Практикум із розвязування задач

,

Тема: Практикум із розв’язування задач

Мета:    систематизація знань про ізопроцеси та газові закони, продовження формування навичок і умінь учнів розв'язувати типові фізичні задачі, застосовуючи набуті знання, в тому числі й графічні.

Формування ключових компетентностей:

• Основні компетентності у природничих науках і технологіях
• Інформаційно-цифрова компетентність
• Математична компетентність
• Уміння вчитись впродовж життя

Тип уроку:    урок застосування знань, умінь, навичок.

ХІД УРОКУ

І ОРГМОМЕНТ

ІІ АКТУАЛІЗАЦІЯ

Фронтальне опитування

1.    Які ізопроцеси нам відомі?

2.    Якими газовими законами вони описуються?

3.    Як називаються графіки, які відображають ізопроцеси?

4.    Чому ізотерми, ізобари і ізохори, які починаються з точки О, зображаються на початку пунктирними лініями?

III МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ

Учитель повідомляє тему й мету уроку. Як мотивацію навчальної діяльності просить учнів прокоментувати слова Конфуція: «Те, що я чую, я забуваю; те, що бачу, запам'ятовую; те, що роблю, розумію».

 ІV ЗАСТОСУВАННЯ НАБУТИХ ЗНАНЬ

Розв'язування задач

1.   На рис. 1, а зображено дві ізобари для двох газів. Маси газів сталі. Порівняйте тиски  р₁  і р₂.

Розв'язання

У випадку фіксованої незмінної температури   Т₁   (рис.  1, б) маємо: V₂>V₁, а отже,  р₂ < р₁.

Відповідь: р₂ < р₁.

2.   На рис. 2, а зображено дві ізотерми для двох газів. Маси газів сталі. Порівняйте температури Т₁ і Т₂.

Розв'язання

У випадку фіксованого незмінного об'єму V₁ (рис. 2, б) маємо: р₂ < р₁, а отже, Т₁ > Т₂.

Відповідь: Т₁ > Т₂.

3.   На рис. 3, а зображено дві ізохори для двох газів. Маси газів сталі. Порівняйте об'єми V₁ і V₂.

Розв'язання

У випадку фіксованої незмінної температури  Т₁ (рис. 3, б) маємо:   р₁ > р₂, а отже, V₁ < V₂.

Відповідь: V₁ < V₂.

4. На діаграмі V, T (рис. 4, а) зображено точки, що відповідають трьом станам даної маси газу. Визначте, у якій точці тиск газу найбільший, а в якій — найменший.

Розв'язання

У точці 1 (рис. 4, б) найменша температура і найбільший об'єм, отже, тиск найменший; у точці 3 висока температура і найменший об'єм, отже, тиск найбільший.

Перш ніж розв'язувати задачу на побудову графіка перебігу процесу в інших системах координат, слід з'ясувати:

1)    що являє кожний етап процесу, тобто який ізопроцес він відображає;

2)    як змінюються параметри газу на кожній ділянці — збільшуються чи зменшуються; ці закономірності мають зберігатися і на перебудованому графіку;

3)    це замкнений чи розімкнений процес; на перебудованому графіку процес також має залишатися розімкненим чи замкненим.

5.   Побудуйте графік даного процесу (рис. 5, а) в координатах р, V  і  V, Т (m = const).

Розв'язання

Аналіз процесу:

1)    1-2:  р = const, від точки 1 до точки 2 температура зменшується;

2)    2-3:   V = const, від точки 2 до точки 3 тиск збільшується, . температура збільшується;

3)    процес незамкнений.

6.   Побудуйте графік даного процесу (рис. 6, а) в координатах р, Т  і  V, Т (m = const).

Розв'язання

Аналіз процесу:

1)    1-2:   Т = const, від точки 1 до точки 2 тиск зменшується, об'єм зростає;

2)    2-3:  р = const, від точки 2 до точки 3 об'єм зменшується;

3)    3-4: V = const, тиск збільшується;

4)    процес замкнений.

Самостійна робота

Позначте правильну, на вашу думку, відповідь.

1.   На якому з графіків а-в (рис. 7) зображено ізохорний процес?

2.   На якому з графіків а-в (рис. 8) зображено ізобарний процес?

3.   На якому з графіків а-в (рис. 9) зображено ізотермічний процес?

4.   На рис. 10 наведено графік залежності тиску даної маси газу від об'єму. Виберіть правильне твердження.

А Графік 1-2 відповідає ізотермічному процесу

Б  Графік 2-3 відповідає ізобарному процесу

В  Графік 3-1 відповідає ізохорному процесу

5.    На рис. 11 наведено графік залежності об'єму даної маси газу від тиску. Виберіть правильне твердження.

А Графік 1-2 відповідає ізотермічному процесу

Б   Графік 3-4 відповідає ізохорному процесу

В Графік 4-5 відповідає ізобарному процесу

6.    Газ переведено зі стану 1 у стан 2 (рис, 12). У якій із точок тиск газу більший?

А У точці 1

Б  У точці 2

В  У точках 1 і 2 однаковий.

Відповіді до самостійної роботи

1. А.    2. В.    3. В.    4. Б.    5. А.    6. Б.

V ПІДСУМОК

Учитель підбиває підсумок уроку, вказує на недоліки у розв'язуванні задач і оцінює роботу учнів.

VI ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1.    Повторити теоретичний матеріал за підручником.

2.    Розв'язати задачі.

1)   Порівняти тиск газу в точці 1-2 (рис. 13). Маса газу стала.

2)   Побудувати на рис. 14 графік даного процесу в координатах р, Т і V, Т (m= const).

3)   Побудувати на рис. 15 графік даного процесу в координатах р_у Т і р, V (m - const).

3.    Виконати творче завдання.

Побудувати на рис. 16 графік даного процесу в координатах р, Т і V, Т (m = const).