Какие существуют способы изменения внутренней энергии: «Какие бывают способы изменения внутренней энергии?» — Яндекс.Кью

Содержание

Внутренняя энергия и способы ее изменения – методическая разработка для учителей, Свиридова Ирина Викторовна

Цель урока:

изучить понятие внутренней энергии, рассмотреть на опытах способы ее изменения.

Задачи урока:

 

Образовательная:  — создать условия для понимания новой физической величины и самостоятельного опытного доказательства основных способов изменения данной величины.

Развивающая:  развивать умения  анализировать выделять главное, обобщать, объяснять и доказывать свою точку зрения на основе эксперимента и видео доказательств.

Воспитательная: способствовать развитию диалогического обучения, умения работать в группах, воспитывать в учениках средствами урока уверенности в своих силах.

Тип урока:

комбинированный (повторение пройденного материала +изучение нового + первичное закрепление нового материала)

Методы обучения:

словесный, наглядный, практический

Форма работы:

индивидуальная, групповая.

Технология:

РКМ, ИКТ, проблемное обучение.

Основные модули: 

1.Обучение критическому мышлению.2.Оценивание для обучения и оценивание обучения 3.Новые подходы в преподавании и обучении.4.Использование ИКТ. 5.Преподавание о обучение в соответствии с возрастными особенностями учеников 6.

Управление и лидерство в обучении. 7.Обучение талантливых и одаренных детей

Ресурсы: материалы сайта bilimland.kz (основной курс физика + iTest), проектор, учебник, оборудование для проведения опытов, ватман, фломастеры, карточки.

План урока.

1.Орг момент

  • деление на группы
  • психологический настрой

2.АБЗ

  • самостоятельная работа с использованием взаимопроверки по шаблону
  • доклад ученика о проведении домашнего эксперимента + выводы

3.Изучение нового материала

  • вступительное слово учителя
  • постановка цели основного этапа урока
  • экспериментальное доказательство способов изменения внутренней энергии- работа в группах
  • представление проведенной работы

4. .Проверка понимания новой темы:  фронтальный опрос групп

5.Д/з

6.Рефлексия

Этапы урока

Задачи этапа

Модули

Виды деятельности

Оценивание

Ресурсы

1

Орг.момент.

2 мин.

 

-Создание коллаборативной среды.

-Подготовка учащихся к активной учебной деятельности.

Новые подходы в преподавании и обучении.

Установка на положительную и плодотворную работу.

Похвала учителя

 

2

АБЗ

8 мин

-Контроль степень усвоения пройденного материала

-Развитие КМ

-Развитие одаренных детей

1.1. Обучение критическому мышлению.

2. Оценивание для обучения и оценивание обучения.

3. Использование ИКТ.

4. Обучение талантливых и одаренных детей

1. вопрос — ответ

2. Устный опрос (на местах)

3. Разбор графика (у доски)

1. Взаимопроверка

(правильный ответ –  +)

2. Оценивание учителем

3. Оценивание учителем

Презентация

Учебник

доска

3

Изучение нового материала и первичное осмысление.  25 мин

 

 

 

 

 

-Развитие функциональной грамотности

1.Новые подходы в преподавании и обучении.

2.Преподавание о обучение в соответствии с возрастными особенностями учеников

3.Управление и лидерство в обучении.

4. Использование ИКТ.

1. читают;

2. проводят опыт

3. самостоятельно у доски демонстрируют опыт и видео доказательства, объясняют основные особенности, записывают  в тетрадь;

4. анализируют полученный ОК;

 

Взаимооценивание группы, формативное оценивание

 

Учебник, оборудование для проведения опытов материалы сайта bilimland.kz (основной курс физика, ватман

4

Проверка понимания новой темы:

5 мин

-Закрепить ЗУН по данной теме.

-Выявить проблемы ученика с усвоением новой темы

1. Обучение критическому мышлению.

2. Новые подходы в преподавании и обучении.

3. Обучение талантливых и одаренных детей

Разбор ситуаций

Формативное,

 

Учебник, bilimland.kz

(iTest)

5

Итог урока. Дом.задание

3 мин

— Оценить работу учащихся

— Инструктаж к выполнению дом.работы

1. Использование ИКТ.

Запись в дневниках

Оценивание учителем

Учебник

6

Рефлексия

2 мин.

-Оценить урок

Новые подходы в преподавании и обучении, развитие саморегуляции учащихся

Создание кластера

Самооценивание

Составление кластера из карточек.

 

Ход урока

План урока:

1.Орг момент — создание коллаборативной среды.

  • деление на группы — при входе каждый учащийся вытягивает жетон в виде бабочки, цветка, облака, солнца, травки, тем самым формируются группы.
  • психологический настрой — здравствуйте ребята наш урок я бы хотела начать  со слов «В каждом человеке заключается целый ряд способностей и наклонностей, которые стоит лишь пробудить и развивать, чтобы они, при приложении к делу, произвели самые превосходные результаты.
    Лишь тогда человек становится настоящим человеком»

А. Бебель 

Пусть эти слова станут нашем девизом! 

2.АБЗ Для того чтобы приступить к новой теме нам необходимо проверить знание прошлого материала.

  • самостоятельная работа с использованием взаимопроверки по шаблону

Вам предлагаются вопросы на которые необходимо дать ответ или произвести расчеты. Какие критерии оценивания вы предлагаете?Хорошо каждый правильныйответ будет оцениваться в 1 балл и того 8 баллов.

Вопросы

1.Температура это…..

2.Какие шкалы вам известны? на чем основаны данные шкалы?

3.Что произойдет, если ртутный термометр показывающий 38

0С не встряхивая поставить здоровому человеку с температурой 36,60С? Почему?

4.Переведите температуры из 0С в К

450С, 200С.

5. Переведите температуры из К в  0С

5К, 730К

Проведите взаимопроверку и выставите оценки, листочки с оценками сдать.

Ответы:

1.Температура — это мера средней кинетической энергии движения молекул.

2.Шкала Цельсия — основана на агрегатных состояниях воды. Шкала Кельвина — основана на понятии абсолютный ноль.

3.Термометр будет показывать 380С, так как его не встряхнули, особенность ртути.

4.318К, 293К

5.-2680С, 4570С.

  • доклад ученика о проведении домашнего эксперимента + выводы — на доске ученик оформляет результаты проведенного опыта в виде графика зависимости температуры от времени, комментирует полученный результат.

3.Изучение нового материала — итак переходим к изучению нового материала.

  • вступительное слово учителя (начала составления ОК совместно с учениками) — Внутренняя энергия тела — это суммарная кинетическая энергия теплового движения его частиц плюс потенциальная энергия их взаимодействия друг с другом.

Если тело упало с 5 этажа что можно сказать о его энергии? — верно потенциальная перешла в кинетическую, а она во внутреннюю энергию тела. А как можно изменить внутреннюю энергию тела??? Это именно тот вопрос на который вам предстоит найти ответ.

  • постановка цели основного этапа урока — А как можно изменить внутреннюю энергию тела??? Вам предстоит поработать в группах, у каждой группы будет свое задание. Вам необходимо поставить цель и найти пути решения данной проблемы. После выступления мы обобщим полученный результат в виде ОК.
  • экспериментальное доказательство способов изменения внутренней энергии- работа в группах — каждая группа получает свое задание — там только одно слово, вам необходимо раскрыть суть данного слова использую учебник и оборудование для проведения опыта, видео доказательства.
  • представление проведенной работы — использование видео фрагментов из коллекции bilimland. kz

1группа — совершение работы — проведение опыта с колбой и насосом

2группа — теплопроводность

предполагаемый ответ — Теплопроводность — это перенос внутренней энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым за счёт теплового движения и взаимодействия частиц тела + опыт +

видео фрагмент из урока (физика — молекулярная физика — термодинамика — теплообмен — 7слайд — 1 видео)

3группа — конвекция

предполагаемый ответ — Конвекция — это перенос внутренней энергии в жидкостях или газах в результате цирку- ляции потоков и перемешивания вещества + опыт +

видео фрагмент из урока (физика — молекулярная физика — термодинамика — теплообмен — 7слайд — 2 видео)

4группа — излучение

предполагаемый ответ — Излучение — перенос энергии электромагнитными волнами + особенности +

видео фрагмент из урока (физика — молекулярная физика — термодинамика — теплообмен — 8 слайд — 1 видео)

5группа — составление ОК на ватмане.

предполагаемый ответ — защита кластера.

4.Проверка понимания новой темы:  фронтальный опрос групп (весь класс)+

дополнительное тестирование одаренных детей на опережение (индивидуальное задание  — iTest — физика — термодинамика — внутренняя энергия, теплоемкость).

  1. Какие существуют способы изменения внутренней энергии?
  2. В каких случаях меняется внутренняя энергия при совершении работы?
  3. Что такое теплопередача?
  4. В каком направление происходит переход внутренней энергии при теплопередаче?
  5. Какие способы теплопередачи существуют?

5.Д/з выучить тему используя учебник и тетрадь, ответить на вопросы в конце параграфа. Индивидуально — создание видео ролика по теме Изменение внутренней энергии.

6.Рефлексия — Каждый из вас сегодня хорошо поработал в группе — лидеры группы сдайте листы контроля с оценками каждого учащегося вашей команды. Сегодня мы с вами подтвердили слова А. Бабеля

«В каждом человеке заключается целый ряд способностей и наклонностей, которые стоит лишь пробудить и развивать, чтобы они, при приложении к делу, произвели самые превосходные результаты. Лишь тогда человек становится настоящим человеком»

А. Бебель 

У вас на столах лежат жетоны которые вы выбирали в начале урока, я хочу чтобы каждый из вас дал оценку нашему уроку, а из получившихся жетонов составим картину. Спасибо за урок!

Дополнительные материалы к уроку

Карточка для учащегося.

1.Темпиратура это…..

2.Какие шкалы вам известны? на чем основаны данные шкалы?

3.Что произойдет, если ртутный термометр показывающий 380С не встряхивая поставить здоровому человеку с температурой 36,60С? Почему?

4.Переведите температуры из 0С в К

450С, 200С.

5. Переведите температуры из К в  0С

5К, 730К

Карточки для групп

1группа — совершение работы

2группа — теплопроводность

3группа — конвекция

4группа — излучение

5группа — составление ОК на ватмане.

Материалы для деления на группы и составления кластера рефлексии (размеры регулирует учитель при распечатке).

Самоанализ урока

Класс 8м1 кол-во присутствующих 25  кол-во по списку 25

Тема урока Внутренняя энергия. Способы изменения внутренней энергии.

Тип урока комбинированный.

Данный урок это 3 урок в разделе, имеет большое отношение к прошлой теме Температура, так как понимание новой темы опирается на знание прошлого материала. Данный урок проводился в сильном классе, где активность учеников, организаторские способности и интеллектуальный фон находятся на хорошем высоком уровне.

На мой взгляд все этапы урока продуманы, формы и методы соответствуют комбинированному уроку и способствовали достижению основных целей урока. Модули программы и материалы сайта bilimland.kz (основной курс физика + iTest), способствовали более продуктивной работе учеников, осмыслению, пониманию и запоминанию новой темы.

Время на уроке было распределено рационально. Дидактический материал был подобран с учетом возрастных особенностей учащихся. Контроль знаний проводился самими учащимися по критериям.

  Психологическая атмосфера настраивала учащихся на достижении поставленных целей, творчество и сотрудничество.

  Я считаю, что урок достиг своей цели. В перспективе я постараюсь чтобы каждый урок был запоминающимся как и этот. 

СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ

Внутреннюю энергию можно изменить двумя способами.

В случае если работа совершается над телом, его внутренняя энергия увеличивается.

В случае если работу совершает само тело, его внутренняя энергия уменьшается.

Всего существует три простых (элементарных) вида передачи тепла:

· Теплопроводность

· Конвекция

· Тепловое излучение

Теплопрово́дность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.)

Конве́кция — явление переноса теплоты в жидкостях или газах, или сыпучих средах потоками вещества. Существует т. н. естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, напротив — остывают, становятся тяжелœее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова.

Теплово́е излуче́ние или лучеиспускание — передача энергии от одних тел к другим в виде электромагнитных волн за счёт их тепловой энергии.

Внутренняя энергия идеального газа

Исходя из определœения идеального газа, в нем отсутствует потенциальная составляющая внутренней энергии (отсутствуют силы взаимодействия молекул, кроме ударного). Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, внутренняя энергия идеального газа представляет собой только кинœетическую энергию движения его молекул. Ранее (уравнение 2. 10) было показано, что кинœетическая энергия поступательного движения молекул газа прямо пропорциональна его абсолютной температуре.

Используя выражение универсальной газовой постоянной (4.6), можно определить величину константы α.

Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, кинœетическая энергия поступательного движения одной молекулы идеального газа будет определяться выражением.

В соответствии с кинœетической теорией, распределœение энергии по степеням свободы равномерное. У поступательного движения 3 степени свободы. Следовательно, на одну степень свободы движения молекулы газа будет приходиться 1/3 ее кинœетической энергии. Для двух, трех и многоатомных молекул газа кроме степеней свободы поступательного движения есть степени свободы вращательного движения молекулы. Для двухатомных молекул газа число степеней свободы вращательного движения равно 2, для трех и многоатомных молекул — 3.

Поскольку распределœение энергии движения молекулы по всœем степеням свободы равномерное, а число молекул в одном киломоле газа равняется Nμ, внутреннюю энергию одного киломоля идеального газа можно получить, умножив выражение (4. 11) на число молекул в одном киломоле и на число степеней свободы движения молекулы данного газа.

где Uμ — внутренняя энергия киломоля газа в Дж/кмоль, i — число степеней свободы движения молекулы газа.

Для 1-атомного газа i = 3, для 2-атомного газа i = 5, для 3-атомного и многоатомного газов i = 6.

2. Электрический ток. Условия существования электрического тока. ЭДС. Закон Ома для полной цепи. Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца.

Среди условий, необходимых для существования электрического тока различают:

наличие в среде свободных электрических зарядов и создание в среде электрического поля. Электрическое поле в среде крайне важно для создания направленного движения свободных зарядов. Как известно, на заряд q в электрическом поле напряженностью E действует сила F = qE, которая и заставляет свободные заряды двигаться в направлении электрического поля. Признаком существования в проводнике электрического поля является наличие не равной нулю разности потенциалов между любыми двумя точками проводника. При этом, электрические силы не могут долгое время поддерживать электрический ток. Направленное движение электрических зарядов через неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время приводит к выравниванию потенциалов на концах проводника и, следовательно, к исчезновению в нем электрического поля. Для поддержания тока в электрической цепи на заряды кроме кулоновских сил должны действовать силы неэлектрической природы (сторонние силы). Устройство, создающее сторонние силы, поддерживающее разность потенциалов в цепи и преобразующее различные виды энергии в электрическую энергию, принято называть источником тока.

Условия существования электрического тока:

· наличие свободных носителœей зарядов

· наличие разности потенциалов. это условия возникновения тока. чтобы ток существовал

· замкнутая цепь

· источник сторонних сил, который поддерживает разность потенциалов.

Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, за исключением электростатических (кулоновских) сил, называют сторонними силами.

Электродвижущая сила.

Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу сторонних (непотенциальных) сил в источниках постоянного или переменного тока. В замкнутом проводящем контуре ЭДС равна работе этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль контура. Единицей ЭДС, как и напряжения является вольт. Можно говорить об электродвижущей силе на любом участке цепи. Электродвижущая сила гальванического элемента численно равна работе сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от отрицательного его полюса к положительному. Знак ЭДС определяется исходя из произвольно выбранного направления обхода того участка цепи, на котором включен данный источник тока.

Закон Ома для полной цепи. Рассмотрим простейшую полную цепь, состоящую из источника тока и резистора сопротивлением R. Источник тока имеющий ЭДС ε, обладает сопротивлением r, его называют внутренним сопротивлением источника тока. Для получения закона ома для полной цепи используем закон сохранения энергии. Пусть за время Δt через поперечное сечение проводника пройдет заряд q. Тогда по формуле , работа сторонних сил при перемещении заряда q равна . Из определœения силы тока имеем: q = IΔt. Следовательно, . Благодаря работе внешних сил при прохождении тока в цепи на ее внешнем и внутреннем участках цепи выделяется количество теплоты, по закону Джоуля-Ленца равное:

На основании закона сохранения энергии Aст = Q, в связи с этим Отсюда Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, ЭДС источника тока равна сумме падений напряжений на внешнем и внутреннем участках цепи.

Способы изменения внутренней энергии тела | Поурочные планы по физике 8 класс

Способы изменения внутренней энергии тела