Конспект урока «Изопроцессы» по физике

Открытый урок физики

Тема: Решение задач по теме «Изопроцессы»

Цели урока:

Образовательная: формирование умений решать задачи по теме «Изопроцессы» различными способами;

Развивающая: развивать учебно-познавательные, информационные и коммуникативные компетенции;

Воспитательная: воспитывать интерес к предмету, самостоятельность, умение работать в группе.

Методическая цель: использование современных информационных технологий

Тип урока: урок закрепления знаний

Оборудование: компьютерный класс, мультимедийная установка, программа MS Excel, презентация по теме «Решение задач», дидактические материалы к уроку: карточки, листы с задачами, стеклянная трубка диаметром 4-5 мм и длиной 300 мм, запаянная с одного конца, линейка миллиметровая, ванночка с нагретой водой, термометр.

Ход урока.

1. Организация урока

2. Постановка целей и задач урока

Учитель: сегодня нам с вами предстоит интересная работа. Тема нашего урока зашифрована на экране (слайд №1)

ЧАДАЗ ЕИНЕШЕР

ЫССЕЦОРПОЗИ ЕМЕТ ОП

Учитель: Сегодня на уроке мы будем решать расчетные, экспериментальные задачи по теме «Изопроцессы», проверку расчетных задач будем проводить с помощью программной системы MS Excel

Откройте тетради, запишите число и тему урока (слайд №2)

3. Актуализация знаний

Учитель: Для решения задач нам необходимо вспомнить изученный материал по теме «Изопроцессы». (слайд 3-11)

- Какие макроскопические параметры нам известны? (давление, объём, температура)

- Какой процесс мы называем изопроцессом? (процесс при котором один из макроскопических параметров данной массы газа отстаётся постоянным)

- Если температура не изменяется то, что это будет за изопроцесс?( изотермический)

- Какой параметр не изменяется при изохорном процессе?(объём)

- Какой параметр не изменяется при изобарном процессе? (давление)

- Запишите закон Бойля-Мариотта для двух состояний газа. ()

- Запишите закон Шарля для двух состояний газа. ()

- Запишите закон Гей-Люссака для двух состояний газа.()

Учитель: При решении задач нам необходимо переводить одни физические величины в другие, выражать величину из формулы, производить математические вычисления. Сейчас вам необходимо выполнить задания по карточке №1 ,№2, которые находятся у вас на столе. У кого карточка №1? №2? К доске - …

Карточка №1

Перевод одних физических величин в другие

Карточка №2

Выражение величины из формулы

Время выполнения -1 мин.(1 – у доски, остальные –на месте)

Проверка

IV. Решение задач

Учитель: Приступим к непосредственному решению задач.

Кто желает работать на компьютере? (6 чел). Остальные будут работать в парах на местах.

1.К нам поступило интересное электронное письмо (слайд №12)

Внимание на экран!

(просмотр видеоролика с задачей)

Капитан Врунгель утверждает, что может без вреда для здоровья, удержать в руках горящую лампочку, если в не рабочем состоянии при температуре 27⁰С давление газа в колбе газонаполненной электрической лампы накаливания равно 80кПа, а давление в рабочем режиме возрастает до 100кПа. (102⁰С=375К)

Учитель: Что мы должны определить чтобы опровергнуть или доказать утверждение капитана Врунгеля?

Учащиеся: Температуру в рабочем режиме.

Учитель: Что это будет за изопроцесс? Какой закон будем использовать?

Учащиеся: с помощью закона Шарля (слайд №13) Т₂=

Справка: термический ожог наступает при температуре 55 – 60⁰С

Учитель: Приступаем к работе: 1-у доски, 6 чел –за ПК, остальные –на местах

(Решение задачи)

По окончании работы сравним результаты полученные группами.

Таким образом, мы решили задачу аналитически и проверили ее с помощью информационных технологий.

Учитель: Что мы можем ответить на письмо Врунгеля. (слайд №14)

Учащиеся: он был не прав, т.к. при температуре 102⁰С он получит ожог.

Учитель: Да капитан Врунгель переоценил свои возможности.

Народная поговорка «Сказка – ложь, да в ней намёк добрым молодцам урок»

Ребята вы понимаете, что капитан Врунгель это сказочный персонаж, поэтому вы не должны пробовать повторить данный эксперимент, потому что уже знаете, чем это закончилось для него.

2. Самостоятельная работа уч-ся по решению задач.

Теперь приступаем к самостоятельному решению задач:

1. экспериментальная задача (2 чел)

2. на ПК (другие 6 чел) 1 , 2, 3 парты

3. остальные –на местах

Кто первый решит задачу, поднимите руку. Я проверю.

Экспериментальная задача: Оценить во сколько раз изменится масса воздуха при переносе трубки из воздуха в нагретую воду. Выполнить соответствующие опыты. Объяснить наблюдаемое явление и сделать необходимые расчёты.

Оборудование: стеклянная трубка диаметром 4-5 мм и длиной 300 мм, запаянная с одного конца, линейка миллиметровая, ванночка с нагретой водой, термометр.

Методические указания: при переносе трубки из воздуха (состояние 1) в нагретую воду (состояние 2) давление остаётся равным атмосферному, но воздух нагревается и расширяется. Часть его в виде пузырьков выходит в открытый воздух. Поэтому при температуре T₂ > T₁ масса m₂ m₁. Причем при тепловом равновесии V₁ =V₂

Используем дважды уравнение Клапейрона – Менделеева:

Разделив уравнения по частям, получаем

Термометром измеряют температуру воздуха в состояниях 1 и 2 по шкале Цельсия.

Задача №2 Идеальный газ нагревают от температуры 300К до температуры 750К при постоянном давлении, в результате чего объём увеличивается до 0,01 м³. Определите первоначальный объём газа. (0,004 м³)

Задача №3 В цилиндре под поршнем изобарически охлаждают газ объёмом V₁= 10 л от температуры Т₁ =323К до температуры Т₂ =273К. Каков объём газа при температуре Т₂?

Дополнительные задачи:

Для плавки металла требуется воздушное дутьё, обеспечивающее поступление в печь 25 м³ воздуха в секунду при давлении 2*10⁵Па. Какой объём воздуха при давлении 1*10⁵Па нужно подавать каждую секунду в печь, чтобы обеспечить её работу? Процесс изотермический.( 50м³)

В цилиндр двигателя трактора общего назначения, рабочий объём которого 9,15 л, поступает воздух под давлением 1*10⁵Па. Каким станет давление воздуха, если его объём уменьшится до 0,61 л? Процесс считать изотермическим.(15*10⁵Па)

На сколько изменилось давление воздуха в автомобильной шине при повышении температуры на ∆Т = 30К, если при температуре Т₁ =270К давление было р₁=3,6*10⁵Па? Изменением объёма шины пренебречь.(0,4*10⁵Па)

Проверим полученные результаты по решению задач.

Задача №1 - (0,004 м³)

Задача №2 -(0,008м³)

Экспериментальная задача -

V. Заключение

- Какая тема сегодняшнего урока?

- Какие законы мы использовали для решения задач?

- Как мы проверяли решение расчетных задач?

-Что нового вы узнали на уроке?

-Какие трудности возникли во время урока?

-Что понравилось, запомнилось?

Оценивание уч-ся: я довольна вашей работой на уроке, очень хорошо работали -…..

Нужно быть более активными ….. Спасибо.

VI. Домашнее задание: повторить § 71 решить задачи № 531,534

VII. Рефлексия

Составление Синквейна

• 1 строка – заголовок, в который выносится ключевое слово, понятие, тема синквейна, выраженная в форме существительного;

• 2 строка – два прилагательных;

• 3 строка – три глагола;

• 4 строка – фраза, несущая определённый смысл;

• 5 строка – Резюме. Вывод. Одно слово – существительное.