СМИ ЭЛ № ФС 77 - 56403
+16Всероссийские конкурсы
         для педагогов

Форма входа

Печатный сборник

Сайт для педагогов

Сайт для учащихся

Минобр

Каталог файлов

Копирование разрешено только при указании прямой ссылки на материал и сохранении авторства.

Главная » Файлы » Конкурсы 2012-2016 уч.г » Всероссийский конкурс "Педагогическая инициатива - 2013"

Газовые законы. Адиабатный процесс.
06.05.2013, 16:16
Газовые законы
Адиабатный процесс
Некрасов А.Г.
ГОУ СОШ №447
197729, Санкт-Петербург, пос. Молодежное, ул. Правды, д. 6а.

Цель: изучить адиабатный процесс с использованием демонстрационной установки лаборатории L – микро «Газовые законы» в 10 классе.
Задачи:
Образовательные: рассмотреть адиабатный процесс над газом, получить уравнение процесса и экспериментально его подтвердить. Формировать умения описывать изопроцессы в газах на примере адиабатного процесса и уметь его объяснять с точки зрения МКТ.
Воспитательные: формировать коммуникабельные качества у учащихся, культуру общения, интереса к физике, любознательность, активность на уроке, развивать работоспособность.
Развивающие: развивать познавательный интерес, интеллектуальные способности, выделять главное в изучаемом вопросе, обобщать изучаемые материалы.
Тип занятия: урок по изучению нового материала
Методы: наглядный, словесный, самостоятельная работа, мультимедиа
Оборудование: Лаборатория L – микро, компьютер, мультимедийный проектор, демонстративный экран.
План урока:
1) Организационный момент. Подготовка учащихся к работе на уроке. (Приветствие, организация внимания, сообщения темы, цели, задачи урока, мотивация учебной деятельности)
2) Проверка домашнего задания
3) Подготовка учеников к изучению нового материала
4) Изучение нового материала
5) Формирование знаний и умений
6) Применение знаний
7) Домашнее задание
8) Подведение итогов
9) Рефлексия

ХОД УРОКА
1. Организационный момент
– Добрый день! Давайте улыбнемся друг другу и начнем урок. Прошу садиться! Тема нашего занятия «Изопроцессы. Адиабатный процесс над газом».
2. Проверка домашнего задания
Учащиеся пишут физический диктант, далее проводится взаимопроверка.
3. Подготовка к изучению нового материала
Учитель проводит опрос по теме «МКТ. Идеальный газ. Газовые законы»
1. Основные положения МКТ
2. Какой газ называется идеальным?
3. Можно ли сказать: под поршнем находится идеальный газ?
4. Что показывает число Авогадро.
5. Какие изопроцессы вы знаете?
6. Назовите уравнения изопроцессов.
7. Назовите термодинамические параметры газа.
4. Изучение нового материала
Адиабатный процесс изучается в базовой школе наряду с другими изопроцессами. Для проведения лабораторных работ в 10 классе был предложен новый набор по молекулярной физике [1]. Однако лабораторной работы по изучению адиабатного процесса в нем нет. Встал вопрос, а нельзя ли его изучить на установке L- микро, предназначенной для демонстрации изотермического процесса (рис.1) [2]. Здесь 1 герметичный резервуар (полупрозрачный цилиндр из пластика), составляющий единую конструкцию с датчиком изменения объема 3. Объем резервуара изменяется при движении внутри него поршня 2, осуществляемого
вручную за счет вращения винта 4. С поршнем жестко связана подвижная часть датчика изменения объема. Давления газа измеряется датчиком абсолютного давления 5, который присоединяется к цилиндру с помощью вакуумного шланга 6. Хорошо известно, что адиабатным называется процесс, идущий без теплообмена с окружающей средой. При этом сосуд с газом теплоизолируется (укутывается в «шубу»). Если этот газ
Рис.1
будет расширяться и производить работу, затрачиваемую на увеличение интенсивности направленных механических движений, связанных с поршнем тел, то эта работа совершается за счет уменьшения своей внутренней энергии. И, соответственно, температура газа упадет. Уравнение адиабатного процесса имеет вид:
pVγ = const, (1)
где γ = Cp / Cv > 1.
Благодаря снижению температуры адиабата всегда будет круче изотермы. Адиабатный процесс можно осуществить и без применения теплоизолирующей «шубы». Пусть даже сосуд не теплоизолирован и при понижении температуры расширяющегося газа к нему идет через стенки поток тепла, пропорциональный перепаду температур ΔТ и времени теплообмена τ. Тогда общее количество тепла, полученное газом ΔQ = α ΔT τ, может быть сделано сколь угодно малым не только при коэффициенте теплообмена α = 0, но и при τ → 0, т.е. при практически мгновенном расширении газа. Качественно охлаждение газа можно увидеть по образованию тумана в сосуде, а количественно при регистрации температуры температурным датчиком. Именно второй способ мы и рекомендуем. Если при изучении изотермического процесса требуется после уменьшения объема газа выжидать 3-5 минут, чтобы газ (воздух) пришел в равновесное состояние, то быстро уменьшая объем газа (с интервалом 2-4 с), можно получить адиабатный процесс. На рис.2 приведена для примера индикаторная диаграмма адиабата. Поскольку любой
процесс изменения макроскопических параметров (V, T, p) можно представить как последовательность бесконечно малых изотермических участков, что хорошо заметно на рис.2 при увеличении и имеет важное значение для понимания квазистатического процесса. На рис.3 представлена одновременно изотерма и адиабата. При проведении опыта
Рис.2
действительно наблюдалось появление тумана в сосуде. Показатель


Рис.3 Рис.4
адиабаты γ определяется по формуле (1) с учетом изотермичности процесса 1 – 3 (p1V1 =
= p2V2) и изохорности процесса 2 – 3 (V3 = V2). Искомая формула равна:
γ = ln(p2 / p1) / ln(p3 / p1). (2)
По данным рис.3 можно определить γ. Наши оценки дают значения для γ близкие к 1,4.
Таким образом, можно рекомендовать установку лаборатории L-микро по молекулярной физике для исследования и демонстрации адиабатного процесса.
5. Домашнее задание: В.А.Касьянов. Физика 10. §57, стр. 274, зад.2, 3.
6. Подведение итогов урока
7. Самооценка за работу на уроке:
Тема освоена на:
• Отлично
• Хорошо
• Удовлетворительно.
Трудности при выполнении задания:
• Изучение новых терминов
• Групповая работа над заданием
Как справляюсь с трудностями:
• Самостоятельно
• Спрошу у одноклассника
• Спрошу у учителя.
Самооценка за работу на уроке:
• Отлично
• Хорошо
• Удовлетворительно
• Все не понятно

Литература
1. Учебное оборудование для кабинетов физики общеобразовательных учреждений. Под ред. Г. Г. Никифорова. 3-е издание, стереотипное. М.: Дрофа. 2008. С.71.
2. Хоменко С. В., Чарушин А. В. Газовые законы и свойства насыщенных паров. Руководство по выполнению работ. – М.: МГИУ. 2007. 30с.
Категория: Всероссийский конкурс "Педагогическая инициатива - 2013" | Добавил: nekras5
Просмотров: 2430 | Загрузок: 0 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]

Поиск

Материалы

Бесплатный диплом обучение требования дети 6 класс Развитие речи $IMAGE1$ АЛЬБОМ ПО РАЗВИТИЮ ПРОСТЫХ ФОРМ ЗВУ познание АМо конспект занятия ИКТ Системно-деятельностный подход Презентация 2 класс Adobe Photoshop история лес белка сказкотерапия биология 5 класс И.Н. Пономарёва аккорлы География анализ учебника антициклоны атмосферные фронты проект семинар City country конспект урок 8 вид блюз Алгоритм химия 8 класс 5-9 классы Математика 5 класс 5 класс английский язык урок обучен технологическая карта урока предлог африканская чума свиней Открытый урок сценарий урок математики 1 класс фгос музыка Английский язык конкурс Collections 9 класс математики Уроки элементами воспитания. экологического школа учитель спорт английский Рождество литература 10 класс 11 класс русский язык коррекционная школа приставка Бородино автоматизация звуков безопасность дошкольное образование биология 5 класс УМК Школа 2100 занятие 9 мая ВОВ воспитание образование сайт опыт благодарности и сертификаты здоровьесберегающие технологии Программа Физика #environmental protection #визуализация #технология учебных вопросов Интегрированное занятие информатика конспект урока биология обществознание 4 класс Великая Отечественная война толерантность методическая разработка внеклассное мероприятие игра

Счетчик