Цели урока:
Познакомить учащихся с первым законом термодинамики и его применением к изопроцессам.
Познакомить учащихся с понятиями «адиабатный процесс», «вечный двигатель первого рода».
Доказать невозможность создания вечного двигателя.
Содействовать развитию оценки и самооценки, умения объяснять и опрашивать.
Способствовать воспитанию интереса к предмету.
Цели урока на языке учащихся:
К концу урока вы должны будете:
Сформулировать первый закон термодинамики.
Сказать, как он применяется в разных изопроцессах.
Назвать, что такое адиабатный процесс.
Объяснить, что значит вечный двигатель первого рода и доказать невозможность его создания.
Решить задачу по теме.
Ход урока.
1. Организационный момент.
Проверка готовности учащихся к уроку, настрой на урок.
2. Проблемный вопрос.
Мы с вами уже выясняли, что человека можно считать термодинамической системой. Тогда объясните, с точки зрения физики, почему, когда много работаешь, то хочется много есть, а если ничего не делаешь, то и аппетита нет.
Слушаем предположения.
3. Целеполагание.
Для того чтобы ответить на этот вопрос мы сегодня разберем тему «Первый закон термодинамики. Применение первого закона термодинамики к изопроцессам».
Цели розданы на парты (приложение 1), учащиеся с ними знакомятся.
4. Актуализация опорных знаний.
Этот этап проводится группой экспертов-теоретиков. В течении 5 минут учащиеся расходятся по группам и проводят опрос по заранее подготовленным вопросам (приложение 2)
5. Изучение новой темы.
А) Объяснение учителя.
Первый закон термодинамики был открыт в середине 19 века немецким учёным врачом Майером (1814-1878), английским учёным Д.Джоулем(1818 – 1889) и получил наиболее точную формулировку в трудах немецкого учёного Г Гельмгольца (1821-1894).
Поразительная особенность: в этой группе ученых – два врача, Майер и Гельмгольлц.
Один, задумался о природе теплоты, когда наблюдал в тропиках цвет крови людей, другой, изучая физические основы зрения и слуха человека. Именно ему принадлежит честь, опираясь на выводы Майера и Джоуля, облечь в конечную форму закон сохранения и превращения энергии:
«Энергия в природе не возникает из ничего и не исчезает: количество энергии вечно и неизменно. Она только переходит из одной формы в другую»
(Падает, например, молот на кусок свинца, и свинец нагревается – потенциальная энергия молота переходит в кинетическую, затем механическая энергия превратилась во внутреннюю энергия тела).
Закон сохранения и превращения энергии, распространённый на тепловые явления, носит название первого закона термодинамики.
В общем случае при переходе системы из одного состояния в другое внутренняя энергия изменяется одновременно как за счёт совершения работы, так и за счёт передачи теплоты.
Весь материал - в архиве.