Цели: выяснить физическое содержание закона сохранения энергии для тепловых процессов; вывести уравнение теплового баланса. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: смешивание холодной и горячей воды в термосе.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Анализ итогов контрольной работы

Начало урока можно посвятить краткому анализу итогов контрольной работы. Часто ошибки и неточности в контрольной связаны с неправиль­ным переводом величин в систему СИ; непониманием, почему в расчетах количество теплоты получается со знаком «-» и так далее

Если по той или иной задаче в контрольной работе было много невер­ных решений, есть смысл привести подробное решение у доски. Это могут сделать те ученики, которые сумели справиться с задачей.

III . Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Закон сохранения энергии в тепловых процессах.

2. Уравнение теплового баланса,

3. Калориметр.

1. Приступая к изложению нового материала, можно заметить, что сре­ди законов физики есть такие, которые очень широко применяются в опи­сании поведения тех или иных систем. Закон сохранения энергии в тепло­вых процессах принадлежит к таким законам.

Ранее уже было получено выражение вида:

U = Q + A .

Чтобы понять смысл этого выражения, важно прежде всего определить рамки его применения. Данное соотношение справедливо для изолирован­ных систем.

Система называется изолированной, если теплообмен и совершаемая работа происходят только между телами данной системы.

Для такой системы изменение внутренней энергии всегда равно нулю;

При этом суммарная работа в системе тоже равна нулю:

Равно нулю и суммарное количество отданного и полученного телами тепла:

Для любой изолированной системы при любых изменениях внутри нее внутренняя энергия остается неизменной.

То есть U = const , или С= 0.

Это – закон сохранения энергии в тепловых процессах. Он косвенно подтверждает невозможность остановки теплового движения.

2. Как можно применять этот закон?

Если привести в соприкосновение два тела разной температуры , то, во-первых, теплообмен будет протекать до тех пор, пока температуры тел не сравняются, и, во-вторых, первое тело будет передавать тепла Q_ma ровно столько, сколько второе тело получит.

Таким образом, из закона сохранения тепловой энергии получим: E = w + u

Это соотношение называют законом сохранения энергии.

IV . Закрепление изученного

С целью закрепления изученного материала можно коллективно обсудить решение нескольких качествен­ных задач по теме, например:

– Докажите, что ветряные мельницы (двигатели) работают за счет энергии солнечных лучей.

– Стальной шарик равномерно падает в касторовом масле. Совер­шается ли при этом работа? Какие превращения энергии при этом происходят?

Изменяется ли потенциальная энергия медного шара, лежащего на горизонтально расположенной поверхности стола, если повы­сить его температуру?

Со дна водоема всплывает пузырек воздуха. Совершает ли воз­дух работу?

Домашнее задание

§ 12 учебника;

Упражнение 6-7