Урок по физике температура

Тема урока Температура

Цели урока

• Дать понятие температуры как меры нагретости тел и как меру интенсивности движения молекул;

• Рассмотреть температуру как характеристику состояния теплового равновесия термодинамической системы

• сформулировать понятие абсолютной температуры;

• определить связь между температурными шкалами Кельвина, Цельция и Фаренгейта;

• выдвигать гипотезы и проверять их, используя физический эксперимент, делать обобщения;

• Воспитание организованности, уверенности в себе, самостоятельности, взаимопроверки, ответственности.

ТСО: компьютер, мультимедийный проектор, экран, телевизор, DVD - плеер,

Организационные формы и методы обучения:

Традиционные - вводная беседа, беседа при формировании понятий, беседа при подведении итогов урока;

Инновационные- исследовательский метод, экспериментальная работа в малых группах;

Средства обучения:

Традиционные - телевизор, DVD- плеер;

Инновационные - мультимедийная презентация, Виртуальная физическая лаборатория;

Печатные - карточки с заданиями;

План урока:

1. Организационный момент 1 мин

2. Актуализация знаний и мотивация учения - 2 мин

3. Изучение нового материала в процессе работы - 30 мин

- с презентацией;

- с компьютером;

- с учебником;

- с демонстрационным экспериментом;

4. Закрепление знаний - 4 мин;

5. Подведение итогов урока, д/з - 3 мин.

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учеников

Организационный момент

Слайд №2

Приветствует учеников,

формулирует тему

Слайд №3

цели урока

Настраиваются на работу

Актуализация знаний и мотивация учения

Слайд №4

На прошлом уроке мы с вами познакомились со 2 законом термодинамики. Познакомились с понятием «энтропии»

- Что такое энтропия?

- Какую величину называют термодинамической вероятностью?

- Как будет изменяться энтропия одноатомного идеального газа, если он начнет расширяться без изменения внутренней энергии?

- В чем достоинство 2 закона термодинамики?

- Сформулируйте 2 закон термодинамики.

-Что происходит с порядком и беспорядком в этих процессах?

- приведите примеры необратимых процессов

Слушают учителя

- энтропия является мерой беспорядка в системе

- W- число микроскопических способов, которыми может быть осуществлено данное макроскопическое состояние

- будет увеличиваться; так как энтропия системы является функцией ее состояния, то такое приращение определяется увеличением объема газа.

- он показывает направление протекания тепловых процессов.

- Если имеется замкнутая система, которая в данный момент находится в неравновесном состоянии, то наиболее вероятным следствием будет такое изменение ее состояния, которое сопровождается увеличением энтропии.

- порядок уменьшается, беспорядок возрастает.

- течение времени, диффузия, человеческая жизнь и т.д.

Изучение нового материала

Понятие нагретости тела связано с температурой тела. Оно вошло в науку через наши ощущения: теплого, горячего, холодного. Определить же на ощупь степень нагретости тела не всегда возможно.

Н-р: нельзя пощупать Солнце, звезды, раскаленный металл. Так что же такое температура?

Проведем опыт.

Слайд №5

Возьмём три глубокие чашки, в одной из которых будет очень холодная вода, в другой горячая, а в третьей вода из графина, длительное время стоявшего в комнате. Подержим некоторое время одну руку в горячей воде, а другую - в холодной. После этого опустим обе руки в тарелку с водой из графина. Почувствуем, что одна и та же вода для одной руки будет теплее, чем для другой. Этот опыт показывает, что ощущение тепла может быть обманчивым, и с помощью чувств нельзя достоверно определить температуру тела.

Здесь нам на помощь приходит специальный прибор - термометр. При изменении температуры тела изменяется какое-либо его свойство, например, объём. На этом и основано действие термометра.

Слайд №6

В конце XIX века было установлено, что температура характеризует состояние теплового равновесия макроскопической системы и интенсивность теплового движения ее частиц. При этом было доказано, что:

- при контакте тел с разной температурой энергия всегда переходит от тела с большей температурой к телу с меньшей температурой;

- все тела, находящиеся в тепловом равновесии друг с другом, имеют одинаковую температуру.

Слайд №7

Измерять температуру люди научились задолго до того, как поняли что это такое. Первые термометры были разнообразны

Слайд №8

- История термодинамики началась, когда в 1592 году Галилео Галилей создал первый прибор для наблюдений за изменениями температуры, назвав его термоскопом.

Позднее флорентийские ученые усовершенствовали термоскоп Галилея, добавив к нему шкалу из бусин и откачав из шарика воздух.

Слайд №9

Термоскоп представлял собой небольшой стеклянный шарик с припаянной стеклянной трубкой. Шарик нагревали, а конец трубки опускали в воду. Когда шарик охлаждался, давление в нем уменьшалось, и вода в трубке под действием атмосферного давления поднималась на определенную высоту вверх. При потеплении уровень воды в трубки опускался вниз. Недостатком прибора было то, что по нему можно было судить только об относительной степени нагрева или охлаждения тела, так как шкалы у него еще не было.

Слайд №10

В 17 веке воздушный термоскоп был преобразован в спиртовой флорентийским ученым Торричелли. Прибор был перевернут шариком вниз, сосуд с водой удалили, а в трубку налили спирт. Действие прибора основывалось на расширении спирта при нагревании, - теперь показания не зависели от атмосферного давления. Это был один из первых жидкостных термометров. На тот момент показания приборов еще не согласовывались друг с другом, поскольку никакой конкретной системы при градуировке шкал не учитывалось.

Слайд №11

В 1694 году Карло Ренальдини предложил принять в качестве двух крайних точек температуру таяния льда и температуру кипения воды.

Слайд №12

- 1709 г. - немецкий физик Фаренгейт изобрел спиртовой термометр, за нуль приняв самую низкую из известных ему температур - температуру смеси воды и льда с нашатырем. За вторую опорную точку своей шкалы он принял температуру тела своей жены. Интервал между этими точками он разделил на 100 равных частей, каждую из которых назвал градусом (1⁰ по Фаренгейту, или 1⁰F) До сих пор термометры со шкалой Фаренгейта используют в Америке, только спирт заменили на ртуть и верхняя опорная точка стала121⁰F

Слайд №13

Еще одна шкала была предложена французским ученым Реомюром в 1730 году.

Он делал опыты со спиртовым термометром и пришел к выводу, что шкала может быть построена в соответствии с тепловым расширением спирта. Установив, что применяемый им спирт, смешанный с водой в пропорции 5:1, расширяется в отношении 1000:1080 при изменении температуры от точки замерзания до точки кипения воды, ученый предложил использовать шкалу от 0 до 80 градусов. Приняв за 0 ° температуру таяния льда, а за 80 ° температуру кипения воды при нормальном атмосферном давлении.

Слайд №14

В 1742 году шведский ученый Андрес Цельсий предложил шкалу для ртутного термометра, в которой промежуток между крайними точками был разделен на 100 градусов. При этом сначала температура кипения воды была обозначена как 0 °, а температура таяния льда как 100 °. Однако в таком виде шкала оказалась не очень удобной, и позднее астрономом М. Штремером и ботаником К. Линнеем было принято решение поменять крайние точки местами.

Слайд №15

М. В. Ломоносовым был предложен жидкостный термометр, имеющий шкалу со 150 делениями от точки плавления льда до точки кипения воды.

Слайд №16

В начале 19 века английским ученым лордом Кельвином была предложена абсолютная термодинамическая шкала. Одновременно Кельвин обосновал понятие абсолютного нуля, обозначив им температуру, при которой прекращается тепловое движение молекул. По Цельсию это -273,15 °С.

Слайд №17

Связь между температурой по Цельсию с температурой по Кельвину и по Фаренгейту

Слайд №18

Если в 18 веке был настоящий «бум» открытий в области систем измерения температуры, то с прошлого века началась новая пора открытий в области способов измерения температуры.

Сегодня существует множество устройств, применяемых в промышленности, в быту, в научных исследованиях - термометры расширения и термометры манометрические, термоэлектрические и термометры сопротивления, а также пирометрические термометры, позволяющие измерять температуру бесконтактным способом.

Слайд №19

Практическая работа

Определите температуру воды при помощи термометра, запишите значения температуры в градусах Кельвина и Цельсия

Слайд №20

Самостоятельная работа. Определите цены деления термометров, и запишите их показания в градусах Цельсия и Кельвина:

Слушают учителя

Желающие ученики участвует в опыте и сообщают о своих ощущениях

Слушают учителя

Выполняют самостоятельную работу

Закрепление знаний

Слайд №21

- какую величину называют температурой?

- Как называется величина абсолютной температуры?

- Как называется прибор для измерения?

- Назовите известные вам шкалы температур, которые используются и сегодня. Чем они отличаются?

- величину, характеризующую состояние теплового равновесия макроскопической системы и интенсивность теплового движения частиц

- единица абсолютной температуры - кельвин (К).

- термометр;

- Цельсия, Кельвина, Фаренгейта. Они отличаются друг от друга выбором реперных (опорных) точек.

Подведение итогов урока, д/з

На уроке мы сформулировали понятие температуры, для измерения температуры используют термометры со шкалами Цельсия, Кельвина, Фаренгейта. Они отличаются друг от друга выбором реперных (опорных) точек.

Домашнее задание

Слайд №22

• Параграф №29 «Температура»

• Подготовить сообщение об одном из ученых: Цельсий, Кельвин, Фаренгейт

Слайд №23

Спасибо за урок, сегодня вы хорошо поработали , оценки за урок……

Записывают домашнее задание