Урок по физике на тему «Первый закон термодинамики»

План-конспект урока по теме:
« Первый закон термодинамики»
Абрамова Тамара Ивановна, учитель физики
Цели: 1. Образовательная - сформулировать 1 закон термодинамики; рассмотреть следствия, вытекающие из него.
2. Развивающая – развитие способов мыслительной деятельности (анализ, сравнение, обобщение), развитие речи (владение физическими понятиями, терминами), развитие познавательного интереса учащихся.3. Воспитательная – формирование научного мировоззрения, воспитание устойчивого интереса к предмету, положительного отношения к знаниям.
Организационные формы и методы обучения:
Традиционные – беседа на вводном этапе урока
Проблемные – изучение нового учебного материала путем постановочных вопросов
Средства обучения:
Инновационные – компьютер, мультимедийный проектор
Печатные – тестовые задания

Ход урока:
Организационный момент
Повторение домашнего задания:
Какими способами можно изменить внутреннюю энергию системы? (за счет совершения работы, либо за счет теплообмена с окружающими телами)
Как находится работа газа и работа внутренних сил над газом при постоянном давлении? ( А г = -А внеш= р ΔV)
Мука из-под жерновов выходит горячей. Хлеб из печи вынимают также горячим. Чем вызывается в каждом из этих случаев увеличение внутренней энергии муки и хлеба? ( Муки- совершением работы, хлеба- за счет теплообмена)
В медицинской практике часто используются согревающие компрессы, грелки, а также массаж. Какие способы изменения внутренней энергии при этом используются? ( теплообмен и совершение работы)
Объяснение нового материала:
Вы знаете, что механическая энергия никогда не пропадает бесследно.
Разогревается кусок свинца под ударами молотка, нагревается холодная чайная ложка, опущенная в горячий чай.
На основании наблюдений и обобщений опытных фактов был сформулирован закон сохранения энергии.
Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии неизменно, она только переходит из одной формы в другую.
Закон был открыт в середине ХIX века немецким ученым Р. Майером, английским ученым Д.Джоулем. Точную формулировку закона дал немецкий ученый Г.Гельмгольц.
Мы рассматривали процессы, в которых внутренняя энергия системы изменялась либо за счет работы, либо за счет теплообмена с окружающими телами (слайд 1)
А как изменяется внутренняя энергия системы в общем случае? (слайд 2)
I закон термодинамики формулируется именно для общего случая:
ΔU = Aвнеш + Q
А газа = - А внеш,
Q = ΔU + Aг
Следствия:
Система изолирована ( А= О, Q=0)
Тогда Δu = u2-u1=0, или u1=u2 - Внутренняя энергия изолированной системы остается неизменной
Невозможность создания вечного двигателя – устройства, способного совершать работу без затрат топлива.
Q = ΔU + Aг, Q=0,
Аг= - ΔU. Исчерпав запас энергии двигатель перестанет работать.
Закрепление
(работа с навигатором – вывод обобщается)
Решение задачи 1
Проверка ответа ( слайд 3)
Решение задачи 2
Проверка ответа ( слайд 4)
Заключение ( слайд 5)
Рефлексия
( Кому понравился урок – поднимаем руки с жестом «палец вверх», (слайд 6), кому не понравился- поднимаем руки с жестом «палец вниз» ( слайд 7)
Домашнее задание: п. 78, упр. 15 (2,6)
Навигатор
По теме: « I Закон термодинамики».Закон сохранения и превращения энергии, распространенный на тепловые явления.
Изменения внутренней энергии:
ΔU
A Q
ПРОБЛЕМА:
Как изменяется внутренняя энергия в общем случае?
ΔU = А внеш + Q
Вывод:
Изменение внутренней энергии системы при переходе системы из одного состояния в другое равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, переданного системе.
Аг= - А внешQ= Δu + Aг
Если система изолирована:
U1=U2= const
Невозможность создания вечного двигателя:
Q=0, Аг=-ΔuЗакрепление:
Газ совершил работу 3* 10 ⁹Дж при передаче ему 8* 10 ⁹Дж теплоты. Чему равно изменение внутренней энергии газа? Что произошло с газом: нагрелся он или охладился?
Авнеш Аг
Q
ΔΔ ΔU-? Q ΔU-?
1 2
На рис. 1 и 2 стрелками показано: получает система тепло или отдает; совeршает газ работу или над газом совершается работа. Используется I закона термодинамики, запишите формулу для расчета изменения внутренней энергии для указанных случаев.