Розробка уроку з фізики для 8 класу за темою "Внутрішня енергія. Способи зміни внутрішньої енергії"

 Розробка уроку з фізики для 8 класу (підготувала вчитель Оленич Алла Василівна)

Тема. Внутрішня енергія. Способи зміни внутрішньої енергії.

Мета: сформувати в учнів поняття про внутрішню енергію тіла та кількість теплоти, навчитися визначати причини та способи зміни внутрішньої енергії тіл; розширювати кругозір учнів, розвивати логічне мислення; виховувати культуру наукового мислення.

 Тип уроку: засвоєння нових знань.

                          Хід уроку

І. Організаційна частина

ІІ. Актуалізація опорних знань

Прийом «Інтелектуальна розминка»

• Наведіть приклади на підтвердження того, що тверді тіла, рідини й гази розширюються під час нагрівання.
• Що визначає температура?
• Яке явище покладене в основу дії рідинних термометрів?
• У чому причина збільшення об’єму тіл під час нагрівання?
• Від чого (крім температури) залежить зміна розмірів тіл під час їх нагрівання або охолодження?
• Які особливості теплового розширення води?
• Наведіть приклади застосування теплового розширення в техніці, побуті.
• Як зміниться об’єм повітряної кульки, якщо її перенести з холодного приміщення в тепле? Поясніть свою відповідь.
• Як змінюється внутрішній діаметр металевого кільця при нагріванні?
• Які види термометрів вам відомі?
• Якими є одиниці вимірювання температури?

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

Прийом «Мозковий штурм»

• Пригадайте основні положення на яких грунтуються  сучасні уявлення про будову речовини.
• Що таке механічний і тепловий рух?
• Які явища називаються тепловими?
• Наведіть приклади теплових явищ.

 Внутрішня енергія

  Нам відомо, що є два види механічної енергії: кінетична і потенціальна. Вони перетворюються одна в одну. Це спостерігали на досліді з падаючою кулькою. А що відбувається, коли кулька впаде на землю. Куля вдаряється об плиту і зупиняється. Кінетична і потенціальна енергії у цей момент відносно плити будуть рівними нулю.

«Проблемне питання»

• Чи зникла енергія кульки безслідно? 

     Завдяки тепловому руху кожна частинка речовини завжди має кінетичну енергію. Значення кінетичної енергії окремої частинки невелике, а от сумарна кінетична енергія є досить великою. Також частинки речовини мають і потенціальну енергію, тому що  взаємодіють одна з одною — притягуються та відштовхуються.

Суму кінетичної енергії теплового руху та потенціальної енергії взаємодії всіх  частинок тіла називають - внутрішньою енергією тіла.

  Коли змінюється внутрішня енергія тіла?   Внутрішня енергія тіла змінюється зі зміною його температури: зі збільшенням температури тіла його внутрішня енергія збільшується, а зі зменшенням температури — зменшується.  Також внутрішня енергія речовини залежить від її агрегатного стану. 

 Внутрішня і механічна енергії

   Механічна енергія залежить від руху й розташування фізичного тілвідносно інших тіл або частин тіла одна відносно одної. Натомість внутрішня енергія визначається характером руху та взаємодії тільки частинок тіла.

Вводимо поняття кількості теплоти та одиниці кількості теплоти.

Прийом «Творча лабораторія»

Роздаємо учням шматочки алюмінієвого дроту і пропонуємо швидко зігнути й розігнути 8-10 разів. Що стає відчутно в місцях згину.

Прийом «Роблю висновок»

Учні роблять самостійно висновок та записують його в зошит: виконання механічної роботи (згинання-розгинання) призвело до збільшення внутрішньої енергії (підвищення температури).

Демонстрація досліду: у посудину з гарячою водою опускаємо на кілька хвилин холодну ложку.  Фіксуємо нагрівання ложки через певний час.

Робимо висновок: підвищення температури ложки свідчить про  збільшення її внутрішньої енергії. 

Отже, існує два способи зміни внутрішньої енергії: виконання механічної роботи над тілом і шляхом теплопередачі (теплообміну).

Демонстрація досліду (скляна посудина закрита корком, через який вставлена трубка в посудину, в якій на дні є шар води. Через трубку накачуємо повітря - корок вилітає, в посудині з’являється туман, що свідчить про зниження температури в посудині): газ розширюючись виконує роботу, при цьому його внутрішня енергія зменшується

ІV. Узагальнення та закріплення вивченого матеріалу

Прийом «Власний досвід», учні наводять свої приклади з власного досвіду, де відбувається зміна внутрішньої енергії тіла одним із розглянутих способів.

Прийом «Мікрофон»

• Яку енергію називають внутрішньою енергією?
• Від чого залежить внутрішня енергія?
• Як можна змінити внутрішню енергію?
• Що таке теплопередача?
• Наведіть приклади зміни внутрішньої енергії тіла шляхом теплообміну.
• Наведіть приклади зміни внутрішньої енергії тіла внаслідок виконання роботи.
• Як змінюється внутрішня енергія тіла, коли воно виконує роботу і коли над ним виконують роботу?
• Чи можна змінити внутрішню енергію тіла, не змінюючи його температуру?
• Назвіть одиниці кількості теплоти.

Розв’язування задач:

1.Ванна з водою кімнатної температури має значно більшу внутрішню енергію, ніж чайна ложка , яку помістили в чашку з гарячим чаєм. У якому напрямку відбуватиметься теплообмін, якщо занурити ложку у ванну?

2.Розігрівши в печі залізну болванку, коваль кладе її на холодне ковадло й частими та сильними ударами кує. Чому температура болванки не зменшується , а навіть збільшується, адже ця деталь лежить на холодному ковадлі?

V. Підсумок уроку. Рефлексія

Мені було цікаво…..

Я запам’ятав…..

Тепер я буду знати…..

Мене здивувало…..

Мені захотілося…..

VІ. Домашнє завдання: опрацювати § 3-4, вправа 3, завдання 5.