Ціль уроку: Сформувати наукові поняття про магнітне поле і встановити зв'язок між електричним струмом і магнітним полем

Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу

Методи навчання:

• Бесіда

• Демонстрація й обговорення моделей досвідів

• Експеримент

• Рішення завдань

Мета уроку: сформувати в учнів наукове поняття про магнітне поле.

Завдання уроку:

1. навчальне

дати поняття постійного й електричного магніту, магнітного поля;

досліджувати залежність величини магнітного поля магніту від відстані до нього;

досліджувати взаємодія полюсів двох магнітів;

Тема: Розв’язування задач на збереження енергії при теплових процесах.
Мета: Продовжити формування поняття про закон збереження і перетворення енергії, вміння розв’язувати задачі на теплоту з використанням цього закону. Систематизувати задачі за типами та за складністю їх розв’язування, і сформувати вміння класифікувати, узагальнювати. Формувати вміння науково пояснювати природні явища.

Тема: Теплота згоряння палива

Мета:  Сформувати поняття про енергію палива. Забезпечити знання фізичної величини - питомої теплоти згоряння палива; формувати вміння підраховувати кількість теплоти, яка виділяється при згорянні певної маси палива.

Продовжити на конкретних прикладах формування поняття про закон збереження енергії як один з найважливіших законів природи. Ознайомити  учнів з питаннями, пов'язаними з роллю палива в економіці і політичному балансі країн світу. Сприяти виробленню вміння правильно поводити себе в побуті.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Обладнання: плакати, таблиці питомої теплоти згоряння деяких видів палива.

Хід уроку

1.  Організація класу.

2.  Повторення матеріалу.

1. Аналіз лабораторних робіт. Обговорення висновків, зроблених учнями у кожній лабораторній роботі (з місця).

Мета першої роботи - показати, що кількості теплоти внаслідок теплообміну однакові (підтвердити дію закону збереження енергії).

Особливої уваги потребують випадки, коли виявиться, що кількість одержаної теплоти більша за кількість теплоти відданої. Тобто, у вимірюваннях і обчисленнях були допущені грубі порушення.

У висновках другої лабораторної роботи слід також зазначити про діб закону збереження нагрітим твердим тілом і водою.

Актуалізація опорних знань.

Повторення відомостей про виділення енергії при хімічних реакціях, що учні вже спостерігали на уроках хімії.

Відомо, що людина ще з давніх-давен використовує  вогонь для обігрівання власного тіла й житла, приготування їжі тощо.

Горіння - це особливий тип хімічної реакції окислення, яка супроводжується інтенсивним виділенням теплової енергії у промисловості та побуті для отримання тепла внаслідок горіння використовують паливо.

Види палива

Тверде                               Рідке                             Газоподібне

(вугілля, дрова, торф)            (бензин, спирт, гас,      (метан, пропан, етилен,

                                               мазут)                           ацетилен)

Енергетичний ефект від їх спалювання буде різний.

3.  Пояснення нового матеріалу.

1. Виділення енергії внаслідок сполучення атомів кисню з атомами вуглецю і утворення молекул оксиду вуглецю.

2. Фізична величина, що показує, яка кількість теплоти виділяється при повному згорянні палива масою 1 кг, називається питомою теплотою згоряння палива.

Її позначають буквою q (читається "ку"); її одиниця - 1 Дж/кг.

3. Значення питомої теплоти згоряння різних видів палива наодитьс у відповідних таблицях. Розглянути на відповідних прикладах (Пошук).

4. Ввести поняття теплоти згоряння палива. Кількість теплоти, що виділяється внаслідок згоряння палива, обчислюється за формулою:

Q=q*m

q= Q/ m    

m= Q/ q     

5. Екологічне навчання.

Найбільша кількість забруднюючих речовин виділяється під час згоряння ВУГІЛЛЯ і НАФТОПРОДУКТІВ.

80% усіх видів забруднень біосфери зумовлені енергетичними процесами, до яких входять добування, переробка і використання палива.

Зменшення викидів шкідливих речовин в атмосферу можна досягти шляхом раціонального спалювання палива.

4. Закріплення нового матеріалу.

Подальший розвиток ідеї необхідності зберігання палива в побуті і можливості її здійснення можна приводити під час розв'язування задач.

Треба розглянути два типи задач.

І тип - простий - учні розв'язують самостійно.

Задача 1 (вправи 8, ст.38, Коршак Є.В.)

         Знайти:

       mбензину-?                     mб=Qб/qб            mб=1,63*1010/ 4,4*107=3,7*102 кг

Відповідь: бензину було спалено  масою 370 кг.

         5. Підсумок уроку.

         6. Домашнє завдання. Вивчити &10, повторити &7,8,9.

    1. Узагальніть результати про марну кількість витраченого палива для кількості учнів класу; населення міста, країни.

    2. Висновки про розміри цих втрат і необхідність економічного витрачання палива.

 

Тема: Розв'язування задач на визначення кількості теплоти і питомої теплоємності.

Мета: Узагальнювати і поглиблювати знання про кількість теплоти та питому теплоємність, формувати вміння розв'язувати  задачі на теплопередачу.

Хід уроку

         І. Організаційний момент

         ІІ.Перевірка знань та вмінь

1.   Які наслідки можуть бути, коли в результаті теплообміну тілу надано певну кількість теплоти?

2.   Від чого залежить кількість теплоти, при нагріванні та охолодженні тіла?

Тема уроку: Вплив температури на лінійні розміри тіл. Особливості теплового розширення води.

Мета уроку: Продовжити формувати в учнів вміння вимірювати температуру. Встановити і пояснити вплив температури на лінійні розміри тіл.

Тип уроку: Комбінований.

Хід уроку

1.      Вивчення нового матеріалу.

Давайте уявимо теплу літню погоду після дощу. Через кілька годин калюжі зникли, листочки і трава стали сухі.

-         Яке явище ми будемо спостерігати в природі при похмурій погоді?

Уже ці приклади свідчать про те, що деякі властивості тіл залежать від температури. Щоб це підтвердити, давайте виконаємо такий дослід. (Дослід з двома колбами, одна з яких наповнена водою, а друга олією).

     Якщо спочатку при температурі tо рідина займала об"єм Vо, то внаслідок нагрівання до температури t він збільшився до V, тобто об"єм рідини змінився на ΔV=V-Vо . Як свідчать результати експерименту, зміна об"му рідини, віднесена до початкового її значення, прямо пропорційна зміні температури.

(V-V0)/V0 ~ (t - t0), тобто ∆V/V0~∆t.

Якщо внести коефіцієнт пропорційності, то отримаємо:

∆V/V0 = b∆t, або

V = V0 (1 + b∆t).

b - коефіцієнт пропорційності (коефіцієнт об"ємного розширення).

Для різних речовин цей коефіцієнт об"ємного розширення має своє конкретне значення.

Цей коефіцієнт показує, на яку частку змінився об"єм рідини відносно його початкового об"єму Vо внаслідок зміни температури тіла на 1К. (Прик-лади, що означає цей коефіцієт для різних рідин).

При нагріванні  змінюється не лише об"єм рідини, а й тверді тіла й гази. (Проводимо дослід по нагріванню залізного стержня).

Які висновки ми можемо зробити на основі даного досліду. Отже, чим більше змінюється температура, тим більше змінюється довжина стержня. (Самостійно використовуючи міркування стосовно рідини, учням пропо-нується виявити залежність).

(l-l0)/l = α(t-t0), або l = l0 (1 + α∆t).

∆l /l0 = α∆t;

l = l0 (1 + α∆t).

l - коефіцієнт лінійного розширення тіл.

Давайте визначимо фізичний зміст цього коефіцієнта, аналогічно, як було це зроблено для коефіцієнта об"ємного розширення. Наведіть приклади, коли, ми, зустрічаємось в житті з лінійним розширенням тіл, внаслідок зміни темпе-ратури?

Слід зазначити, що нагрівання тіл не завжди одночасно веде до збільшення їхніх лінійних розмірів об"єму. Так, з нагріванням води від ОоС її об"єм спо-чатку зменшується, тобто вона стискається, і, відповідно, її густина збіль-шується, а, досягаючи максимуму, при 4оС і далі, її об"єм починає збільшу-ватись (а густина зменшуватись) і залежність об"єму від температури стає звичайною - з підвищенням температури об"єм зростає.

2.      Закріплення вивченого матеріалу.

1)     Наведіть приклади нагрівання чи охолодження тіл і вкажіть, з якими із відомих вам способів це зроблено?

2)     В чому полягає фізичний зміст температурного коефіцієнта об"ємного розширення тіл? Наведіть його конкретні приклади?

3)     Між двома стовпами натягнуто залізний, мідний та алюмінієвий дроти. Який із них провисне більше із зміною температури на 10К?

4)     Розв"язати вправу 3(1,2).

3.      Підсумок уроку.

4.      Домашнє завдання: §3. Впр.3(3,4).

 

Тема уроку: Тепловий стан тіл і температура. Вимірювання температури.

Мета уроку: Сформувати в учнів знання про тепловий стан тіл, температуру тіла. Виробити вміння користуватися термометрами, розвивати діалектико-матеріалістичний світогляд, формування понять про теплові явища.

Тип уроку: комбінований.

Тема уроку. Закон збереження енергії. Енергія зірок і вітру. Екологічний характер джерел енергії.

Мета уроку. Ознайомити учнів з головними джерелами енергії, використання її на даному етапі розвитку науково-технічного прогресу та екологічного захисту навколишнього середовища.
Обладнання: Пружина, гиря, брусок, кулька, жолоб, прилад для демонстрації перетворення енергії.

План проведення уроку.

I.   Повторення вивченого матеріалу.

1)   Чому рухоме тіло може виконувати роботу?

2)   Яка енергія називається кінетичною?

3)   Яка енергія називається потенціальною?

4)   Записати формули кінетичної та потенціальної енергії.

5)   Як залежить кінетична енергія від швидкості тіла? Від його маси?

6)   У чому проявляється відносний характер потенціальної енергії?

7)   Значення енергії рухомої води в господарстві?

II.  Вивчення нового матеріалу.

Вивчення нового матеріалу доцільно розпочати з такого експерименту: гумову кульку з певної висоти кинути на підлогу. Поставити перед учнями такі запитання:

1)   Яку енергію має гумова кулька піднята на висоту А над поверхнею землі?

2)   Що відбувається з кулькою (описати рух кульки; перетворення енергії)?
 
1) В т. А     Еп=  mqh; Ек = 0; Ek=mv2/2
  
    В т. В       Еп = 0;

 Отже mqh=mv2/2

(без врахування опору повітря).

Аналогічно демонструємо прилад для закону збереження енергії.

2) Формулюємо закон збереження енергії. Потім робимо аналіз мал. 5.6. Графічне зображення зміни потенціальної та кінетичної енергії тіла за підручником.

3) Пов’язуємо зміну механічної енергії з роботою. Добиваємось, щоб учні сформували висновок, що при зміні механічної енергії тіла, вона може виконувати роботу.

4) Використання механічної енергії. Учням потрібно дати історичну довідку про те, що крім механічної енергії є ще ряд таких видів енергії, зокрема внутрішня, електрична, атомна та інші.

Зокрема кінетична енергію має вода в річках та вітер, цю енергію людина використовує для полегшення своєї праці. Робимо узагальнення і з допомогою учнів приходимо до висновку, що механічна енергія використовується на електростанціях для отримання електричної енергії.

а) Принцип роботи електростанції: вода обертає турбіну, на валу якої є генератор, що виробляє електроенергію;

б) Назвати електростанції, які працюють на енергії води;

в) Перспективи розвитку гідроелектростанції (в плані ознайомлення);

г) Поняття гідроакумулюючої станції (пояснення по підручнику Кормана);

д) Неможливість побудови вічного двигуна.

5) Використання енергії вітру (вітряні млини, вітряки). Назвавши гідроелектростанції повідомляємо учням, що енергія падаючої води – екологічно чисте джерело енергії на відміну від енергії палива. Теплові електростенції, які працюють на паливі виділяють в атмосферу шкідливі речовини, тобто забруднюють атмосферу. Ці питання вивчаються у 8 класі, тому велику увагу їм приділяти на цьому уроці їм не потрібно.

III. Закріплення вивченого матеріалу.

1)   Які перетворення енергії відбувають під час падіння води з греблі?

2)   Що є мірою перетворення енергії?

3)   Чому не можна побудувати “вічний” двигун?

4)   Вправа №1 з підручника.

1.    М’яч кинули вертикально вгору. Через деякий час він упав на землю. Які перетворення енергії відбуваються при цьому?

2.    m = 2кг.                                Eп= 2кг.•10А/кг.•10 м.= 200Дж

        h = 10м.                                Eп= mgh       

        Eп– ?

 
Відповідь. Еп = 200Дж.

 
Домашнє завдання. параграф 50. №688, №700, №693.

Тема: Кінетична енергія
Мета: Продовжити формувати знання про енергію як фізичну     величину, що характеризує здатність тіла або системи тіл     виконувати роботу. З’ясувати особливості кінетичної енергії.
 Унаочнення: Металевий жолоб, штатив, металевий циліндр,     метелеві кульки різної маси.
                                                             Хід уроку
    І. Організаційний момент
    ІІ. Перевірка знань
1.    Коли говорять про те, що тіло має енергію?
2.    Які тала мають потенціальну енергію?
3.    Як обчислити потенціальну енергію тіла піднятого над Землею?
4.    У чому проявляється відносний характер потенціальної енергії?
5.    На однаковій висоті знаходяться кусок мармуру і кусок свинцю однакового об’єму. Яке з цих тіл має більшу потенціальну енергію? (Свинець, тому що більша густина).
6.    За якої умови два тіла різної маси, підняті на різну висоту, матимуть однакову потенціальну енергію? (За умови рівності механічної роботи m1gh1= m2gh2, де m1> m2, h1< h2).
    ІІІ. Вивчення нового матеріалу.
1.    Приклади виконання механічної роботи внаслідок того, що тіло рухається. Рухомий тепловоз, стикаючись із вагоном переміщує його на деяку відстань. Рухома вода, обертаючи турбіни гідроелектростанцій виконує роботу.
2.    Кінетична енергія. Енергія, яку має рухоме тіло, називається кінетичною.
3.    Дослід, який показує залежність кінетичної енергії від швидкості і маси. а) Ставиться металевий жолоб під деяким кутом до поверхні стола. На деякій відстані від нього кладеться металевий циліндр. на середину жолоба кладемо стальну кульку і відпускаємо її. Позначимо відстань на яку перемістився циліндр. В другому випадку відпускаємо кульку з верхнього кінця жолоба. Відстань на яку перемістився циліндр буде більша, тобто буде виконанна більша робота. Отже, кінетична енергія залежить від швидкості тіла.
  
       Швидкість є відносною величиною і залежить від вибору тіла відліку. Отже, кунетична енергія також відносна величина.
    Будем відпускати кульки різної маси з верхнього кінця жолоба. Циліндр буде переміщатися на різну відстань. Отже, кінетична енергія залежить від маси тіла.


4. Використання кінетичної енергії для виконання механічної роботи.
            Вітрові електростанції   
    ІV. Закріплення матеріалу.
1.    Чому спортсмен спочатку розганяється, а потім стрибає у довжину?
2.    Для чого, будуючи гідроелектростанцію, зводять греблю?
3.    Чому на дорогах легковим автомобілям дозволено їхати з більшою швидкістю, ніж вантажним?
    V. завдання додому.
    § 49. Впр. 1.4 ст. 149 підручника.

Тема: Потенціальна  енергія

Мета: З’ясувати фізичну суть поняття енергії як фізичної величини, що характеризує здатність тіла або системи тіл виконувати роботу. Розпочати формування поняття понтенційної енергії. Наголосити, що однією з основних фізичних характеристик матерії є енергія.

Унаочнення:

1.     Демонстрування падіння тіл підвішених на нитці.

2.     Демонстрування випрамлення пружини.