Интегрированный
урок
Математика
+ физика
Тема:
«Решение задач на газовые законы графическим способом»
Тип:
комбинированный, интегрированный
Время: 1
занятие = 2 урока по 45 минут урок.
Участники:
обучающиеся групп СПО I курс, преподаватели физики, математики
Цель:
формирование умений решения задач графическим способом на газовые законы путем
решения данных задач с применением знаний в области математики по образцу и в
ходе выполнения самостоятельной работы; развитие умений сравнивать, выявлять
закономерности, обобщать.
Ожидаемый
результат:
определять
прямую и обратную зависимость величин для выполнения графиков; рассчитать
физическую величину из представленной формулы и графика.
Обеспечение
урока:
проектор, ПК, комплекты заданий, презентация, графики.
Этап
|
Деятельность
преподавателя
|
Деятельность
обучающихся
|
Формы
и методы
|
I.Организационный
|
Приветствие,
проверка готовности к уроку, наличие всего необходимого
|
Взаимное
приветствие, демонстрация готовности к уроку
|
Наблюдение
|
II. Мотивация,
целеполагание
|
Беседует,
задает вопросы,
Подводит
к цели урока, конкретизирует этапы деятельности
|
Участвуют
в беседе, отвечают на вопросы, предполагают, высказывают свое мнение;
Формулируют
цель урока.
|
Беседа,
вопросы
|
III.Актуализация
|
Повторение
теоретического материала по изученной теме «газовые законы»
|
-
Слушают, отвечают на вопросы, дополняют.
-
выполняют самостоятельную работу;
-
самопроверка по эталону
|
Беседа,
вопросы, самостоятельная работа, самопроверка
|
IV. Изучение
нового
|
Учитель
ф. Рассказывает о видах задач на газовые законы;
Учитель
м. разъясняет графический способ решения задач
|
Слушают,
записываю в тетрадь основные этапы решения задач графическим способом, составляют
алгоритм решения стандартных задач на газовые законы графическим методом
|
рассказ
|
V. Первичное
закрепление
|
Задает
вопросы;
Совместно
решают задачи.
|
Отвечают
на вопросы, представляют алгоритм решения задач графическим способом;
Совместное
решение задач.
|
Решение
задач
|
VI. Первичная
проверка
|
Раздает
задание, объясняет способ работы;
Проверка
решения задач
|
Выполняют
задания, проверяют по предложенному образцу, представляют группе;
Самостоятельная
работа по решению задач
|
Групповая
работа по карточкам, решение задач.
|
VII.
подведение итогов, домашнее задание
|
Ведет
беседу по теме урока, о том Что делали? Что сделали? Что получили?
Сборник задач (составитель Г.Н. Степанова) № 625,№ 629.
|
Отвечают
на вопросы, делают выводы;
Записывают
домашнее задание
|
беседа
|
VIII.
рефлексия
|
Просит
оценить эффективность урока
|
Оценивают
эффективность
|
Карточки
с утверждениями
|
ПРИЛОЖЕНИЕ
Материалы к уроку
Вопросы
для повторения
№
|
Вопрос
|
Предполагаемый
ответ
|
1.
|
Как
называют процессы, протекающие при неизменном значении одного из параметров?
|
Процессы,
протекающие при неизменном значении одного из параметров, называют изопроцессами.
|
2.
|
Какими
тремя макроскопическими параметрами характеризуется состояние данной массы
газа?
|
Это
давление, объём и температура.
|
3.
|
Какой
процесс называют изотермическим?
|
Процесс
изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при
постоянной температуре называют изотермическим.
|
4.
|
Какой
процесс называют изобарным?
|
Процесс
изменения состояния термодинамической системы макроскопических тел при
постоянном давлении называют изобарным.
|
5.
|
Какой
процесс называют изохорным?
|
Процесс изменения
состояния термодинамической системы макроскопических тел при постоянном
объеме называют изохорным.
|
6.
|
Как
называют количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксированном
значении третьего параметра?
|
Такие
количественные зависимости называют газовыми законами.
|
7.
|
Сформулируйте
закон Бойля-Мариотта.
|
Для газа
данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если температура
газа не меняется.
|
8.
|
Сформулируйте
закон Шарля.
|
Для газа
данной массы отношение давления к температуре постоянно, если объем не
меняется..
|
9.
|
Сформулируйте
закон Гей-Люссака.
|
Для газа
данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление газа не
меняется.
|
Самостоятельная
работа и самопроверка
(учитель
физики)
1
вариант
|
2
вариант
|
1. Для
газа данной массы произведение давления газа на его объем постоянно, если
температура газа не меняется. Это закон:
A.
Шарля,
B.
Гей-Люссака,
C.
Бойля-Мариотта.
|
1. Для
газа данной массы отношение объема к температуре постоянно, если давление
газа не меняется. Это закон:
A.
Шарля,
B.
Гей-Люссака,
C.
Бойля-Мариотта.
|
2. Какой
из приведенных ниже графиков соответствует изобарному расширению?
|
2. Какой
из приведенных ниже графиков соответствует процессу изотермического расширения?
|
3. Какие
три процесса представлены на диаграммах рисунка?
A.
Изохорный,
изотермический, изобарный.
B.
Изобарный,
изохорный, изотермический.
C.
Изохорный,
изобарный, изотермический.
|
3. Какие
три процесса представлены на диаграммах рисунка?
A.
Изохорный,
изотермический, изобарный,
B.
Изотермический,
изобарный, изохорный,
C.
Изобарный,
изотермический, изохорный.
|
4. Какое
значение температуры по шкале Кельвина соответствует температуре 1000С?
A.
273.
К,
B.
373.
К,
C.
473К.
|
4.
Универсальная газовая постоянная равна:
A.
8,31
Дж/моль.*К
B.
1,38*10-23Дж./
К
C.
6.02*1023моль-1.
|
5. В
сосуде объемом 8,3м3находится 0,04 кг гелия при температуре 1270С.
Определить его давление.
A.
4*103
Па,
B.
8*103
Па,
C.
16*103
Па.
|
5.
Определите массу водорода, находящегося в баллоне вместимостью 20 м3под
давлением 830 Па при температуре 17 0С.
A.
1,38*10
-4кг,
B.
1,38*10
-3кг,
C.
1,38*10-2кг.
|
Способы
решения физических задач
(учитель
математики)
·
Логический
·
Экспериментальный
·
Математический:
o
Арифметический
o
Алгебраический
o
Геометрический
o
Графический
Графические задачи
– такие задачи, в
которых ответ на поставленный вопрос не может быть получен без графика.
Задание учащимся:
Изобразить на
доске графики изопроцессов (рис.5,6,7)
№
|
Вопросы к рисунку 5
|
Предполагаемый ответ
|
1
|
Какая зависимость между давлением и объемом следует из уравнения
Менделеева-Клапейрона?
|
|
2
|
Если процесс изотермический, то какой параметр не изменяется?
|
Т – температура
|
3
|
При изотермическом процессе
Почему?
|
Правая часть представляет собой частное постоянных величин
(масса газа и его молярная масса не изменяются, температура постоянна и
R=const).
|
4
|
Значит зависимость между давлением и объемом …
|
Обратная пропорциональность, т.к. p=b/V
|
5
|
Что является графиком обратной пропорциональности?
|
Гипербола, а в физике эта кривая называется изотермой.
|
6
|
Как называется постоянная b?
|
Коэффициентом обратной пропорциональности.
|
7
|
Что показывает коэффициент обратной пропорциональности?
|
Расположение ветвей гиперболы к осям координат; чем больше
коэффициент обратной пропорциональности, тем дальше расположены ветви кривой
к осям абсцисс и ординат.
|
8
|
Почему изотерма располагается в первой координатной четверти?
|
Давление и объем не могут принимать отрицательные значения.
|
№
|
Вопросы
к рисунку 6
|
Предполагаемый
ответ
|
1
|
Какая
зависимость между давлением и температурой следует из уравнения
Менделеева-Клапейрона?
|
|
2
|
Какой
параметр не изменяется при изохорном процессе?
|
V – объем
|
3
|
При
изохорном процессе
Почему?
|
Правая
часть представляет собой частное постоянных величин.
|
4
|
Значит
зависимость между давлением и температурой …
|
Прямая
пропорциональность, т.к. p=aT.
|
5
|
Что
является графиком прямой пропорциональности?
|
Прямая,
проходящая через начало координат. В физике эта прямая называется изохорой.
|
6
|
Почему
часть изохоры на графике изображается пунктирной линией?
|
Реальные
газы при низких температурах переходят в жидкое, и даже твердое состояние.
Поэтому, линии графиков в области очень низких температур, проводят
пунктирной линией, которая справедлива только для идеального газа.
|
7
|
Как
называется постоянная а?
|
Угловым
коэффициентом.
|
№
|
Вопросы к рисунку 7
|
Предполагаемый ответ
|
1
|
Какая зависимость между объемом и температурой следует из
уравнения Менделеева-Клапейрона?
|
|
2
|
Какой параметр не изменяется при изобарном процессе?
|
P – давление.
|
3
|
При изобарном процессе.
Почему?
|
Правая часть представляет собой частное постоянных величин.
|
4
|
Значит зависимость между объемом и температурой …
|
Прямая пропорциональность, т.к. V=cT.
|
5
|
Что является графиком изобарного процесса?
|
Прямая, проходящая через начало координат. В физике эта прямая
называется изобарой.
|
6
|
Как называется постоянная с?
|
Угловым коэффициентом.
|
7
|
Что показывает угловой коэффициент?
|
Угол наклона прямой с осью абсцисс.
|
8
|
Почему часть изобары на графике изображается пунктирной линией?
|
Объем идеального газа при температуре 0 К не может быть равен
0, поскольку в модели газа молекулы наделяются массой и, следовательно, объемом
|
Объяснение нового материала (учитель математики).
Учитель дополняет графики, соответствующие другим
значениям параметров (рис 14,16,18)
Вопрос:
1.
По
рис. 14 определим, у какого изотермического процесса температура выше, у какого
– ниже? См. рис. 15.
По
рис. 16 определим, у какого изохорного процесса объем больше, у какого –
меньше?
См. рис. 17.
По
рис. 18 определим, у какого изобарного процесса давление больше, у какого – меньше?
См. рис. 19.
Закрепление.
Устное решение задач через проектор
(учитель
математики)
Объяснение
нового материала
(учитель
физики).
Вспомним, как изображаются на
диаграммах изотерма, изобара и изохора в координатах PV, PT, VT.См. рис. 21.
Как изобразить циклический процесс 1 > 2> 3 на диаграмме
PV. См. рис. 22.(объясняет учитель).
В координатах VT ученики строят данный процесс самостоятельно
(один из учащихся – на закрытой доске). См. рис. 23.
В заключении
учащимся предлагается выполнить самостоятельную работу с самопроверкой.
Самостоятельная
работа и самопроверка.
См. рис. 24.
Постановка
домашнего задания.
Сборник
задач (составитель Г.Н. Степанова) № 625,№ 629.
Итоги
урока.
В заключение урока учитель просит
учащихся оценить, насколько он был успешен.
Раздаются
карточки, в которых предлагается поставить галочку около выбранного утверждения.
Мне все
понравилось __________
Мне ничего
не понятно _________
Мне было
интересно __________
Мне было
скучно __________
Мне было
легко __________
Мне было
трудно __________
Я узнал
много нового__________
Я не узнал
ничего нового__________
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.