Разработка урока внутренняя энергия способы изменения внутренней энергии

Конспект урока в 8 классе «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии»

«Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии»

Тип урока: урок изучения нового материала с применением.

Цель: ввести понятие внутренней энергии как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия и способах её изменения – теплопередача и совершение работы.

обучающие: изучение понятия «внутренняя энергия», от чего зависит и не зависит внутренняя энергия тела; способы изменения внутренней энергии тела; ввести понятие «теплопередача» и познакомить с её видами;

развивающие: развитие умений анализа и самоанализа; развитие умений анализа и синтеза информации.

воспитательные: развитие коммуникативной компетенции.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Формы работы учащихся: фронтальная, групповая (парная).

Необходимое техническое оборудование: интерактивное оборудование кабинета физики.

Контроль присутствия всего необходимого для занятия, обеспечение недостающих материалов. Концентрация внимания, быстрое включение учащихся в деловой ритм.

Учитель. Руководство фронтальной работой с текстом « Механическая и внутренняя энергия »

Ученики. Отвечают на вопросы, систематизируют знания о кинетической и потенциальной энергии тела.

Какие виды механической энергии существуют?

Какую энергию называют потенциальной? От каких величин она зависит?

Какую энергию называют потенциальной? От каких величин она зависит?

В каком случае кинетическую энергию тела можно считать равной нулю?

Учитель. Демонстрирует опыт по превращению одного вида механической энергии в другой (плакат с иллюстрацией опыта «Падение свинцового шарика)

Ставит проблему: можно ли утверждать, что когда мячик остановится, его энергия исчезнет и нарушится фундаментальный закон природы – закон сохранения энергии?

Мотивирует деятельность учащихся для решения поставленной цели.

Ученики. Наблюдают, понимают проблему и проникаются необходимостью решить её на уроке.

Какие превращения энергии происходят при подъёме и падении свинцового шара?

Как изменяется состояние свинцового шара и свинцовой плиты в результате их соударения?

Изложение нового материала.

Учитель. Организует работу класса при изучении материала.

Демонстрирует опыт по превращению механической энергии во внутреннюю энергию, предлагая потереть руки друг о друга, об одежду, согнуть и разогнуть проволоку много раз.

Учащиеся. Работают с учителем, воспринимают новый материал, отвечают на вопросы, осуществляют записи в тетради.

Вводит понятие внутренняя энергия , ее обозначение, единица измерения в СИ (работа с учебником)

Учащиеся. Осуществляют записи в тетради.

Работа с классом.

Учитель. От каких величин зависит внутренняя энергия тела?

Учащиеся. Делают вывод о том, при изменении температуры тела происходит изменение скорости движения молекул.

Учитель проводит первичную проверку понимания изучаемого материала.

Организует диагностику знаний: формулирует два вопроса качественного характера.

а) Почему при периодическом изгибании железной проволоки она нагревается?

б) Почему два бруска при трении нагреваются?

Определяет наличие пробелов в знаниях обучающихся.

Учащиеся. Систематизируют материал и углубляют знания при решении качественных задач, требующих мыслительной активности.

Учитель проводит первичную проверку понимания изучаемого материала.

Организует диагностику знаний: формулирует два вопроса качественного характера.

в) в сосуде нагрели воду. Можно ли сказать, что внутренняя энергия воды увеличилась? Ответ поясните.

г) два медных бруска одинаковой формы и массами 100г и 500г были взяты при комнатной температуре и погружены в кипящую воду на одинаковое время. Изменилась ли их внутренняя энергия? Одинаково ли изменилось значение внутренней энергии этих брусков относительно друг друга? Ответ поясните.

Способы изменения внутренней энергии тела.

На основании вывода о том, что внутренняя энергия изменяется при изменении скорости движения молекул, возникает вопрос: каким способом можно изменить скорость движения молекул?

Учащиеся. Наблюдают, делают выводы.

Вводит понятие «теплопередача», её виды, особенности. Отвечает на вопросы учащихся.

Учащиеся. Наблюдают, делают выводы, осуществляют записи в тетрадях.

1. Обобщение учителя. Сегодня на уроке мы познакомились с физической величиной – внутренней энергией, ее обозначением, единицей измерения в СИ. Выявили факторы, от которых зависит и не зависит внутренняя энергия любого тела, а также определили способы изменения внутренней энергии тела.

Учитель. Комментирует особенности выполнения домашнего задания.

Учащиеся. Понимают домашнее задание и методику его выполнения, задают вопросы.

А.В. Пёрышкин «Физика 8» — М.: «Дрофа», 2012 г.

Плакаты с иллюстрацией опытов.

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

• Сейчас обучается 813 человек из 76 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации

• Сейчас обучается 355 человек из 68 регионов

Курс повышения квалификации

Современные педтехнологии в деятельности учителя

• Курс добавлен 23.09.2021
• Сейчас обучается 48 человек из 23 регионов

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-756805

Международная дистанционная олимпиада Осень 2021

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Безлимитный доступ к занятиям с онлайн-репетиторами

Выгоднее, чем оплачивать каждое занятие отдельно

В российских школах оборудуют кабинеты для сообщества «Большой перемены»

Время чтения: 1 минута

Российские адвокаты бесплатно проконсультируют детей 19 ноября

Время чтения: 2 минуты

Рособрнадзор откажется от ОС Windows при проведении ЕГЭ до конца 2024 года

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

Шойгу предложил включить географию в число вступительных экзаменов в вузы

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Урок по физике «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии»

Открытый урок физики в 8-м классе

Способы изменения внутренней энергии»

Цели урока: формирование понятия внутренней энергии как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия.

образовательные: сформировать понятие о внутренней энергии тела; отработка навыков применения знаний о строении вещества при объяснении изменений внутренней энергии тел; установить связь между температурой тела и скоростью движения его молекул; раскрыть понятие теплового движения как беспорядочного движения молекул; сравнить его с механическим движением отдельной молекулы;

развивающие : развивать интерес к физике, мотивировать необходимость изучения тепловых явлений, раскрывать на интересных и важных примерах их широкое проявление в природе, показывать применение знаний о тепловых явлениях в быту и технике;

воспитательные : формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.

Тип урока. Комбинированный урок.

Вид урока. Урок — презентация

Оборудование: электронная презентация «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии», компьютер, проектор.

Организационный момент. Добрый день! Сегодня на уроке мы познакомимся еще с одним видом энергии, узнаем от чего она зависит и как ее можно изменить.

Работа с вопросами в конце §1.

1. Явления, связанные с нагреванием или охлаждением тел, с изменением температуры, с изменением агрегатных состояний, называются тепловыми. К ним относятся, например, нагревание и охлаждение воздуха, таяние льда, замораживание воды, кипение и т.д.

2. Температура характеризует среднюю кинетическую энергию молекул.

3. Чем больше скорость движения молекул тела, тем выше температура тела.

4. В газах молекулы непрерывно и беспорядочно движутся с довольно большой скоростью, изменяя направления движение движения при столкновении друг с другом или с перегородкой, со стенками сосуда. В жидкостях молекулы ограничены в движении, но могут колебаться, вращаться и перемещаться относительно друг друга. В твердых телах молекулы и атомы колеблются около некоторого среднего положения (положения равновесия).

Работа по экспериментальным заданиям к уроку №1.

1. В стакан с холодной водой осторожно долить горячей воды. Измерить температуру воды у дна стакана, в середине, у поверхности. Какой можно сделать вывод? Как правильно измерить температуру жидкости?

2. Медную монету зажать между двумя гвоздями, вбитыми в дощечку. Потереть монету пальцами или шерстяной тканью. Проверить проходит ли монета между гвоздями.

3. Опустить монету в горячую воду. Снова проверить, проходит ли монета между гвоздями. Сделать выводы.

Группа ребят работает по карточкам. (Приложение 1)

Учитель . Кроме упомянутых понятий следует вспомнить и то, что два типа механической энергии могут превращаться (переходить) друг в друга, например, при падении тела . Рассмотрим свободно падающий шарик. Очевидно, что при падении его высота над поверхностью уменьшается, а скорость увеличивается, это означает, что уменьшается его потенциальная энергия, а кинетическая увеличивается. Следует понимать, что эти два процесса не происходят отдельно, они взаимосвязаны, и говорят, что потенциальная энергия переходит в кинетическую.

Чтобы понять, что же такое внутренняя энергия тела, необходимо ответить на следующий вопрос, из чего состоят все тела?

Ученики . Тела состоят из частиц, которые непрерывно хаотически движутся и взаимодействуют друг с другом.

Учитель . А если они движутся и взаимодействуют, то они обладают кинетической и потенциальной энергией, которые и составляют внутреннюю энергию.

Ученики. Получается, что у всех тел внутренняя энергия одинаковая, а значит и температура должна быть одинаковой. А это не так.

Учитель. Конечно не так. Тела обладают различной внутренней энергией, и мы постараемся выяснить, от чего зависит и от чего не зависит внутренняя энергия тела.

Кинетическая энергия движения частиц и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.

Внутреннюю энергию обозначают и измеряется она, как и все другие виды энергии, в Дж (джоулях).

Следовательно, имеем формулу для внутренней энергии тела: . Где под понимается кинетическая энергия частиц тела, а под – их потенциальная энергия.

Вспомним предыдущий урок, на нем мы говорили о том, что движение частиц тела характеризует его температура, с другой стороны, внутренняя энергия тела связана с характером (активностью) движения частиц. Следовательно, внутренняя энергия и температура – взаимосвязанные понятия. При повышении температуры тела его внутренняя энергия тоже повышается, при понижении – уменьшается.

Мы выяснили, что внутренняя энергия тела может изменяться. Рассмотрим способы изменения внутренней энергии тела.

Вы уже знакомы с понятием механическая работа тела, она связана с перемещением тела при приложении к нему определенной силы. Если совершается механическая работа, то меняется энергия тела, аналогичное можно утверждать конкретно про внутреннюю энергию тела. Это удобно изобразить на схеме:

Учитель.Сспособ увеличения внутренней энергии тела при трении был известен людям с глубокой древности. Именно таким способом люди добывали огонь. Работая в мастерских, например, обтачивая детали напильником, что можно пронаблюдать ? (Детали нагревались). Когда человеку холодно, он начинает непроизвольно дрожать. Как вы думаете, почему? (При дрожи происходят мышечные сокращения. За счет работы мышц внутренняя энергия тела увеличивается, становится теплее). Какой можно сделать вывод из сказанного?

Ученики . Внутренняя энергия тела изменяется при совершении работы. Если тело само совершает работу, его внутренняя энергия уменьшается, а если над ним совершают работу, то его внутренняя энергия увеличивается.

Учитель . В технике, промышленности, повседневной практике мы постоянно встречаемся с изменением внутренней энергии тела при совершении работы: нагревание тел при ковке, при ударе; совершение работы сжатым воздухом или паром.

Давайте немного отдохнем, а заодно узнаем некоторые интересные факты из истории тепловых явлений (двое учащихся выступают с короткими сообщениями, приготовленными заранее).

Еще одно понятие, применяемое при изучении тепловых явлений – внутренняя энергия тела.

Тема нашего урока «Внутренняя энергия тела».

Поскольку молекулы обладают массой и движутся, то они обладают кинетической энергией. Так как скорость движения молекул связана с температурой тела, то кинетическая энергия тела связана с температурой. Молекулы тела взаимодействуют друг с другом, следовательно, обладают потенциальной энергией. Потенциальная энергия зависит от расстояния между молекулами, следовательно, в разных агрегатных состояниях молекулы обладают разной потенциальной энергией. Суммарная потенциальная и кинетическая энергия всех молекул тела называется внутренней энергией тела. Следовательно, внутренняя энергия тела зависит от агрегатного состояния вещества и температуры тела. Внутренняя энергия тела не зависит от его положения относительно других тел и движения тела.

Итак, подведем итоги:

1. Всякое тело обладает внутренней энергией, потому что состоит из молекул. 2. Внутренняя энергия тела не зависит ни от механического движения тела, ни от положения тела относительно других тел.

3. Внутренняя энергия тела зависит от его агрегатного состояния и температуры.

Древнегреческий механик Герон Александрийский, изобретатель фонтана, носящего его имя, оставил нам описание двух остроумных способов, с помощью которых египетские жрецы обманывали народ, внушая ему веру в чудеса.
На рисунке 1 вы видите пустотелый металлический жертвенник, а под ним скрытый в подземелье механизм, приводящий в движение двери храма. Жертвенник стоял снаружи его. Когда разводят огонь, воздух внутри жертвенника вследствие нагревания сильнее давит на воду в сосуде, скрытом под полом; из сосуда вода вытесняется по трубке и выливается в ведро, которое, опускаясь, приводит в действие механизм, вращающий двери (рис. 2). Изумленные зрители, ничего не подозревающие о скрытой под полом установке, видят перед собой “чудо”: как только на жертвеннике запылает огонь, двери храма, “внемля молитвам жреца”, растворяются словно сами собой.

Разоблачение “чуда” египетских жрецов: двери храма открываются действием жертвенного огня.

Закрепление изученного материала. Теперь давайте посмотрим, насколько хорошо вы усвоили новый материал сегодняшнего урока . Я буду задавать вопросы, а вы попробуете на них ответить.

Вопрос 1 . В один стакан налита холодная вода, в другой – столько же кипятка. В каком стакане вода обладает большей внутренней энергией? (Во втором, т.к. ее температура выше) .

Вопрос 2. Два медных бруска имеют одинаковую температуру, но масса одного 1 кг, а другого – 0,5 кг. Какой из двух данных брусков обладает большей внутренней энергией? (Первый, т.к. его масса больше) .

Вопрос 3. Молоток нагревается, когда им бьют, например, по наковальне, и когда он лежит на солнце в жаркий летний день. Назовите способы изменения внутренней энергии молотка в обоих случаях. (В первом случае совершение работы, а во втором — теплопередача) .

Вопрос 4 . В металлическую кружку налита вода. Какое из перечисленных ниже действий приводит к изменению внутренней энергии воды? (1, 3)

1) Нагревание воды на горячей плите.

2) Совершение работы над водой, приведение ее в поступательное движение вместе с кружкой.

3) Совершение работы над водой перемешиванием ее миксером.

v Что нового, интересного вы узнали сегодня на уроке?

v Как вы усвоили пройденный материал?

v Какие были трудности? Удалось ли их преодолеть?

v Пригодятся ли вам знания, полученные сегодня на уроке?

Возьмите резиновую ленту, связанную кольцом, приложите ленту ко лбу и запомните ее температуру. Удерживая резину пальцами руки, несколько раз энергично растяните и в растянутом виде снова прижмите ко лбу. Сделайте вывод о температуре и причинах, вызвавших изменение.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник