Урок фізики 8 клас "Тепловий баланс"

Урок1. Тепловий баланс. Розв’язування задач

Мета:

навчальна:

з’ясувати від чого залежить кількість теплоти, що поглинається або виділяється речовиною, сформулювати ознаки теплового балансу і навчити учнів складати рівняння теплового балансу; увести поняття теплоізольованої системи тіл; розглянути тепловий баланс між тілами в ізольованій системі як наслідок закону збереження енергії в теплових;

розвиваюча:

розвивати індивідуальні і творчі здібності учнів;

виховна: виховувати наполегливість у досягненні мети. процесах.

Тип уроку: комбінований.

Хід уроку

1. Орг. момент
2.  Розминка

Демонстрація досліду: грубий залізний цвях щільно обмотати смужкою паперу і вести його в полум'я спиртівки. Папір не горить. Чому? Поясніть.

(Залізо, маючи добру теплопровідність, від­водить тепло від паперу, тому він не горить. Для загорання паперу необхідна температура вища за 400 °С, а в цьому випадку він до такої температу­ри нагрітися не може.)

ІIІ. Перевірка домашнього завдання.

Комбіноване опитування

1 ряд

Складання розповіді опорного конспекту (Зошит поетапного формування знань, частина 1, С.В. Ліфарь, видавнича група «Університет», 2016 рік, стор. 19), оцінювання: взаємоперевірка в парах.

2 ряд

Щадне опитування (Зошит поетапного формування знань, частина 1, С.В. Ліфарь, видавнича група «Університет», 2016 рік, стор. 17, завдання 31), оцінювання: учитель виставляє оцінки учням.

3 ряд

Розв’язання задач (Зошит поетапного формування знань, частина 1, С.В. Ліфарь, видавнича група «Університет», 2016 рік, стор. 31, задача 10,11), оцінювання: вибіркові відповіді учнів.

IV. Актуалізація опорних знань

Колективні відповіді учнів (промовляння)

1. Що називають кількістю теплоти?

2. Які одиниці кількості теплоти в СІ?

3. За якою формулою можна обчислити кількість теплоти, що поглинається речовиною в ході нагрівання або виділяється під час охолодження?

4. Сформулюйте закон збереження енергії для механічних процесів, окресліть межі його застосування.

V. Вивчення нового матеріалу

Досить часто виникає потреба у знаходженні зна­чень фізичних величин, що характеризують теплооб­мінні процеси під час встановлення теплової рівно­ваги. Наприклад, визначити температуру суміші під час змішування гарячої і холодної води або з'ясувати кількість поглинутої тілом теплоти внаслідок тепло­передачі тощо. В усіх цих випадках треба скласти і розв'язати рівняння, що мітить невідомі величини, відшукання яких і є його розв'язком. А допоможе нам у цьому закон збереження енергії, оскільки усі явища природи відбуваються згідно з цим законом, не виняток і процес теплопередачі. Отож, сьогодні ми з вами будемо виражати математично... А що саме? Вам допоможе прочитати схема.

Відповідь. Закон збереження енергії в процесі теплопередачі є рівняння теплового балансу.

Замкненою (ізольованою) системою тіл на­зивають систему, якщо між тілами і навколишнім середовищем не відбувається теплообміну.

У такій системі на підставі закону збереження енергії можна стверджувати, що скільки теплоти віддають одні тіла системи, стільки ж теплоти одержать інші тіла цієї ж системи.

Можна записати: де з «+» кількість теплоти одержана, а з «-»—віддана.

Це рівняння називають рівнянням теплового балансу.

Рівняння теплового балансу — рівняння, що виражає рівність кількості теплоти, яку одні тіла отримали і віддали іншим, при теплопередачі.

Алгоритм розв’язування задач на тепловий баланс.

1. З’ясувати, якої температури досягають тіла в результаті теплообміну, позначити її буквою t.
2. Встановити, які тіла віддають теплоту і записати для кожного тіла формулу кількості теплоти.
3. З’ясувати які тіла отримують теплоту і записати для кожного тіла формулу кількості теплоти.
4. Скласти рівняння теплового балансу, у лівій частині записавши суму кількостей теплоти, які віддають більш нагріті тіла, а у правій частині – суму кількостей теплоти, що отримують менш нагріті тіла.
5. Розв’язати це рівняння відносно невідомої величини і записати кінцеву формулу.
6. Обчислити невідому величину та проаналізувати результат.

VI. Розв'язування задач

Поелементне розв’язування задач всім класом

1. Скільки потрібно холодної та гарячої води, щоб приготувати ванну на 200 л з температурою води 28°С? Температура води до змішування становила відповідно 10°С і 85°С.

2. Щоб охолодити розжарену до 100°С чавунну сковорідку масою 2 кг, у неї наливають 0,5 л води при температурі 12°С. До якої температури охолоне сковорідка?

Розв’язування задач в парах.

Перевірка – кольорові картки

1. Скільки гарячої води, взятої при темпера­турі 60 °С, потрібно додати до 120 л холодної при 20 °С, щоб підготувати ванну з температурою води 36 °С? Теплообміном з довкіллям знехтувати.

2. У сталевий чайник масою 500 г при тем­пературі 20 °С налили 500 г гарячої води при 90 °С. Яка температура води встановиться у чайнику?

 а) 82,5 °С   б) 42 °С    в) 89 °С  

3. Мідна каструля масою 400 г містить 1,5 л води при 20°С. Яку кількість окропу треба долити в каструлю, щоб температура води стала 50 °С?

 А) 850 г     б) 923 г   в) 1235г

VIІ. Підсумки уроку.

Аналіз підготовки до уроку та  роботи учнів на уроці

VIIІ. Домашнє завдання

1. § 9 чит. (підручник Фізика 8, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий)
2. Розв’язати  впр.  9 (2,3) (підручник Фізика 8, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий)
3. Підготуватися до лабораторної роботи № 11 «Вивчення теплового балансу при змішуванні води різної температури». (Зошит для лабораторних робіт 8 клас, С.В. Ліфарь, видавнича група «Університет», 2016 рік, стор. 4-7)