Урок физики в 8-м классе "Здравствуй, физика теплоты!"

Разделы: Физика

Цель урока:

  • Обобщить изученный материал.
  • Закрепить понятие об энергии топлива и количества теплоты.
  • Обеспечить понимание учащимися физической сути теплоты.
  • Развивать познавательный интерес к предмету физика.
  • Воспитывать культуру речи по предмету.

Тип урока: 

  • Комбинированный урок

 Оборудование:

  • жетоны для фиксации ответов,
  • тонкий стакан с наклеенными чёрными и белыми полосками,
  • свеча.

 Ход урока

Презентация

Без тепла нет жизни. Но слишком сильный холод и жара разрушает всё живое. Все тела, даже глыбы льда, излучают энергию, но слабо нагретые тела излучают мало энергии, и это излучение не воспринимается человеческим глазом.

В восемнадцатом веке многие учёные считали, что теплота – это особое вещество “теплород”, невесомая “жидкость”, содержащаяся в телах. Сейчас мы знаем. Что это не так. Сегодня мы будем говорить о теплоте и тепловых явлениях.

1. Фронтальный опрос.

  • Что мы знаем о движении одной молекулы?
  • Почему общее движение молекул тела является очень сложным?
  • Какие вы знаете виды теплопередачи?
  • Что называется теплопроводностью?
  • Что называется конвекцией?
  • Что называется излучением?
  • Что называется количеством теплоты?
  • Что такое удельная теплоёмкость? Теплоёмкость тела?
  • Что такое удельная теплота сгорания?
  • Что такое удельная теплота плавления?

 2. Физический диктант.

Количество теплоты; масса, объём, плотность; температура; удельная теплота сгорания; удельная теплоёмкость тела; удельная теплота плавления.

Составьте из данных физических величин всевозможные формулы.

3. Качественные задачи.

  • Почему у полярных лисиц уши значительно меньше, чем у лисиц, живущих в умеренном климате.

Объясняется это тем, что уши у лисиц являются органами, отводящими тепло от тела животного. Так как на севере необходимо уменьшить теплоотдачу, то в процессе биологического отбора наиболее приспособились к жизни в условиях Крайнего Севера лисицы с меньшими ушами.

  • Почему опасна для растений гололедица?

Лед по сравнению со снегом примерно в 20 раз лучше проводит тепло, поэтому под ледяной коркой растения вымерзают.

  • Путники суровой зимой разожгли костер. Над костром устроили примитивный полог: натянули кусок парусины, чтобы он задерживал тепло и отбрасывал его вниз, – способ, хорошо известный людям которые учатся физике у природы. Почему теплый воздух поднимается вверх?

Теплый воздух имеет меньшую по сравнению с окружающим воздухом плотность. Под действием архимедовой силы он поднимается вверх.

  • Перед тем как взлететь, ночная бабочка довольно долго подрагивает крылышками. Почему?

Бабочка “разогревается”, подобно спортсмену, делающему разминку перед стартом. Часть совершаемой ею механической работы идет на увеличение внутренней энергии.

4. Экспериментальное задание.

Опыт с полосатым стаканом

Стакан из тонкого стекла оклеиваю изнутри полосками белой и черной бумаги одинаковой ширины. Снаружи к стакану приклеиваю пластилином на одной высоте кнопки по одной против каждой белой и черной полоски. Ставлю стакан на блюдце и в него свечу строго в центр. Зажигаю свечу. Через некоторое время кнопки начинают отпадать. Объясните результаты опыта.

Ответ: Сначала отпадут те кнопки, которые приклеены против черных полосок бумаги, так как здесь стекло больше нагревается, черные поверхности больше поглощают энергию падающего на них излучения, чем белые.

5. Количественные задачи.

1. Для нагревания воды в баке нужно затратить 4,2 • 107 Дж энергии. Сколько для этой цели нужно сжечь древесного угля.

Дано:

Q = 4,2 • 107 Дж

q = 3,4*107Дж/кг

 Решение:

Q = M* q => M = Q/ q

M = 4,2 • 107 Дж/3,4*107Дж/кг =1,24 кг
M - ?

2. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы превратить 2 кг льда, взятого при температуре О°С, в воду температурой 40°С?

Дано:

t1 = 0°C.

с = 4200 Дж/кгoС

t2 =40 oС

M =2 кг

 Решение:

- количество теплоты, необходимое для плавления льда при температуре t1 =0°C.

Q2 = mс ( t2 –t1)- количество теплоты необходимое для нагревания полученной из льда воды от температуры t° = О°С до температуры t° = 40 °С.

Q = Q1 + Q2 - искомое количество теплоты.

Q =2кг(3,4*105 Дж/кг + 4200 Дж/кгoС (40 oС- 0°C) = 1016000 Дж 1МДж
Q- ?

6. Просмотр видеофильмов по теме.

7. Домашнее задание.

Какое количество теплоты потребуется для расплавления:

а) бруска олова массой 2 кг, температура которого 12 oС;

б) кусочка льда массой 50г, имеющего температуру -10oС?

8. Подведение итога урока.

  • Физика теплоты – огромная наука, и естественно, что сегодня мы только отразили некоторые тепловые явления.
  • Физика – удивительная наука, и надо шаг за шагом познавать её.

Презентация