Презентация по физике на тему "Тепловое расширение тел"

Тема урока: «Тепловое расширение тел»

Цели:

Образовательная: ввести понятие теплового расширения, рассмотреть линейное и объемное расширение.

Воспитательная: воспитать ответственное отношение к учебному процессу, воспитать    внимательность,    аккуратность,    любознательность,    чувство собственного я.

Методы:

•    словесные — беседа;

•    наглядные - рисунки, записи на доске, работа с учебником;

•    практические - решение задач, ответы на вопросы после параграфа учебника.

•    контроль - рефлексия.

Связи:

Межпредметные"Природоведение 5,6классы".

Литература:

1.  Л.А. Исаченкова, Ю.Д. Лещинский «Физика 9класс»

2.   Методика преподавания физики в школе под ред., Усовой, Орехова.

План урока:

1)организационный момент (1 мин);

2)проверка Д\З (10мин)

3)обьяснение нового материала (15мин);

4)решение задач, рефлексия (17 мин);

5)домашнее задание(2 мин).

ХОД УРОКА:

Ребята, вы уже знаете, что вещества состоят из частиц (атомов, моле­кул, ионов), взаимодействующих между собой. Эти частицы непрерывно хаотически движутся. При нагревании вещества скорость движения его частиц увеличивается.

С увеличением скорости движения частиц увеличиваются промежутки ме­жду ними. А уго приводит к увеличению размеров тела (длины, объема).

Изменение размеров тела при его нагревании называется тепловым расширением.

Тепловое расширение твердых тел легко подтвердить опытом. Стальной шарик (рис. 53, а, б, в), свободно проходящий через кольцо, после нагревания на спиртовке расширяется и застревает в кольце. После охлаждения шарик вновь свободно проходит через кольцо. Из опыта следует, что разме­ры твердого тела при нагревании увеличиваются, а при охлаждении — умень­шаются.

Твердые тела из различных веществ расширяются неодинаково. Проведем опыт. Возьмем два стержня одинаковых размеров, по один — железный, а дру­гой — цинковый. Левые концы стержней жестко закрепим, а правые приведем в контакт с нижними частями стрелок А, В (рис. 54, а). Нагреем стержни. Стрелки поворачиваются. При этом угол поворота стрелкиВбольший, чем угол поворота стрелки Л (рис. 54, б). Это говорит о том, что длина стержней при нагревании увеличилась, причем цинковый стержень удлинился больше.

При тепловом расширении твердых тел появляются огромные силы, которые могут разрушать мосты, изгибать железнодорожные рельсы, разрывать провода. Чтобы этого не случилось, при конструировании того или иного сооружения учиты­вается фактор теплового расширения. Провода линий электропередачи провисают (рис. 55), чтобы зимой, сокращаясь, они не ра­зорвались.   Рельсы  на  стыках  имеют зазор

1 (рис. 56). Несущие детали мостов ставят на катки, способные передвигаться при измене­ниях длины моста зимой и летом (рис. 57). Тепловое расширение жидкостей тоже можно подтвердить па опыте. В одинаковые колбы нальем: в одну — воду, а в другую — такой же обьем спирта. Колбы закроем пробками с трубками и поставим в ванну с холодной (со льдом) водой. Начальные уровни поды и спирта в трубках отметим резиновыми кольца­ми (рис. 58, а). Перенесем колбы в ванну с горячей водой. Уровень воды в труб­ках станет выше (рис. 58, 6). Вода и спирт при нагревании расширяются. Нo уровень в трубке колбы со спиртом выше, значит, спирт расширяется больше. Следовательно, тепловое расширение разных жидкостей, как и твердых ве­ществ, неодинаково.

А испытывают ли тепловое расширение газы? Ответим на воп­рос с помощью опыта. Закроем колбу с воздухом пробкой с изогнутой труб­кой. В трубке (рис. 59, а) находится

капля жидкости. Достаточно коснуться колбы руками, как капля начинает пе­ремещаться вправо (рис. 59, б). Это подтверждает тепловое расширение возду­ха при его даже незначительном нагревании. Причем, что очень важно, все га­зы в отличие от твердых веществ и жидкостей при нагревании расширяются одинаково. Причиной этого является отсутствие сил взаимодействия между молекулами газа.

Теперь, ребята, переходим к решению задач из упражнения 9 (стр 44).

1.  Почему нельзя кипящую воду наливать в холодную стеклянную бан­ку или стакан?

2. Оконные стекла не жестко скрепляются с рамой. Зачем это делается?

3.  В трубопроводах имеются изогнутые участки (рис. 60) — компенса­торы. Зачем они нужны?

4.  Известно, что тепловое расширение бетона и стали одинаково, а алюминия — в два раза больше стали. Какую сетку — из стали или алюми­ния — вы бы использовали для арматуры в бетонных плитах? Арматура уве­личивает прочность плит.

5.  Какое тепловое расширение должны иметь материалы, которые ис­пользуются для пломбирования зубов? Почему?

6. Как будет вести себя при нагревании биметаллическое кольцо, состоящее из двух полосок (рис. 61): одна — железная, другая — цинко­вая, если железная полоска: а) внутри; б) снаружи?

7.  Почему железную шину, насаживая на колесо телеги, предваритель­но раскаляют?

8.  Можно ли, заполняя на морозе канистру бензином, наливать бензин до краев, если канистра будет храниться в теплом гараже?

9. Почему при консервировании объём содержимого банки после остывания уменьшается?

10. Как изменится диаметр отверстия  в цинковой пластинке (рис 62) при нагревании?

Д/З. §13.