Конспект урока по физике на тему Способы изменения внутренней энергии (8 класс)

Конспект урока физики в 8 классе

Тема: Способы изменения внутренней энергии тела.

Методические цели:

Образовательные: вызвать объективную необходимость изучения нового материала; способствовать овладению знаниями по данной теме.

Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.

Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока: Урок изучения нового материала.

План занятия:

I. Организационный этап (1 мин).

II. Повторение пройденного материала (10 мин).

III. Изучение нового материала (15 мин).

IV. Решение задач по новой теме (10 мин).

V. Закрепление (2 мин).

VI. Домашняя работа (2 мин).

Ход урока:

I.Организационный этап.

- приветствие;

- проверка отсутствующих;

- кратко о предстоящем уроке (постановка задачи).

II. Повторение пройденного материала.

1. Какие явления рассматриваются в физике? (механические, тепловые, световые, электрические и д.р.).

2. Какие два вида механической энергии вы знаете? (кинетическая и потенциальная).

3. Дайте определения кинетической и потенциальной энергии (Кинетическая энергия - это энергия, которой обладает тело в следствии своего движения. Потенциальная энергия - это энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.).

4. Какие явления называются тепловыми? Приведите примеры.(явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел, с изменением температуры. Например: нагревание и охлаждение воздуха, таяние льда, плавление металлов и д.р.).

5. Что такое температура? В каких единицах она измеряется? (Цельсия)

6. Вам уже известно, что диффузия при более высокой температуре происходит быстрее. А что это означает? (это означает, что скорость движения молекул и температура связаны между собой).

7. Каким образом они связаны? Что происходит при повышении и понижении температуры? (при повышении температуры скорость движения молекул увеличивается, при понижении - уменьшается).

8. Следовательно от чего зависит температура тела? (зависит от скорости движения молекул).

9. Чем отличается движение молекул в газах, жидкостях и твёрдых телах?

10. Вам уже известно, что все тела состоят из молекул, которые непрерывно движутся и взаимодействуют друг с другом. Они обладают одновременно кинетической и потенциальной энергией. Эти энергии составляют внутреннею энергию тела). (слайд 2) Что такое внутренняя энергия? (это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело).

11. Зависит ли внутренняя энергия тела от его движения и положения относительно других тел? (не зависит) Приведите примеры (примеры из учебника)

12. От чего зависит внутренняя энергия тела? (зависит от температуры тела, агрегатного состояния вещества и других факторов).

III. Изучение нового материала.

Внутренняя энергия тела не является какой-то постоянной величиной. У одного и того же тела она может изменяться. При повышении температуры внутренняя энергия тела увеличивается, так как увеличивается средняя скорость движения молекул. Следовательно, возрастает кинетическая энергия молекул этого тела. С понижением температуры, наоборот, внутренняя энергия тела уменьшается. Таким образом, внутренняя энергия тела меняется при изменении скорости движения молекул. Попытаемся выяснить, каким способом можно увеличить или уменьшить скорость движения молекул. Для этого рассмотрим следующий опыт:

Укрепим на подставке тонкостенную латунную трубку. Нальем в нее немного эфира и плотно закроем пробкой. Теперь обовьем трубку веревкой и начнем натирать ею трубку, быстро вытягивая в веревку то в одну, то в другую сторону. Через некоторое время внутренняя энергия трубки с эфиром возрастет настолько, что эфир закипит и образовавшийся пар вытолкнет пробку.

Опыт показывает, что внутренняя энергия эфира увеличилась: ведь он нагрелся и даже закипел. Увеличение внутренней энергии произошло в результате совершения работы при натирании трубки верёвкой. Нагревание тел происходит также при ударах, разгибании и сгибании, т.е. при деформации. Внутренняя энергия тела во всех приведённых примерах увеличивается. Следовательно, внутреннюю энергию тела можно увеличить, совершая над телом работу. Если же работу совершает само тело, то его внутренняя энергия уменьшается. Рассмотрим следующий опыт:

Возьмем толстостенный стеклянный сосуд и плотно закроем его резиновой пробкой с отверстием. Через это отверстие с помощью насоса начнем накачивать в сосуд воздух. Через некоторое время пробка с шумом вылетит из сосуда, а в самом сосуде появится туман. Появление тумана означает, что воздух в сосуде стал холоднее и, следовательно, его внутренняя энергия уменьшилась. Объясняется это тем, что находившийся в сосуде сжатый воздух, выталкивая пробку, совершил работу за счет уменьшения своей внутренней энергии. Поэтому температура воздуха и понизилась. Итак, внутреннюю энергию тела можно изменить путём совершения работы. Внутреннюю энергию тела можно изменить и другим способом, без совершения работы. Например, вода в чайнике, поставленном на плиту, закипает. Воздух и различные предметы в комнате нагреваются от радиатора центрального отопления. Внутренняя энергия в этих случаях увеличивается, так как повышается температура тел. Но при этом работа не совершается. Значит, изменение внутренней энергии может происходить не только в результате совершения работы. Рассмотрим следующий опыт:

В стакан с водой опустим металлическую спицу. Кинетическая энергия молекул горячей воды, больше кинетической энергии частиц холодного металла. Молекулы горячей воды будут передавать часть своей кинетической энергии частицам холодного металла. Таким образом, энергия молекул воды будет определенным образом уменьшаться, тем временем как энергия частиц металла будет повышаться. Температуры воды понизится, а температуры спицы не спеша, будет увеличиваться. В дальнейшем, разница между температурой спицы и воды исчезнет. За счет этого опыта мы увидели изменение внутренней энергии различных тел. Делаем вывод: внутренняя энергия различных тел изменяется за счет теплопередачи. Итак, внутреннюю энергию тел можно изменить путём теплопередачи. Запишем с Вами определение теплопередачи: Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей. Теплопередача всегда происходит в определённом направлении: от тел с более высокой температурой к телам с более низкой. Когда температуры тел выравниваются, теплопередача прекращается.

Внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершая механическую работу или теплопередачей.

Теплопередача в свою очередь может осуществляться тремя способами: 1) теплопроводностью; 2) конвекцией; 3) излучением. А он них мы с Вами поговорим более подробно на следующих уроках.

IV. Решение задач.

Задачи из задачника А. В. Пёрышкин (7-9 классы)

V. Закрепление.

Что ж, наш урок подходит к завершению, давайте закрепим наш сегодняшний урок.

Что происходит с внутренней энергией при повышении и при понижении температуры?

При изменении чего меняется внутренняя энергия тела? (при изменении скорости движения молекул).

Каким путём можно изменить внутреннюю энергию тела? (путём совершения работы, теплопередачи).

Что такое теплопередача?

Какими способами может осуществляться теплопередача?

VI. Домашняя работа.

§ 3, ответить на вопросы в конце параграфа устно, выполнить задание 1, записать вывод.