Тематическое и поурочное
планирование элективного курса
по физике.
9 класс
«Фундаментальные эксперименты в физической науке»
17 часов
Учителя физики: Заботиной О.В.
Пояснительная записка.
Данный курс предназначен для учащихся 9-х классов общеобразовательных учреждений. В процессе обучения школьники познакомятся с историей развития физики, становлением и эволюцией физической науки, с биографиями ученых, расширят свои представления об экспериментальном методе познания в физике, роли и методе фундаментального эксперимента в становлении физического знания, взаимосвязи теории и эксперимента, научатся выполнять некоторые фундаментальные опыты с использованием физических приборов, что будет способствовать формированию у них экспериментальных умений.
Основные задачи курса: дать представление о цикле научного познания, месте эксперимента в нем, соотношении теории и эксперимента; роли и месте фундаментальных опытов в истории развития физической науки; научной деятельности ученых и биографиях ученых, а также о роли фундаментальных опытов в научно-техническом прогрессе; научиться планировать эксперимент; отбирать приборы для выполнения эксперимента; выполнять эксперимент; применять математические методы к решению теоретических задач; работать со средствами информации (учебной, хрестоматийной, справочной, научно-популярной литературой); готовить сообщения и доклады, оформлять и представлять их; готовить и представлять эксперимент как натуральный, так и модельный, использовать технические средства обучения и средства новых информационных технологий; участвовать в дискуссии; сформировать у учащихся научное мировоззрение; способствовать их нравственному и эстетическому воспитанию.
Основными формами обучения являются семинары, практические занятия по выполнению лабораторных работ и решению задач. Учащиеся самостоятельно ищут информацию для подготовки докладов и сообщений, готовят эксперимент.
При выполнении лабораторных работ организуется исследовательская деятельность по экспериментальному установлению зависимостей между величинами. Учащиеся осуществляют все этапы этой деятельности: от постановки задачи, выдвижения гипотезы или гипотез, планирования эксперимента, сборки установки, наблюдений и измерений, фиксации результатов эксперимента до анализа результатов эксперимента и выводов. При этом в зависимости от владения учащимися исследовательским методом степень самостоятельности при ее осуществлении и характер помощи со стороны учителя будут разными.
Помимо исследовательского метода, при изучении материала элективного курса, будет использоваться частично- поисковое, а также проблемное изложение материала. В отдельных случаях на занятиях будет использоваться информационно- иллюстративное изложение материала.
После изучения курса учащиеся должны:
Знать (на уровне воспроизведения) имена ученых, поставивших изученные фундаментальные опыты, даты их жизни, краткие биографические данные, основные научные достижения;
Понимать роль фундаментальных опытов в развитии физики; место фундаментальных опытов в структуре физического знания; цель; схему; результат и значение конкретных фундаментальных опытов;
Уметь выполнять определенные программой исследования с использованием физических приборов и компьютерного эксперимента; демонстрировать опыты; работать со средствами информации (осуществлять поиск и отбор информации, конспектировать ее, осуществлять ее рефератирование); готовить сообщения и доклады; выступать с сообщениями и докладами; участвовать в дискуссии; подбирать к докладам и рефератам иллюстративный материал, делать презентации к докладам, оформлять сообщения и доклады в письменном виде.
Работа учащихся оценивается с учетом их активности, качества подготовленных докладов, выступлений, презентаций, лабораторных и экспериментальных работ.
При изучении используется следующая литература:
Бутиков. Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. «Физика для поступающих в ВУЗы» Москва, 1991г.
Всероссийские олимпиады по физике 1992-2001. Под редакцией С.М. Козелла, В.П. Слободянина. Москва. 2002г.
Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. «1001 задача по физике с ответами, указаниями, решениями» Москва, 2007г. (Г)
Гольдфарб Н.И. «Сборник вопросов и задач по физике» Москва. 1996г.
«Измерение физических величин» Элективный курс. Учебное пособие/ С.И. Кабардина, Н.И. Шефер. Под редакцией О.Ф. Кабардина, Москва 2005г.
«Фундаментальные эксперименты в физической науке» Учебное пособие Н.С. Пурышева; Н.В. Шаронова; Д.А. Исаев Москва. Лаборатория знаний 2005г.(УП)
О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, А.Р. Зильберман. « Задачник. Физика» Москва, 2002г.
Н.В. Турчина, Л.И. Рудакова, О.И. Суров., Г.Г. Спирин., Т.А. Ющенко. «3800 задач для школьников и поступающих в ВУЗы», Москва 1999г.
В.И. Лукашик, Е.В. Иванова «Сборник школьных олимпиадных задач по физике 7-11» Москва 2007г.
Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. «Задачи по физике для профильной школы с примерами решений» Москва 2008г.
Комиссаров В.Ф. Заболоцкий А.А., «Сборник задач по физике» Казань, 2007г.
Г.А. Бутырский. Ю.А. Сауров. « Экспериментальные задачи по физике» Москва 2005г.
Н.М. Низамов «Задачи по физике с техническим содержанием» Москва. 1980г.(ТС)
В.А. Балаш. «Задачи по физике и методы их решения» Москва.1983г.(Б)
М.С. Красин «Решение сложных и нестандартных задач по физике. Эвристические приемы поиска решений» Москва. 2009г. (КР)
«Сборник задач по физике» А.П. Рымкевич. Дрофа. Москва. 2008г. (Р)
«Сборник задач по физике» Г.Н. Степанова. Просвещение. Москва. 2005г. (С)
№ занятия
п./п.
|
Тема занятия.
|
Содержание занятия.
|
Цели занятия.
|
Демонстрации.
|
Домашнее задание.
|
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
1.
|
Цикл естественно-научного познания. Теоретический и экспериментальный методы познания.
Фундаментальные опыты и их роль в науке.
|
Возникновение физики как науки. Органы чувств и процесс познания. Особенности научного эксперимента. Физические теории. Физическая модель. Пределы применимости физической теории.
Достижения человечества за последние 400 лет: освоили географию, недра Земли, покорили океан. Человек создал устройства, которые позволяют ему летать и передвигаться по земле с огромной скоростью, общаться с жителями других континентов не выходя из своего жилища, видеть происходящее в других краях. Человек создал: телевидение, радио, он освоил различные источники энергии, решил проблемы обеспечения пищей, научился предотвращать эпидемии самых страшных болезней.
Моделирование явлений и объектов природы. Роль математики и физики.
Органы чувств человека как источник информации:
Зрение, слух, вкусовые рецепторы, органы обоняния и осязания.
Эксперимент, закон, теория, физические модели, эксперимент как критерий правильности физической теории.
Инварианты. Симметрия пространства и времени. Гипотеза Демокрита. Модели атома. Элементарные частицы. Виды фундаментальных взаимодействий и их радиус действия.
Закрепление:
1. С чего начинается работа физика?
2. Что такое эксперимент и чем он отличается от наблюдения?
3. Почему эксперимент является критерием правильности физической теории?
4. Что такое модель в физике?
5. Приведите примеры физических моделей.
6. В чем заключается взаимосвязь теории и физической модели?
|
Объяснить необходимость изучения физики; роль органов чувств в познании окружающего мира.
Ввести понятия: эксперимент, закон, теория, физические модели, эксперимент как критерий правильности физической теории.
Научиться определять границы применимости физических теорий.
Рассмотреть виды фундаментальных взаимодействий, которые действуют в мире и определить границы их применимости.
|
1.Демонстрация эксперимента
М. Фарадея по обнаружению явления электромагнитной индукции.
2. Демонстрация экспериментов А. Беккереля по обнаружению радиоактивности при помощи компьютерного диска. «Уроки Кирилла и Мефодия».
3. Демонстрация экспериментов по созданию гальванического элемента Гальвани и А. Вольта.
|
(УП) параграфы 1, 2 прочитать, ответить на вопросы к параграфам, привести примеры и продемонстрировать по возможности эксперименты известные вам.
Раздаются темы презентаций и докладов.
|
2.
|
Опыты и мысленные эксперименты Г. Галилея.
Лабораторная работа по теме: «Измерение ускорения свободного падения»
|
Повторение:
1. Дать определение свободного падания тела.
2. Как движется тело при свободном падении?
3. Что можно сказать про ускорение свободного падения различных тел?
4. Почему свободное падение можно считать частным случаем равноускоренного движения?
5. Какие физические величины следует измерять в опытах со свободно падающим телом, чтобы измерить ускорение свободного падения в данном месте Земли?
Выполняется лабораторная работа по описанию лабораторных работ «Механика».
Решение задач:
1. Ныряльщик, спрыгнув с нулевой начальной скоростью с высоты 20м, погрузился в воду на глубину 10м. Сколько времени он двигался в воде до остановки? (1с)
2. Камень падает в шахту с нулевой начальной скоростью. Через 6с наблюдатель услышал звук удара камня о дно. Определите глубину шахты. Скорость звука в воздухе считать 330м/с. (153м)
3. Свободно падающее тело за последнюю секунду падения прошло две трети всего пути. Найдите путь, пройденный телом за все время падения. (28м).
4. Тело свободно падает с башни с нулевой начальной скоростью. Известно, что вторую половину пути оно прошло за 1с. Найти высоту башни. (58м).
5. Свободно падающее тело, с нулевой начальной скоростью, прошло 30м за время 0,5 с. найдите путь, пройденный телом за все время падения. (188м).
|
Научиться определять ускорение свободного падения. Сформировать практические умения и навыки.
Закрепить полученные знания по теме: «Свободное падение тел» при выполнении лабораторной работы.
Применить знания при решении задач.
|
1. Демонстрация порядка выполнения лабораторной работы на демонстрационном столе.
2. Демонстрация презентации «Способы определения ускорения свободного падения»
3. Определение свободного падения при помощи компьютерного эксперимента.
4. Демонстрация презентации по теме и доклада.
|
Прочитать параграф 3, ответить на вопросы к параграфу, выполнить задания на стр. 19-20, Дополнительно Решить задачи:
1. Модель ракеты взлетает вертикально вверх с ускорением 4м/с2. Двигатель модели работает в течении 10 с. Вычислите среднюю скорость за время от старта до достижения наивысшей точки траектории. Вычислите. Через сколько времени ракета упадет на землю.
(20м/с)
2. С высокой башни с интервалом в 1с бросают с нулевой начальной скоростью два камня. На каком расстоянии друг от друга будут находиться камни в тот момент, когда скорость второго камня станет равной 30м/с?
(38м)
3. Жонглер бросает с одного и того же уровня два шарика вертикально вверх с начальными скоростями 5м/с один за другим через промежуток времени 0,2с. Через какое время после бросания первого шарика оба шарика окажутся на одной высоте?
(0,6с)
4. Из орудия выстрелили вертикально вверх. Время равноускоренного движения снаряда в стволе 0,02с, длина ствола 2м. Какой максимальной высоты достигнет снаряд? (2км)
|
3
|
Всемирное тяготение.
|
Гравитационное притяжение. Закон Всемирного тяготения. Открытие закона всемирного тяготения Ньютоном. Опыт Кавендиша. Гравитационная постоянная.
Сила тяжести. Формула для расчета ускорения свободного падения. Вес тела. Различие между весом тела и силой тяжести:
А) Точка приложения.
Б) Природа силы.
В) Направление силы.
Вес тела при движении вверх, вниз, по дуге окружности.
Движение в гравитационном поле Земли.
Решение задач: (К) Достаточный уровень: № 1, 5, 6; высокий уровень: № 2,3,5.стр.63-64.
|
Рассказать об открытие закона Всемирного тяготения Ньютоном при решении обратной задачи механики.
Повторить такие понятия известные из курса физики основной школы, как сила тяжести, вес тела, невесомость. Вспомнить формулы для расчета силы тяжести, веса тела в покое, при движении вверх, вниз.
Привести примеры решения прямой и обратной задачи механики.
Применить полученные знания при решении задач.
|
1. Демонстрация фрагмента видеофильма по теме:
«Закон всемирного тяготения».
2. Изменение веса тела при равнопеременном движении.
3. Невесомость при падении тел.
Демонстрация видеофрагмента с DVD диска «Астрономия»
По теме: «Невесомость».
4. Демонстрация презентации по теме и доклада.
|
Параграфы 4,5 прочитать.
Вопросы к параграфам устно.
Выполнить задания на стр. 23-24.
(Р) № 173, 174, 178.
|
4
|
Лабораторная работа
по теме: «Измерение сил и ускорений»
|
Выполняется лабораторная работа по описанию, представленному в курсе лабораторных работ «Механика»
|
Рассчитать ускорение бруска под действием силы и сравнить полученные результаты с результатами расчета.
Сформировать практические умения и навыки по планированию действий при выполнении практической работы.
|
Демонстрация выполнения лабораторной работы.
|
Прочитать параграф 6.
Ответить устно на вопросы.
(Р) № 161, 188, 148.
|
5
|
Возникновение атомистической гипотезы и развитие молекулярно-кинетической теории.
|
Три основных положения молекулярно-кинетической теории. Экспериментальные доказательства трех положений. Диффузия. Броуновское движение.
Атомная единица массы.
Абсолютная масса атома (молекулы). Относительная атомная масса, молярная масса. Количество вещества. Постоянная Авогадро.
|
Сформулировать три основных положения МКТ. Экспериментально обосновать эти три положения.
Сформулировать определение диффузии и броуновского движения.
Вспомнить изученные в курсе химии 8 класса понятия: атомная масса, абсолютная масса атома, относительная масса атома, количество вещества, один моль вещества, постоянная Авогадро.
|
1. Демонстрация явления диффузии на примере окрашивания вещества, распространения запахов.
2. Демонстрация броуновского движения на основе видеофрагмента с компьютерного диска «Молекулярная физика» часть 1. (интерактивные плакаты)
3. Демонстрация капиллярных явлений, смачивания и несмачивания поверхностей
на основе видеофрагмента с компьютерного диска «Молекулярная физика» часть 1. (интерактивные плакаты)
|
Прочитать параграф 7, параграф 8,9 прочитать.
Выучить три основных положения МКТ
|
6
|
Опытное определение скоростей движения молекул.
Основное уравнение МКТ
|
Повторение:
1.Можно ли сказать, что объём газа в сосуде равен сумме объёмов его молекул?
2. Если смешать по два равных объёма ртути и воды, спирта и воды, то в первом случае получится удвоенный объём смеси, а во втором – меньше удвоенного объёма. Почему?
3. Чем отличается траектория движения молекулы в воздухе от ее траектории движения в вакууме?
4. Назвать основные физические свойства газа и объяснить их с токи зрения молекулярной физики.
Физическая модель идеального газа.
Свойства идеального газа.
Макроскопические и микроскопические параметры.
Вывод основного уравнения МКТ, пример уравнения связи макропараметров с микропараметрами.
Решение задач: (Р) № 472,476.
|
Ввести понятие идеального газа. Сформулировать свойства идеального газа. Вывести основное уравнение МКТ, основываясь на связи импульса силы и изменения импульса тела.
Научиться применять основное уравнение МКТ на практике, при решении задач.
Учащиеся должны знать: свойства идеального газа, вывод основного уравнения МКТ. Уметь: применять основное уравнение МКТ при решении задач.
|
1.Демонстрируется раздувание шарика под колоколом воздушного насоса.
2.Демонстрируется
видеофрагмента с компьютерного диска «Молекулярная физика» часть 1. (интерактивные плакаты).
3. Демонстрация эксперимента с «магдебургскими полушариями».
4. Демонстрация презентации по теме и доклада.
|
Параграф 10-11 прочитать.
Ответит на вопросы к параграфу.
(Р) № 462, 465,466.
|
7
|
Решение задач по теме: «Основное уравнение молекулярно-кинетической теории»
|
1. При какой температуре молекулы кислорода имеют такую же среднюю квадратичную скорость, что и молекулы азота при температуре 1000С?
2. Какое давление на стенки сосуда производит водород, если число молекул в 1см3 равно 4,1*1018, а средняя квадратичная скорость его молекул равна 2400м/с?
3. Определите плотность газа, молекулы которого производят на стенки сосуда давление
1,6 * 105Па. Средняя квадратичная скорость молекул 800м/с.
4. Определите число молекул кислорода в 1м3, если давление равно 77 кПа, а средняя квадратичная скорость молекул 400м/с.
5. В цилиндре вместимостью 1,2л содержится газ под давлением 105Па. Среднее значение кинетической энергии каждой молекулы равно
6*10-21Дж. Сколько молекул газа находится в цилиндре?
6. При повышении температуры идеального газа на 150 К средняя квадратичная скорость молекул возросла от 400 до 500м/с. На сколько надо нагреть этот газ, чтобы увеличить среднюю квадратичную скорость его молекул от 500м/с до 600м/с?
7. В воздухе при температуре 270С взвешены пылинки сферической формы. Радиус пылинок 10-6м. Плотность вещества 1300кг/м3. Определите средний квадрат скорости пылинок.
8. Плотность газа в баллоне газонаполненной электрической лампы 0,9 кг/м3. При горении лампы давление в ней возросло с 8*104Па до 1,1* 105Па. На сколько увеличилась при этом средняя квадратичная скорость молекул?
|
Сформировать практические умения учащихся по данной теме.
Научиться решать задачи по теме: «Основное уравнение МКТ».
|
Демонстрация алгоритмов решения задач основных типов по теме: «Основное уравнение МКТ»
|
Повторить параграфы 10,11
Повторить основные формулы и определения.
Решить задачи:
(Р) № 489, 484, 485.
|
8
|
Исследование свойств газов.
Уравнение состояния идеального газа.
Уравнение Менделеева-Клапейрона.
|
Средняя кинетическая энергия молекул газа при тепловом равновесии. Газы в состоянии теплового равновесия. Определение температуры. Постоянная Больцмана. Зависимость давления газа от концентрации его молекул и температуры. Вывод уравнения состояния идеального газа.
Решение задач:
(С) № 585, 587.
Или (Р) № 493, 494.
|
Ввести энергетический аналог температуры. Установить связь между давлением, объёмом и температурой при тепловом равновесии различных газов. Вывести постоянную Больцмана. Вывести уравнение Менделеева-Клапейрона. Научиться применять полученные знания при решении задач.
|
Демонстрация презентации и доклада по теме:
1.Д. И. Менделеев.
2. Открытие уравнения Менделеевым и Клапейроном.
|
Параграф 12 прочитать.
Вопросы к параграфу устно.
Выучить формулы.
Решить задачи: (Р)
№ 495, 497, 501.
|
9
|
Решение задач по теме: «Уравнение состояния идеального газа»
|
Повторение:
1.Какие нормальные условия для идеального газа?
2.Какова концентрация молекул идеального газа при нормальных условиях?
3. Какие макроскопические параметры связывает уравнение Менделеева-Клапейрона?
4. Какие параметры надо знать для определения состояния идеального газа? Уравнение Клапейрона.
Решение задач: (С) № 595,593,597, 601,604.
Или (Р) № 504,505, 507, 510.
(К) 10 тест, начальный уровень, стр.12.
|
Сформировать на основе знаний практические умения. Научиться решать задачи, применяя уравнение Менделеева-Клапейрона и уравнение Клапейрона.
|
Демонстрация алгоритмов решения задач по теме: «Изопроцессы в газах».
|
Повторить параграф 12.
Выучить уравнение
Менделеева-Клапейрона и уравнение Клапейрона.
Решить задачи: (Р)
№ 508,509, 511,513.
|
10
|
Изопроцессы в газах.
|
Самостоятельная работа по индивидуальным карточкам по теме: «Уравнение состояния идеального газа. Уравнение Менделеева-Клапейрона и уравнение Клапейрона».
Определение изопроцессов.
Газовые законы для изопроцессов. Графики изопроцессов.
Решение задач: (С) № 643.
Или (Р) № 517, 519.
|
Контроль знаний по теме: «Уравнение состояния идеального газа».
Ввести понятие изопроцессов. Вывести газовые законы для изопроцессов. Рассмотреть графики изопроцессов, проанализировать графики изопроцессов в различных осях.
Применить полученные знания при решении задач.
|
1.Демонстрация изотермического процесса при помощи компьютерного эксперимента.
2. Демонстрируется
видеофрагмента с компьютерного диска «Молекулярная физика» часть 1. (интерактивные плакаты) по теме: «Изопроцессы».
3. Демонстрация презентации и защита доклада по теме: «Применение изопроцессов»
|
Параграф 12 повторить .
Выучить формулы и формулировки газовых законов, определение изопроцессов Решить задачи: (Р) № 518, 521, 524, 526.
|
11
|
Исследование тепловых процессов.
Первый закон термодинамики.
Применение первого закона термодинамики к изопроцессам.
|
Повторение:
1.Как можно преобразовать хаотическое движение молекул газа в направленное движение молекул макроскопического тела?
2. От каких величин зависит работа, совершаемая газом?
3. Какой знак имеет работа газа при сжатии? При расширении?
4. Назовите геометрический смысл работы.
5. Дайте определение внутренней энергии газа.
6. Какими двумя способами можно изменить внутреннюю энергию газа?
Формулировка и уравнение первого закона ТД для процесса расширения и процесса сжатия.
Сравнительная таблица применение первого закона ТД к изопроцессам.
Решение задач:
1. Когда газу сообщили количество теплоты, равное 6 МДж, он расширился и совершил работу, равную 2 МДж. Найдите изменение внутренней энергии газа. Увеличилась она при этом или уменьшилась?
2. При адиабатном расширении газ совершил работу 2МДж. Чему равно изменение внутренней энергии газа? Увеличилась она или уменьшилась?
3. При изотермическом сжатии газ передал окружающим телам теплоту 800 Дж. Какую работу совершил газ? Какую работу совершили внешние силы над газом?
4. При изохорном нагревании газу было передано от нагревателя количество теплоты 250 Дж. Какую работу совершил газ? Чему равно изменение внутренней энергии газа?
5. Какую работу совершил газ и как при этом изменилась его внутренняя энергия при изобарном нагревании газа в количестве 2 моль на 50 К? Какое количество теплоты получил газ в процессе теплообмена?
|
Изучить первый закон термодинамики.
Знать, что означает знак «плюс» или «минус» в значении изменения внутренней энергии, что работа самого тела и работа внешних сил численно равны, но имеют противоположные знаки. Пояснить роль знака «плюс» или «минус» перед количеством теплоты. Знать уравнение, которое называется первый закон термодинамики: для расчета изменения внутренней энергии и частный случай: изменение внутренней энергии равно работе тела или количеству теплоты. Уметь решать задачи с использованием этой формулы.
Привести примеры ситуаций, когда тело уменьшает или увеличивает внутреннюю энергию: при совершении работы, без совершения работы. Как эти случаи можно выразить математически?
Знать формулу и формулировку первого закона термодинамики для процесса расширения и сжатия газа.
Уметь применять знания первого закона термодинамики при решении задач.
|
Демонстрация видеофрагмента с компьютерного диска по теме: «Первое начало термодинамики».
|
Параграф 13 прочитать.
Вопросы к параграфу устно.
Выучить первый закон термодинамики, применение первого закона ТД к изопроцессам
Решить задачи:
(Р) № 634
|
12
|
Адиабатный процесс.
|
Самостоятельная работа 15 мин.(в конце урока)
I вариант:
1. При передаче газу количества теплоты, равного 35 кДж, газ совершил работу, равную 20кДж. Чему равно изменение внутренней энергии этого газа?
2. При изотермическом расширении газ совершил работу, равную 20Дж. Какое количество теплоты сообщено газу?
3. При адиабатном процессе 1моль одноатомного идеального газа совершил работу 200МДж. Как и на сколько изменилась внутренняя энергия газа?
4. Какое количество теплоты надо сообщить 800 грамм кислорода, если при изобарном нагревании он совершил работу 2кДж?
II вариант:
1. Какое количество теплоты было получено газом, если его внутренняя энергия увеличилась на 0,5 МДж и при этом газ совершил работу 300кДж?
2. При изохорном нагревании идеального газа внутренняя энергия газа увеличилась на 2400Дж. Чему равна работа газа? На сколько и как изменилась внутренняя энергия газа?
3. 0,02 кг углекислого газа нагревают при постоянном объёме. Определите изменение внутренней энергии газа при нагревании от 20 до 1080 С?
4. Чему равно изменение внутренней энергии, при адиабатном сжатии гелия массой 5грамм на 200К? Чему равно переданное газу количество теплоты?
Понятие адиабатного процесса, первый закон
ТД для адиабатного сжатия и расширения. Проявление адиабатного сжатия и расширения в природе и быту.
(С) № 665, 667, 668,669 (устно).
|
Контроль знаний, умений и навыков по теме: «Первый закон ТД»
Ввести понятие адиабатного процесса, рассмотреть практическое применение адиабатного процесса.
Вывести формулу первого закона ТД применительно к адиабатному процессу. Применить первый закон ТД к решению задач на определение термодинамических параметров при адиабатном процессе.
|
1. Измерение температуры воздуха при его сжатии и расширении.
2. Воздушное огниво.
3. Расширение резиновой пленки от воздушного шара.
4.Изменение температуры воздуха при адиабатном сжатии и расширении.
5. Демонстрация презентации и защита реферате по теме: «Адиабатный процесс».
|
Параграф 13 повторить.
Выучить первый закон ТД для адиабатного процесса.
Решить задачи,
1. Какое количество теплоты надо сообщить 800г кислорода при изобарном расширении, если газ при этом совершил работу 2 кДж?
2. В вертикальном цилиндре под тяжелым поршнем находится кислород массой 2кг. Для нагревания на 50С кислороду было сообщено 9160 Дж тепла. Найдите удельную теплоемкость кислорода, работу совершаемую при расширении и изменение внутренней энергии.
3. В цилиндре компрессора сжимают 4 моль идеального одноатомного газа. Определите на сколько изменилась температура газа за один ход поршня, если при этом была совершена работа 500Дж. Процесс считать адиабатным.
|
13
|
Решение задач по теме: «Первое начало ТД».
|
Повторение:
1. При нагревании газа его внутренняя энергия увеличивается на 600 Дж и он совершает работу
200 Дж.Какое количество теплоты сообщили газу?
2. Газу сообщают количество теплоты 7кДж. При этом 60% подведенного тепла идет на увеличение внутренней энергии газа. Найти работу, совершаемую газом.
3. Газу сообщают количество теплоты 500кДж. Какая часть количества теплоты пошла на увеличение внутренней энергии газа, если в процессе расширения газ совершил работу 200кДж?
4. В изотермическом процессе газ совершает работу 150Дж. На сколько изменится внутренняя энергия этого газа, если ему сообщить количество теплоты в 2 раза меньше, чем в первом случае, а процесс производить изохорно?
5. При адиабатном сжатии аргона массой 1 кг совершена работа 100кДж. Какова будет конечная температура газа, если до сжатия аргон находился при температуре 270С?
Решение задач по теме: (К) 10, стр. 43-44. Достаточный уровень: № 4; высокий уровень № 1.
|
Контроль практических умений по данной теме.
Рассмотреть графики изопроцессов. Применить первый закон термодинамики при анализе графиков. Научиться определять работу и количество теплоты по графикам замкнутых циклов, протекающих в изопроцессах.
|
Демонстрация алгоритмов решения задач по теме: «Применение первого начала ТД к графикам изопроцессов».
|
Повторить параграф 13.
Выучить формулы.
Решить задачи:
1. Над идеальным газом совершается работа 200Дж, при этом его внутренняя энергия возрастает на 500Дж. Какое количество теплоты было подведено к газу в этом процессе?
2. В закрытом сосуде находится гелий, взятый в количестве 3 моль при температуре 270С. На сколько процентов увеличится давление в сосуде, если газу сообщить количество теплоты 3кДж?
3. Идеальный одноатомный газ занимает объём 1м3 и находится под давлением 200кПа. Газ нагревают сначала при постоянном давлении до объёма 3м3, а затем при постоянном объёме до давления 500кПа. Вычертить в осях pV график цикла и найти количество теплоты, полученное газом.
4. Определить работу адиабатного расширения гелия массой 4г, если температура понизилась на 200С.
|
14
|
Лабораторная работа по теме: «Изучение свойств газов»
|
Выполняется лабораторная работа по теме: «Изучение свойств газов» по описанию лабораторных работ «Термодинамика»
|
Сформировать практические умения и навыки при выполнении лабораторных работ
|
Демонстрация порядка выполнения лабораторной работы.
|
Повторить параграф 12.
|
15
|
Тепловые двигатели.
|
Виды тепловых двигателей. Основные составные части тепловых двигателей: нагреватель, холодильник рабочее тело. Принцип действия теплового двигателя. Замкнутый цикл. Цикл Карно. Воздействие тепловых двигателей на окружающую среду.
КПД теплового двигателя.
Невозможность создания вечного двигателя- следствие первого начала ТД.
Методы повышения значения КПД.
Решение задач: (Р) № 676,
(К) стр. 45, начальный уровень.
|
Знать, что называют тепловым двигателем, какие основные составные части имеют тепловые двигатели.
Знать, какие превращения энергии происходят в тепловом двигателе при работе, определение КПД, ограничения значения КПД. Знать формулу для расчета КПД теплового двигателя. Сравнивать эффективность использования разных видов топлива и двигателей, эффективность повышения КПД двигателя за счет повышения температуры нагревателя или понижения температуры холодильника.
Систематизировать информацию о видах тепловых двигателей
|
1. Действие модели паровой машины и турбины.
2. Принцип действия двигателя внутреннего сгорания.
3. Демонстрация частей ДВС.
Демонстрация принципа действия ДВС. Компьютерный диск Microsoft.
4.Демонстрация презентации и защита реферате по теме: «Тепловые машины».
|
Параграф 11-13 повторить, вопросы к параграфу устно. Выучить формулы и определения.
Решить задачи:
(Р) № 678
|
16
|
Решение задач по теме: «Двигатели внутреннего сгорания».
|
Повторение:
1. Дать определение тепловых двигателей.
2. Назвать основные составные части всех тепловых двигателей.
3. Что обычно выступает в роли нагревателя? В роли холодильника?
4. Что называют рабочим телом? Какие вещества используются в качестве рабочего тела в двигателях?
5. По какой формуле определяют работу, совершаемую двигателем?
6. Дать определение КПД теплового двигателя.
7. По какой формуле можно найти КПД идеальной машины?
8. Каковы значения КПД двигателей внутреннего сгорания?
9. Рассказать о четырех тактах работы ДВС.
Решение задач: (С) № 700, 702, 703, 705, 708.
|
Применить полученные теоретические знания по данной теме на практике, при решении задач.
Научиться находить КПД теплового двигателя, количество теплоты, полученное от нагревателя и количество теплоты, отданное холодильнику, температуру нагревателя и температуру холодильника.
|
Демонстрация принципа действия ДВС. Компьютерный диск Microsoft.
Демонстрация алгоритмов решения задач по теме: «Тепловые двигатели. КПД тепловых двигателей».
|
Повторить параграф 13.
Выполнить задачи:
(Р) № 669, 677, 679.
|
17
|
Итоговая контрольная
работа
|
Выполняется итоговая контрольная работа по темам электива.
Контрольная работа выполняется в режиме ЕГЭ.
|
Контроль знаний и умений по темам элективного курса.
|
|
Сдаются рефераты, которые выполняются в течение курса.
Выставляются итоговые оценки по окончании курса.
|
|
