урок по физике 8 класс

Урок №11.Закон сохранения и превращения энергии в механических

и тепловых процессах.

Цель урока. Показать превращение одного вида энергии в другой на конкретных примерах.

Демонстрации. Демонстрация работы пара при нагревании воды в пробирке.

Содержание опроса. 1. Что происходит в процессе горения? 2. Удельная  теплота сгорания   водорода

12•107 Дж/кг. Что это означает? 3. Как рассчитать количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива? 4. Как определяется удельная теплота сгорания топлива?

Содержание нового материала. Закон сохранения механической энергии. Превращение механической энергии во внутреннюю и внутренней энергии в механическую. Закон сохранения и превращения энергии в природе. Солнце — главный источник энергии на Земле. Решение задач.

Закрепление материала. 1. Приведите примеры пере- хода механической энергии от одного тела к другому. 2. Приведите примеры превращения механической энергии во внутреннюю и внутренней в механическую. 3. Почему при накачивании воздуха в камеру велосипеда нагревается насос?

4. В чем состоит закон сохранения и превращения энергии? 5. Какое значение имеет закон сохранения и превращения энергии в науке и технике?

Домашнее задание. § 11. Упражнение 10. Решить задачи.

Поплавок, всплывая в воде, приобрел некоторую скорость, а значит, и кинетическую энергию. Согласно закону сохранения энергии, должны существовать тела, которые отдали такое же количество энергии. Что это за тела?

Механические часы приводятся в действие стальной пружиной. Часы останавливаются, когда заканчивается завод. Исчезла ли энергия, сообщенная пружиной?

Планируемые результаты обучения

Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний о законе сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах, постановки цели, планирования, самоконтроля и оценки результатов своей де- ятельности; предвидеть возможные результаты своих действий; овладеть регулятивными универсальными учебными действиями при решении задач на нахождение массы, температуры и количества теплоты; развивать монологическую и диалогическую речь; формировать умения воспринимать, перерабатывать и представлять информацию в словесной, символической формах; уметь работать в группе; выделять основное содержание прочитанного текс- та; находить в нем ответы на поставленные вопросы, излагать его.

Личностные: осознать необходимость самостоятельного приобретения знаний о законе сохранения и превращения энергии, сформировать убежденность в возможности познания законов природы, познавательный интерес, развивать интеллектуальные и творческие способности, уважительное отношение друг к другу, к учителю.

Общие предметные: понимать смысл закона сохранения и превращения энергии, пользоваться методом научного исследования при изучении механических и тепловых явлений, анализировать их и делать выводы, применять знания о законе сохранения и превращения энергии на практике, объяснять принцип действия технических устройств и приборов, кратко и четко отвечать на вопросы.

Частные предметные: понимать закон сохранения и превращения энергии, овладеть расчетным способом для нахождения количества теплоты, использовать знания о законе сохранения и превращения энергии в повседневной жизни.

Методическое руководство.

Урок посвящен обобщению знаний учащихся о взаимных переходах одного вида энергии в другой. Учащиеся приводят примеры, которые иллюстрируют взаимные превращения в механических процессах потенциальной энергии в кинетическую и обратно, опираясь на ранее изученный материал (движение маятника Максвелла, «золотое правило» механики и др.). После этого они делают вывод, что при этих превращениях полная механическая энергия не изменяется, ее значение остается постоянным. Ставим вопрос: будет ли справедлив этот вывод для тепловых процессов? Для ответа на вопрос учащиеся в парах анализируют результаты лабораторных работ 1 и 2, после чего один из учеников делает вывод, что и в тепловых процессах при теплообмене энергия не возникает из ничего, а передается от более нагретого тела к менее нагретому. Затем  предлагаем учащимся проанализировать и установить, какие изменения энергии произошли в следующем опыте. Закрепляем пробирку с небольшим количеством воды в штативе, закрываем пробкой и начинаем нагревать в пламени спиртовки. Под действием пара пробка через некоторое время вылетает. После обсуждения опыта учащиеся приводят аналогичные примеры, известные им из повседневной жизни (торможение автомобиля, преобразование механической энергии вращающегося вала генератора в электрическую (ГЭС)). Еще один пример: во время приема пищи человек получает энергию в виде углеводов, жиров, белков, которая затем превращается в энергию движения тела. На основании опыта и приведенных примеров  делаем вывод, что переход внутренней энергии в механическую и наоборот является одним из распространенных превращений энергии. Вопрос о количественной оценке превращения механической энергии во внутреннюю  раскрываем во время беседы, в которой акцентируем внимание учащихся на том, что такая оценка была проведена учеными на основании опытов. Опытным путем было установлено, что величина переданной механической энергии равна изменению внутренней энергии, т. е. A = Q. На основании фактов, примеров, опытов учащиеся делают вывод, что энергия не возникает и не исчезает, а лишь преобразуется из одного вида в другой. Затем  формулируем закон сохранения и превращения энергии: при всех явлениях, происходящих в природе, энергия не возникает и не исчезает, она только превращается из одного вида в другой, количественно оставаясь неизменной. В завершении   учащимся   предлагается   изучить   текст«Использование энергии Солнца на Земле» из рубрики «Это любопытно» и после обсуждения в группе рассказать об энергии солнечного излучения и его влиянии на жизнь на Земле.

В конце урока  решим несколько задач.

Задачи

Сколько килограммов сухих дров надо сжечь, чтобы получить количество теплоты, равное 36  000  ккал (1 кал = 4200 Дж)? (m  15 кг.)

Определите массу природного газа, поступающего в го- релку газовой плиты, при сгорании которого можно нагреть 5 л воды от 15 до 100 °С (потерями тепла пре- небречь). (m  0,04 кг.)

При сгорании 6 кг сухих дров в камине вся выде- лившаяся энергия передается на нагревание кирпи- чей, общая масса которых 1200 кг. Определите, на сколько градусов повысилась температура кирпичей. (t  57 °С.)