Поурочные разработки по физике 8 класс для УМК Пёрышкин Базовый уровень с 2023 года. Урок № 5 по теме «§6. Способы изменения внутренней энергии тела». Тематическое планирование составлено по Методическому пособию издательства Просвещение 2023 года (авторы О. А. Черникова, С. Н. Гладенкова, В. В. Кудрявцев) с учетом ПЭС новой ФОП ООО (приказ № 704). Цитаты из учебных пособий использованы в учебных целях. Код материалов: Физика 8 класс Урок 5.
Вернуться к Списку уроков Баз.уровня.
Физика 8 класс. Урок № 5.
Тема: Способы изменения внутренней энергии тела.
Ресурсы: учебник § 6; Конспект § 6, Онлайн-тест по § 6.
Организационный этап
(Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие. Проверяется выполнение домашнего задания)
Мотивационный этап
Ребята, задумывались ли вы, почему при накачивании велосипедной шины насос сильно нагревается? Или почему, если быстро сгибать и разгибать проволоку в одном месте, она становится горячей? А ещё: почему в мороз люди трут ладони, чтобы согреться, и это действительно помогает? Все эти явления связаны с изменением внутренней энергии тела.
Сегодня мы узнаем, что внутреннюю энергию можно изменить всего двумя способами, и научимся объяснять, что происходит с телом в разных ситуациях. Знание этого закона природы помогает инженерам создавать двигатели, а нам — понимать, как устроен окружающий мир. Давайте проведём мысленный эксперимент: если сильно ударить молотком по куску свинца, он станет горячим. Почему? Ответ вы найдёте уже сегодня на уроке!
Изучение новой темы
Лекция (или дискуссия) на основе текста параграфа
Внутренняя энергия тела может изменяться двумя способами: совершением работы и теплопередачей.
- Изменение внутренней энергии при совершении работы. Если работу совершают над телом (например, ударяют молотком по стержню), то внутренняя энергия тела увеличивается — тело нагревается и деформируется. Если работу совершает само тело (например, расширяющийся воздух выталкивает пробку), то внутренняя энергия тела уменьшается — тело охлаждается. Это хорошо видно в опыте с латунной трубкой с эфиром: при трении верёвки о трубку эфир закипает и выбивает пробку — работа совершается над телом. А в опыте с банкой, из которой вылетает пробка, воздух совершает работу над пробкой, и при этом охлаждается, образуется туман.
- Теплопередача — это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы, при наличии разности температур. Энергия всегда передаётся от тела с более высокой температурой к телу с более низкой. Пример: нагретый металлический стержень, опущенный в холодную воду, остывает, а вода нагревается.
- Важно: теплопередача может происходить тремя способами (подробнее изучим позже): теплопроводность, конвекция и излучение. Уже сейчас можно заметить, что в твёрдых телах энергия передаётся от нагретого конца к холодному, а в жидкостях и газах — потоками.
Демонстрация опытов
(При отсутствии оборудования учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик «Внутренняя энергия» из электронного приложения к учебнику.)
Демонстрация 1. Нагреем эфир в латунной трубке при помощи суровой нити или прочной тканевой ленты (при этом не следует допускать вылета пробки из отверстия). Касаясь стенок трубки, легко заметить, что температура эфира увеличилась.
Вывод. При нагревании тела внутренняя энергия молекул увеличивается.
Демонстрация 2. В толстостенный стеклянный сосуд, закрытый пробкой, накачаем воздушным насосом воздух через специальные отверстия в пробке. Появление тумана в сосуде в момент вылета пробки указывает на уменьшение температуры воздуха.
Вывод. Воздух совершил работу по выталкиванию пробки за счет своей внутренней энергии.
Демонстрация 3. Возьмем одну монету в руку и сожмем ее в кулаке. Подержим так некоторое время. Положим другую монету на деревянную поверхность и энергично потрем ее, слегка надавливая. Проверим, как изменилась температура монет.
— Сделайте вывод о температуре и причинах, вызвавших ее изменение.
Демонстрация 4. Возьмем резинку, приложим ее ко лбу. Удерживая резинку пальцами руки, несколько раз энергично растянем ее, и в растянутом виде снова прижмем ко лбу.
— Сделайте вывод о температуре и причинах, вызвавших ее изменение.
Демонстрация 5. Опустим один кусочек проволоки в стакан с горячей водой, а другой будем быстро сгибать или разгибать руками в одном и том же месте. Проверим, как изменилась их температура.
— Сделайте вывод о температуре и причинах, вызвавших ее изменение.
Закрепление изученного материала
Вопрос 1. Пользуясь рисунком 10, расскажите, как изменяется внутренняя энергия тела, когда над ним совершают работу.
Ответ: При ударе молотка по стержню совершается работа над стержнем. При этом увеличивается кинетическая энергия молекул и потенциальная энергия их взаимодействия, поэтому внутренняя энергия стержня возрастает, стержень нагревается и деформируется.
Вопрос 2. Опишите опыт, показывающий, что внутренняя энергия тела уменьшается при совершении работы.
Ответ: В толстостенную банку накачивают воздух. Когда пробка вылетает, воздух расширяется и совершает работу по выталкиванию пробки. При этом внутренняя энергия воздуха уменьшается, он охлаждается, и водяной пар конденсируется — в банке появляется туман.
Вопрос 3. Что такое теплопередача? При каком условии возможен этот процесс?
Ответ: Теплопередача — это изменение внутренней энергии тела без совершения работы. Она возможна только при наличии разности температур между телами (или между частями одного тела), при этом энергия передаётся от более нагретого тела к менее нагретому.
Вопрос 4. Приведите примеры изменения внутренней энергии тела путём теплопередачи.
Ответ: Нагревание ложки, опущенной в горячий чай; остывание горячего утюга; нагревание воздуха в комнате от батареи отопления; нагревание металлической проволоки над пламенем спиртовки.
Вопрос 5. Назовите способы изменения внутренней энергии тела.
Ответ: Два способа: совершение работы над телом (или самим телом) и теплопередача.
❓ Чем объяснить, что при вколачивании гвоздя в стену его шляпка почти не нагревается, но, когда гвоздь вбит, достаточно нескольких ударов, чтобы шляпка сильно нагрелась?
Ответ: Когда гвоздь вбивается, основная работа идёт на преодоление сопротивления дерева, деформируются слои древесины, а сам гвоздь движется, и энергия удара расходуется на его движение и трение о доску. Когда гвоздь уже вбит, удары молотка совершают работу по деформации шляпки, при этом кинетическая энергия молотка почти полностью переходит во внутреннюю энергию гвоздя, поэтому шляпка нагревается сильнее.
Вывод учителя
Сегодня мы выяснили, что внутреннюю энергию тела можно изменить двумя способами: совершением работы и теплопередачей. При этом если работа совершается над телом, его внутренняя энергия увеличивается, а если работу совершает само тело — уменьшается. Теплопередача происходит только при разности температур и без совершения работы. Эти знания являются основой для понимания тепловых процессов в технике и природе.
Домашнее задание
- Повторить § 6 или прочитать Конспект § 6, пройти самостоятельно Онлайн-тест по §6.
- Письменно выполнить УПРАЖНЕНИЕ № 3 на с. 23 учебника.
- Ознакомиться с текстом § 7.
- * Практическое задание на дополнительную отметку: … (на усмотрение учителя)
- * Творческое задание на дополнительную отметку: … (на усмотрение учителя)
Дополнительный материал для учителя
Если нет учебника под рукой (параграф 6).
Вы смотрели: Урок по физике 8 класс Пёрышкина §6. СПОСОБЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ТЕЛА. Тематическое планирование по Методическому пособию изд-ва Просвещение 2023 года. Код материалов: Физика 8 класс Урок 5.
