открытый урок по теме "Решение задач по термодинамике"
методическая разработка по физике (10 класс) на тему

Урок – решение задач по физике

10 класс

«Основы термодинамики».

Цели урока. 

Образовательные: получить учащихся, усвоивших основы термодинамики; овладевших способами преобразования формул; умеющих применять законы термодинамики при решении задач.

Развивающие: развивать умения применять математические знания для преобразования формул, навыки логического мышления, умение работать с компьютером в интернете, делать выводы.

Воспитательные: убеждать учащихся в познаваемости окружающего мира, формировать интерес к познанию законов природы и их применению, создавать позитивное отношение к предмету.

Оборудование: учительский компьютер, мультимедийный проектор, интерактивная доска, 5 компьютеров для учащихся.

План урока.

1. Организационный момент – вступительное слово учителя и запись домашнего задания. 1 мин.
2. Мотивационно – ориентировочный момент. 5-8 мин.

Выполнение задания по преобразованию формул – постановка темы и цели урока.

3. Работа учащихся на интерактивной доске – фронтальное решение задач. 10 мин.
4. Индивидуальная работа учащихся – решение задач на карточках. 19 мин.
5. Работа, учащихся собирающихся сдавать ЕГЭ по физике, за компьютерами – онлайн тестирование. 19 мин.
6. Рефлексия и заключительное слово учителя 2 мин.

 Ход урока.

1. Учитель: Здравствуйте ребята. Пожалуйста, садитесь.

Над какой темой мы с вами работаем на протяжении уже нескольких уроков. Ученик: «Основы термодинамики». (слайд №1)

Учитель: На сегодняшнем уроке продолжаем решать задачи. Запишите тему урока и домашнее задание.  (слайд №2)

    2. Сначала мы вместе восхитимся вашими глубокими знаниями – а для этого нужно выполнить первое задание – вспомнить и преобразовать формулы. Двое учащихся (кинестетиков) работают у доски – составляют формулы и преобразовывают их. (приложение №1) Для остальных: «У каждого из вас на парте лежат листы (приложение №2), на которых вы будете работать. У вас 5 минут, чтобы выполнить задание».  

        Итак, обменяйтесь листами, проводим взаимопроверку – двое учащихся  (визуалов) к интерактивной доске, записать результаты и найти ошибки в формулах на слайде (слайд №3). Эти карточки помогут вам сегодня.

      3. Учитель: Итак, на сегодняшнем уроке потренируем мозги и вытащим из тайников памяти кое-что ценное – будем решать задачи по теме: «Основы термодинамики» Фронтальное решение задач на интерактивной доске с последующей проверкой:

Задача 1. Какова внутренняя энергия гелия, заполняющего аэростат объёмом 50 м3 при давлении 60 кПа?                                       (слайд №4)

Дано:               “СИ”                                  Решение.

V = 50 м3

р = 80 кПа        8∙104 Па

U - ?

Задача 2. Идеальный газ переходит из состояния 1 в состояние 4 так, как показано на рисунке. Вычислите работу, совершаемую газом.   (слайд №5)

Задача 3. При изотермическом расширении идеальным газом

совершена работа 15 кДж. Какое количество теплоты сообщено газу? Решаем устно                                              (слайд №6)

первый закон термодинамики                                      

При изотермическом процессе (Т = const)

внутренняя энергия газа не меняется, то есть        

4. Итак, мы рассмотрели решение задач по теме «Основы термодинамики». А теперь индивидуальная работа на карточках. (Приложение № 3).                                                            (слайд № 7)

5. Пятеро учащихся, собирающихся сдавать ЕГЭ по физике, садятся за компьютеры и работают над онлайн тестами (приложение № 4).  

6.  Учитель: «на этом наш урок заканчивается.

              Ответьте на вопросы и сдайте карточки»  (слайд № 8)

                  Я оцениваю свою работу на уроке …

                  Сегодня на уроке мне удалось …

                  Мне на уроке показалось трудным …

                  Что бы вы посоветовали учителю?

                 Понравился ли тебе урок, оцени «смайликом»

Приложение №1

Составить из карточек с буквами формулу для внутренней энергии идеального одноатомного газа, используя мел для математических знаков.

Выразить из получившейся формулы массу газа.

Составить из карточек с буквами формулу для изменения внутренней энергии идеального одноатомного газа, используя мел для математических знаков.

Выразить из получившейся формулы изменение температуры.

Приложение № 2

Знание и умение преобразовывать формулы:

Вариант 1                                                        Вариант 2

Ф. И._________________                             Ф. И._________________  

Знание и умение преобразовывать формул:     Знание и умение преобразовывать формул:

Вариант 1                                                        Вариант 2

Ф. И._________________                       Ф. И._________________  

Знание и умение преобразовывать формул:     Знание и умение преобразовывать формул:

Вариант 1                                                        Вариант 2

Приложение № 3

Ф И. __________________________________________________       класс________

ВАРИАНТ №1

1.  Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изотермическом сжатии?

        А. Увеличивается.   Б. Уменьшается.   В. Не изменяется.   Г. Ответ неоднозначен.

2.  Какое выражение соответствует I закону термодинамики для изохорного процесса?

          А. ΔU=Q.   Б. ΔU=A.   В. ΔU=0.   Г. Q= -A.

3. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 300 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 500 Дж?

     А. 200Дж,    Б. 300Дж,    В. 500Дж,    Г. 800Дж.  

4.  Состояние идеального газа изменилось в соответствии с графиками на Р-V диаграмме. В каком случае изменение внутренней энергии больше? (см. рисунок)

     А. в первом.  Б. во втором.  В. в обоих случаях одинаково.  Г. ответ не однозначен.

Р, Па                                                                  Р, Па

         2                          2                                               2           _______ 2

         1         1_______                                                  1         1

          ____________________                                    ______________________

         0           1           2      V,м3                                   0           1           2       V,м3 

        первый случай                                                 второй случай

5.  В цилиндре компрессора адиабатно сжимают 2 моля кислорода. При этом совершается работа  8,31 кДж. Найдите, на сколько повысится температура газа.

Ф И. __________________________________________________       класс________

ВАРИАНТ №2

1. Как изменяется внутренняя энергия идеального газа при изотермическом расширении?

       А. Увеличивается.   Б. Уменьшается.   В. Не изменяется.   Г. Ответ неоднозначен.

2.  Какое выражение соответствует I закону термодинамики в адиабатном процессе?

          А. ΔU=Q.   Б. ΔU= -A.   В. ΔU=0.   Г. Q= -A.

3. Чему равно изменение внутренней энергии газа, если ему передано количество теплоты 500 Дж, а внешние силы совершили над ним работу 300 Дж?

      А. 200Дж,    Б. 300Дж,    В. 500Дж,    Г. 800Дж.   

4. Состояние идеального газа изменилось в соответствии с графиками на Р-V диаграмме. В каком случае работа, совершаемая газом, больше? (см. рисунок)

   А. в первом.  Б. во втором.  В. в обоих случаях одинаково.  Г. ответ не однозначен.

Р, Па                                                                  Р, Па

         2                          2                                               2           _______ 2

         1         1_______                                                  1         1

          ____________________                                    ______________________

         0           1           2      V,м3                                   0           1           2       V,м3 

        первый случай                                                 второй случай

5.  При адиабатном сжатии азота совершается работа 0,831 кДж, при этом температура газа повышается на 20К. Найдите количество вещества данного газа.

Приложение № 4

Ф. И. ______________________________________

Создать на рабочем столе свою папку.

Выйти в Интернет и перейти по ссылке http://www.afportal.ru/physics/test/online/termo4

Решив предложенный тест, сохранить его результаты в своей папке.

Ф. И. ______________________________________

Создать на рабочем столе свою папку.

Выйти в Интернет и перейти по ссылке http://www.afportal.ru/physics/test/online/termo4

Решив предложенный тест, сохранить его результаты в своей папке.

Ф. И. ______________________________________

Создать на рабочем столе свою папку.

Выйти в Интернет и перейти по ссылке http://www.afportal.ru/physics/test/online/termo3

Решив предложенный тест, сохранить его результаты в своей папке.

Ф. И. ______________________________________

Создать на рабочем столе свою папку.

Выйти в Интернет и перейти по ссылке http://www.afportal.ru/physics/test/online/termo3

Решив предложенный тест, сохранить его результаты в своей папке.

Решив