245500
столько раз учителя, ученики и родители
посетили сайт «Инфоурок»
за прошедшие 24 часа
+Добавить материал
и получить бесплатное
свидетельство о публикации
в СМИ №ФС77-60625 от 20.01.2015
Дистанционные курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации для педагогов

Дистанционные курсы для педагогов - курсы профессиональной переподготовки от 5 480 руб.;
- курсы повышения квалификации от 1 400 руб.
Московские документы для аттестации

ВЫБРАТЬ КУРС СО СКИДКОЙ 60%

ВНИМАНИЕ: Скидка действует ТОЛЬКО до 28 февраля!

(Лицензия на осуществление образовательной деятельности №038767 выдана ООО "Столичный учебный центр", г.Москва)

Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике "Первый закон термодинамики"

Урок по физике "Первый закон термодинамики"


Напоминаем, что в соответствии с профстандартом педагога (утверждён Приказом Минтруда России), если у Вас нет соответствующего преподаваемому предмету образования, то Вам необходимо пройти профессиональную переподготовку по профилю педагогической деятельности. Сделать это Вы можете дистанционно на сайте проекта "Инфоурок" и получить диплом с присвоением квалификации уже через 2 месяца!

Только сейчас действует СКИДКА 50% для всех педагогов на все 184 курса профессиональной переподготовки! Доступна рассрочка с первым взносом всего 10%, при этом цена курса не увеличивается из-за использования рассрочки!

ВЫБРАТЬ КУРС И ПОДАТЬ ЗАЯВКУ
библиотека
материалов
Скачать материал целиком можно бесплатно по ссылке внизу страницы.


hello_html_m4007ef9.gifПервый закон термодинамики.

Урок по физике для 1 курса. Специальность «Мастер строитель широкого профиля».

Тема занятия: Термодинамика.

Тип занятия: комбинированный.

Цель занятия: формирование компетенции учащихся по теме «Термодинамика».

Задачи урока:

Образовательная: изучить первый закон термодинамики и его применение к различным процессам.

Развивающая: способствовать развитию умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, наблюдать и экспериментировать.

Воспитательная: пробуждать познавательный интерес к предмету и окружающим явлениям; развивать способность к сотрудничеству, общению, работе в коллективе.

Ход урока

I. Учащиеся разбиваются на три группы. Каждая группа это бригада строителей. Каждой бригаде выдается фотография дома, которая разделена на три части -- фундамент, стены и крышу, лист картона и клей.

У нас сегодня необычный урок мы будем строить дом. Как вы думаете, какие разделы физики необходимо знать, чтобы построить дом?
- Ответы учащихся

Что нужно для того, чтобы построить дом. Кирпичи, цемент, стройматериалы, умелые руки и конечно знания. Знания - это тот фундамент, без которого ни один дом не будет хорош. Конечно, мы будем строить не реальный, а скорее виртуальный дом. Здесь у нас присутствуют бригады строителей. Каждое правильно выполненное задание принесет им материал для постройки дома. Как мы могли убедиться без хорошего знания физики дом не построить, мы будем строить дом, опираясь только на один раздел физики – термодинамику. Что является основой дома – фундамент. Будем возводить фундамент нашего дома.

На магнитной доске прикреплены карточки в виде камней для фундамента. На каждой карточке содержится вопрос. Учащийся, правильно ответивший на вопрос, приносит своей бригаде камень для строительства фундамента.

Вопросы для строительства фундамента.

  1. Что такое внутренняя энергия?

  2. Какие еще виды энергии вы знаете?

  3. Выбрать формулу для внутренней энергии идеального одноатомного газа. (формулы записаны на маркерной доске)

  4. Что такое количество теплоты?

  5. Что такое теплоемкость?

  6. Записать формулу для вычисления работы газа?

  7. Воздух в комнате нужно нагреть на 10 градусов, указать формулу по которой можно рассчитать необходимое количество теплоты.

  8. Сформулировать закон сохранения энергии.

Учащиеся, забравшие кирпичики с магнитной доски, могут наклеить фундамент здания на лист картона

II. Фундамент готов, примемся за стены. Вам предлагается самостоятельно поработать по теме «Первый закон термодинамики». На компьютере эта тема представлена в виде слайдов. Внимательно почитайте и чтобы лучше понять , заполните таблицу в которой нужно описать все процессы.


Процесс изменения

состояния газа

Полученное количество теплоты,

Q


Совершенная работа

A

Изменение внутренней энергии

U

Запись первого закона термодинамики для каждого процесса

Изотермическое расширение, Т





Изохорное нагревание , V





Изобарное расширение, p





Адиабатное расширение






Заполнив таблицу, строители получили материал для стен.

III. Основа дома готова. Проводим внутренние работы, прежде всего отопление. Как будем дом обогревать? Паровым котлом. А что общего между автомобилем, тепловозом, пароходом и паровым котлом?

- У них у всех один принцип работы. Это все тепловые двигатели.

Наша цивилизация широко использует тепловые двигатели, они оказывают помощь в работе, помогают передвигаться и т.д, но только ли пользу принесло нам это достижение науки?

Двум ученикам было дано опережающее задание: подобрать интересные факты и подготовить слайд – шоу (сообщение ) на тему «Тепловые двигатели и охрана окружающей среды» . Но пока не внедрили другие способы получения энергии, вам предлагается рассчитать какие затраты энергии потребуются для отопления дома при традиционном способе получения теплоты. (Каждой бригаде выдаются карточки с задачами)

Карточки с задачами

1.Какое количество теплоты необходимо для изохорного нагревания воздуха массой 290 кг в комнате на 10 К?

Дано:
m=290кг
M=29*10-3 кг/моль

ΔТ=10К

R=8.31 Дж/моль К

V=соnst

Решение:

hello_html_39e55b13.gif

hello_html_m1c5a2a16.gif

hello_html_m7beb1063.gif

hello_html_2a2a62.gif

hello_html_5618fb56.gif



Q-?






















2. В цилиндре находится 2 кг воздуха при 200С под давлением 1 МПа. Найти работу при изобарном нагревании воздуха до 1000С.



Дано:



m=2 кг



t1=200C



p=106Па



t2=1000C



M=0,029кг/моль


СИ




T1=293 K




T2=373 K


Решение:


hello_html_m6ff57799.gif; hello_html_m50796111.gif;


hello_html_m3f86369d.gif;


hello_html_m19be90b6.gif



hello_html_m67aefe11.gif




Ответ: A= 4.5*104 Дж.



A-?



Бригада, которая первая решит задачи, получит приз за самый теплый дом

IV. Экспериментальная задача.

Приступаем к завершающему этапу строительства нашего дома. Мы строим крышу. Решив экспериментальную задачу вы получите материал для строительства крыши.

Оборудование: электроплитка лабораторная, весы, калориметр, медный груз, термометр, мензурка.

В алюминиевый калориметр массой mа, содержащий mв воды при температуре T1, опущено металлическое тело массой mм , нагретое до температуры Т. В результате теплообмена установилась окончательная температура Θ. Определить удельную теплоёмкость вещества, из которого изготовлено тело, если удельная теплоёмкость алюминия cа=880 Дж/кг*К, удельная теплоёмкость воды cв=4190 Дж/кг*К.



Порядок выполнения работы

  1. Измерьте температуру воды термометром.

  2. Извлеките груз, измерьте его температуру термометром.

  3. Опустите груз в воду, подождите некоторое время.

  4. Измерьте окончательную температуру.

  5. Рассчитать количество теплоты для всех случаев.

  6. Составить уравнение теплового баланса.

  7. Рассчитать удельную теплоёмкость и сравнить с табличным значением.



Решение



В результате теплообмена в калориметре выравнивается температура всех тел. Нагретый цилиндр отдаёт теплоту Qотд и охлаждается от T до Θ:

Qотд=cмmм(T- Θ).



Калориметр и вода, получая теплоту, нагреваются от T1 до Θ:

Qпол=cаmа(Θ -T1)+ cвmв(Θ -T1),



или



Qпол=(cаmа+ cвmв)( Θ -T1).



На основании закона сохранения энергии приравняем теплоту, отданную медным цилиндром, к теплоте, полученной калориметром и водой: Qотд=Qпол, следовательно, cмmм(T- Θ)= (cаmа+ cвmв)( Θ -T1). Мы получили уравнение теплового баланса, из которого определим cм:



см= hello_html_20563fff.gif.



Подставим числовые значения известных величин и вычислим удельную теплоёмкость меди. (Оформление задачи может быть произвольным: в виде таблицы – отчета или в виде расчетов, выполненных на кусочке фотографии крыши)

Закончив эксперимент, можно собрать весь дом и показать присутствующим на уроке.

V. Подведение итогов урока.

Бригада, первая завершившая строительство дома, получает оценку «5». Отдельные рабочие других бригад, тоже могут быть оценены отлично, учитывая работу на отдельных этапах урока.

Домашнее задание: п. 27, упражнение 6 № 9,10.





5


Общая информация

Номер материала: ДВ-217963



Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

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

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG

Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс повышения квалификации «Правовое обеспечение деятельности коммерческой организации и индивидуальных предпринимателей»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Экономика и право: налоги и налогообложение»
Курс профессиональной переподготовки «Организация логистической деятельности на транспорте»
Курс повышения квалификации «Управление финансами: как уйти от банкротства»
Курс повышения квалификации «Организация практики студентов в соответствии с требованиями ФГОС медицинских направлений подготовки»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс повышения квалификации «Актуальные вопросы банковской деятельности»
Курс профессиональной переподготовки «Деятельность по хранению музейных предметов и музейных коллекций в музеях всех видов»
Курс профессиональной переподготовки «Техническая диагностика и контроль технического состояния автотранспортных средств»
Курс профессиональной переподготовки «Управление качеством»
Курс профессиональной переподготовки «Стратегическое управление деятельностью по дистанционному информационно-справочному обслуживанию»

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта "Инфоурок"

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.