относительно плиты равны нулю." width="640"
Свинцовый шар, лежащий на свинцовой плите, поднимем и опустим.
- При падении :
- Скорость шара увеличивается = кинетическая энергия увеличивается.
- Высота подъема уменьшается = потенциальная энергия уменьшается.
Происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую.
- Когда шар ударится о плиту и остановится:
Механическая энергия превратилась в
другую форму энергии.
Кинетическая и потенциальная энергия
относительно плиты равны нулю.
изменилось взаимное расположение молекул свинца = изменилась потенциальная энергия молекул свинца Шар и плита после удара нагрелись = изменилась скорость молекул свинца = изменилась кинетическая энергия молекул свинца." width="640"
- Шар и плита после удара деформировались = изменилось взаимное расположение молекул свинца = изменилась потенциальная энергия молекул свинца
- Шар и плита после удара нагрелись = изменилась скорость молекул свинца = изменилась кинетическая энергия молекул свинца.
Следовательно, механическая энергия,
которой обладал шар в начале опыта, перешла
в энергию молекул.
- Все тела состоят из молекул, которые непрерывно движутся и взаимодействуют друг с другом.
- Они обладают одновременно кинетической и потенциальной энергией.
- Эти энергии и составляют внутреннюю энергию тела.
- Внутренняя энергия - это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.
- Внутренняя энергия характеризует тепловое состояние тела.
- Внутренняя энергия зависит от температуры и агрегатного состояния вещества (взаимного расположения молекул).
- Внутренняя энергия не зависит ни от механического движения тела, ни от положения тела относительно других тел.
- Внутренняя энергия не может быть равной нулю и достаточно велика, так как в теле содержится огромное число молекул.
- Если взять обыкновенную спичку, то в ней содержится такое значение внутренней энергии, что хватило чтобы земной шар расколоть пополам.
- Или, например, при понижении температуры земного шара всего на один градус выделилась бы энергия, примерно в миллиард раз превосходящая вырабатываемую ежегодно всеми электростанциями мира.
Внутреннюю энергию тела можно изменять.
Сделайте около 50 интенсивных ударов молотком по
железному предмету. Проверьте на ощупь изменение
температуры металла и молотка. Объясните явление.
Положите монету на кусок деревянной доски
и энергично потрите ее, прижимая к поверхности,
в течение нескольких минут. Руками проверьте,
как изменилась температура монеты.
Объясните результат.
Возьмите резиновую ленту, связанную кольцом,
приложите ленту ко лбу и запомните ее температуру.
Удерживая резину пальцами руки, несколько
раз энергично растяните и в растянутом виде
снова прижмите ко лбу. Сделайте вывод о температуре
и причинах, вызвавших изменение.
Вывод: При совершении работы над телом
его внутренняя энергия увеличивается.
- Если кусок алюминиевой проволоки расклепать на наковальне или быстро изгибать в одном и том же месте то в одну, то в другую сторону, то это место сильно нагревается. Объясните явление.
- Измерьте домашним термометром температуру воды,
налитой в банку или бутылку. Плотно закройте сосуд
и 10–15 мин интенсивно встряхивайте его,
после чего вновь измерьте температуру.
Чтобы исключить передачу тепла от рук,
наденьте варежки или заверните сосуд в полотенце.
Какой способ изменения внутренней энергии вы
использовали? Поясните.
- Молоток нагревается и когда им бьют по наковальне.
Вывод: При совершении работы над телом его внутренняя энергия увеличивается.
- Возьмите новый целый полиэтиленовый пакет. Ополосните пакет внутри горячей водой так, чтобы остались капли. Герметично привяжите его к наконечнику велосипедного насоса или большой резиновой груши. Энергично накачайте воздух в пакет, чтобы он лопнул. В воздухе появится туман. Объясните наблюдаемое явление.
Вывод: Если работа совершается над телом , его внутренняя энергия увеличивается . Если работу совершает само тело , его внутренняя энергия уменьшается.
" ВОЗДУШНОЕ ОГНИВО"
- Если положить в цилиндр с поршнем кусочек ваты и резко опустить (вдвинуть) поршень, то вата воспламенится! Над воздухом внутри поршня совершается работа - уменьшается его объем.
Это приводит к увеличению внутренней энергии воздуха и его температура возрастает, что и приводит к возгоранию ваты.
- Внутреннюю энергию тел можно изменить путем теплопередачи.
- Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом называется теплопередачей.
- Какие тепловые явления Вы знаете?
- Что характеризует температура?
- Как связана температура со скоростью движения его молекул?
- Чем отличается движение молекул в газах, жидкостях и твердых телах?
- Какую энергию называют внутренней энергией тела?
- От чего зависит внутренняя энергия тела?
- От чего не зависит внутренняя энергия тела?
- Назовите способы изменения внутренней энергии.
- && 1-3;
- вопросы на стр.7
- вопросы 5-6 стр. 10
- Дополнительно: вопросы 1-4 с.10
- задание 1 с.10, вопросы 1,2 с.7
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ
ввести понятие внутренней энергии, как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия; добиться усвоения учащимися содержания закона сохранения энергии. ЦЕЛЬ УРОКА:
Какие тепловые явления вы знаете? Что характеризует температура? Какое движение называется тепловым? Как связана температура тела со скоростью движения его молекул? Чем отличается движение молекул в газах, жидкостях и твердых телах? Теоретический опрос.
Чем отличается тепловое движение от механического движения? С помощью какого прибора можно измерить температуру? Какая разница между термометром и барометром? А можно ли обойтись при измерении температуры без термометра?
Найдите лишнее.
Найдите лишнее.
Повторение Является для вас новым термин «средняя кинетическая энергия частиц тела»? С каким видом энергии вы уже знакомы? Какие виды механической энергии различают? Какие тела обладают кинетической энергией, от чего она зависит? От чего зависит потенциальная энергия тела? В каком случае говорят, что тела обладают энергией?
Опыт 1. Вылет пробки из пробирки при нагревании воды в ней. Работа была совершена? Чем?
Опыт 2 . Какая преобладает энергия до падения шара? Что происходит с потенциальной энергией во время падения мяча, и в какой вид энергии она переходит? Что произошло с шаром в момент удара о плиту? Куда исчезла механическая энергия?
U [ Дж ] Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.
m=10 кг V = 40 м/с t ядра 1 = 400 °C t ядра 2 = 100 °C Механическая энергия на одной высоте одинакова, а внутренняя энергия больше у первого ядра. h
Внутренняя энергия величина относительная. Она зависит: от температуры тела; от агрегатного состояния вещества; и других факторов.
Различие внутренней энергии от механической энергии тел: Внутренняя энергия не зависит от скорости движения в целом. Она определяется скоростью движения частиц, из которых состоит тело, и их взаимным расположением. Механическая энергия зависит от скорости движения и массы тела, а также от расположения данного тела относительно других тел