«Здравствуй, физика теплоты!»

Разделы: Физика


Цели 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.

Пояснительная записка

Класс делится на две команды, примерно равные по силам.
Соревнование ведется по шести заданиям, одно из которых является домашним.
Домашнее задание дается за неделю до соревнования: написать рассказ «Я – молекула воды».
Соревнование ведется под руководством учителя.
Каждое задание оценивается жюри по пятибалльной системе.
На доске заполняется таблица результатов.
В конце соревнования жюри подводит итоги.

ХОД УРОКА

Вступительное слово учителя.

Кто не стремится, тот и не достигает; кто не дерзает, тот и не получает.

Белинский В. Г.

Еще со времен античности существовали две теории природы теплоты. Согласно одной, теплота - это вещество; согласно второй - это состояние тела. Но представления о теплоте зачастую бывали весьма неясными. Так, у философов ионийской школы четвертым элементом был огонь. И тогда, и позже многие отождествляли огонь с теплотой, другие же считали огонь лишь источником тепла, а тепло считали неким состоянием тел. Роджер Бэкон, а затем Кеплер определили это состояние как состояние движения внутренних частей тел. Еще более явно Бойль рассматривал теплоту как состояние движения молекул. Именно это представление и было, пожалуй, господствующим в XVII веке. Оно было так распространено среди ученых первой половины XVIII века, что, когда Парижская Академия наук объявила конкурс на лучшую работу о природе тепла, Леонард Эйлер, принимавший участие в конкурсе и получивший премию, писал:

«То, что теплота заключается в некотором движении малых частиц тела, теперь уже достаточно ясно».

Сегодня мы проведем урок в форме соревнования, которое выявит Ваши знания, эрудицию, умения.
Итак, начнем с домашнего задания. Дома вам надо было сочинить рассказ «Я – молекула воды». Рассказ должен начинаться со слов: «После очередной контрольной работы по физике теплоты я очень устал и рано лег спать».

Задание № 1.

Команды по очереди зачитывают свои рассказы (примеры рассказов, составленных учащимися см. в Приложении 1).

Задание № 2.

«Заселите остров формулами».
Каждой команде выдается лист с рисунком островов, и они должны в течение одной минуты заселить пустующий остров формулами, беря буквенные значения с острова «Величины».

Задание № 3.

«Порешаем!»
Каждая команда получает по две расчетные задачи. Работу учащихся в команде контролирует один член жюри. После выполнения первой задачи всеми членами группы один из учеников сообщает свой результат. Если результат у всех одинаковый и правильный, «куратор» выдает условие второй задачи. Если кто-либо получил иной результат (неверный), товарищи помогают отыскать ошибку, начисляют штрафные очки. Победителем считается команда, справившаяся с заданием быстрее других и с наименьшим количеством штрафных очков.

Задачи:

  1. Какое количество теплоты отдает стакан кипятка (250 см3), остывая до температуры 14°С?
  2. Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании бензина объемом 6 м3?
  3. Сколько энергии требуется при плавлении куска свинца массой 0,5 кг, взятого при температуре 27°С?
  4. Какое количество теплоты получила вода при нагревании от 15 до 25°С в бассейне, длина которого 100 м, ширина 6 м и глубина 2 м?

Задание № 4.

В течение двух минут составить физический рассказ по предложенному графику.
Командам раздают тепловые графики:

График №1

График №2

Задание №5.

«Объясни результат опыта».
Учитель демонстрирует опыт. Командам начисляются очки в зависимости от того, как правильно объяснили опыт.

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).

Задание №6.

Кроссворд «Морской бой». Ответы записываются сверху вниз Ключевое слово по горизонтали.

Отгадай ключевое слово в сроке а5 - к5 – процесс увеличения температуры.

  1. а1 – а7. Парообразование, идущее из жидкости.
  2. б4 – б10. Единица измерения количества теплоты.
  3. в2 – в10. Устройство, в котором внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию.
  4. г2 – г9. Удельная теплота …
  5. д1 – д9. Перенос энергии потоками вещества.
  6. е2 – е10. Процесс превращения твердого тела в жидкость.
  7. ж2 – ж5. Конденсация водяного пара на растениях.
  8. з1 –з9. Характеристика содержания водяного пара в воздухе.
  9. и1 – и7. Вил теплового двигателя.
  10. к1 – к7. Деталь двигателя внутреннего сгорания.

Ответы:

  1. кипение;
  2. калория;
  3. двигатель;
  4. сгорания;
  5. конвекция;
  6. плавление;
  7. роса;
  8. влажность;
  9. турбина;
  10. поршень;

Ключевое слово: нагревание.

Итог урока

Выявить победившую команду. Отметить наиболее активных учащихся и поощрить их отличными отметками.
Физика теплоты – огромная наука, и естественно, что сегодня мы кратко отразили некоторые тепловые явления. Вы проявили сообразительность, умение правильно ориентироваться в нестандартной ситуации. Показали работу в команде (взаимопомощь, ответственность за результаты личной и коллективной деятельности).
Физика – удивительная наука, и надо шаг за шагом познавать ее.

Список литературы:

  1. Голова Л. А. Нетрадиционные уроки, внеурочные мероприятия по физике: 7-11 классы. М.: ВАКО, 2006. – (Мастерская учителя).
  2. Физика. 7-10 классы: нестандартные уроки / сост. С. В. Боброва. – Волгоград: Учитель, 2007. – 54 с.
  3. Физика. 7 -11 классы: организация внеклассной работы. Банк методических идей. Творческие мероприятия / авт. –сост. В. С. Благодаров, Ж. И. Равуцкая. – Волгоград: Учитель, 2014. – 153 с.
  4. Recueil des pieces qui ont remporte les prix de l'Academie Royale de Sciences, IV, 1752