Внутренняя энергия способы изменения внутренней энергии инфоурок

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

Урок. Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии

Тема: «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии тела».

Цель урока: с формирование знания о внутренней энергии тел, установить связь с внутренней энергии с температурой; знакомство со способами изменения внутренней энергии тела.

Предметные: научиться объяснять, как происходит превращение одного вида энергии в другой, приводить примеры перехода механической энергии во внутреннюю, научиться объяснять различные способы изменения внутренней энергии;

Метапредметные: планировать учебное сотрудничество с одноклассниками; формировать и аргументировать свое мнение и позицию в коммуникации; определять последовательность промежуточных целей с учетом конечного результата; проявлять познавательную инициативу; самостоятельно создавать алгоритм действий; анализировать, сравнивать, обобщать; выстраивать логическую цепь рассуждений;

Личностные: формирование учебно-познавательного интереса, целостного мировоззрения, соответствующего уровню развития науки и общественной практике; коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, приобретение опыта применения научных методов познания;

Используемые технологии: здоровьесбережения, информационно-коммуникационные, развитие исследовательских навыков, развитие критического мышления.

Тип урока. Комбинированный урок. Урок постановки учебной задачи.

Оборудование: монета, деревянная линейка, проволока, проектор, интерактивная доска.

Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.

Источник

Урок физики в 8 классе на тему : «Внутренняя энергия. Способы ее изменения»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Урок физики в 8-м классе по теме: «Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии« Учитель физики и информатики МБОУ «Школа № 137» Еремичева Наталья Ивановна

Цели урока: Формирование понятия «внутренняя энергия тела» на основе МКТ строения вещества. Ознакомление со способами изменения внутренней энергии тела. Формирование понятия «теплопередача» и умения применять знания МКТ строения вещества при объяснении тепловых явлений. Развитие интереса к физике через демонстрацию интересных примеров проявления тепловых явлений в природе и технике. Обоснование необходимости изучения тепловых явлений для применения этих знаний в быту. Развитие информационно – коммуникативных компетенций учащихся.

Повторение пройденных понятий Энергия – физическая величина, которая характеризует способность тела или системы тел выполнить определенную работу. Механическая работа – это величина, с помощью которой возможно описывать процессы перемещения тела при приложении определенной силы

Виды механической энергии

В СИ: [E]= 1 Джоуль = 1 Дж 1кДж = 1000 Дж 1мДж = 0,001 Дж 1МДж = 1 000 000 Дж У всех видов энергии есть общее свойство: энергия ниоткуда не возникает и никуда не исчезает; она лишь переходит из одного вида в другой или от одного тела к другому. Это утверждение называется законом сохранения энергии.

Ек +Ер= const Рассмотрим примеры его проявления. Ер= mgh h h Ер= mgh

изменилась кинетическая энергия молекул и потенциальная энергия их взаимодействия механическая энергия шара энергию молекул Ек +Ер const ? свинцовый шар деформация и повышение т-ры

Кинетическая энергия движения частиц и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела. В СИ: [U] = 1 Джоуль = 1 Дж U = Ep+Ek Потенциальная энергия Кинетическая энергия

Внутренняя энергия тела зависит от : — температуры тела ; — агрегатного состояния вещества ; Внутренняя энергия тела не является постоянной величиной и изменяется при изменении температуры и (или) агрегатного состояния вещества. Внутренняя энергия тела не зависит от потенциальной и кинетической энергии самого тела, а только от потенциальной и кинетической энергии его частиц.

Способы изменения внутренней энергии над телом самим телом совершение работы теплопередача внутренняя энергия внутренняя энергия более горячие отдают более холодным

Как устраивались чудеса.

Теплопередача — способ изменения внутренней энергии тел

Закрепление изученного материала. Вопрос 1. В один стакан налита холодная вода, в другой – столько же кипятка. В каком стакане вода обладает большей внутренней энергией? 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? 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. Вопрос 4. В металлическую кружку налита вода. Какое из перечисленных ниже действий приводит к изменению внутренней энергии воды: Нагревание воды на горячей плите. Совершение работы над водой, приведение ее в поступательное движение вместе с кружкой. Совершение работы над водой перемешиванием ее миксером.

Работа в группах. Задание 1. Что является причиной изменения внутренней энергии тел в приведенных ниже явлениях: нагревание воды кипятильником; охлаждение продуктов, положенных в холодильник; возгорание спички при чирканье ею о коробок; сильное нагревание и сгорание искусственных спутников земли при вхождении их в нижние плотные слои атмосферы; если быстро изгибать проволоку в одном и том же месте то в одну, то в другую сторону, то это место сильно нагревается; приготовление пищи; если быстро скользить вниз по шесту или канату, можно обжечь руки; нагревание воды в бассейне в жаркий летний день; при забивании гвоздя его шляпка нагревается; спичка вспыхивает при внесении ее в пламя свечи.

Задание 2. Приведите примеры изменения внутренней энергии тела в процессе совершения работы при: трении, ударе, сжатии. При трении При ударе При сжатии

Домашнее задание. § 2, 3. Экспериментальные задания. Измерьте домашним термометром температуру воды, налитой в банку или бутылку. Плотно закройте сосуд и 10–15 мин интенсивно встряхивайте его, после чего вновь измерьте температуру. Чтобы исключить передачу тепла от рук, наденьте варежки или заверните сосуд в полотенце. Какой способ изменения внутренней энергии вы использовали? Поясните. 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.

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-163880

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

Правительство предложило потратить до 1 млрд рублей на установку флагов РФ у школ

Время чтения: 1 минута

Попова предложила изменить школьную программу по биологии

Время чтения: 1 минута

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

Время чтения: 1 минута

Минпросвещения разрабатывает образовательный минимум для подготовки педагогов

Время чтения: 2 минуты

В России выбрали топ-10 вузов по работе со СМИ и контентом

Время чтения: 3 минуты

Минпросвещения будет стремиться к унификации школьных учебников в России

Время чтения: 1 минута

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