Розв’язування задач по темі „Теплові явища“ у 8 класі

Урок з фізики у 8 класі

Тема уроку. „Розв’язування задач на тему „Теплові явища“.

Мета:

1) Формування предметних компетентностей:

• систематизація та узагальнення знань з теми «Зміна агрегатних станів речовини. Теплові двигуни»;
• вдосконалення вмінь розв’язування задач.

2) Формування ключових компетентностей:

• уміння вчитися впродовж життя – застосування набутих знань для їх систематизації та узагальнення;
• інформаційно-цифрова – використання сучасних пристроїв для отримання і представлення інформації;
• математична – застосування математичних методів для розв’язування фізичних задач;
• ініціативність і підприємливість – економне витрачання матеріальних ресурсів;
• соціальна – активна праця в групах, розподіл ролей.

Обладнання: картки із завданнями для роботи в групах, ноутбук, інтерактивна дошка.

Тип уроку. Формування вмінь і навичок.

 

Хід уроку
 

І. Перевірка домашнього завдання

1. Перевірка розв’язання усних задач № 17 (1,2) (с. 86 підручника); розрахункової задачі № 15 (с. 97 підручника).

2. Бесіда за запитаннями:

- Які зміни агрегатних станів ми вивчили?

- Який принцип дії теплових машин?

- Чому ККД теплового двигуна завжди менший 100%?

 

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Слово вчителя. Шановні восьмикласники! Ми завершуємо вивчення теми «Теплові явища». Сьогодні на уроці ви повинні не тільки повторити вивчений матеріал, але й зрозуміти роль теплових явищ у природі, техніці і повсякденному житті.

 

ІІІ. Постановка навчальної мети і задач учням на уроці

Слайд 1. Тема уроку. Розв’язування задач.

Мета. Повторення і систематизація знань з теми «Теплові явища»; набуття навичок розв’язування задач; вдосконалення вмінь працювати в групах.

 

ІV. Повторення і систематизація знань

Слайд 2. Встановити відповідність між фізичними процесами і формулам, що їх описують (учням роздаються картки; здійснюється взаємоперевірка учнями їх роботи за відповідями на екрані інтерактивної дошки; учнями виставляються оцінки  у відповідності до інструкції вчителя).

Варіант 1.

1. Нагрівання.
2. Тверднення.
3. Пароутворення.
4. Згоряння палива.
5. ККД нагрівника.

А. Q = λm

Б. Q = qm

В. Q = cm (t₂ - t₁)

Г. η = ∙ 100%

Д. Q = rm

Варіант 2.

1. Охолодження.                          
2. Плавлення.
3. Конденсація.
4. Згоряння палива.
5. ККД двигуна.

А. Q = rm

Б. η = ∙ 100%

В. Q = qm

Г. Q = cm (t₂ - t₁)

Д. Q = λm

Відповіді:

Варіант 1.

1 – В; 2 – А; 3 – Д; 4 – Б; 5 – Г.

Варіант 2.

1 – Г; 2 – Д; 3 – А; 4 – В; 5 – Б.

Слайд 3. Види палива.

Запитання для учнів (задаються питання з метою повторення):

1. Які види палива ми використовуємо у побуті?
2. Яке паливо, на вашу думку, використовувати краще: природний газ чи дрова?

 

 

 

 

 

 

 

V. Формування вмінь і навичок

1. Розв’язування задач.

Слово вчителя. А тепер на деякий час станемо господарями та економістами. Для цього розв’яжемо задачу і, за результатами якої, дамо відповідь на запитання: „Чим вигідніше в сільській місцевості опалювати житлові будинки: природним газом чи дровами?“.

Слайд 4. Для обігріву будинку впродовж опалювального сезону було використано 2000 м³ природного газу (q = 38 ∙ 10⁶ Дж/м³). Скільки дров                (q = 5 ∙ 10⁹ Дж/м³) потрібно спалити, щоб отримати таку ж кількість теплоти? Яка економія коштів буде при цьому, якщо ціна газу 6,74 грн./м³, а ціна дров 550 грн./м³? (розв’язування учнями задачі на дошці)

Дано:

Розв’язок:      1)                                                                    2)       із 1) і 2)   →  ;                 Економія:

 

Відповідь. 15,2 м³; 1,61 рази.

Запитання для учнів (опрацьовування результатів розв’язку задачі).

• У кого із вас вдома є газове опалення?
• У кого із вас будинок опалюється дровами?
• Який вид палива використовується для обігріву приміщення нашої школи?
• Якою ще є перевага використання дров для опалення, крім економії коштів? (відновлювальне джерело енергії).
•  

2. Робота в групах.

Із учнів класі формуються три групи

Слайд 5.

Група 1. «Кристалики і крапельки»

Розв’язати задачі.

1. Чому полум’ям від сірника можна розплавити тонкий мідний дріт, а товстий – ні?
2. Чому взимку під час снігопаду завжди стає тепліше?
3. У посудину з водою, температура якої 50 ⁰ С і маса 100 г опускають кусок льоду масою 20 г і температурою 0 ⁰  С. Якою стане температура води у посудині після встановлення теплової рівноваги? (Відповідь: 28 ⁰ С).

Група 2. «Крапельки і пара»

Розв’язати задачі.

1. Чому температура води у відкритій посудині завжди трохи нижча, ніж температура повітря у кімнаті?
2. Чому влітку вранці над поверхнею води утворюється туман?
3. У посудину з водою, температура якої 20 ⁰ С, впускають 50 г водяної пари при температурі 100 ⁰ С. Якою була маса води, якщо теплова рівновага настала при температурі 50 ⁰ С? (Відповідь: 1 кг).

 

Група 3 «Частинка тепла»

 

1. Чому перед тим, як налити кип’яток у склянку до неї кладуть металеву чайну ложечку.

2. Чому скошена трава швидше висихає у вітряну погоду, ніж у тиху?

 3. «Тоді Герда заплакала, її гарячі сльози впали на груди Кая, проникли в серце та розтопили лід, що там застряг…». Скільки сліз за температури 36°С виплакала Герда, щоб розтопити крижину масою 10 г за температури

 –30°С.

 

VІ. Підведення підсумків уроку. Релаксація

Запитання для учнів:

1. Яка фізична величина є спільною для всіх змін агрегатного стану речовини? (Відповідь: змінна внутрішньої енергії – кількість теплоти).
2. Які етапи уроку вам сподобалися?
3. На яких етапах уроку ви відчували труднощі?

 

VІІ. Домашнє завдання

1. Повторити тему «Зміна агрегатних станів речовини. Теплові двигуни» (с. 92-93 підручника).
2. Розв’язати задачі № 8, 10, 14 (с.97 підручника).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додатки:

Завдання з вибором відповіді на тему : „Теплові явища“

                                                                 І варіант                      П.І.Б. учня _________________

			Таблиця відповідей
1. Нагрівання.	А).     Q = λm		1.
2. Тверднення.	Б).     Q = qm		2.
3. Пароутворення.	В).     Q = cm (t2 - t1)		3.
4. Згоряння палива.	Г.     η = ∙ 100%		4.
5. ККД нагрівника	Д.    Q = rm		5.

 

 

Завдання з вибором відповіді на тему : „Теплові явища“

                                                                 І варіант                     П.І.Б. учня _________________

			Таблиця відповідей
1. Нагрівання.	А).     Q = λm		1.
2. Тверднення.	Б).     Q = qm		2.
3. Пароутворення.	В).     Q = cm (t2 - t1)		3.
4. Згоряння палива.	Г.     η = ∙ 100%		4.
5. ККД нагрівника	Д.    Q = rm		5.

 

 

Завдання з вибором відповіді на тему : „Теплові явища“

                                                                І варіант                      П.І.Б. учня _________________

			Таблиця відповідей
1. Нагрівання.	А).     Q = λm		1.
2. Тверднення.	Б).     Q = qm		2.
3. Пароутворення.	В).     Q = cm (t2 - t1)		3.
4. Згоряння палива.	Г.     η = ∙ 100%		4.
5. ККД нагрівника	Д.    Q = rm		5.

 

 

Завдання з вибором відповіді на тему : „Теплові явища“

                                                                ІІ варіант                     П.І.Б. учня _________________

			Таблиця відповідей
1.   Охолодження.	А).    Q = rm		1.
2.   Плавлення.	Б).    η = ∙ 100%		2.
3.   Конденсація.	В).    Q = qm		3.
4.   Згоряння палива.	Г).    Q = cm (t2 - t1)		4.
5.   ККД двигуна.	Д).    Q = λm		5.

 

Завдання з вибором відповіді на тему : „Теплові явища“

                                                                ІІ варіант                  П.І.Б. учня _________________

			Таблиця відповідей
1.   Охолодження.	А).    Q = rm		1.
2.   Плавлення.	Б).    η = ∙ 100%		2.
3.   Конденсація.	В).    Q = qm		3.
4.   Згоряння палива.	Г).    Q = cm (t2 - t1)		4.
5.   ККД двигуна.	Д).    Q = λm		5.

 

Завдання з вибором відповіді на тему : „Теплові явища“

                                                                ІІ варіант                     П.І.Б. учня _________________

			Таблиця відповідей
1.   Охолодження.	А).    Q = rm		1.
2.   Плавлення.	Б).    η = ∙ 100%		2.
3.   Конденсація.	В).    Q = qm		3.
4.   Згоряння палива.	Г).    Q = cm (t2 - t1)		4.
5.   ККД двигуна.	Д).    Q = λm		5.

 

 

 

 

Завдання для роботи в групах

Група 1. «Кристалики і крапельки»

Розв’язати задачі.

4. Чому полум’ям від сірника можна розплавити тонкий мідний дріт, а товстий – ні?
5. Чому взимку під час снігопаду завжди стає тепліше?
6. У посудину з водою, температура якої 50 ⁰ С і маса 100 г опускають кусок льоду масою 20 г і температурою 0 ⁰  С. Якою стане температура води у посудині після встановлення теплової рівноваги?

 

Для записів:

 

 

 

 

 

 

Завдання для роботи в групах

Група 2. «Крапельки і пара»

Розв’язати задачі.

1. Чому температура води у відкритій посудині завжди трохи нижча, ніж температура повітря у кімнаті?

2. Чому влітку вранці над поверхнею води утворюється туман?

3. У посудину з водою, температура якої 20 ⁰ С, впускають 50 г водяної пари при температурі 100 ⁰ С. Якою була маса води, якщо теплова рівновага настала при температурі 50 ⁰ С?

 

Для записів:

 

 

 

 

 

Завдання для роботи в групах

Група 3. «Частинка тепла»

Розв’язати задачі.

1. Чому перед тим, як налити кип’яток у склянку до неї кладуть металеву чайну ложечку.

2. Чому скошена трава швидше висихає у вітряну погоду, ніж у тиху?

  3. «Тоді Герда заплакала, її гарячі сльози впали на груди Кая, проникли в серце та розтопили лід, що там застряг…». Скільки сліз за температури 36°С виплакала Герда, щоб розтопити крижину масою 10 г за температури  –30°С.

 

Для записів:

 

 

 

 

 

 

Розв’язки розрахункових задач:

1 група

 Задача № 3 У посудину з водою, температура якої 50 ⁰ С і маса 100 г опускають кусок льоду масою 20 г і температурою 0 ⁰  С. Якою стане температура води у посудині після встановлення теплової рівноваги? (Відповідь: 28 ⁰ С).

Дано: m1 = 100 г = 0,1 кг t1 = 50 0C m2 = 20 г = 0,02 кг t2 = 0 0C        T – температуру теплової рівноваги

Розв’язок: 1) 2)               3)   ;       Відповідь:

 

 

2 група

 Задача № 3 У посудину з водою, температура якої 20 ⁰ С, впускають 50 г водяної пари при температурі 100 ⁰ С. Якою була маса води, якщо теплова рівновага настала при температурі 50 ⁰ С? (Відповідь: 1 кг)

Дано: t1 = 20 0C m2 = 50 г = 0,05 кг t2 = 100 0C T = 50 0C        –маса холодної води

Розв’язок: 1) 2)                                 3)     Відповідь:

 

 

 

3 група

 Задача № 3 «Тоді Герда заплакала, її гарячі сльози впали на груди Кая, проникли в серце та розтопили лід, що там застряг…». Скільки сліз за температури 36°С виплакала Герда, щоб розтопити крижинку масою 10 г за температури –30°С. (Відповідь: ≈ 26 грам)

 

Дано: t1 = 36 0C m2 = 10 г = 0,01 кг t2 = -30 0C T = 0 0C        – маса сліз

Розв’язок: 1) 2)                                 3)     Відповідь: