Тема: «Решение графических задач на применение молекулярной кинетической теории газов»
Цель: научить решать задачи на зависимости между параметрами (р, V, T, ρ, m), характеризующими состояние газа; eстановить графическую зависимость между термодинамическими параметрами.
Цели урока:
Обучающие: используя метод проблемного обучения, научить решать нетрадиционные задачи по теме «Основы МКТ».
Развивающая: учить детей в ходе дискуссии умению решать задачи повышенной сложности; проводить параллели между математикой и физикой.
Воспитательная: учить детей добиваться своей цели, проявлять трудолюбие и настойчивость при достижении цели.
Задачи урока:
Формировать мыслительную деятельность учащихся, совершенствовать навыки решения графических задач, максимально выявить использовать индивидуальный опыт учащихся;
Развивать и выявлять творческие способности учащихся, наблюдательность, пространственное мышление, умение применять математические знания при решении задач по физике;
Воспитывать внимательность и творческий подход к решению задач.
Предварительное задание: повторить уравнение Менделеева-Клайперона, Клайперона, газовые законы, графики газовых законов.
Ход урока:
Первое слово учителя: «Здравствуйте ребята, Исаак Ньютон однажды сказал, что задачи важнее правил. Сегодня мы с вами будем учиться решать графические задачи повышенной сложности. Уравнением состояния идеального газа называется уравнение, связывающие следующие макроскопические параметры газа: давление р, объем V и температуру T. Давайте вспомним уравнение Клайперона и уравнение Менделеева- Клайперона».
В форме диалога вспоминаем теорию.
«Что необходимо написать, чтобы построить графики зависимости р(Т), р(V), V(T), T(V)?»
Совершенно верно, необходимо задать функцию. Давайте, вспомним как выглядит изотерма, изобара, изохора в осях координат (p;V), (p;T), (V;T).
Назовите процессы:
Изотермическое расширение, р˅, Т˄.
Изобарическое нагревание (расширение), V˄, T˄.
Изохорическое нагревание р˄, Т˄.
Давайте перейдём к решению графических задач.
Задача 1. По графику р(V) построить графики Т(р), Т(V).
Зададим функцию T=f(V), из графика видно, что это прямая пропорциональная зависимость, сдаваемая функцией y=kx+b, или p=p0+kV, где к
Запишем уравнение М-К:
|
|
К
К находим из системы уравнений:
Строим график |
Из графика видно, что температура вначале возрастала, затем уменшалась. Задание к задаче 1: Самостоятельно посторить график Т(р). |
Задача 2. Построить графики ρ=f(V, p, T) при 1) T=сonst
2) V= сonst
3) p= сonst
Решение:
1) T=сonst | 2) V= сonst
|
| Графиком служит точка, поскольку m и V имеют по одному значению |
3) p= сonst
|
|
Задача 3. По графику, изображенному на рисунке, построить Т=f(V)
| Решение:
|
Задание на до: Повторить газовые законы и графики, Ст. №624,625,632