Конспект урока по теме ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
Урок
по теме «Виды теплопередачи»
в 8 классе.
Учитель: Марченко Анна Васильевна.
Цель урока: знание и понимание учащимися видов теплопередачи: теплопроводности, конвекции, излучения
Задачи:
обучающие
дать определения основных понятий, изучаемых в данной теме: теплопередача, конвекция, излучение;
установить особенности этих видов теплопередачи.
развивающие
продолжить развитие умения анализировать опыты и делать на их основе выводы
формирование умения работать в группах;
способствовать формированию навыков экспериментальной работы и развитию аналитического мышления учащихся
воспитательные
воспитывать доброжелательное отношение друг к другу, уважение к мнению других, умения слушать;
создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу
Тип урока: комбинированный.
Ход урока:
Оргмомент (1 минута)
Проверка усвоения материала, изученного на предыдущем уроке (12 минут)
Изучение нового материала (22 минут)
Подведение итогов урока (3 миуты)
Домашнее задание (2 минуты)
Проверка усвоения материала, изученного на предыдущем уроке (12 минут)
Учитель
На прошлом уроке мы изучили тему «Внутренняя энергия и способы её изменения» я предлагаю вам повторить основные понятия
1.Какую энергию называю внутренней энергией тела?
(Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела)
2. Какими способами можно изменить внутреннюю энергию?
(совершая механическую работу; теплопередачей)
3.Что такое теплопередача?
(Теплопередача- это процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом или самим телом)
Письменный опрос (тестирование) по теме «Внутренняя энергия и способы ее изменения» – проверка знаний каждого ученика (с последующей взаимопроверкой) (тест – 5 минут, взаимопроверка с выставлением отметок – 2 минуты))
1 вариант
Тепловым движением называется…
А. …равномерное движение отдельной молекулы.
Б. …упорядоченное движение большого числа молекул.
В. …непрерывное беспорядочное движение большого числа молекул.
Г. …прямолинейное движение отдельной молекулы.
Внутренняя энергия – это …
А. …энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.
Б. …энергия движения и взаимодействия частиц ,из которых состоит тело.
В. …энергия, которой обладает тело, вследствие своего движения.
Г. Правильный ответ не приведен.
Внутреннюю энергию тела можно изменить…
А. …только совершением работы.
Б. …только теплопередачей.
В. …совершением работы и теплопередачей.
Г. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.
Стальную пластину поместили на горячую плиту. Внутренняя энергия пластины увеличивается в основном вследствие…
А. …теплопередачи. В. …теплопередачи и совершения работы
Б …совершения работы. Г. Внутренняя энергия пластины не изменяется.
Внутренняя энергия тела зависит …
А. …только от скорости тела..
Б. …только от положения этого тела относительно других тел..
В. …только от температуры тела.
Г. …от температуры и массы тела
Вариант 2
Тепловым движением называется…
А. …прямолинейное движение отдельной молекулы.
Б. …равномерное движение отдельной молекулы.
В. …упорядоченное движение большого числа молекул.
Г. …непрерывное беспорядочное движение большого числа молекул.
Какое из приведенных ниже определений является определением внутренней энергии?
А. Энергия движения и взаимодействия частиц ,из которых состоит тело.
Б. Энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.
В. Энергия, которой обладает тело, вследствие своего движения.
Г. Правильный ответ не приведен.
Внутренняя энергия тела изменяется…
А. …только при совершении работы.
Б. …при совершении работы и теплопередаче.
В. …только при теплопередаче.
Г. Внутреннюю энергию тела изменить нельзя.
По свинцовой пластинке ударяют молотком. Каким способом при этом изменяется внутренняя энергия пластины?
А. Теплопередачей и совершением работы Б. Теплопередачей.
А. Совершением работы. Г. Внутренняя энергия пластины не изменяется.
От каких физических величин зависит внутренняя энергия тела?
А. От температуры и массы тела
Б. Только от скорости тела..
В. Только от положения этого тела относительно других тел..
Г. Только от температуры тела.
Изучение нового материала (22 минут)
Учитель
Подводит итог опроса: Итак, мы знаем, что один из способов изменения внутренней энергии – теплопередача. А знаете ли вы как она осуществляется, какими способами?
Предлагает учащимся выссказать свою точку зрения (Стимулируя учащихся к вступлению в беседу выссказыванием австрийского физика Эренфеста молодым исследователям: «Ради бога, не бойтесь говорить глупости! Лучше 99 раз сказать ерунду, чтобы один раз что-нибудь выскочило!» и еще «В споре рождается истина»)
Ученики
Учитель
записывает на доске выссказанные предположения по каждой позиции:
1….
2…
3….
Учитель:
Чтобы проверить правильность ваших предположений обратимся к опытам. Итак, уважаемые ребята, теперь вы не учащиеся 8 класса, а мои коллеги-физики, исследователи видов теплопередачи. Именно этой теме посвящен наш урок
В тетради записывается тема урока «Виды теплопередачи», озвучиваются цель и обучающая задача урока (записаны на доске). .
Выссказанные гипотезы учащихся проверяем на основе опытов:
Опыт № 1
Совместно с учениками приходим к выводу:
тепло проводится по металлическим стержням от нагретого конца к холодному ( значит 2 путь на слайде верный)
Учитель
такой способ передачи тепла называется телпопроводностью.
Ученики
Находят в учебнике определение теплопроводности.
Учитель
Но почему гвозди отпадали быстрее с медного стрежня?
Ученики
Приходят к выводу, что разные вещества имею разную теплопроводность.
Учитель:
Медь и железо – твердые вещества. Следовательно теплопроводность имеет место в твердых веществах.
Проверим на теплопроводность жидкость и газы
Опыт 2 нагреваем воду и воздух в пробирках (ученики-добровольцы выходят к демонстрационному столу и выполняют предложенный опыты)
Ученики
На основе опыта делают вывод, что жидкости и газы – плохие проводники тепла.
Учитель
Вернемся к слайду и посмотрим можно ли теплопроводностью объянить нагрев рук человека в позициях 1, 2 и 3.
Ученики
Приходят к выводу, что только в позиции 2 за счет теплопроводности металлического стержня руки нагреваются. А позициях 1 и 3 между руками и пламенем костра воздух, а он – плохой проводник тепла.
Учитель
Опыт 3:
Демонстрация на экране конвекционных потоков от горящей спиртовки:теплые струи –вверх, холодные –вниз.
Этот способ теплопередачи называется конвекцией (в учебнике находим определение конвекции).
Ученики
Приходят к выводу, что конвекция имеет место в позиции 1.
Учитель
Демонстрируею опыт, доказывающий, что конвекция имеет место и в жидкостях:
Опыт 4: в воду помещаются кристаллы марганцовки и при нагреве окрашенные струи интенсивно поднимаются вверх.
На основе пытов 3 и 4 приходим к выводу, что конвекция имеет место в газах и жидкостях.
Следовательно есть еще один вид теплопередачи – излучение – это невидимые тепловые лучи, которые испускает любое нагретое тело (проводи опыт, подтверждающий выссказывание).
Опыт № 5 : с теплоприемником. Стоящих сбоку от теплоприемника источник тепла нагревает воздух в теплоприемнике. Процесс нагрева фиксируется с помощью манометра.
Вывод: есть еще один вид теплопередачи – излучение – это невидимые тепловые лучи, которые испускает любое нагретое тело
(Ученики
Приходят к выводу, что на слайде в позии 3 руки нагреваются за счет излучения.
Учитель
Предлагает ученикам вопросы, осуждение которых дает представление о том, насколько они поняли изучаемую тему:
Вы знаете, что все тела и воздух в нашем классе имеют одинаковую температуру. А температура человека выше, поэтому между нами и окружающей средой идет теплообмен. Положите ладошки на тетрадь,т.е. бумагу и крышку стола, а потом возьмитесь за ножку стола, что ощущаете? (Холодная, теплая) в чем причина?
почему радиаторы отопления не помещают в комнате у потолка а располагают внизу
И почему в жаркий солнечный летний день мы надеваем легкую, и светлую одежду, закрываем голову светлой шляпой, панамой и т.д.?
Подведение итога урока (3 минуты):
Сегодня мы изучали «Виды теплопередачи» и решали поставленные задачи (обращается внимание учеников на доску, где они отражены. Давайте похлопаем в ладошки, отвечая на мои вопросы (хлопаете, если даете утвердительный ответ:
ВопросПонял и могу объяснить другому
Понял, но надо подучить
Не понял
Что такое конвекция? И ее особенности
Что такое теплопроводность и ее особенности?
Что такое излучение и его особенности?
Каждый ученик получает отметку за тест, проведенный в начале урока (результат взаимопроверки)
Отметки получают самые активные на уроке ученики.
Разговор о видах теплопередачи еще не завершен, и продолжится на следующем уроке на основе анализа выполненного вами домашнего исследования.
Домашнее задание (2 минуты):
Каждый получает лист-маршрут для выполнения Д/з:
Объектысравнения
Виды теплопередачи
Теплопроводность
Конвекция
Излучение
Опреление
Опыт
В какой среде возможен данный вид теплопередачи?
Как осуществляется перенос энергии
Сопровождается ли переносом вещества?
Особенности теплопередачи
Творческое задание (для желающих): подготовить сообщение, презентацию по теме «Виды теплопередачи в природе и технике»
Урок закончен СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ И ХОРОШУЮ РАБОТУ.
infourok.ru
Конспект урока «Виды теплопередачи. Примеры теплопередачи в природе и технике» (8 класс)
8 класс
Раздел: Тепловые явления.
Обобщение темы: «Виды теплопередачи. Примеры теплопередачи в природе и технике»
Цели и задачи урока:
Обобщение материала по теме: «Виды теплопередачи».
Проверить умения и навыки учащихся на тестовых заданиях решать задачи по данной теме.
Научить видеть проявления изученных закономерностей в окружающей жизни, расширить представления учащихся о физической картине мира на примере теплопередачи в природе и технике, расширить кругозор учащихся.
Научить самостоятельности мышления, умению выступать перед большой аудиторией.
Развивать у учащихся активную учебную деятельность, умение сравнивать и анализировать полученные знания. Развивать коммуникативные способности, устную речь учащихся; расширить познавательный интерес учащихся.
6. Научить пользоваться информационными средствами и обрабатывать добытый материал.
Предварительная подготовка:
– класс разбит на группы. Каждая группа работает по определённой теме.Время работы 2 недели. Идёт подбор материалов для создания презентации, проекта из различных источников информации (дополнительная литература, Интернет-ресурсы). Некоторые учащиеся, по желанию, работают индивидуально.
– создание презентации, проекта. Консультации.
-предварительная защита работы.
Формы и методы работы:
– вводная беседа;
– фронтальный опрос;
– презентация (проект)
– промежуточный контроль в форме тестового опроса;
– анализ и корректировка знаний;
– в качестве дополнительного иллюстративного материала показ анимации и интерактивных моделей «Теплопередача», «Изучение различной теплопроводности материалов», «Дневной и ночной бризы».
Ресурсы и материалы:
Компьютер.
Мультимедийный проектор.
Диск с анимациями.
Программа: Microsoft Office PowerPoint 2003.
ПЛАН УРОКА:
Введение.-1 мин.
Физическая атака -10 мин.: повторение теоретического материала.
Обобщение пройденного материала -15 мин. (работы учеников, анимации).
Выполнение тестового задания – 8 мин. (2 варианта).
Проверка результатов -4 мин.
Итог урока. Рефлексия -5 мин.
Задание на дом -2 мин.
ХОД УРОКА.
1. Введение.
2. Физическая атака – (теоретический опрос).
3. Обобщение темы «Виды теплопередачи»:
1) защита лучшего ученического проекта или презентации– (виды теплопередачи) -1 пример.
2) показ анимации и интерактивных моделей «Теплопередача», «Изучение различной теплопроводности материалов», «Дневной и ночной бризы».
Примеры:
4. Выполнение тестовых заданий. Используется компьютерный вариант – тесты – (проверочная работа).
5. Проверка тестов (производится самопроверка или можно сделать проверку, поменявшись с соседом работами).
Обеспечение быстрой проверки, а самое главное, каждый ученик имеет возможность тут же узнать результат своей работы и то, на какие вопросы ему необходимо обратить внимание.
Итог урока. Рефлексия.
Что ж, наш урок подходит к завершению. В той атмосфере и обстановке, в которой мы сегодня работали, каждый из вас чувствовал себя по-разному. И сейчас мне бы хотелось, чтобы вы оценили, какая часть урока была самой интересной (высказывания учащихся).
Решать загадки можно вечно.
Вселенная ведь бесконечна.
Спасибо всем нам за урок,
А главное, чтоб был он впрок!
Мне очень понравилось с вами работать. А теперь давайте подведем итоги вашей работы на сегодняшнем уроке (выставление оценок).
7. Задание на дом: §1, стр.178. Изобразить на бумаге физические явления, наблюдавшиеся и обсуждавшиеся на уроке, можно в веселых картинках, комиксах
Список литературы:
Прояненкова Л.А., Стефанова Г.П., Крутова И.А. Уроки физики по теме «Тепловые явления». Астрахань, 2003.
М.Е. Тульчинский. Качественные вопросы и задачи по физике.
Учебник физики 8 кл. Перышкин А.В.
В.Н. Ланге. Экспериментальные задачи по физике на смекалку.
А.В.Усова. Методика преподавания физики в 7-8 классах.
А.Е.Марон, Е.Ф.Марон. Дидактический материал по физике. 8 класс.
infourok.ru
1 Виды теплопередачи
1.5. Виды теплопередачи.I уровень. Прочитайте + § 4,5,6 учебника повторите.
Что означают слова: «передать теплоту»? Такими словами в обиходе обозначают процесс изменения внутренней энергии.
Внутренняя энергия может изменяться за счёт двух различных процессов: совершения над телом работы и сообщения ему энергии потеем теплообмена (теплопередачи).
Теплопередача – один из способов изменения внутренней энергии тела (или системы тел), при этом внутренняя энергия одного тела переходит во внутреннюю энергию другого тела без совершения механической работы.
Теплопередача всегда происходит в одном направлении – от более нагретого тела к более холодному телу.
Существует 3 вида теплопередачи:
Если металлический стержень положить в костер, то через некоторое время другой конец нельзя будет потрогать, он нагреется. Значит, внутренняя энергия может быть передана от одних тел к другим. Внутренняя энергия может передаваться от одной части тела к другой.
Теплопроводность – явление передачи внутренней энергии от одной части тела к другой части тела или от одного тела к другому телу при их непосредственном контакте.
Перенос энергии при теплопроводности осуществляется от более нагретых участков тела к менее нагретым за счет теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов и т.п.), который приводит к выравниванию температуры тела.
Не сопровождается переносом вещества! Этот вид передачи внутренней энергии характерен как для твердых веществ, так и для жидкостей и газов.
Теплопроводность различных веществ разная.
Металлы обладают самой высокой теплопроводностью, причем у разных металлов теплопроводность отличается. Жидкости обладают меньшей теплопроводностью, чем твердые тела, а газы меньшей, чем жидкости.
Куропатки, утки и другие птицы зимой не мерзнут потому, что температура лап у них может отличаться от температуры тела более чем на 30 градусов.
Низкая температура лап сильно понижает теплоотдачу. Таковы защитные силы организма!
Интересно, что можно было бы поднести руку почти вплотную к пламени, например, газовой горелки (температура больше 1000 градусов) и не обжечь ее, если бы … Газ, как правило, очень плохой проводник тепла, поэтому достаточно было бы лишь небольшой прослойки воздуха между рукой и пламенем. Но!
Но существует такое явление, как конвекция в газах, поэтому вблизи пламени руку сильно жжет.
Конвекция – это перенос энергии струями жидкости или газа.
При конвекции происходит перенос вещества в пространстве.
Объяснить явление конвекции можно тепловым расширением тел и законом Архимеда .
Конвекция невозможна в твёрдых телах.
Интенсивность конвекции зависит от разности температур слоев жидкости или газа и агрегатного состояния вещества.
Конвекция может быть двух видов:
| | |
| Так, например, в лампе для ее возникновения требуется подогрев жидкости снизу (или в другом устройстве – охлаждение сверху). | Под действием вентиляторов, насосов, движения ложки и т.п. переносятся потоки газа или жидкости. |
Интересно, что в сильные морозы глубокие водоемы не промерзают до дна, и вода внизу имеет температуру +4 градуса Цельсия. Оказывается, что вода при такой температуре имеет наибольшую плотность и опускается на дно. Поэтому дальнейшая конвекция теплой воды наверх становится невозможной и вода более не остывает.
В наших домах для поддержания комфортной температуры в холодное время года воздух прогревают батареи центрального отопления.
За счет горячих батарей в помещении наблюдается естественная конвекция воздуха, когда его прогретые слои поднимаются вверх, уступая место более холодным.
Система отопления представляет собой оборудование, предназначенное для получения, переноса и передачи теплоты в обогреваемые помещения. Система отопления включает в себя: теплогенератор, служащий для получения теплоты и передачи ее теплоносителю, системы теплопроводов для транспортировки по ним теплоносителя от теплогенератора к отопительным приборам и
отопительных приборов, передающих теплоту от теплоносителя воздуху в помещении.
Система отопления в наших домах называется центральной. Она предназначена для отопления нескольких помещений от одного теплогенератора (котельная, ТЭЦ). В таких системах теплота с помощью теплоносителя (горячей воды) по теплопроводам (трубам) транспортируется в отдельные помещения здания. При этом через отопительные приборы (радиаторы или, проще говоря, батареи) теплота передается воздуху отапливаемых помещений, а теплоноситель возвращается в тепловой пункт.
Батареи центрального отопления соприкасаются с воздухом, который получает от них теплоту и поднимается, уступая место более холодному воздуху. В результате естественной конвекции нагретые объемы воздуха поднимаются, охладившиеся – опускаются, что обуславливается разностью плотностей холодного и теплого воздуха. Так теплота вместе с воздухом передается от батареи в другие части помещения.
Фен- это современное техническое устройство есть практически в каждом доме. Вентилятор прогоняет воздух через трубу с тонкой длинной нагревательной спиралью. Спираль нагревается проходящим по ней электрическим током. Далее происходит передача тепла от разогретой спирали окружающему её воздуху. Здесь используется явление принудительной вентиляции воздуха и явление теплопередачи.
Основным источником тепла на Земле является Солнце. Как же происходит процесс теплопередачи от Солнца? Земля находится от него на расстоянии 1,5*1011 м (150 млн.км). Все пространство за пределами нашей атмосферы – сильно разряженное вещество.
Излучение – это перенос энергии путем испускания электромагнитных волн.
Это могут быть солнечные лучи, а также лучи, испускаемые нагретыми телами, находящимися вокруг нас. Эти лучи называют тепловым излучением.
Когда излучение, распространяясь от тела-источника, достигает других тел, то часть его отражается, а часть ими поглощается. При поглощении энергия теплового излучения превращается во внутреннюю энергию тел, и они нагреваются.
Все окружающие нас предметы излучают тепло в той или иной мере.
Теплопередача способом излучения возможна в любом веществе и в вакууме.
Все тела излучают энергию и остывают. Тела способны не только излучать, но и поглощать тепловое излучение, при этом они нагреваются.
Темные тела лучше поглощают излучение, чем светлые (или имеющие зеркальную, полированную поверхность), и лучше излучают.
Змеи отлично воспринимают тепловое излучение, но не глазами, а кожей. Поэтому и в полной темноте они способны обнаружить теплокровную жертву.
Созданы материалы, с помощью которых можно прервращать тепловое излучение в видимое. Их используют при изготовлении специальной фотопленки для съемки в абсолютной темноте и в приборах ночного видения – тепловизорах. Эти материалы очень чувствительны к тепловому излучению: различаются участки, температура которых отличается на сотые доли градуса.
II уровень. Ответьте на вопросы.
-
Что остынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему? -
Летом лед сохраняют под слоем опилок и земли. Почему? -
В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости наливают горячую воду. Какая из кастрюль быстрее нагреется до температуры налитой в нее воды? -
Почему в холодную погоду многие животные спят, свернувшись в клубок? -
Почему весной снег тает быстрее в городе, чем в поле? -
Когда тяга в трубах лучше – зимой или летом? Почему? -
Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения? -
Когда парусным судам удобнее входить в гавань – днем или ночью? -
Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?
Можно сделать на дополнительную оценку:
-
Используйте свои руки как термодатчики – обследуйте окружающие вас предметы. Найдите самые холодные на ощупь, сделайте вывод об их теплопроводности. По своим ощущениям составьте список веществ, обладающих разной теплопроводностью, от самой хорошей до самой плохой. -
Проведите исследование конвекционных потоков в одной из комнат своей квартиры. В качестве индикаторов воздушных потоков используйте горящую свечу. Нарисуйте схему движения потоков. Дополните исследование измерением температуры. Если центральное отопление не работает, проведите исследования на кухне до и во время работы плиты.
Или:
Можно выбрать понравившуюся тему и дать подробные ответы на вопросы. Оформить красиво! Но не к следующему уроку, а через неделю!
Физика самовара.
1.История изобретения самовара.
2.Рисунок внутреннего устройства самовара.
3.Принцип работы.
4.Зачем у самовара снизу сделаны отверстия?
5.Как образуется тяга? Как изменится тяга, если трубу сделать выше?
6.Почему ручки у самовара, как правило, делают деревянными?
7.У хороших хозяек самовар всегда стоял начищен. Для чего важно, чтобы самовар блестел?
8.Для чего заварочный чайник ставят на самовар?
9.Почему у электрических самоваров спираль устанавливают снизу?
10.Чтобы не обжечься все пьют чай по-разному( мешают чай ложкой, переливают из чашки в блюдце, дуют на чай). Какой способ лучше? Почему?
11. Что произойдет, если «поставить» ( нагревать) самовар без воды? Почему?
Физика термоса.
1. История изобретения термоса и его назначение.
2. Рисунок – внутреннее устройство.
3. Объясните назначение частей термоса. Как учитываются все виды теплопередач в термосе?
4. За счет чего в термосе удается уменьшить теплообмен?
5. Почему чай в термосе долго остается горячим?
6. Почему мороженое в термосе долго не тает?
7. Почему пища в термосе все-таки охлаждается
Физика парника.
1. Для чего служат парники?
2. Рисунок – схема парника, поясняющий принцип его работы.
3. Из каких материалов изготавливают парники? Почему?
4. Почему парник называют “ловушкой” энергии?
5. Какие виды теплопередачи присутствуют в парнике?
6. В чем заключается “парниковый эффект” в природе?
7. Что необходимо предпринять человечеству, чтобы не превратить Землю в убийственный парник?
mognovse.ru