Открытые уроки по физике
Выполнила учитель физики Л. Р Шихшабекова
Конспект урока по физике «По следам научных знаний, в глубину известных тайн…»
Тема урока: «Закон сохранения механической энергии»
Эпиграф «Опыт – вот учитель жизни вечной»
Иоганн Гете
Цели и задачи урока
Цель:
Раскрытие учащимися, в ходе урока, смысла закона сохранения энергии, получение сведений о границах его применимости, приобретение умения описывать преобразования энергии при движении тел и решении задач
Задачи:
Обучающие: Создать условия для формирования умений, обеспечивающих самостоятельное успешное применение закона сохранения механической энергии к решению задач на преобразование энергии придвижении тел
Развивающие: Способствовать развитию умений самостоятельно выделять главное, обобщать и систематизировать имеющиеся знания. Развивать умение грамотно выражать свои мысли, строить логически выдержанный рассказ.
Воспитательные: Продолжать работать над совершенствованием качеств, отражающих отношение к другому человеку: дисциплинированность, вежливость, добросовестность, товарищество.
Тип урока: урок изучения нового материала.
Формы работы учащихся: работа в парах, фронтальный опрос, объяснение, беседа, индивидуальная.
Оборудование: компьютер, экран, мультимедийный проектор, шарик, шарик подвешенный на нити, брусок, наклонная поверхность, мячик.
Дидактический материал:заданиря карточки.
План урока
.
1. Оргмомент(2мин).
2.Актуализация знаний(6)
3. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала.(5мин)
4. Этап усвоения новых знаний.(опыт, ответы на вопросы, вывод формулы)(11мин)
5.Этап обеспечения планируемого уровня знаний. ( сообщения, решение задачи)(7мин) .
6.Этап закрепления нового материала.(тест).(4мин)
7. Этап информирования учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.(2мин)
8.Рефлексивно – оценочный этап(3мин)
I. Организационный этап
Взаимные приветствия учителя и учащихся;(здравствуйте, ребята и уважаемые коллеги.)
Фиксация отсутствующих;(отметить отсутствующих)
Организация внимания и внутренней готовности.
В природе много тайн. А физика – это наука о природе, разгадавшая больше загадок мироздания, чем любая другая. И я предлагаю Вам приоткрыть одну из таких тайн. Жажда открытий была главной движущей силой, «действующей» на ученых в их очень трудном, но и самом интересном деле – поиске истины. Есть удивительные законы и один из них мы сегодня рассмотрим.. Многие ученые посвятили жизнь изучению этого закона, а мы с Вами еще посмотрим, как он влияет на нашу жизнь. Попробуем понять, почему он необходим нам в повседневной жизнедеятельности.
Эпиграфом к нашему уроку будут слова немецкого поэта Иоганна Гете: «Опыт – вот учитель жизни вечной».
Для того, чтобы сформулировать тему и цель нашего урока, мы вспомним то, что проходили на прошлом уроке.
II. Проверка ЗУН
1.Организация работы (в группах - парах) с дидактическими карточками), направленной на выяснение степени усвоения заданного на дом материала, определение типичных недостатков в знаниях и их причины, ликвидацию обнаруженных недочетов. - Я раздам карточки 2-x вариантов (дописать название, единицы физических величин, формулы) Ваша задача заполнить пустую строку таблицы для определенной физической величины: работы, потенциальной или кинетической энергии, . КАРТОЧКА 1 вариант
КАРТОЧКА 2 вариант
Постарайтесь выполнить это задание за 5 минут.Взаимопроверка.(1) |
(1 .Заполняют карточки. Работают (в группах) с предложенными учителем карточками, показывая глубину и осознанность знания данной темы.
III. Этап подготовки учащихся к активному и сознательному усвоению нового материала.
ОПЫТ ПРЕДПОЛОГАЕТ САМОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ ПОИСКА ЗНАНИЙ.
Я предлагаю вам самим сделать открытие.(опыты делают по группам, а затем делают выводы)
Демонстрационные опыты на кафедре. (учитель рассказывает как проделывать опыт, затем ученики делают выводы)
1 опыт. Опытная установка изображена на рис. 1. В ходе опыта изменяем высоту скатывания шарика, замечаем расстояние, на которое сдвигается брусок, лежащий на горизонтальной плоскости.
Рис. 1.
2. опыт. Опытная установка изображена на рис. 2. Нитяной маятник в начале висит неподвижно. Отмечаем это положение как нулевой уровень потенциальной энергии. Отклоняем маятник на некоторый угол и замечаем, что маятник проходит нулевой уровень и отклоняется в противоположное направление. Что произошло? Почему колебания прекращаются?
Рис. 2.
(ПОКА УЧАЩИЕСЯ ДЕЛАЮТ ОПЫТЫ, УЧИТЕЛЬ ПОДВОДИТ РЕЗУЛЬТАТ ПРОВЕРКИ КАРТОЧЕК)
( Объясняют опыты учащиеся)
Из 1 опыта
Вывод: Чем с большей высоты скатывается шарик, тем большую скорость он приобретает и тем большую работу он может совершить, передвигая брусок.
Из 2 опыта
Вывод: Чем на больший угол отклоняем маятник из нулевого положения, тем большую скорость будет иметь маятник, проходя его. Значит, накопленная потенциальная энергия при отклонении маятника превращается в кинетическую, при прохождении нулевого положения, а затем снова превращается в потенциальную при отклонении в противоположном направлении. Колебания прекращаются потому, что механическая энергия теряется в результате действия непотенциальных сил (силы сопротивления воздуха).
IV. Этап усвоения новых знаний
Из всех поставленных экспериментов какой вывод можно сделать? Учащиеся (предполагаемый ответ): Энергия не исчезает и не появляется вновь. Она только переходит от одного тела к другому или из одного вида в другой. Откроем тетради и запишем число и тему урока «Закон сохранения механической энергии» . Цель урока: Раскрыть в ходе урока, смысла закона сохранения энергии, получение сведений о границах его применимости, приобретение умения описывать преобразования энергии при движении тел и решении задач Выразим это математически. Вызвать ученика к доске, остальные учащиеся слушают и делают дополнения к ответам ученика у доски.
Спасибо, ты можешь садиться на место. Ты получил(а) очень важное математическое соотношение, которое носит название математическая запись закона сохранения энергии. Движение мячика могло бы продолжаться сколь угодно долго, если бы не было потерь энергии на сопротивление, т. е. если бы тела взаимодействовали бы только друг с другом и не взаимодействовали бы только силами тяготения или упругости. В данном случае речь идёт о замкнутой системе тел. Если ввести, что механической энергия можно записать в виде:
Формулировка закона: Полная механическая энергия замкнутой, или изолированной, системы при всех изменениях в системе сохраняется. Делая запись в тетради, ещё раз проследите вывод закона сохранения полной механической энергии. Учебник стр 94-95 п 1-3 Закон сохранения полной механической энергии является частным случаем всеобщего закона сохранения энергии. Какой вывод вы сделали из прочитанного текста? вывод: если на взаимодействующие тела не действуют внешние силы, то сумма Ер и Ек при любых взаимодействиях тел системы остается постоянной. Записывают формулировку общего закона сохранения энергии 4.К потенциальным силам относятся силы, работа которых не зависит от формы траектории-Fт, Fупр; непотенциальные силы –Fтр, Fтяги 5. Механическая энергия не возникает и не пропадает. Она превращается из одного вида в другой. Полная энергия остается Неизменной. |
- есть полная механическая энергия, то закон сохранения полной
- математическая запись закона сохранения полной механической энергии.V. Этап обеспечения планируемого уровня знаний.
Законы не открываются сами по себе, их открывают люди. . Вот о таких людях мы и поговорим. Немного истории. Закон сохранения энергии был открыт экспериментальным путем независимо друг от друга тремя учеными: Робертом Майером (немецкий физик и врач), Джеймсом Прескоттом Джоулем (английский физик) и Германом Гельмгольцем (немецкий ученый). Почти за сто лет к открытию этого закона очень близко подошел выдающийся русский ученый Михаил Васильевич Ломоносов. (Доклад ученика) услышал от моряка, что во время сильной бури вода нагревается. Эти слова его заинтересовали. А в 1840 году судно, на котором работал Майер судовым врачом, стояло у берегов тропического острова Ява. Одному из матросов от жары стало плохо. Желая помочь, Майер вскрывает ему вену, чтобы уменьшить избыточное кровяное давление (тогда такой прием был распространен). И, к своему ужасу, обнаруживает, что вместо темной крови потекла алая. Испуг врача объяснялся тем, что алая кровь течет в артериях. Своим цветом она обязана высокому содержанию кислорода: это «свежая» кровь, которая только что омыла легкие. А по венам кровь течет уже после того, как она разнесла кислород по телу. В венозной крови кислорода мало, поэтому она темно-красная. Для кровопускания можно вскрывать только вену – кровотечение же из артерии смертельно опасно. К счастью, Майер не ошибся: он вскрыл больному вену. Но ученый задается вопросом: почему же в вене течет алая кровь? Удивление Майера усилилось, когда местные врачи сказали ему, что здесь это – обычное явление: в тропиках венозная кровь у людей такая же алая, как и артериальная . Учитель: А как бы Вы ответили на вопрос с точки зрения физики? Почему у людей, живущих в тропиках, в вене течет алая кровь? Учащиеся (предполагаемый ответ): Температура воздуха почти равна температуре человеческого тела. Организму не нужно расходовать энергию на поддержание температуры тела, поэтому кислород остается в крови – ведь энергию дает именно сгорание кислорода. А это значит, что энергия сохраняется: она только превращается из одного вида в другой, но никогда не исчезает и не появляется из ничего. ДОБАВИТЬ СООБЩЕНИЕ ОГЕЛЬМГОЛЬЦЕ и в вкратце что закон сохранения применяется на ГЭС, ПЭС, ТЭС. 1. историческая справка. 2.ГЭС, ПЭС. 3.ТЭС. 4.Вечный двигатель Об учёном, который впервые сформулировал и обосновал закон сохранения энергии, мы узнаем из доклада «Научная деятельность Германа Гельмгольца». Портрет ученого на доске. . Фердинанд Фон (.) - один из величайших учёных XIX века. В 1847 году он опубликовал классическую работу “О сохранении энергии”, где изложил философские и физические основания закона сохранения и превращения энергии и дал его математическую формулировку. Работа вызвала большой шум в научных кругах. Аналогичные идеи были выдвинуты рядом других ученых, однако Гельмгольцу принадлежит наиболее четкая формулировка важнейшего закона. Джоуль открыл Закон сохранения энергии для тепловых процессов. За 100 лет до Майера и Гельмгольца открыл Закон сохранения энергии. В наше время главные виды энергии, за счет которых совершается работа,— это энергия, освобождающаяся при сгорании топлива (угля, нефти, газа), энергия падающей воды и так называемая ядерная энергия. Но ни один из этих видов энергии не подается непосредственно к машинам. На пути к машинам, в которых совершается работа, энергия претерпевает превращения из одной формы в другую. ТЭС, ГЭС, ПЭС (доклады учащихся оТЭС, ГЭС, ПЭС) 2. Попробуйте, используя свои знания при решении задачи. Пример задачи. Найти полную механическую энергию тела массой 100г, которое на высоте 4м имело скорость 36 км/ч.
|
VI. Этап закрепления нового материала.
(учащиеся выполняют тест, затем проверяют друг у друга и сверяют с экранов ответы)
Тест. Закон сохранения энергии в механике
1. Закон сохранения энергии математически записывается следующим образом:
2. Систему называют замкнутой, если...
A. На нее действуют внешние силы.
Б. Сумма внешних сил равна нулю.
B. На нее действуют консервативные силы.
3. Парашютист спускается с постоянной скоростью. Kaкие преобразования энергии при этом происходят?
А. Потенциальная энергия парашютиста преобразуется полностью в его кинетическую энергию
Б. Кинетическая энергия парашютиста полностью преобразуется в его потенциальную энергию
В. Кинетическая энергия парашютиста полностью преобразуется во внутреннюю энергию парашютиста и воздуха
Г. Энергия взаимодействия парашютиста с Землей преобразуется во внутреннюю энергию взаимодействующих тел из-за сил сопротивления воздуха
4. Для системы тел, в которой действует сила тяжести, например для системы «Земля- падающее тело» или «Земля - тело, брошенное вверх» полная механическая энергия системы равна…
А. mgh + mv2/2 Б. kx2/2 + mv2/2 В. mgh2 –mgh1
5. Если между телами системы действует сила упругости, то полная механическая энергия запишется так:
А. mgh + mv2/2 Б. kx2/2 + mv2/2 В. mgh2 –mgh1
САМОПРВЕРКА- ВЗАИМОПРОВЕРКА
Ответ:1.в,2 в,3.а,4.а,5.б
VII. Этап информирования учащихся о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.
1 п24, задание 21(1),таблица на стр 99.
VIII.Рефлексивно – оценочный этап
Учитель: Наш урок подходит к концу. Мы с Вами в очень активной форме изучили закон сохранения энергии, вспомнили основные формулы. Вы учились применять свои знания в новых ситуациях. И у Вас это получилось.
1)Какую задачу мы ставили перед собой на уроке?
Ответ:1)Ввели понятие замкнутой изолированной системы, полной механической энергии
Получили закон сохранение механической энергии на опыте и экспериментально
Научится решать задачи с применением закона сохранения механической энергии
- 2)Мы выполнили ее? ответ: 2)Да
- 3)Как именно мы ее выполнили? ответ: 3)Сообщения об открытии закона сохранения механической энергии, о выполнении этого закона в окружающем мире…, решили задачу,
Объявить оценки.
Наше занятие я хотела бы закончить притчей о Мастере и ученике.
В старинном городе жил Мастер, окруженный учениками. Самый способный из них однажды задумался: «А есть ли вопрос, на который наш Мастер не смог бы ответить?».
Он пошел на цветущий луг, поймал самую красивую бабочку и спрятал ее между ладонями. Бабочка цеплялась за его руки, и ученику было щекотно. Улыбаясь, он подошел к Мастеру и спросил: - Скажите, какая бабочка у меня в руках, живая или мертвая? Он крепко держал бабочку в сомкнутых ладонях и готов был в любое мгновение раскрыть или сжать их ради своей истины. Не глядя на ученика, Мастер ответил: - Все в твоих руках.
Сейчас перед каждым из Вас на столе сидит самая маленькая и самая красивая бабочка. Возьмите ее. Она Ваша... Она в Ваших руках… Всѐ в Ваших руках... Ведь Вы сами строите свою жизнь и все, что в ней случается. Ваша успешность будет во многом зависеть, от тех знаний, которые Вы получите. А знания – это великая сила. Все наши открытия в наших руках.
Благодарю всех за урок. До свидания.
Обобщающий урок – игра по теме:
«Электромагнитные явления».8А класс
Цель урока: 1)развивать творческую личность учащихся через решение
экспериментальных, расчетных и качественных задач
по теме: «Электромагнитные явления»;
2)развивать устную речь учащихся;
3)формировать навыки коллективной работы в сочетании
с самостоятельной деятельностью учащихся.
Оборудование урока: амперметр, вольтметр, ключ, резистор, реостат.
ХОД УРОКА.
1.Вступительное слово учителя.
Пусть кипит работа,
Сложны соревнованья,
Успех решает не судьба,
А ваши знанья!
КОНКУРС 1 « РАЗМИНКА».
1.Электризация тел…
2.Как взаимодействуют разноименные электрические заряды?
3.С помощью какого прибора можно определить, что тело заряжено?
4.Можно ли электрический заряд делить бесконечно?
5.Каково значение минимального заряда?
6.Как называется единица заряда в системе СИ?
7.Что такое диэлектрики?
8.Приведите пример проводников электричества?
9.Амперметр включается в цепь …
10.Единица измерения мощности?
11.Отрицательный ион …
12.Из чего состоит ядро атома?
13.Электрический ток …
14.Электромагнит - …
15.Причины короткого замыкания?
16.Закон сохранения электрических зарядов.
17.Закое Ома.
18.Закое Джоуля – Ленца.
19.Резистор …
20.Реостат …
21.Единица измерения сопротивления?
22.Вольтметр?
КОНКУРС 2 «ЗНАЙКА»
Повторить теорию:
• Первое правило правой руки.
• Второе правило правой руки.
• Первое правило левой руки.
• Второе правило левой руки.
Самостоятельная работа по карточкам:
1.Определи направление магнитных силовых линий.
2.Определи силу Лоренца.
3.Определи силу Ампера.
ФИЗИЧЕСКАЯ ПАУЗА.
КОНКУР НА ВНИМАНИЕ
На столе приборы: амперметр, вольтметр, ключ, провода, резистор, реостат, соленоид, лампочка, магнит, компас.
Задание : перечислить все приборы;
ИГРА: « ЧТО НИ ШАГ ТО НАЗВАНИЕ:»
1)ФИЗИЧЕСКАЯ ВЕЛИЧИНА
2)ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ.
КОНКУРС 3 «НАЙДИ ПРАВИЛЬНУЮ ДОРОГУ».
I Дж сопротивление
g Вт электрический заряд
U Ом мощность
А А сила тока
R Кл напряжение
Р В работа тока
КОНКУРС 4 «ЛЮБЛЮ ЗАДАЧИ Я!».
• Какое количества электричества протечет в катушке гальванометра, включенного в цепь на 2мин, если сила тока в цепи 12мА?
• При напряжении 1,2 кВ сила тока в одной из секций телевизора 50 мА. Чему равно сопротивление?
• Определите напряжение на концах проводника, сопротивление которого 20 Ом, если сила тока в проводнике 0,4 А?
• Электроплитка рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 3 А. Определите мощность тока в электроплитке?
• Какое количество теплоты выделится за 30 мин проволочной спиралью сопротивлением 20 Ом при силе тока 5 А?
КОНКУРС 5 «УГАДАЙКА».
Расположите названия рек, так чтобы из начальных букв составилось название физического прибора.
(Амур, Мезень, Кубань, Енисей, Риони, Нева, Урал, Зея.)
КОНКУРС 6 « РЕШАЙКА».
В задаче известны: электрический заряд 90 Кл, время 3 с, работа тока 180 Дж. Найди всё, что возможно?
ВИКТОРИНА.
Физика в живой и неживой природе.
1.Зачем при перевозке горючих жидкостей к корпусу автоцистерны прикрепляют цепь, которая при движении волочится по земле?
2.Что представляет собой молния?
3.Чем объяснить то, что птицы спокойно и совершенно безнаказанно усаживаются на провода?
4.На что расходуется электроэнергия, потребляемая домашним холодильником?
5.Елочная гирлянда спаяна из лампочек для карманного фонарика. При включении этой гирлянды в сеть на каждую приходится напряжение 3В. Почему же опасно, выкрутив одну из лампочек, сунуть палец в патрон?
6.Кому принадлежат слова: «Теперь я знаю, как выглядит атом»?
7.Кто изобрел электрическую лампочку накаливания?
КОНКУРС «ОПЫТ! ОПЫТ!»
На столе находятся источник тока, вольтметр, амперметр, лампочка, реостат, соединительные провода, ключ. Соберите электрическую цепь по схеме. Замкните цепь, измерьте силу тока и напряжение.
ПОДВЕДЕНИЕ ИТОГОВ.
САМОАНАЛИЗ УРОКА.
Опираясь на положение нового стандарта образования для основной школы, мною были определены следующие цели и задачи:
- развивать творческую личность учащихся через решение экспериментальных, расчетных и качественных задач по теме: «Электромагнитные явления»;
- формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельной деятельностью учащихся;
- развивать устную речь учащихся;
-воспитывать интерес учащихся к физике.
Для реализации поставленных целей и задач в процессе урока мною были использованы:
- устный счет;
- закрепление изученного материала;
- работа у доски;
- самостоятельная работа на местах.
Для активизации познавательной деятельности учащихся урок был проведен в форме урок – игра.
Закрепление изученного материала сочеталось с беседой, основывающейся на знаниях, полученных на предыдущих уроках и на их жизненном опыте. Тема: «Электричество» играет важную роль в дальнейшей жизни.
- Достигнута ли цель урока?
- Хорошо ли усвоен изученный материал учащимися?
- Активны ли были учащиеся?
- Понравился ли учащимся урок в форме урок-игра?
- Каковы предложения по улучшению качества урока?
Урок по физике в 9 классе по теме
«Атомная энергия: за и против»
Цель урока: выявить преимущества и недостатки использования энергии атома.
Задачи:
· Научить анализировать информацию с последующей её обработкой путем восприятия и самостоятельного анализа фактов;
· Развивать навыки самостоятельности, творческую активность детей, коммуникативные качества личности;
· Воспитывать чувство сострадания, бережливости, представив материал о биологическом действии радиации;
· Воспитывать чувство гражданской ответственности за свое будущее, за будущее своей малой родины, своей страны.
Оборудование: мультимедиапроектор, ПК, презентация Microsoft Power Point.
Методы обучения: беседа, рассказ, иллюстрация.
Тип урока: урок-беседа.
Ход урока:
1. Орг. Момент:
· Сообщение темы и цели урока.
· Сообщение плана урока.
План урока.
1. Информация о развитии физики атомного ядра. (.)
2. Информация о состоянии ресурсов топливно-энергетического комплекса.
3. Ядерный реактор. (.)
4. Атомные электростанции. (Епифанова В).
5. Преимущества АЭС перед ГЭС и ТЭС. (таблица)
6. Биологическое действие радиации. (..)
7. О саммите по ядерной безопасности в мире. ()
Учитель: Человечество живет в едином, взаимосвязанном мире, и наиболее серьезные энергетические, экологические и социально-экономические проблемы приобретают глобальный масштаб. Уже стали привычными такие достижения науки и техники, как средства мобильной связи, высокоскоростной транспорт, освоение космического пространства и морских глубин. Это требует огромных затрат энергии. Поэтому одной из проблем, стоящих перед человечеством, является проблема источников энергии. Сегодня реальный вклад в энергоснабжение вносит атомная энергетика. Немного предыстории развития учения об атомном ядре.
2.Впервые о сложном строении атома заговорил француз Анри Беккерель, наблюдая явление самопроизвольного испускания химическими элементами невиданных доселе лучей. Благодаря исследованиям его земляков, супругов Кюри, а также известного физика Резерфорда этот факт оказался неоспоримым.
Слайд: Портреты
Кроме того, когда выяснилось, что и ядра атомов имеют непростое строение, обнаружились новые виды сил, действующие между нуклонами в ядре. Чтобы разорвать связь между протонами и нейтронами, необходимо затратить определенную энергию. Ее, согласно формуле Эйнштейна, назвали энергией связи. Именно это количество энергии выделяется в процессе ядерной реакции, одну из которых наблюдали немецкие ученые Отто Ган и Фриц Штрассман.
Слайд: Портреты, формула
Экономистами подсчитано, что при полном делении 1 г урана выделяется
57,6 х 1010 Дж энергии. Чтобы покрыть расходы радиоактивного топлива, понадобиться сжечь почти 30 т каменного угля или 2,5 т нефти, привычного топлива для ТЭС.
До 1940 г многие учёные считали, что ядерная физика представляет чисто научный интерес, не имея при этом никакого практического применения. Так, в 1937 г. Резерфорд утверждал, что получение ядерной энергии в более значительных количествах, достаточных для использования, никогда не будут возможны.
Однако уже в 1942 г в США под руководством Энрико Ферми был построен первый ядерный реактор. Первый европейский реактор был создан в 1946г. в Советском Союзе под руководством Игоря Васильевича Курчатова. (фото)
В 1954г. в нашей стране (в г. Обнинск) была введена в действие первая в мире атомная станция, мощностью всего в 5000 кВт. Современные АЭС имеют в сотни раз большую мощность. 17 сентября 1959 года в свой первый рейс вышел первый в мире атомный ледокол «Ленин», построенный на Ленинградском Адмиралтейском заводе и приписанный к Мурманскому пароходству. (Сл).
Учитель: Со временем было понятно, что энергия атомного ядра имеет широкую сферу применения. К сожалению, не только в мирных целях. Всем нам печально известен факт атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки (6 и 9 августа 1945 года) — единственный в истории человечества пример боевого использования ядерного оружия. Осуществлены Вооружёнными силами США на завершающем этапе Второй мировой войны с целью ускорить капитуляцию Японии.
Утром 6 августа 1945 года американский бомбардировщик B-29 «Enola Gay» под командованием полковника Пола Тиббетса сбросил на японский город Хиросима атомную бомбу «Little Boy» («Малыш») эквивалентом от 13 до 18 килотонн тротила. Три дня спустя атомная бомба «Fat Man» («Толстяк») была сброшена на город Нагасаки пилотом Чарльзом Суини. Общее количество погибших составило от 90 до 166 тысяч человек в Хиросиме и от 60 до 80 тысяч человек — в Нагасаки.
Последствия этой атаки ощущаются до сих пор. Поэтому, если говорить об использовании атомной энергии, то, прежде всего, надо говорить о мирном использовании энергии атомного ядра.
Мы сегодня на уроке попытаемся взвесить «за» и «против» применения атомной энергии. Прежде всего, поговорим о том, для чего надо развивать атомную энергетику.
Одной из важнейших проблем, стоящих перед человечеством, является проблема источников энергии. Потребление энергии растёт столь быстро, что известные в настоящее время запасы топлива окажутся исчерпанными в сравнительно короткое время. (Слайд запасы топлива)
Проблему «энергетического голода» не решает использование возобновляемых источников энергии рек, ветра, солнца, морских волн, глубинного тепла Земли: нефть, газ, уголь. Они могут обеспечить в лучшем случае только 5-10% наших потребностей. В связи с этим возникла необходимость в середине 20 века поиска новых видов энергии. Мы с вами живём в постоянно развивающемся мире. Ещё 20-30 лет назад о таком чуде, как компьютер, сотовый телефон, исследование подводных глубин Арктики, скоростных поездах и др. – можно было только мечтать. Теперь все это окружает нас повседневно и кажется таким же обыденным как смена дня и ночи. Но для того, чтобы всё это работало нужно много энергии. Поэтому перед учёными и встала задача поиска новых видов энергии. И таким видом и стала энергия атомного ядра.
Сейчас мы с вами поговорим о преобразовании внутренней энергии атомных ядер в электрическую энергию, т. е. рассмотрим принцип работы ядерного реактора. (.) Ядерный реактор – это устройство, предназначенное для осуществления управляемой ядерной реакции.
Управление ядерной реакции заключается в регулировании скорости размножения свободных нейтронов в уране, чтобы их число оставалось неизменным. При этом цепная реакция будет продолжаться столько времени, сколько это необходимо, не прекращаясь и не приобретая взрывного характера.
Рассмотрим устройство и принцип действия реактора, в котором в качестве делящегося вещества (его называют также ядерным топливом или горючим) используется в основном U-235. В природном уране этого изотопа недостаточно для протекания цепной реакции (всего 0,7%), поэтому природный уран обогащают, т. е. увеличивают процентное содержание в нём урана – 235 (до 5%).
Реактор, работающий на этом изотопе урана, называется реактором на медленных нейтронах. Специальные графитовые стержни поглощают быстрые нейтроны. С их помощью можно управлять ходом реакции. Нажмите кнопку Поднять (это можно сделать, только если будут включены насосы, закачивающие холодную воду в реактор) и включите Условия процесса. После того, как стержни будут подняты, начнется ядерная реакция. Температура T1 внутри реактора возрастет до 300 °С, и вода вскоре начнет кипеть. Взглянув на амперметр в правом углу экрана, можно убедиться, что реактор начал вырабатывать электрический ток.
Задвинув стержни обратно, можно приостановить цепную реакцию.
(Анимация работа ядерного реактора. Рассказ о работе атомного реактора)
Учитель: Более подробно о системе АЭС расскажет (реферат «Атомные электростанции»).
Учитель :Заполним таблицу «Преимущества и недостатки АЭС по сравнению с другими».
ПЛЮС | МИНУС | ИНТЕРЕСНО |
- Экономия органического топлива. - Малые массы горючего. - Получение большой мощности с одного реактора. - Невысокая себестоимость энергии. - Отсутствие потребности в атмосферном воздухе. - Экологическая чистота (при правильной их эксплуатации). | - Опасность окружающих АЭС территорий. - Особенности ремонта. - Сложность ликвидации ядерного энергетического объекта. - Высокая квалификация и ответственность кадров. - Доступность для терроризма и шантажа с катастрофическими последствиями. - Необходимость захоронения радиоактивных отходов. | - Возможная мутация животных, растений и человека при малых дозах облучения. - Уменьшение парникового эффекта. - Жизнь животных и растений на территориях вокруг АЭС. - Как радиоактивные отходы повлияют на все живое на планете в будущем. - Использование портативных атомных реакторов для различных видов транспорта, в том числе спутников Земли. |
Учитель: Несмотря на опасности, связанные с радиоактивным излучением, а также потенциальной возможностью взрыва, ядерная энергетика развивается во всем мире и является одним из самых перспективных на сегодняшний день направлений энергетики. В структуре топливно-энергетического баланса (ТЭБ) и электроэнергетики мира преобладают, соответственно, нефть (40%) и уголь (38%). В мировом ТЭБ газ (22%) занимает третье место после угля (25%), а в структуре электроэнергетики газ (16%) находится на предпоследнем месте, опережая только нефть (9%) и уступая всем остальным видам энергоносителей, включая атомную энергетику (17%).
Учитель: о биологическом действии радиации расскажет ..
Учитель: Трагедия, случившаяся на Чернобыльской АЭС, заставляет нас задуматься о том, что человеческий фактор может сыграть решающую роль в развитии цивилизации. Взрыв четвёртого реактора на Чернобыльской АЭС показал, что риск разрушения активной зоны реактора из-за ошибок персонала и просчётов в конструкции реакторов остаётся реальностью, поэтому принимаются строжайшие меры для снижения этого риска.
Учитель: О соблюдении мер по ядерной безопасности шла речь на саммите, состоявшемся в апреле в Вашингтоне. С информацией выступит
Учитель: Подведём итоги нашего урока. Как вы думаете, нужна ли нам атомная энергетика? Объединитесь в группы и сделайте вывод в виде рисунков, тезисов, призыва. (7 мин)
А может нам отказаться от постройки новых электростанций: тепловых, атомных, а заняться проблемой энергосбережения. Подсчитано, что в России до 40% вырабатываемой энергии теряется на пути к потребителю или в результате расточительного использования. Это означает, что мы добываем и сжигаем почти в 2 раза больше угля, нефти и газа, чем это необходимо в действительности. Я думаю, что вывод из нашего урока не может быть однозначным. Есть как положительные моменты использования АЭС, так и отрицательные.
