Урок по физике на тему "Внутренняя энергия и способы ее изменения"
презентация к уроку по физике (11 класс) по теме

Слайд 1

Внутренняя энергия и способы ее изменения преподаватель Н.А.Малышева Урок изучения нового материала

Слайд 2

Цель урока Обобщение, закрепление и коррекция ранее полученных знаний о понятии «внутренняя энергия». Расширение и систематизация знаний, их практическая направленность.

Слайд 3

Задачи урока ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ Формирование знаний об основных положениях МКТ, обобщение широкого круга физических явлений на основе данной теории. Систематизация понятий, их мировоззренческой интерпретации в современной научной картине мира.

Слайд 4

Задачи урока РАЗВИВАЮЩАЯ Формирование умений самостоятельно приобретать и применять знания, наблюдать и объяснять физические явления, а также умений пользоваться учебником, дополнительной литературой. Развитие познавательного интереса к физике и технике, творческих способностей. Формирование осознанных мотивов учения.

Слайд 5

Задачи урока ВОСПИТАТЕЛЬНАЯ Воспитание аккуратности, навыков письменной и устной речи. Воспитание способности следовать нормам поведения.

Слайд 6

Обедая, я часто замечал, что некоторые блюда сохраняют своё тепло гораздо дольше других, а яблочные пироги и яблоки с миндалём оставались горячими удивительно долго. Сильно поражённый такой необычной способностью сохранять теплоту, которой обладали яблоки, я часто размышлял о ней; обжигая рот яблоками или встречая другие блюда с такими же свойствами, я всегда пытался, но напрасно, найти хоть какое-нибудь объяснение этому удивительному явлению ...Позднее , заведуя сверлением пушечных стволов в мастерских военного арсенала в Мюнхене, я был сильно поражён тем значительным количеством тепла, которое за короткое время получает ствол при сверлении. Румфорд ( физик Томсон)

Слайд 7

1. Какое движение называют тепловым? 2. Как связано движение молекул с температурой тела ? 3. Как связано движение молекул с температурой тела? 7

Слайд 9

Вспомним! - что такое энергия - виды энергии тела - закон сохранения энергии - что такое температура - что такое деформация

Слайд 10

ЭНЕРГИЯ Энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ Взаимное превращение

Слайд 11

Внутренняя энергия В состав внутренней энергии входят: кинетическая энергия поступательного, вращательного и колебательного движения молекул; потенциальная энергия взаимодействия атомов и молекул; внутриатомная и внутриядерная энергии.

Слайд 12

Внутренняя энергия Кинетическая энергия молекул тела Потенциальная энергия молекул тела Суммарная энергия движения и взаимодействия всех частиц, из которых состоит тело.

Слайд 13

Е к зависит от скорости движения молекул (температуры) Молекулы обладают кинетической энергией, т.к. непрерывно движутся Е п зависит от расстояния между молекулами (агрегатного состояния вещества) Молекулы обладают потенциальной энергией, т.к. взаимодействуют друг с другом Внутренняя энергия тела Е вн = Е п + Е к всех молекул тела 13

Слайд 14

Зависимость внутренней энергии тела от температуры t ↑ → v молекул ↑ → U вн ↑ t ↓ → v молекул ↓ → U вн ↓ Выясним, какими способами можно изменить внутреннюю энергию тела 14

Слайд 15

Внутренняя энергия тела не является какой-то постоянной величиной. У одного и того же тела она может меняться. Как определить что внутренняя энергия тела изменилась ? Изменить внутреннюю энергию тела – это значит нагреть тело или остудить. По его температуре и агрегатному состоянию.

Слайд 16

«Очень хорошо известно, что теплота возбуждается движением: от взаимного трения руки согреваются, дерево загорается пламенем; при ударе кремня об огниво появляются искры; железо накаливается от проковывания частыми ударами...» М.В.Ломоносов

Слайд 17

Потрите несколько секунд ладонь о ладонь. Что вы чувствуете? Как добывали огонь в древности? Почему нагреваются детали работающего двигателя? Совершение работы

Слайд 18

18

Слайд 19

Увеличение внутренней энергии произошло за счет совершения работы при натирании трубки веревкой Способ 1 19

Слайд 20

Внутреннюю энергию тела можно увеличить, совершая над телом механическую работу . (удар, сгибание, разгибание – деформация) 20

Слайд 21

Сжатый воздух выталкивает пробку и при этом охлаждается. Внутренняя энергия тела уменьшается, если тело само совершает механическую работу 21

Слайд 22

22 Вода в цилиндре нагревается, кипит, образуется пар. Нагретый пар расширяется и выталкивает пробку. Внутренняя энергия пара превращается в механическую энергию пробки

Слайд 23

Совершение работы Удар Трение Деформация

Слайд 24

100⁰ С 60⁰ С Металлический цилиндр передал воде часть своей внутренней энергии 24 Способ 2

Слайд 25

Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом называется теплопередачей 25

Слайд 26

Тип теплопередачи, когда тепло перемещается от более нагретых участков тела к менее нагретым вследствие теплового движения молекул. Теплопроводность

Слайд 27

Перенос энергии струями жидкости или газа. Конвекция Опыт В сосуд с водой опустите кристаллы марганцовокислого калия. Поставьте сосуд на огонь. Наблюдайте за жидкостью. Конвекция в твёрдых телах происходить не может.

Слайд 28

Перенос энергии в виде электромагнитных волн. Излучение Темные тела лучше поглощают и излучают энергию. Излучение может осуществляться в полном вакууме.

Слайд 29

Теплообмен конвекция теплопроводность излучение

Слайд 32

Во что лучше всего завернуть кастрюлю, чтобы сохранить ее содержимое горячим: газету, пуховое одеяло, фольгу, полотенце? Почему для возникновения конвекции в жидкости ее надо подогревать снизу? Какой способ теплопередачи позволяет людям греться у костра? Каким способом осуществляется теплопередача от Солнца к Земле? Чтобы поверхность тела, например дирижабля, как можно меньше нагревалась солнцем, ее покрывают краской. Какую краску следует выбрать для этого: чёрную, синюю, красную, серебристую?

Слайд 33

Ответ : Над проволокой совершается механическая работа. Механическая энергия превращается во внутреннюю. Если кусок алюминиевой проволоки расклепать на наковальне или быстро изгибать в одном и том же месте то в одну, то в другую сторону, то это место сильно нагревается. Объясните явление.

Слайд 34

Ответ : Покрышки нагреваются за счёт работы трения при частичном проскальзывании из по полотну дороги, и за счёт работы деформации покрышки при качении. Чем объясняется сильный нагрев покрышек автомобиля во время длительной езды?

Слайд 35

Ответ : При остановке кинетическая энергия автомобиля превращается во внутреннюю энергию тормозных колодок. Чтобы каждый раз после остановки приобрести необходимую скорость, в двигателе должно быть израсходовано дополнительно некоторое количество горючего. Когда автомобиль расходует больше горючего: при езде без остановки или с остановками? Почему?

Слайд 36

Какие виды теплопередачи используются при работе отопительной батареи?

Слайд 37

Подумайте! Все любят печеную на костре картошку. Обычно ее помещают в слой золы и углей. Если взять крупную картофелину и разместить ее таким образом: наполовину закопать в землю, а другую половину засыпать золой и горячими углями. Через некоторое время можно проверить готовность картошки. Окажется, что верхняя часть испеклась, а нижняя – сырая. Что можно сказать о теплопроводности картофеля и земли на основании этого опыта? Домашнее задание

Слайд 38

Практическое значение внутренней энергии За счет внутренней энергии топлива работают паровые турбины электростанций, совершают работу двигатели автомашин, теплоходов. За счет внутренней энергии продуктов питания осуществляется жизнедеятельность всех животных и людей.

Слайд 39

Что человек нарушает в данном случае?

Слайд 40

При понижении температуры Земного шара всего на один градус выделилась бы энергия, примерно в миллиард раз превосходящая вырабатываемую ежегодно всеми электростанциями мира.

Слайд 41

Хвала великому светилу! Спустя столетья солнца жар Чудесно переходит в силу, Свет, электричество и пар. Сюлли-Прюдом