Открытый урок «Повторение главы «Основы термодинамики»

 

Открытый урок в 10 классе

  «Повторение главы «Основы термодинамики»

 

 

 

      Цели урока:

1.     Обобщить и систематизировать знания учащихся по главе «Основы термодинамики».

2.     Формировать умение применять законы физики для объяснения процессов, протекающих в природе.

3.     Развивать познавательную активность учащихся.

4.     Продолжить экологическое воспитание учащихся.

5.     Научить учащихся решать задания ЕГЭ по физике, применяя знания из главы «Основы термодинамики».

 

 

Оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска, ноутбук, раздаточный материал (карточки с с/р и домашним заданием).

 

 

План урока:

1.     Организационный момент – 1 мин

2.     Самоопределение (фр. опрос) – 8 мин

3.     Определение темы урока – 2 мин

4.     Доклады учащихся – 6 мин

5.     Выполнение заданий ЕГЭ – 20 мин

6.      Работа на карточках – 3 мин

7.     Выводы учащихся – 3 мин

8.     Домашнее задание и оценивание учащихся – 2 мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ход урока:

      I.            Организационный момент. (слайд 1)

Учитель: - Здравствуйте, ребята. Садитесь. Подготовили все, что необходимо для урока? Книги, тетради, ручки, дневники. Хорошо. Му начинаем.

 

   II.            Самоопределение к деятельности (фр.опрос)

Где физика сокрыта,         (слайд 2)

В законах или в схемах,

В учебниках, в приборах,

В космических проблемах?

А может, в установках,

Что стоят миллионы,

Где физики пытаются

Опровергать законы?

Эйнштейн язык покажет,

И станет ясно вроде,

Что физика - наука,

Живёт в самой природе!

Учитель: - Давайте ответим на некоторые вопросы: (слайды 3-11)

1)    Что такое внутренняя энергия?

2)    По какой основной формуле мы можем рассчитать внутреннюю энергию идеального одноатомного газа?

3)  Если газ не одноатомный, то изменится ли формула  ?

4)    Как определяется работа газа в термодинамике?

5)    Что такое количество теплоты?

6)    Сформулируйте первый закон термодинамики?

7)    О чем говорится во втором законе термодинамики?

8)    Что за устройство тепловой двигатель?

9)    Как можно рассчитать КПД теплового двигателя?

 

III.            Определение темы урока.

Учитель: - Ребята, вы догадались, о чем мы будем говорить на уроке?

Учащиеся: - О термодинамике!...

Учитель: - Вот вы и сами определили тему нашего урока. Запишите в тетрадях число и тему нашего урока: «Повторение главы «Основы термодинамики».   (слайд 12)

 

IV.            Доклады учащихся.

Учитель: - У вас было задание: подготовить доклады и презентации по тепловым двигателям. Некоторые из вас подготовили несколько презентаций по заданным темам. И поэтому я их включила в наш урок. Давайте их посмотрим и послушаем.       (слайды 13-30)

Учащийся 1: - Тема доклада №1 «История создания теплового двигателя»

Учащийся 2: - Тема доклада №2 «Значение тепловых двигателей»

Учащийся 3: - я тоже подготовил кое-какой материал, но не доклад, а стихотворение о тепловых двигателях. Я нашел его в интернете, немного переделал и вот что получилось:

Двигатели тепловые – серьезные устройства!

Имеют в себе очень полезные свойства.

Приводят в движение они без труда

Автомобили, ракеты, морские суда.

Тепловоз по рельсам бежит от того,

Что дизельный двигатель толкает его.

 

Преобразуют энергию в полезную работу

И требуют для себя, конечно, заботу.

Прежде, чем двигатели будут дымить,

Необходимо в баки топливо залить.

Десятки, сотни литров. Бензин, солярка, газ!

И в воздух все угар выбрасывают враз!

 

Не справится без двигателя человек

В наш быстрый двадцать первый век!

 

Учитель:   - Замечательные стихи. Молодец!

- Ребята, долгое время человечество пыталось создать такие двигатели, которые работали бы вечно, без остановки и без потребления различной энергии. Но 1 и 2 законы термодинамики позволили объяснить, что невозможно создать такой «вечный» двигатель. (слайд 31)

 Подумайте сами: если нет поступления энергии извне, то двигатель растратил бы всю свою внутреннюю энергию на совершение работы и в итоге ∆U=0, двигатель бы остановился. (слайд 32)

 

   V.            Выполнение заданий ЕГЭ.

Учитель: -Ребята, как вы знаете, единый государственный экзамен – это основной элемент наших уроков. В заданиях № 9,10,11, 12, 23 и 26 встречается материал по главе «Основы термодинамики», который мы сегодня с вами повторяем. Давайте потренируемся и попробуем свои силы. На экран выводятся задания ЕГЭ по физике, которые встречаются в демоверсиях на сайте ФИПИ, а также в сборнике заданий М.Ю. Демидовой. Вот он. Начнем. (слайд 33)

 

Задание №1 (в КИМ №8)      (слайд 34)

   Три металлических бруска привели в соприкосновение, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление  теплопередачи. Сравните температуры брусков перед их соприкосновением.

 

₁₎      Т₁=Т₂>Т₃

₂₎      Т₁<Т₂<Т₃

₃₎      Т₁>Т₂>Т₃

₄₎      Т₁=Т₂>Т₃

 

Ответ учащихся: Т.к. больше всего стрелок исходит от тела Т₁, то у него больше всего тепла до соприкосновения. Тело Т₂ отдает часть своего тепла. Значит Т₁> Т₂> Т₃. Ответ: 3.  (слайд 35)

 

Задание №2 (в КИМ  №9) (слайд 36)

Паук – серебрянка спускается на дно равномерно прогретого озера, неся между волосками брюшка пузырьки воздуха для своего подвижного жилища. Какой процесс происходит с воздухом в пузырьке по мере погружения паука?

1)    Изохорное нагревание

2)    Изобарное сжатие

3)    Изотермическое сжатие

4)    Адиабатное сжатие

Ответ учащихся: надо в тексте задания обратить внимание на то, что дно равномерно прогрето. (слайд 37) Это значит, что температура всей системы не меняется, т.е. Т=const, процесс изотермический. Так же мы знаем, что по мере погружения пузырька на глубину на него со всех сторон давит вода, значит объем пузыря уменьшается. Тогда ответ 3) изотермическое сжатие (Слайд 38)

 

 

Задание №3 (в КИМ №9)       (слайд 39)

В герметично закрытый пакет из-под сока вставлена изогнутая трубка для коктейля (см. рисунок), внутри которого находится небольшой столбик сока. Если обхватить пакет руками и нагреть его, не оказывая на него давления, столбик сока начинает двигаться вправо к открытому концу трубочки. Какой процесс происходит с воздухом в пакете?

1)    Изохорное нагревание                             

2)    Изотермическое расширение

3)    Адиабатное сжатие

4)    Изобарное расширение

 

Ответ учащихся: Т.к. температура сока увеличивается, а давление не меняется (процесс изобарный), сок расширяется, выходит в трубку, предоставляя место воздуху. Ответ 4) изобарное расширение (слайд 40)

 

Задание №4 (в КИМ №9)            (слайд 41)

На рисунке представлен график зависимости давления неизменной массы газа от температуры. Изменения происходят в направлении, указанном стрелкой. Какой процесс происходит с газом на участке АВ?

                                                                               р

 

                                                                                      А                        Е

1)    Изотермическое расширение                                                Д               

2)    Изотермическое сжатие                                                         

3)    Изохорное нагревание                                      В            С

4)    Изобарное нагревание                                0                                      Т

Ответ учащихся: участок АВ характеризует изотермический процесс, т.к. Т=const. По закону Бойля-Мариотта рV=const. На графике направление стрелки указывает на то, что давление уменьшается, а значит объем увеличивается. Газ расширяется. Ответ: 1) изотерм. расширение   (слайд 42)

 

 

Задание №5 (в КИМ №12)         (слайд 43)

Установите соответствие между графиками процессов, в которых участвует 1 моль идеального одноатомного газа, и значениями физических величин, характеризующих эти процессы (∆U – изменение внутренней энергии, А – работа газа).

В каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

 

ГРАФИКИ                                        ЗНАЧЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

                                       

ОТВЕТ:

А	Б
4	2

 

Задание №6 (в КИМ №12)            (слайд 44)

На рисунках А и Б приведены графики процессов 1-2 и 3-4, в каждом из которых участвует 1 моль неона. Графики построены в координатах p-V и p-T, где р-давление, V – объем, Т – абсолютная температура. Установите соответствие между графиками и утверждениями, характеризующими изображенные на графике процессы.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

УТВЕРЖДЕНИЯ

1) Внутренняя энергия газа уменьшается, при этом газ совершает работу.
2) Над газом совершают работу, при этом газ отдает теплоту.
3) Газ получает теплоту, но не совершает работу.
4) Газ отдает теплоту, но не совершает работу.

 

 

 

VI.             

 

 

 

 

 

 

 

 

Ответ:

А	Б
2	4

 

Задание №7 (в КИМ №10)                 (слайд45)

Тепловая машина с КПД 60% за цикл получает от нагревателя количество теплоты, равное 100 Дж. Какую полезную работу машина совершает за цикл?

Дано:                           Решение:

Q₁=100Дж                    ɳ= А_п / Q₁

ɳ=60% = 0,6                А_п = ɳ· Q₁

                                     А_п = 0,6 · 100 Дж = 60 Дж

А_п - ?                            Ответ: 60 Дж

 

                     

Задание №8 (в КИМ №10)           (слайд 46)

Находясь в цилиндре двигателя, газ получил от нагревателя количество теплоты, равное 10 кДж. При этом он расширился, совершив работу 15 кДж. На сколько при этом уменьшилась внутренняя энергия?

Дано:                         Решение:

Q=10 кДж               Q=∆U+А´

А´=15 кДж              ∆U=Q-А´

                              ∆U= 10 кДж – 15 кДж = - 5 кДж

 ∆U-?                        

                                 Ответ: на 5 кДж

 

Задание №9 (в КИМ №11)           (слайд 47)

Один моль идеального одноатомного газа участвует в процессе 1-2, график которого изображен на рисунке в координатах р-Т. Как изменяются в ходе этого процесса внутренняя энергия газа и его объем?

Для каждой величины определите                        р

соответствующий характер изменения:                                              2

1)    Увеличивается

2)    Уменьшается

3)    Не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры

 для каждой физической величины. Цифры                           1

 в ответе могут повторяться.                                        0                                   Т

 

Внутренняя энергия газа	Объем газа
1	3

 

 

Задание №10 (в КИМ №26)            (слайд 48)

Идеальный одноатомный газ в количестве 0,25 моль при адиабатном расширении совершил работу 2493 Дж. Определите начальную температуру газа, если в этом процессе он охладился до температуры 400К.

Ответ: 1200 К

 

         VI.            Работа на карточках                (слайд 49)

Учитель:        -Вот такие задания встречаются на ЕГЭ по физике. А сейчас давайте попробуем свои силы и решим задания на карточках, которые лежат перед вами.

 

     VII.            Выводы учащихся            (слайд 50)

Учитель:       - Итак, какие выводы вы сделали, изучая эту главу? (выслушаем выводы учащихся). Посмотрим, все ли основные выводы вы сделали? 

Выводы:                          (слайд 51)

1.     На основании 1 и 2 законов термодинамики вытекает невозможность создания вечного двигателя.

2.     Тепловые двигатели сильно загрязняют окружающую среду из-за маленького значения КПД, поэтому нужно постараться увеличить их КПД.

3.     Знания по главе «Основы термодинамики» применимы для выполнения заданий ЕГЭ по физике.

 

VIII.            Домашнее задание и оценивание учащихся.          (слайд 52)

Учитель:         - Ребята, сегодняшний урок показал, что задания ЕГЭ не трудны и вы справитесь на экзамене с ними легко.

Вы сегодня хорошо поработали. Поэтому учащиеся …….. получают 5, учащиеся ………… получают 4.

 

Домашнее задание: задания на карточках, повторить главу «Основы термодинамики и подготовиться к контрольной работе.

 

 

 

 

 

Отзыв коллег об открытом уроке физики

по теме:

«Повторение главы «Основы термодинамики»

 

Содержание материала дает возможность опираться на жизненный опыт учащихся и

одновременно закладывает фундаментальные знания, которые необходимы для изучения не только Термодинамики, но и других разделов физики. Кроме того, оно имеет значительный практический интерес. Учебный материал урока подбирается с учётом программных требований, соответствующих принципу научности, доступности. Учебная информация подаётся с использованием мультимедийной презентации для привлекательности и повышения интереса у ребят. Этапы урока тесно взаимосвязаны между собой, чередуются различные виды деятельности. презентации. Материал для изучения с помощью слайдов был очень нагляден, доступен и прост. Последовательно и логически построена схема урока, видно чётко электрическую цепь, а также удобная навигация между слайдами. Для закрепления изученного материала было подготовлено практическое задание в виде ребуса на слайде, где требовалось установить соответствие.

Схемы, используемые мной, способствовали результативности обучения. Урок

способствовал формированию знаний об электрическом напряжении, умения применять знания для измерения напряжения в цепи. У учащихся закрепились умения решать задачи, находить по формуле напряжение. Материал урока способствовал развитию творческих сил и способностей учащихся. В изложении нового материала применялся ранее изученный материал, использовались межпредметные связи – знания по физике:

-умение переводить физические величины в СИ, выражать из формул одну величину через другую.

Урок способствовал развитию интереса учащихся к учению, к

изучаемому предмету, к окружающим физическим явлениям.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отзыв родителей об открытом уроке физики

по теме:

«Повторение главы «Основы термодинамики»

 

     Главный этап  - изучение нового материала – включает лекцию учителя, беседу с учащимися, демонстрацию опытов, работу с рисунками в учебнике.

    Содержание урока подбирается на основе программы. На уроке используется общеклассная и индивидуальная форма обучения.

Все этапы урока были логически связаны, перед каждым видом работы учитель  определял цели для учащихся, подводил итоги этапов, формировались выводы.

    В соответствии с целями урока были подобраны дидактические материалы: карточки для диктанта, карточки для самостоятельной работы, ключи к текстам; наглядные пособия: таблица, рисунки лабораторное оборудование.

Контроль знаний учащихся был организован в форме физического диктанта,  в виде устной работы по таблице,  самостоятельной работы с использованием тестов.  После выполнения самостоятельной работы была организована взаимопроверка. В ходе выполнения всех видов заданий и взаимооценки учитель корректирует деятельность учащихся, оказывает помощь.

          Психологическая атмосфера на уроке доброжелательная Общение учителя с учащимися строилась на взаимопонимании и взаимопомощи.