Цель: Образовательная: выяснить что такое изопроцессы, помочь уча-
щимся установить зависимость между параметрами состояния газов,
учить учащихся изображать изопроцессы графически;
Развивающая: продолжить формировать умения делать выводы из
наблюдений, развёртывать доказательство на основе данных, развивать це-
леустремлённость, уверенность, активность, развивать умение работать в
группе, в коллективе, развивать общие компетенции;
Воспитательная: продолжить формирование коммуникативных уме-
ний, чувства ответственности, привитие интереса к предмету, к профессии.
Тип урока: изучение новых знаний.
Оборудование:
1.
прибор для изучения газовых законов (сильфон с мановакуумметром);
2.
оборудование для наблюдения зависимости объема данной массы газа
от температуры при постоянном давлении;
3.
учебник С.В. Громов Физика 11 стр 143 – 148, § 34;
4.
сборник задач по физике Г.Н.Степановой
5.
набор заданий для работы групп;
6.
приложение. Презентация на тему «Уравнение состояния идеального
газа».
7.
Приложение. Таблица «Изопроцессы»
Ход урока:
I Организация.
II Актуализация.
1.
Что такое уравнение состояния газа? (Уравнение,выражающее связь
между макроскопическими параметрами состояния вещества.
или
уравнение, определяющее связь температуры, объема и давления).
2.
Как записывается уравнение состояния для произвольной массы иде-
ального газа?
RT
M
m
PV
3.
Перечислите макроскопические параметры Что вы понимаете под пара-
метрами состояния? Какие термодинамические параметры характеризу-
ют состояние газа?
4.
В чем заключается объединенный газовый закон?
III. Про-
верка домашнего задания.
const
T
PV
Объяснить способы решения задачи.
Определить давление газа в конце сжатия, если начальная температура
Т
1
=310К, а конечная Т
2
=900К, начальное давление Р
1
=0,9
.
10
5
Па, степень сжа-
тия (отношение объемов
ε
=V
1
/V
2
) равно 15.
Решим задачу, используя уравнение газового состояния:
IV.Основная часть. Изучение новой темы.
1.Создание проблемной ситуации:
1)
Ребята, вы накачивали камеры колес автомобилей зимой?
2)
На что обращают внимание при накачивании камеры колес автомоби-
лей зимой (зимой давление повышают).
3)
Почему в гараже камеры колес автомобиля нагнетают зимой до
большего давления, чем летом (в гараже заранее компенсируют ожидае-
мое снижение давления).
V
1
=V
2
2.Решение проблемы.
Задачи для решения проблемы.
Цель: установить зависимость между двумя термодинамическими парамет-
рами при неизменном третьем.
1.выяснить что такое изопроцессы.
2.изучить изопроцессы по группам.
3.заполнить таблицу «Изопроцессы»
4.подготовить защиту – выступление по изученной теме.
3.Отчеты групп.
С помощью уравнения состояния идеального газа можно исследовать процес-
сы, в которых масса газа и один из трех параметров – давление, объем или
температура – остаются неизменными.
Количественные зависимости между двумя параметрами газа при фиксиро-
ванном значении третьего параметра называют газовыми законами .
Процессы, при которых один из параметров состояния газа остается неизмен-
ным при постоянной массе называют изопроцессами (от греч. «изос» - рав-
ный).
V. Закрепление. осознание.
2
2
2
1
1
1
T
V
P
T
V
P
МПа
K
K
V
T
T
V
P
P
9
,
3
310
900
10
9
,
0
15
5
2
1
2
1
1
2
2
2
2
1
1
1
T
V
P
T
V
P
5.
Используя оборудование пронаблюдайте зависимость объема данной
массы газа от температуры при постоянном давлении, ответьте на во-
просы.
6.
Демонстрация. И спользуя прибор для изучения газовых законов пре-
подаватель демонстрирует закон Бойля – Мариотта.
7.
Задание для учащихся. Из демонстрации сделайте вывод взаимосвязи
параметров газа, запишите название процесса, зависимость между па-
раметрами.
8. Решение задачи № 161 (учебник)
Назвать какие процессы изображены на рисунке
р
т
V
о
Т
о
р
о
p
изобарное охлажде-
ние
изотермическое
расширение
изотермическое
расширение
VI. Самоконтроль.
VII. Подведение итогов урока.
VIII. Домашнее задание.
1.Выучить газовые законы.
2.подготовиться к лабораторной работе.
3.решить задачу № 155,159.
4.Творческое задание. Используя справочную литературу придумать
и ре-
шить задачу производственного характера по теме «изопроцессы».
Н-р: В дизельных двигателях, в начальный момент сжатия Р
1
=0,9 МПа,
Т
1
=310К. в конце сжатия Р
2
=3,5 МПа, Т
2
= 900К. определите степень сжатия
воздуха. Полученный результат сравните с данными справочника.
Решение:
ε
=V
1
/V
2
IХ.Информация о применении газов в технике.
2
2
2
1
1
1
T
V
P
T
V
P
3
,
1
900
9
,
0
310
5
,
3
2
1
1
2
2
1
T
P
T
P
V
V
Наблюдение зависимости объема данной массы газы от температуры при
постоянном давлении.
Приборы и инструменты: пробирка химическая, закрытая пробкой со стек-
лянной трубкой; стакан с водой.
Ход работы:
1)Подготовьте оборудование для опыта. Для этого опустите конец трубки в
стакан с водой на глубину 3-4 см, закройте пальцем другой конец и выньте
трубку из воды. Расположите трубку горизонтально. Осторожно закройте
пробирку пробкой так, чтобы столбик воды не вылился из трубки.
2) Нагрейте воздух в пробирке, подержав ее несколько секунд в руке. При
этом наблюдайте за положением столбика в трубке.
3) Прекратите нагревание воздуха в пробирке и снова в течение нескольких
секунд наблюдайте за изменением положения столбика воды в трубке.
4) Ответьте на вопросы:
1. Зависимость между какими величинами вы наблюдали на опыте?
2. Изменялось ли давление и масса воздуха в пробирке во время опыта?
3. Что можно сказать о зависимости объема данной массы воздуха от темпе-
ратуры при постоянном давлении?
Задания для групп
I Актуализация.
1.Ответьте на вопросы
1.
Что такое уравнение состояния газа?.
2.
Как записывается уравнение состояния для произвольной массы иде-
ального газа?
3.
Перечислите макроскопические параметры .
4.
В чем заключается объединенный газовый закон?
II. Проверка домашнего задания.
5.Объясните способы решения задачи.
Определить давление газа в конце сжатия, если начальная температура
Т
1
=310К, а конечная Т
2
=900К, начальное давление Р
1
=0,9
.
10
5
Па, степень сжа-
тия (отношение объемов
ε
=V
1
/V
2
) равно 15.
2Изучение новой темы по плану
1.выяснить что такое изопроцессы.
2.изучить изопроцессы по группам.
3.заполнить таблицу «Изопроцессы»
4.подготовить защиту – выступление по изученной теме.
3.Отчеты групп.
4.Наблюдение зависимости объема данной массы газа от температуры.
5.Ответьте на вопросы по наблюдениям.
1.
Зависимость между какими величинами вы наблюдали на опыте?
2.
Изменялось ли давление и масса воздуха в пробирке во время опыта?
3.
Что можно сказать о зависимости объема данной массы воздуха от тем-
пературы при постоянном давлении?
6.Опыт
7.вывод
8 Назвать какие процессы изображены на рисунке
р
т
V
о
Т
о
р
о
p
9 . самоконтроль
р
Приложение
ИЗОПРОЦЕССЫ
Характеристики
Изотермический
процесс
Изохорный
процесс
Изобарный
процесс
Постоянный па-
раметр
Математическая
запись зависимо-
сти между пара-
метрами (форму-
ла)
Графики в коор-
динатах
PV
VT
PT
Название графи-
ка
Автор процесса
Литература
1.В.Ф.Дмитриева «Физика» М.Академия,2008, стр 35-37
2.С.В. Громов Физика 11 стр 143 – 148, § 34;
3.Сборник задач по физике Г.Н.Степанова
