Инфоурок / Физика / Конспекты / Открытый урок"Внутренняя энергия и работа в термодинамике"

Открытый урок"Внутренняя энергия и работа в термодинамике"

Такого ещё не было!
Скидка 70% на курсы повышения квалификации

Количество мест со скидкой ограничено!
Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок"

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности № 5201 выдана ООО "Инфоурок" 20 мая 2016 г. бессрочно).


Список курсов, на которые распространяется скидка 70%:

Курсы повышения квалификации (144 часа, 1800 рублей):

Курсы повышения квалификации (108 часов, 1500 рублей):

Курсы повышения квалификации (72 часа, 1200 рублей):

Выбранный для просмотра документ Открытый урок внутренняя энергия и работа в термодинамике.doc

библиотека
материалов

муниципальное бюДжетное образовательное учреждение

ГИМНАЗИЯ №19 им. Н.З. Поповичевой г. Липецка





















Методическая разработка урока по физике для 10 класса

«Внутренняя энергия и работа в термодинамике»














Автор: Волкова Мария Яковлевна,

учитель физики




Липецк 2015

Урок в рамках интерактивные методы обучения.

План-конспект урока по физике (10 класс)

Тема урока

Внутренняя энергия и работа в термодинамике.

Цели урока

Закрепить знания закона сохранения энергии, познакомить учащихся с внутренней энергией и работой в термодинамике, правилом знаков для изменения внутренней энергии и работы, рассмотреть МКТ трактовку понятия внутренняя энергия, изучить формулы внутренней энергии и работы, геометрический смысл работы, научить решать задачи по формулам внутренней энергии и работы.

Задачи

1) продолжить формирование умений объяснять физические явления; 2) развитие умений обобщать и синтезировать изученное; 3) развитие интереса и мышления; 4)расширение кругозора и мировоззрения.

Тип урока

Комплексное применение ЗУН учащихся.



Форма урока

Традиционная

Методы обучения

наглядные, репродуктивные, учебная работа под руководством учителя, самостоятельная работа учеников, фронтальный опрос

Форма организации учебной деятельности учащихся

Индивидуальные, фронтальные

Оборудование

Интерактивная доска, компьютер, демонстрационное оборудование (модель молекулы воды)

Планируемые результаты

Закрепление знаний закона сохранения энергии, подготовка к изучению первого закона термодинамики.

Формируемые компетенции и универсальные учебные действия

Формирование умений: работать с материалом учебника и электронным приложением к нему; знать формулы внутренней энергии и работы в термодинамике, геометрический смысл работы; решать задачи в тестовом виде.

Универсальные учебные действия: регулятивные, познавательные, личностные.

Этапы урока

1 Повторение материала

2 Новый материал

3 Закрепление материала

4 Домашнее задание



1 Повторение материала

(10 мин)

Как следует из названия урока, мы с вами приступаем к изучению нового раздела физики – термодинамики. Что же изучает эта наука?

Определение. Термодинамика –





Слайд 1. Интерактивная модель. Превращение энергии при падении свинцового шара



hello_html_m6c3e5257.jpg



Любое тело (газ, жидкость или твердое) обладает энергией, даже если кинетическая  и потенциальные энергии самого тела нулевые. То есть тело не имеет скорости и находится на Земле. Эта энергия называется внутренней, обусловлена она движением и взаимодействием частиц, из которых состоит тело.



Слайд 2. Интерактивная модель. Превращение энергии при падении мяча



hello_html_a97995f.jpg





Слайд 3. Интерактивная модель. Превращение энергии при падении свинцового шара



hello_html_15df3cf5.jpg



Слайд 4. Превращение механической энергии во внутреннюю энергию.



hello_html_m1f7e3299.jpg





Слайд 5. Определение внутренней энергии



hello_html_32750316.jpg





Слайд 6. Интерактивная модель. Внутренняя энергия.



hello_html_2ff53942.jpg





Слайд 7. Внутренняя энергия.



hello_html_6cd878f2.jpg



2. Новый материал

(15 мин)



Слайд 1. Интерактивная модель. Способы изменения внутренней энергии тела



hello_html_6675a8bd.jpg

Беседа «Внутренняя энергия» (о способах изменения внутренней энергии).

Вывод: при переходе из одного состояния в другое внутренняя энергия меняется как за счёт совершения работы, так и за счёт передачи теплоты.




Слайд 2. Интерактивная модель. Увеличение внутренней энергии при добывании огня

hello_html_4b14de2a.jpg

Слайд 3. Интерактивная модель. Увеличение внутренней энергии эфира за счёт совершения работы против сил трения.



hello_html_m16c9b82b.jpg





Слайд 4. Интерактивная модель. Зависимость внутренней энергии от температуры тела



hello_html_1bb9498f.jpg

Слайд 5. Интерактивная модель. Факторы, от которых зависит внутренняя энергия.



hello_html_m4194242c.jpg





Слайд 6. Интерактивная модель. Факторы, от которых не зависит внутренняя энергия.



hello_html_2a7937e.jpg





Слайд 7. Интерактивная модель. Движение молекул в газах, жидкостях и твёрдых телах.



hello_html_m479fd8f5.jpg





Слайд 7. Степени свободы Как видно, внутренняя энергия, как и кинетическая, для идеальных газов зависит только от температуры. Однако, эта формула нуждается в некотором дополнении. Дело в том, что внутренняя энергия зависит от количества степеней свободы.

Определение. Количество степеней свободы – количество независимых движений тела. Вышеуказанная формула справедлива только для одноатомных газов, то есть таких, в которых каждая частица представляет собой атом. Для молекулярного газа, каждая частица которого представляет собой несколько связанных атомов, внутренняя энергия несколько больше, так как добавляется кинетическая энергия не только поступательных, но и вращательных и колебательных движений:

hello_html_m6906be1c.png

. Выводы по уроку

Что мы сегодня узнали? (Что такое термодинамика, внутренняя энергия, число степеней свободы.) Какова цель урока? (Для чего нужно изучать внутреннюю энергию и как её вычислять для идеального газа.)

Опыт с пластилиновым шариком (поднятый шарик обладает потенциальной энергией, при падении она переходит в кинетическую, но, упав на пол, шарик не отскакивает. Куда исчезла энергия? Что произошло с шариком?).

Определение понятия «внутренняя энергия» – это энергия молекул, из которых состоит тело. Обозначается U, измеряется в джоулях (Дж).

Какой энергией обладают молекулы? Почему? (Кинетической, потому что движутся. Потенциальной, потому что взаимодействуют.)

Для чего мы ввели модель идеального газа? (Чтобы не учитывать взаимодействие молекул, т.к. идеальный газ – это газ, молекулы которого не взаимодействуют.) Какой вывод можно сделать об энергии молекул идеального газа? (Они обладают только кинетической энергией.)

Мы знаем, что молекулы газа в пространстве движутся по трём направлениям: Х, Y, Z. Если кинетическая энергия молекулы равна Ек = (3/2), то на одно направление приходится энергия/2. Число 3 называют числом степеней свободы (количество направлений движения молекул) одно-атомного газа.

А сейчас посмотрите опорный конспект вывода формулы внутренней энергии идеального газа (у каждого на парте).

  1. Беседа по страницам 4–5 и 6–7 плаката «Внутренняя энергия» (о способах изменения внутренней энергии).

Вывод: при переходе из одного состояния в другое внутренняя энергия меняется как за счёт совершения работы, так и за счёт передачи теплоты.




Внутренняя энергия

Любое тело (газ, жидкость или твердое) обладает энергией, даже если кинетическая  и потенциальные энергии самого тела нулевые. То есть тело не имеет скорости и находится на Земле. Эта энергия называется внутренней, обусловлена она движением и взаимодействием частиц, из которых состоит тело.

Внутренняя энергия состоит из кинетической и потенциальной энергии частиц поступательного и колебательного движений, из энергии электронных оболочек атомов, из внутриядерной энергии и энергии электромагнитного излучения.hello_html_549a1de4.png hello_html_m30007b42.png

Внутренняя энергия зависит от температуры. Если изменяется температура, значит, изменяется внутренняя энергия.





hello_html_m5160aee0.jpg



Слайд 8. Формула внутренней энергии.

hello_html_m320e24a1.jpg







Слайд 9. Внутренняя энергия. Тепловое движение частиц



hello_html_m58c89597.jpg

Слайд 10. Внутренняя энергия. Теплопередача



hello_html_m75fb347d.jpg



Слайд 11. Внутренняя энергия. Совершение работы



hello_html_m38322711.jpg

Слайд 12. Интерактивная модель работа газа в термодинамике.

Расширение и сжатие газа



hello_html_220cbe2f.jpg



Слайд 13. Интерактивная модель работа газа в термодинамике.

Изопроцессы



hello_html_7a45c120.jpg

Слайд 14. Интерактивная модель работа газа в термодинамике.

Изопроцессы



hello_html_b1536e0.jpg



3 Закрепление материала

(12 мин)

Слайд 1. Интерактивная модель. Внутренняя энергия. Тепловое движение частиц



hello_html_17b207f1.jpg

Слайд 2. Интерактивная модель. Внутренняя энергия. Совершение работы.



hello_html_31ed620a.jpg



Слайд 3. Интерактивная модель работа газа в термодинамике.

Расширение и сжатие газа



hello_html_m5aea3650.jpg

Слайд 4. Интерактивная модель работа газа в термодинамике.

Изопроцессы

hello_html_61eb10a0.jpg





4 Домашнее задание

(3мин)

Слайд 1. Домашнее задание

hello_html_79975489.jpg

Используемые источники

УМК "Сферы" физика 8 класс,

Интерактивное учебное пособие «МКТ и термодинамика», ООО Издательство «Экзамен -Медиа», 2012г.

Физика. Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Г.Я. Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский.






Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 25 октября. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru

Общая информация

Номер материала: ДВ-560230

Похожие материалы