Конспект урока по теме: Внутренняя энергия (8 класс)

ПЛАН - КОНСПЕКТ

Класс: 8

Тема урока: «Внутренняя энергия»

Тип урока: Комбинированный

Задача урока: ввести понятие внутренней энергии как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия

Цели урока:

• образовательная: продолжить формирование знаний о строении вещества, внутренней энергии тела, способах ее изменения- теплопередачи и механической работы.

развивающая: формировать у учащихся логическое мышление; развивать познавательный интерес к предмету; развивать умение оперировать ранее полученными знаниями; развивать умение планировать свою деятельность.

воспитательная: воспитывать умение самостоятельно мыслить, ответственности за выполняемую работу, аккуратности при выполнении работы.

Оборудование: монета, кусок деревянной доски.

План урока.

1. Организационный момент (2 мин).

2. Проверка домашнего задания (10 мин).

3. Введение нового материала (20 мин).

4. Закрепление изученного материала (10 мин).

5. Домашнее задание (3 мин).

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика, записи на доске, в тетради.

1. Организационный момент.

Проверка посещаемости, готовности класса к уроку, запись темы и домашнего задания на доске.

Тема: «Внутренняя энергия»

Д/З: § 2, вопросы. Л.-№ 920, 921.

2. Проверка домашнего задания

   1. Разбираем вопросы в конце параграфа.

В сущности каждый из ответов правилен, но не каждый из них физически корректен. Например, если мы говорим о температуре как степени нагретости тел, нужно говорить и о том, по какой шкале эта температура измеряется. Наиболее полным и точным, конечно же, является определение температуры через среднюю кинетическую энергию молекул.

2. Качественная задача: Одна молекула кислорода движется в воздухе в данный момент со скоростью 900 м/с, а другая - со скоростью 1200 м/с. Правильно ли будет сказать, что температура второй молекулы выше?

3. Качественная задача: Известно, что чем больше скорость движения молекул тела, тем выше его температура. Почему же не нагревается пулька, выстрелянная в тире из пневматического ружья, хотя все ее молекулы движутся к мишени с большой скоростью?

3. Введение нового материала

Демонстрация опыта

Положите монету на кусок деревянной доски и энергично потрите ее, прижимая к поверхности,
в течение нескольких минут. Руками проверьте, как изменилась температура монеты.
Учитель: Так как у нас изменилось состояние тел, то значит и изменилась энергия частиц, из которых состоят тела. Поскольку молекулы обладают массой и движутся, какой они обладают энергией?

Учитель: Верно, а значит средняя кинетическая энергия молекул тем больше, чем больше масса молекулы и ее средняя скорость. Если у нас повышается средняя кинетическая энергия частиц, что еще повышается?

Учитель: Какой еще энергией обладают молекулы, если они взаимодействуют друг с другом?

Учитель: С увеличением или уменьшением расстояния между частицами потенциальная энергия их возрастает. Так вот, так как наши частицы тела обладают и кинетической энергией и потенциальной, то сумма этих энергий называют внутренней энергией. Это еще один вид энергии.

Учитель: Какие еще виды энергии знаем?

Учитель: Формула кинетической энергии.

Учитель: Формула потенциальной энергии

Учитель: На практике нужно знать не абсолютное значение величины энергии, а ее изменение. В тепловых процессах при переходе тела из одного состояния в другое изменение внутренней энергии связано лишь с изменением кинетической и потенциальной энергии частиц. Так как движение никогда не прекращается, то тела всегда обладают внутренней энергией. Следовательно, наряду с механической энергией тела обладают еще и внутренней энергией. Изменение внутренней энергии происходит только за счет энергии других тел.

Объясните опыты:

- почему при периодическом изгибании железной проволоки тела нагреваются?

- почему два бруска при трении нагреваются?

Учитель: Эти примеры иллюстрируют превращение механического движения в тепловое.

Учитель: Внутренняя энергия обозначается буквой U.

Учитель: Особенностью внутренней энергии является то, что она всегда больше нуля, ведь тепловое движение частиц никогда не прекращается. При этом величина внутренней энергии не зависит от механической энергии тела. Например, ядро массой 10 кг летит со скоростью 40 м/с. Температура ядра 400˚С. Если подобное ядро летит с той же скоростью, имея температуру 100˚С, то их механические энергии на одной высоте одинаковы, а внутренняя энергия больше у первого ядра.

Учитель: Внутренняя энергия отличается от механической энергии тем, что внутренняя энергия зависит от скорости движения частиц внутри тела и их взаимным расположением.

Учитель: Для описания энергетических превращений используют закон сохранения энергии. Он определяет соответствие между изменением механической и внутренней энергии.

Определение: Полная энергия, равная сумме механической и внутренней энергии, остается постоянной при всех взаимодействиях.

Учитель: Этот закон подчеркивает тот факт, что какой-либо вид энергии сам по себе не появляется и не исчезает бесследно. Всегда один вид энергии переходит в другой в равных количествах без потерь. Закон сохранения полной энергии был открыт Робертом Майером.

Ученики: Кинетической

Ученики: температура тела

Ученики: Потенциальной

Записи в тетрадях: определение стр. 6

Ученики: Кинетическая и потенциальная - два вида механической энергии.

Ученики: Объясняют

Записи в тетрадях: U-внутренняя энергия

4. Закрепление изученного материала

   1. какое движение называется тепловым?

   2. Что понимают под внутренней энергией?

   3. В чем различие между механической энергией и внутренней?

   4. Какие преобразования энергии происходят при падении теннисного мяча на пол?

   5. Верно ли утверждение: при теплообмене энергия всегда передается от тел с большей внутренней энергией к телам с меньшей внутренней энергией?

   6. В один стакан налита холодная вода, в другой - столько же кипятка. В каком стакане вода обладает большей внутренней энергией?

Немного интересного. Приложение 1.

5. Домашнее задание

§ 2, вопросы. Л.-№ 920, 921.