Урок физики по теме "Изопроцессы в газах", 10-й класс

Разделы: Физика

Класс: 10

Цели урока:

  • образовательная:
    • добиваться усваивания учащимся газовых законов;
    • продолжить формировать умение применять газовые законы для объяснения процессов, протекающих в природе;
    • обобщить и систематизировать знания учеников о свойствах газов;
    • проверить умение решать задачи по данной теме, производить построение и анализ графиков при решении соответствующих задач;
    • продолжить формирование умений производить вычисления при решении задач.
  • воспитательная:
    • продолжить формирование умений работать самостоятельно и в группе;
    • показать связь предмета с реальной действительностью;
    • сформировать убеждение о единстве законов живой и неживой природы;
    • содействовать экологическому воспитанию учащихся;
    • продолжить формировать интерес к физике.
  • развивающая:
    • способствовать расширению знаний учащихся, предлагая задачи, непредусмотренные школьной программой;
    • способствовать развитию творческого мышления, предлагая тестовые нестандартные задания;
    • продолжить формирование умений переключаться с одного вида деятельности на другой при максимальном разнообразии видов деятельности;
    • продолжить формирование образовательных навыков: умений анализировать, сравнивать, обобщать;
    • способствовать развитию познавательной активности учащихся.

Оборудование: раздаточный материал (карточки-задания с количественными и графическими задачами, тесты, светофорчики), компьютер, мультимедийный проектор.

Оформление доски: графики изопроцессов.

Ход урока

I. Организационный момент

Друзья мои! Я очень рада
Войти в приветливый ваш класс.
И для меня уже награда
Вниманье ваших умных глаз.
Я знаю: каждый в классе гений.
Но без труда талант не в прок.
Скрестите шпаги ваших мнений,
Мы вместе проведем урок!
Мои соавторы и судьи,
Оценкой Вас не накажу.
За странный слог не обессудьте,
А дальше прозой я скажу.

II. Постановка целей и задач урока

Дорогие ребята! Сегодня на уроке мы должны с Вами отработать навыки по решению задач по теме «Изопроцессы в газах». Это нам нужно для того, чтобы мы могли объяснять с научной точки зрения явления, происходящие в окружающем мире и с каждым из нас, а так же чтобы позднее по окончании изучения темы успешно написать контрольную работу.

Мы с вами сегодня будем работать самостоятельно по карточкам, в группах находить общее решение на поставленный вопрос, решать вместе различные задачи.

III. Актуализация знаний

Для того чтобы мы могли перейти к успешному решению задач повторим изученные нами газовые законы. Для этого я вам опишу процесс, происходящий в нашем организме, а вы скажете по какому закону этот процесс происходит и сформулируете его.

Мы рассмотрим процесс вдоха и выдоха: при вдохе за счет работы межреберных мышц объем грудной клетки увеличивается, поэтому воздух поступает из атмосферы в легкие, затем вследствие расслабления мышц объем грудной клетки уменьшается- происходит выдох. (На экране появляются слайды с формулировками, формулами и графиками изопроцессов)

IV. Повторение уравнений изопроцессов путем установления соответствия

Какое из приведенных ниже уравнений соответствует изотермическому процессу, изобарному процессу, изохорному процессу. (Покажите с помощью пальцев на руке)

1)
2)
3)P1V1 = P2V2
4)
5)

V. Индивидуальная работа по карточкам

Формулы повторили, а теперь вы получите каждый карточки с задачей, по условию вы должны узнать процесс, применить формулу, сделать вычисления и дать ответ (Приложение 1).

VI. Работа со светофорчиком

А теперь прежде чем перейти к решению графических задач, поработаем со светофором.


Красный – изотермический процесс;
Желтый – изобарный процесс;
Зеленый – изохорный процесс.

VII. Работа в группах

Переходим к работе в группах (4 человека), займите свои места (Приложение 2).

Домашнее задание по карточкам (Приложение 3).

VIII. Решение задач повышенного уровня

А теперь мы решим задачи, которые ранее не решали:

1) Изобразите графически зависимость плотности определенной массы идеального газа от его давления при Т = const.
Если P ∙ V = const и V = m / ρ, то P ∙ m / ρ = const, т.к. m = const, то P / ρ = const, ρ = P / const, ρ ≈ P.

2) Изобразите графически зависимость плотности определенной массы газа от температуры при P = const.


3) По рисунку охарактеризуйте как изменились параметры идеального газа при переходе из состояния 1 в состояние 2.

4) А если график имеет вид: как изменится объем?

а)

б) На рисунке изображен процесс, совершаемый с определенной массой идеального газа. Изменится ли при этом процессе температура? Как она изменится?

IX. Решение задач с использованием графиков изопроцессов

  1. Как изменится температура в процессе, осуществляемом с определенной массой идеального газа и графически изображенном на рисунке.
  2. Как изменилось давление газа во время процесса, изображенного на рисунке?
  3. Состояние идеального газа изменяется по замкнутому циклу, изображенному на рисунке. Указажите, как меняется в этом процессе объем.

По графику видно, что давление на некоторых участках растет, на некоторых уменьшается. Следует ожидать, что и объем на одних участках уменьшается, а на других возрастает и т. д.

Проведем две изохоры. 1΄ и 1˝ - соответствуют V1, 2΄ и 2˝ - V2, т.е. V1΄ =V1˝, V2΄=V2˝ т.к. V2 > V1(из таблицы), то V1˝ < V2˝,и V1΄ < V2˝. При переходе 1˝ → 2˝ объем увеличивается, а 2′ → 1′ объем уменьшается.

Следовательно, есть точки где значение Vmax и Vmin, легко догадаться, что это будут точки, в которых две изохоры касаются окружности графика.
M – Vmax N - Vmin

Ответ: M – Vmin , N – Vmax. В процессе перехода от M к N газ расширяется, а от N к М газ сжимается.

X. Тесты по вариантам с последующей проверкой (Приложение 4)

Ответы к тестам:

1 2 3 4
А В Г Б
В Б А Д
Б А Д Г
В Г Д Б
Д Д А Б

XI. Подведение итогов урока

Молодцы! Справились со всеми заданиями: решили качественные, количественные и графические задачи, дали ответы на тестовые задания.

XII. Рефлексия.

У Вас на столе лежат светофорчики. Если Вам урок понравился, было интересно – покажите на светофорчике зеленый цвет, если Вы остались равнодушными, Вам было неуютно – покажите желтый цвет, а если Вам не понравилось на уроке – красный цвет.

Литература

  1. Дик. Ю.И., Кабардин О.Ф., Орлов В.А. Физика 10, под. Ред. А.А. Пинского. – М.: Просвещение, 2001.
  2. Марон А.Е. Марон Е.А.Физика.10 класс: дидактические материалы. – М.: Дрофа, 2006.
  3. Минькова Р.Д., Свириденко Л.К. Проверочные задания по физике в 7, 8 и 10 классах средней школы. – М.: Просвещение, 1992.
  4. Пайкес В.Г., Ерюткина Е.С., Ерюткина С.Г., Дидактические материалы для физики 10 класса. –М.: АРКТИ, 2001.
  5. Перлин А.З., Малышева Е.С., Малышев М.И., Меркулова С.С., Ясакова С.Р. Физика. Сборник заданий с выбором ответа для тематического контроля. – М.: Дом Педагогики, 1997.
  6. Рымкевич А.Б. Физика. Задачник. 10-11 кл. -Москва.: Дрофа, 2001.
  7. Савченко Н.Е. Решение задач по физике. – Минск, Высшая школа, 1988.