Урок "Тепловий баланс"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Тепловий баланс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конспект уроку з фізики у 8 класі

Вчитель: Лущик С. П.

 

 

 

Тема: Тепловий баланс.

Мета уроку: сформувати в учнів поняття теплового балансу і навчити записувати його рівняння, а також розв’язувати задачі; розвивати фізичну мову учнів; виховувати в учнів почуття від­повідальності за свою команду, поглиблювати інтерес до вивчення фізики.

Тип уроку:  вивчення і закріплення нових знань.

Обладнання: картки із завданнями, ноутбук, мультимедійний проектор, ППЗ з фізики, дві посудини.

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

II. Перевірка домашнього завдання

Методичні рекомендації. Кожен учень отримує картку з прикладом зміни внутрішньої енергії. Він повинен визначити спосіб зміни внутрішньої енергії і покласти свою картку у відповідні посудини з написами – «Виконання роботи» і «Теплопередача». Картки підписуються учнями зі зворотного боку для індивідуального контролю.

1. Деталь обробляється на металорізальному верстаті.
2. Вода у чайнику, що стоїть на столі, охолоджується.
3. Коваль викувану підкову для охолодження опускає у відро з водою.
4. Свердло під час свердління отвору нагрілося.
5. Дошку пилкою розрізали навпіл.
6. Сковорода на плиті нагрівається.
7. Батареї водяного опалення у кімнаті нагрівають повітря.
8. Хлопчик, щоб нагріти руки, швидко потер їх одна об одну.
9. Повітря під поршнем в циліндрі в результаті стискання сильно нагрілося.
10. Температура повітря на кухні під час приготування страв збільшилася.
11. Влітку сонячні промені нагрівають поверхню Землі.
12. Нагрівання води в електрочайнику.
13. Руки спортсмена нагріваються  при швидкому спуску по канату.
14. Сірник запалюється при терті до коробки.
15. Сірник запалюється,  коли його вносять в полум’я свічки.
16. Запалюється пальне в капсулі патрона при ударі по ньому бойком під час пострілу.
17. Зубило, що вийняли з горна, гаряче.
18. Стародавній спосіб добування вогню тертям.
19. Стінки склянки нагріваються від наливання гарячого чаю у склянку.
20.  По озеру на великій швидкості йде катер. Внутрішня енергія тієї частини води в озері, яка відкидається гвинтом катера, збільшується.
21. На зиму пристовбурні круги землі в плодових дерев вкривають шаром торфу, перегною чи тирси.
22. Ствол гвинтівки покривають накладкою з деревини.
23. Температура газу збільшується при його стисканні.
24. При забиванні цвяха його головка нагрівається.
25. Нагріте тіло занурили в холодну воду.
26. Гальмування автомобіля.

 

Посудина	№ запитання
«Виконання роботи»	1, 4, 5, 8, 9, 13, 14, 16, 18, 20, 23, 24, 26
«Теплопередача»	2, 3, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 17, 19, 21, 22, 25

 

ІІІ.  Повідомлення теми та мети уроку

ІV. Актуалізація опорних знань учнів

Методичні рекомендації. Потрібно ви­готовити кар­тки із номерами завдань. Клас поділя­ється на  дві команди (І і ІІ варіант), причому ба­жано вчителю відповідно розсадити учнів. Також бажано, щоб у кожній команді була однакова кіль­кість учнів. Учасник команди вибирає картку із номером завдання, відповісти на котре повинен інший учасник його команди. За кожну правильну відповідь учню клеїться наліпка. Якщо учень відповідає неправильно, то хід переходить до команди-суперниці. Учасникам команди-переможця будуть пільги при оцінюванні.

1.            Як пов'язаний рух молекул з температурою?
2.            Які види теплопередачі ви знаєте?
3.            Чому при швидкому ковзанні вниз по жердині або канату можна обпекти руки?
4.            У якому взутті швидше замерзають ноги взимку: у тісному чи просторому? Чому?
5.            У якій футболці влітку менш спекотно: у білій чи темній? Чому?
6.            Чому нагрівається металевий дріт, якщо його декілька разів зігнути і розігнути?
7.            У склянку з гарячою водою занурили металеву кульку. Чи зміниться внутрішня енергія кульки? Як?
8.            Чи швидше стане танути лід у теплій кімнаті, якщо накрити його шубою?
9.            Чи можливе у вакуумі поширення теплоти шляхом конвенції?
10.       Оренбурзькі хустки виготовлені з дуже тонких волокон козячого пуху. Чому така хустка надзвичайно добре захищає від холоду?
11.       Люди, які погано переносять спеку, користуються влітку у гарячому приміщенні віялом. Поясніть призначення віяла.
12.       Для чого в південних широтах місцеві жителі під час сильної спеки носять шапки-папахи?
13.       Якщо на сніг посипати сіль, то він починає танути. Чому?
14.       Чи може лід бути нагрівником? Коли?
15.       Чому в підвалі прохолодно навіть улітку?
16.       У якому чайнику швидше нагріється вода: у новому чи старому, стінки якого вкриті накипом?
17.       Чому батареї центрального опалення ставлять зазвичай під вікнами?
18.       Який сніг за сонячної погоди тане швидше: чистий чи брудний? Чому?
19.       Чому каналізаційні й водопровідні труби закопують у землю на значну глибину?
20.       Взимку на вулиці метал за звичай холодніший за дерево. Якими будуть відчуватись на дотик метал і дерево за тридцятиградусної спеки? Чому?
21.       Температура води 320 К. Чи можна у цю воду занурити палець?
22.       Чому в холодному приміщенні насамперед мерзнуть ноги?

 

V. Вивчення нового матеріалу

Використовується проектор та ППЗ «Фізика, 8 клас».

Увівши поняття питомої теплоємності на попередньому уроці, можна легко розрахувати кількість теплоти, необхідної для нагрівання тіла, або кількість теплоти, яку віддає тіло при охолодженні.

Якщо для нагрівання 1 кг речовини, з якої виготовлено тіло, потрібно с Дж, то на нагрівання тіла масою m потрібна кількість теплоти в m разів більша.

Цю величину називають теплоємністю тіла.

Величину, яка дорівнює добутку питомої теплоємності речовини і маси тіла, називають теплоємністю тіла. Позначають С. Вимірюють у Дж/К.

С = с ∙ m.

Якщо тіло нагрівають не на один градус, а від температури t до температури t, тобто на (t- t) градусів, кількість теплоти збільшується у (t- t) разів.

Щоб визначити кількість теплоти, потрібної для нагрівання тіла, необхідно перемножити питому теплоємність, масу і різницю кінцевої і початкової температур.

Q = с ∙ m ∙ (t- t).

Рівняння теплового балансу

У природі та в техніці постійно відбувається теплообмін, тобто одні тіла віддають певну кількість теплоти, а інші, навпаки, її приймають.

Зовнішньою ознакою передачі теплоти є зниження температури тіла, а прийому – її підвищення.

Загальна кількість теплоти, яка бере участь у теплообміні, залишається незмінною. Це випливає із закону збереження енергії.

При теплообміні кількість теплоти, відданої одними тілами, дорівнює кількості теплоти, прийнятої іншими тілами.

Q + Q = Q + Q.

Цю рівність називають рівнянням теплового балансу.

VI. Закріплення вивченого матеріалу

Рекомендується дві задачі:

1. П’ять кілограмів води нагріли від 20°С до 40°С. Скільки затратили теплоти на нагрівання?
2. У калориметрі 0,4 кг води при температурі 15°С. Скільки необхідно долити води, яка має температуру 100°С, щоб температура піднялася до 50°С?

VII. Підбиття підсумків уроку

Співставлення досягнутого і мети.

Інтерактивна вправа «Мікрофон»: На уроці я вивчив (зрозумів)…

VІІІ. Домашнє завдання

§ 39, 40, впр. 39.4., 40,3.

Підготувати цікаві доповіді: «Теплові явища у природі і техніці».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запитання з карток

1. Деталь обробляється на металорізальному верстаті.
2.                            Вода у чайнику, що стоїть на столі, охолоджується.
3.                            Коваль викувану підкову для охолодження опускає у відро з водою.
4.                            Свердло під час свердління отвору нагрілося.
5.                            Дошку пилкою розрізали навпіл.
6.                            Сковорода на плиті нагрівається.
7.                            Батареї водяного опалення у кімнаті нагрівають повітря.
8.                            Хлопчик, щоб нагріти руки, швидко потер їх одна об одну.
9.                            Повітря під поршнем в циліндрі в результаті стискання сильно нагрілося.
10.                        Температура повітря на кухні під час приготування страв збільшилася.
11.                        Влітку сонячні промені нагрівають поверхню Землі.
12.                        Нагрівання води в електрочайнику.
13.                        Руки спортсмена нагріваються  при швидкому спуску по канату.
14.                        Сірник запалюється при терті до коробки.
15.                        Сірник запалюється,  коли його вносять в полум’я свічки.
16.                       Запалюється пальне в капсулі патрона при ударі по ньому бойком під час пострілу.
17.                        Зубило, що вийняли з горна, гаряче.
18.                        Стародавній спосіб добування вогню тертям.
19.                        Стінки склянки нагріваються від наливання гарячого чаю у склянку.
20.                       По озеру на великій швидкості йде катер. Внутрішня енергія тієї частини води в озері, яка відкидається гвинтом катера, збільшується.
21.                       На зиму пристовбурні круги землі в плодових дерев вкривають шаром торфу, перегною чи тирси.
22.                        Ствол гвинтівки покривають накладкою з деревини.
23.                        Температура газу збільшується при його стисканні.
24.                        При забиванні цвяха його головка нагрівається.
25.                        Нагріте тіло занурили в холодну воду.
26.                        Гальмування автомобіля.

 

Посудина	№ запитання
«Виконання роботи»	1, 4, 5, 8, 9, 13, 14, 16, 18, 20, 23, 24, 26
«Теплопередача»	2, 3, 6, 7, 10, 11, 12, 15, 17, 19, 21, 22, 25

 

 

1	2	3	4	5
6	7	8	9	10
11	12	13	14	15
16	17	18	19	20
21	22	23	24	25

 

 

 

 

 

 

1. Деталь обробляється на металорізальному верстаті.

 

 

2.                           Вода у чайнику, що стоїть на столі, охолоджується.

 

 

3.                           Коваль викувану підкову для охолодження опускає у відро з водою.

 

 

4.                           Свердло під час свердління отвору нагрілося.

 

 

5.                           Дошку пилкою розрізали навпіл.

 

 

 

6.                           Сковорода на плиті нагрівається.

 

 

 

7.                           Батареї водяного опалення у кімнаті нагрівають повітря.

 

 

8.                           Хлопчик, щоб нагріти руки, швидко потер їх одна об одну.
9.                           Повітря під поршнем в циліндрі в результаті стискання сильно нагрілося.

 

 

10.                       Температура повітря на кухні під час приготування страв збільшилася.

 

 

11.                       Влітку сонячні промені нагрівають поверхню Землі.

 

 

12.                       Нагрівання води в електрочайнику.

 

 

 

13.                       Руки спортсмена нагріваються при швидкому спуску по канату.

 

 

14.                       Сірник запалюється при терті до коробки.

 

 

 

15.                       Сірник запалюється,  коли його вносять в полум’я свічки.

 

 

16.                       Запалюється пальне в капсулі патрона при ударі по ньому бойком під час пострілу.

 

 

17.                       Зубило, що вийняли з горна, гаряче.

 

 

 

18.                       Стародавній спосіб добування вогню тертям.

 

 

19.                       Стінки склянки нагріваються від наливання гарячого чаю у склянку.

 

 

20.                       По озеру на великій швидкості йде катер. Внутрішня енергія тієї частини води, яка відкидається гвинтом катера, збільшується.

 

21.                       На зиму пристовбурні круги землі в плодових дерев вкривають шаром торфу, перегною чи тирси.

 

22.                       Ствол гвинтівки покривають накладкою з деревини.

 

 

23.                       Температура газу збільшується при його стисканні.

 

 

24.                       При забиванні цвяха його головка нагрівається.

 

 

25.                       Нагріте тіло занурили в холодну воду.

 

 

 

26.                       Гальмування автомобіля.

 

 

 

 

 

 

ВИКОНАННЯ РОБОТИ

 

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА