Урок 1/1

Тема: Тепловое движение. Температура.

Цели урока: ∙ обобщить материал о движении, в частности движении молекул и дать представление о их хаотичности; продолжить формирование у учащихся знаний об энергии, используя энергетический подход к изучению явлений и микроструктурные представления;

∙ развивать у учащихся умения анализа рассматриваемых движений, различать их сходства и различия;

∙ воспитывать сознательное отношение к учебе и заинтересованность в изучении физики.

Оборудование: Шарик. Прибор «Модель броуновского движения».

Ход урока:

1.  Оргмомент.

Сообщение учащимся учебного плана по физике 8 класса по 2-х часовой сетке.

2.  Изучение нового материала.

Общие сведения по теме «Тепловые явления»: количество уроков – 26, в т. ч. контрольных работ – 2, лабораторных работ – 2, домашних лабораторных работ – 1.

Повторение:

∙ Механическое движение – …

∙ Траектория – …

∙ Пройденный путь – ...

∙ Скорость – …

Основной материал:

∙ Краткая характеристика разделов физики, которые будут изучаться в 8 классе.

∙ Примеры тепловых и электрических явлений.

∙ Особенности движения молекул.

∙ Связь между температурой тела и скоростью движения его молекул.

. Тепловое движение – как особый вид движения.

Демонстрации:

∙ Движение шарика, подброшенного вверх.

∙ Движение мела по доске (повторение).

∙ Движение шариков в приборе «Модель броуновского движения» (в проекции)

3.  Закрепление материала.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Разбор вопросов:

- с учебника: контрольные вопросы к § 1 (1 – 4).

- со сборника задач ЛИ (915 – 917).

- с авторского пособия «Разноуровневые задания по физике с элементами ЕГЭ», 8 класс. – Оренбург, 2007:

∙ тесты (1 и 2, с. 4);

∙ задания с пропусками (1 – 5, с. 13).

∙ вопросы (1 – 3, с. 18).

4.  Подведение итогов урока.

Домашнее задание:

§ 1. Упр. 1 (2, 4).

Разноуровневые задания с авторского пособия (по выбору учащихся):

- тесты (3 и 4, с. 4);

- задания с пропусками (6 – 12, с. 13);

- вопросы (4 – 8, с. 18).

ТЕПЛОВОЕ ДВИЖЕНИЕ

Все молекулы любого вещества непрерывно и беспорядочно (хаотически) движутся.



Движение молекул в разных телах происходит по-разному.
Молекулы газов беспорядочно движутся с большими скоростями (сотни м/с) по всему объему газа. Сталкиваясь, они отскакивают друг от друга, изменяя величину и направление скоростей.
Молекулы жидкости колеблются около равновесных положений ( т. к. расположены почти вплотную друг к другу) и сравнительно редко перескакивают из одного равновесного положения в другое. Движение молекул в жидкостях является менее свободным, чем в газах, но более свободным, чем в твердых телах.
В твердых телах частицы колеблются около положения равновесия.
С ростом температуры скорость частиц увеличивается,
поэтому хаотическое движение частиц принято называть тепловым.

БРОУНОВСКОЕ ДВИЖЕНИЕ

- доказательство теплового движения молекул.
Броуновское движение было открыто английским ботаником Робертом Броуном (1773-1858гг.)

Если распылить на поверхности жидкости мельчайшие крупинки какого-либо вещества,
то они будут непрерывно двигаться.

Эти броуновские частицы движутся под влиянием ударов молекул жидкости. Т. к. тепловое движение молекул - это непрерывное и беспорядочное движение, то и скорость движения броуновских частиц будет беспорядочно меняться по величине и направлению.
Броуновское движение вечное и никогда не прекращается.

ЗАГЛЯНИ НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ!

Когда железная дорога длиннее?
Безнаказанное хищение.
Высота Эйфелевой башни.
Легенда о сапоге в бане.
Температура и термометры.

ДОМАШНЯЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

1. Возьмите три стакана. В первый налейте кипяток, во второй теплую и в третий холодную воду.
В каждый стакан бросить щепотку гранулированного чая. Что вы заметили?.

2. Возьмите пустую пластиковую бутылку, предварительно охладив ее, опустите горлышко в стакан с водой и обхватите бутылку ладонями, но не нажимайте. Наблюдайте в течение нескольких минут.

3. На горлышко той же, но вновь охлажденной бутылки положите смоченную в воде перевернутую пробку и таккже обхватите ее теплыми ладонями. Наблюдайте в течение нескольких минут.

4. Налейте в неглубокую тарелку воды на высоту 1 - 1,5 см, поставьте в нее перевернутый вверх дном и предварительно нагретый горячей водой стакан. Наблюдайте в течение нескольких минут.

Жду отчет с объяснениями увиденного. Кто первый?

ТЕМПЕРАТУРА

— величина, которая характеризует тепловое состояние тела или иначе мера «нагретости» тела.
Чем выше температура тела, тем большую в среднем энергию имеют его атомы и молекулы.

Приборы, служащие для измерения температуры называются термометрами.

Принцип измерения температуры.

Температура непосредственно не измеряется! Измеряется величина, зависящая от температуры!
В современных жидкостных термометрах - это объем спирта или ртути ( в термоскопе Галилея – объем газа). Термометр измеряет собственную температуру! А, если мы хотим измерить с помощью термометра температуру какого-либо другого тела, надо подождать некоторое время, пока температуры тела и термометра уравняются, т. е. наступит тепловое равновесие между термометром и телом.
В этом состоит закон теплового равновесия:
у любой группы изолированных тел через какое-то время температуры становятся одинаковыми,
т. е. наступает состояние теплового равновесия.

...

ПРОВЕДИ ДОМАШНИЙ ОПЫТ

Возьмите три тазика с водой: один - с очень горячей, другой - с умеренно теплой, а третий - с очень холодной. Теперь ненадолго опустите левую руку в тазик с горячей водой, а правую - с холодной. Через пару минут извлеките руки из горячей и холодной воды и опустите их в тазик с теплой водой. Теперь спросите каждую руку, что она "скажет" вам о температуре воды?

СДЕЛАЙ САМ:

Термометр.

Возьми маленький стеклянный пузырек (в таких пузырьках в аптеках продают, например, зеленку), пробку (лучше резиновую) и тоненькую прозрачную трубочку (можно взять пустой прозрачный стерженек от шариковой ручки).
Проделай отверстие в пробке и закрой пузырек. Набери в трубочку капельку подкрашенной воды и вставь стержень в пробку. Хорошенько загерметизируй щель между пробкой и стержнем.
Термометр готов.
Теперь необходимо отградуировать его, т. е. сделать измерительную шкалу.
Понятно, что при нагревании воздуха в пузырьке он будет расширяться, и капелька жидкости будет подниматься по трубочке вверх. Твоя задача отметить на стерженьке или прикрепленной к нему картонке деления, соответствующие разным температурам.
Для градуировки можно взять еще один готовый термометр и опустить оба термометра в стакан с теплой водой. Показания термометров должны совпадать. Поэтому, если готовый термометр показывает температуру, например, 40 градусов, можете смело ставить отметинку 40 на стерженьке своего термометра в том месте, где находится капелька жидкости. Вода в стакане будет остывать, и ты сможешь таким образом разметить измерительную шкалу.
Можно сделать термометр, полностью заполнив его жидкостью.

А можно и иначе:

Проделай в крышке пластиковой бутылки отверстие и вставь тонкую пластиковую трубочку.
Бутылку частично заполни водой и закрепи на стене. У свободного конца трубочки разметь температурную шкалу. Отградуировать шкалу можно с помощью обычного комнатного термометра.
При изменении температуры в комнате вода будет расширяться или сжиматься, и уровень воды
в трубочке тоже «поползет» по шкале.

А можно и посмотреть, как работает термометр!
Обхвати бутылку руками и погрей ее.
Что произошло с уровнем воды в трубочке?

ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ШКАЛЫ

Шкала
Цельсия

Шкала
Фаренгейта

Шкала
Реомюра

Шкала
Кельвина

Кем и
когда
введена.

А. Цельсия
швед.
физик
1742 г.

Фаренгейт
стеклодув из Голландии
1724 г.

Реомюр французский физик
1726 г.

Томсон
(лорд Кельвин)
англ. физик
1848 г.

Обозна-
чение.

C

F

R

К

Наличие положи-
тельных и отрица-
тельных темп-р

+ и –

+ и –

+ и –

+

Опорные
точки.

0C
– темп. таяния льда,
100C
– темп. кипения воды.

32F
– темп. таяния льда,
212F
– темп. кипения воды.

0R
– темп. таяния
льда,
80R
– темп. кипения воды.

0K – абс. нуль,
273К
– темп. таяния льда.
Т =
t + 273


ТЕРМОСКОП

Впервые прибор для определения температуры был изобретен Галилеем в 1592 г. Небольшой стеклянный баллон был припаян к тонкой трубке с открытым концом.

Баллон нагревали руками и погружали конец трубки в сосуд с водой. Баллон охлаждался до температуры окружающего воздуха и уровень воды в трубке поднимался. Т. е. по изменению объема газа в сосуде можно было судить об изменении температуры. Здесь еще не было числовой шкалы, поэтому такой прибор назывался термоскопом. Измерительная шкала появилась только через 150 лет!