Цель урока:
- Систематизировать знания по темам "Линейная функция" и "Количество теплоты", реализуя межпредметные связи курсов: математика и физика.
- Провести краткий анализ эффективности масляного и водного радиаторов отопления.
- Способствовать развитию познавательного интереса учащихся к физике и математике, к приобретению новых знаний, развитию логического мышления.
Оборудование:
- компьютер, проектор, бланки для учащихся (приложение 1),
- трафареты кленовых листьев с вопросами (приложение 2),
- схема проведения урока (приложение 3),
- правила техники безопасности.
- урок сопровождает презентация.
- в конце урока учащимся выдаются памятки "Как сохранить тепло в квартире, в доме" (приложение 5).
Ход урока
I. Организационные вопросы.
1. Вступительное слово учителя математики:
- Каким образом мы можем выражать эмоции? Радуясь - смеёмся, поем, танцуем. Огорчаясь - плачем. Это - язык наших эмоций. А на уроках физики, химии для объяснений законов мы используем язык математики - самый рациональный из всех языков.
2. Учитель физики объявляет тему урока и даёт историческую справку о возникновении отопления.
- На дворе осень, и мы начинаем задумываться о предстоящих холодах. Как не замерзнуть этой зимой? Как обогреть свой дом и себя? Сегодня мы поговорим с вами об этом на уроке.
Человечество придумало много различных систем отопления? Например, огневоздушное отопление - нагрев воздуха с помощью огня. Первой огневоздушной, да и вовсе - первой отопительной установкой считается костёр.
В Древнем Риме в I веке до н. э. уже существовало отопительное устройство гипокауст, где воздух в помещении получал тепло от полов, которые нагревались печными дымовыми газами, проходящими в подпольных полостях. Аналогичная установка, ондоль, существовует до сих пор на территории Кореи.
Также ещё в Древнем Риме принял свой современный облик камин- открытый очаг.
А в средней Европе и в IX веке жилища отапливались печами-каменками и курными печами. Но всё равно эти печи ещё топились "по чёрному". В XV веке существовали печи с дымоходными трубами, тогда деревянными - "дымницами".
Появление огневоздушной системы, называемой "русской системой", произвело небольшую революцию. Печи в XV-XIII были глиняные, кирпичные или даже изразцовые. Также на Тульском заводе выпускались чугунные и стальные нетеплоёмкие печи.
Затем стали распространяться многоэтажные здания, поэтому появляется тенденция к централизованному отоплению. Тут и пригодилась "русская система", выполняемая раньше в основном для двухэтажных зданий.
В 1777 года французский инженер М. Боннеман изобрёл и применил для обогрева инкубаторов первую водную систему отопления с естественной циркуляцией, основные принципы и инженерные решения которой нашли применение в отоплении жилищ тогда и применяются до сих пор. На сегодня крупные города России обладают весьма развитыми системами централизованного теплоснабжения. В 1834 первой в России системой водяного отопления с естественной циркуляцией стала система горного инженера, профессора Соболевского Петра Григорьевича.
XIX век дал широкое распространение водяным и паровым системам отопления. О паровой системе мы будем говорить на следующих уроках.
XX век дал начало системам отопления с принудительной циркуляцией, осуществляемой с помощью насосов. Наука и техника постоянно развиваются.
Одним из современных способов отопления помещения являются масляные обогреватели. В конце сегодняшнего урока мы должны сделать вывод, какие обогреватели эффективнее, как лучше обогреть дом и сохранить тепло.
Учащиеся формулируют цель урока.
II. Блиц-опрос.
Учитель математики:
- Вспомним основные теоретические понятия, необходимые на нашем уроке. На каждом столе лежит осенний кленовый листок - верный признак приближающихся холодов. На каждом листочке написан вопрос: либо по физике, либо по математике. Все листочки пронумерованы. Услышав номер своего вопроса, учащийся должен встать, прочитать вопрос и ответить на него. Если он не знает ответа. Право ответить переходит к другому ученику. За каждый верный ответ поставьте один балл в бланк подведения итогов.
Учителя математики и физики по очереди называют номера вопросов.
Список вопросов для блиц-опроса:
Алгебра
1.Дайте определение линейной функции.
3.Что является графиком линейной функции?
5. Как называется функция, заданная формулой y = kx?
7. Какова область определения линейной функции?
9. Каково множество значений линейной функции?
11. Через какую точку обязательно пройдет график прямой пропорциональности?
13. Какая связь между угловым коэффициентами и взаимным расположением графиков линейных функций?
III. Тест.
Физика
2.Что называется количеством теплоты?
4.Назовите первоначальную единицу измерения количества теплоты.
6. Назовите современную единицу измерения количества теплоты.
8.Что называется удельной теплоемкостью вещества?
10. От чего зависит количество теплоты, полученное или переданное телу?
12. В чем заключается физический смысл удельной теплоемкости вещества?
14. Что можно сказать об удельной теплоемкости вещества, находящегося в различных агрегатных состояниях?
| АЛГЕБРА | ФИЗИКА |
| 1. Функция задана формулой y = 5x + 21.
Определите значение у, если х = - 3. 1) - 36; 2) 6; 3) 36; 4) - 6 |
1. Какое количество теплоты получит тело
из чугуна массой 1 кг, нагреваясь на 1°С. Удельная
теплоемкость чугуна 540 Дж/кг°С. 1) 540 Дж; 2) 1 Дж; 3) 0,54 Дж; 4) 5,4 Дж |
| 2. Найдите координаты точки пересечения
графика функции у = - 0.6х с осью абсцисс. 1) (- 0,6; 0); 2) (1; 0,6); 3) (0; 1); 4) (0; 0) |
2 .Какое количество теплоты выделится
при охлаждении 10 кг воды от 90°С до 70 °С? Удельная
теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С. 1) 4200 кДж; 2) 3780000 Дж; 3) 840 кДж; 4) 8400 кДж |
| 3. Укажите на каком из рисунков
изображен график функции у = -2х + 7.
|
3. Какой из графиков, соответствует
процессу нагревания тела?
|
- Проверяем ответы. За каждый верный ответ - балл в соответствующую графу бланка подведения итогов.
IV. Решение задач.
Учитель математики:
- Для решения основного вопроса сегодняшнего урока необходимо восстановить умения по построению графика линейной функции и решению задач, связанных с графиком.
1. Построить график функции у = 160х - 3200.
2. С помощью графика определите значение функции при х = 30
3. Вычислить при каком значении х значение функции равно 36800.
Учитель физики:
- Воспользуемся только что построенным Вами графиком. Поменяем наименование координатных осей. На оси абсцисс будем отмечать температуру (t0C), на оси ординат - количество теплоты (Q). Для решения следующих задач достаточно 1-ой координатной четверти.
По графику определите:
1. начальную температуру тела.
2. количество теплоты, полученное телом при нагревании на 10°С.
3. количество теплоты, полученное телом при нагревании на 30°С.
4. температуру тела при получении количества теплоты, равного 3200 Дж.
V. Гимнастика для глаз.
VI. Эксперимент.
Учитель физики:
- Почему в радиаторах центрального отопления находится вода, а в электрических радиаторах - масло?
Попробуем выяснить это экспериментально. Класс условно делится на группы по 4 человека. Каждая группа разделена на 2 пары. У каждой пары свое задание, своя проблема. Выполните измерения согласно таблице. Выполнив свое задание, обсудите результат в группе. Вывод запишите совместный.
Задание 1 паре:
Пронаблюдайте в течение 2 минут остывание воды в пробирке. Определите количество теплоты, отданное водой в процессе теплопередачи. Масса воды 20 г, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг°С.
Задание 2 паре:
Пронаблюдайте в течение 2 минут остывание масла в пробирке. Определите количество теплоты, отданное маслом в процессе теплопередачи. Масса масла 20 г, удельная теплоемкость масла1700 Дж/кг°С.
Учитель математики:
1. Составьте уравнение линейной функции у = kx + b, где k = - cm (округлите до десятков), b = cmt1.
2. Постройте график полученной функции, выбрав подходящий масштаб.
3. Укажите точку пересечения графиков функций, построенных в разных парах.
Учащиеся формулируют выводы, сделанные в ходе эксперимента.
VII. Сообщения.
Учащийся, которому заранее было дано задание, выступает с сообщением об отопительных системах "Теплый пол".
VIII. Рефлексия.
Учащиеся заполняют соответствующий бланк.