- •Isbn 978 617 00 0662 2
- •2 Уроки
- •1. Передумови розвитку науки
- •2. Зародження і розвиток фізики як науки
- •3. Роль фізичного знання в житті людини й розвитку суспільства
- •1. Спостереження, наукова гіпотеза й експеримент
- •2. Наукові моделі й наукова ідеалізація
- •3. Науковий закон і наукова теорія
- •4. Принцип відповідності
- •5. Сучасна фізична картина світу
- •1. Основне завдання механіки
- •2. Система відліку
- •3. Матеріальна точка
- •4. Траєкторія, шлях і переміщення
- •5. Векторні величини
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Швидкість прямолінійного рівномірного руху
- •2. Графік залежності шляху від часу в разі прямолінійного рівномірного руху
- •3. Графік залежності модуля швидкості від часу
- •4. Закон додавання швидкостей
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Миттєва швидкість
- •2. Прямолінійний рівноприскорений рух
- •3. Прискорення
- •4. Швидкість у випадку прямолінійного рівноприскореного руху
- •2. Контрольні запитання
- •1. Рух без початкової швидкості
- •2. Рух із початковою швидкістю
- •3. Співвідношення між шляхом і швидкістю
- •2. Контрольні запитання
- •1. Вільне падіння
- •2. Рух тіла, кинутого вертикально вгору
- •3. Вільне падіння як окремий випадок рівноприскореного руху
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Особливості криволінійного руху
- •2. Модуль і напрямок швидкості в разі рівномірного руху по колу
- •3. Період обертання і обертова частота
- •4. Прискорення в разі рівномірного руху по колу
- •5. Кутова швидкість
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Закон інерції і явище інерції
- •2. Інерціальні системи відліку і перший закон Ньютона
- •3. Застосування явища інерції
- •4. Чи є очевидним перший закон Ньютона?
- •2. Контрольні запитання
- •1. Сили в механіці
- •2. Сила пружності. Вимірювання сил
- •3. Додавання сил
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Співвідношення між силою і прискоренням
- •2. Маса тіла
- •3. Другий закон Ньютона
- •2. Контрольні запитання
- •1. Чому дорівнює сила тяжіння?
- •2. Рух тіла, кинутого вертикально вгору
- •3. Рух тіла, кинутого під кутом до горизонту
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Третій закон Ньютона
- •2. Властивості сил, із якими тіла взаємодіють
- •3. Приклади прояву третього закону Ньютона
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •2. Вага тіла, яке рухається з прискоренням
- •3. Невагомість. Перевантаження
- •4. Закон всесвітнього тяжіння
- •2. Контрольні запитання
- •1. Перша і друга космічні швидкості
- •2. Розрахунок орбітальної швидкості супутників
- •3. Закон всесвітнього тяжіння і пояснення деяких явищ природи
- •2. Контрольні запитання
- •1. Сила тертя ковзання
- •2. Сила тертя спокою
- •3. Сила тертя кочення
- •4. Чи завжди сила тертя спокою перешкоджає руху?
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Умова рівноваги тіла для поступального руху
- •2. Умова рівноваги тіла, закріпленого на осі
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •2. Закон збереження імпульсу
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Реактивний рух
- •2. Принцип дії ракети
- •3. Освоєння космосу
- •1. Механічна робота
- •2. Робота різних сил
- •3. Потужність
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Механічна енергія
- •2. Потенційна енергія
- •3. Кінетична енергія
- •4. Закон збереження енергії
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Принцип відносності Галілея
- •2. Передумови теорії відносності
- •2. Основні положення спеціальної теорії відносності
- •1. Досліди Галілея
- •4. Сталість швидкості світла у вакуумі
- •1. Відносність одночасності
- •1. Повна енергія тіла, яке рухається вільно
- •2. Контрольні запитання
- •18 Уроків
- •1. Основні положення молекулярно-кінетичної теорії
- •2. Дослідні підтвердження мкт
- •2. Основне завдання мкт
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •2. Кількість речовини
- •3. Стала Авогадро
- •4. Молярна маса
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Теплова рівновага й температура
- •2. Вимірювання температури
- •3. Абсолютна шкала температур
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Ізопроцеси
- •2. Ізобарний процес
- •3. Ізохорний процес
- •4. Ізотермічний процес
- •2. Контрольні запитання
- •1. Рівняння Клапейрона
- •2. Закон Авогадро
- •3. Рівняння Менделєєва-Клапейрона
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
- •1. Порівняння газів, рідин і твердих тіл
- •2. Чи може та сама речовина перебувати в різних агрегатних станах?
- •3. Чому властивості всіх газів майже однакові,
- •4. Як розташовані молекули й атоми в газах, рідинах і твердих тілах?
- •1. Модель рідкого стану
- •2. Поверхневий натяг рідин
- •3. Змочування
- •2. Контрольні запитання
- •1. Капілярні явища
- •2. Капілярні явища в природі й техніці
- •1. Кристалічні тіла
- •2. Аморфні тіла
- •1. Рідкі кристали
- •2. Полімери
- •3. Молекулярна будова живих організмів
- •1. Пароутворення
- •2. Молекулярна картина випаровування
- •4. Насичена й ненасичена пара
- •2. Контрольні запитання
- •2. Точка роси
- •3. Способи визначення вологості повітря
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Внутрішня енергія
- •2. Два способи зміни внутрішньої енергії
- •1. Обчислення роботи в ізобарному процесі
- •2. Графічне визначення роботи газу
- •3. Фізичний зміст газової сталої
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Закон збереження енергії в теплових явищах
- •2. Перший закон термодинаміки
- •3. Хто відкрив перший закон термодинаміки?
- •1. Учимося розв'язувати задачі
- •2. Контрольні запитання
- •1. Ізохорний процес
- •2. Ізотермічний процес
- •3. Адіабатний процес
- •4. Ізобарний процес
- •2. Контрольні запитання
- •1. За яких умов за рахунок внутрішньої енергії може бути здійснена максимальна робота?
- •2. Як знизити температуру робочого тіла перед стисканням?
- •3. Принцип роботи теплових двигунів
- •4. Ккд теплового двигуна
- •5. Холодильники й кондиціонери
- •2. Контрольні запитання
- •1. Початковий рівень (1 бал)
- •2. Середній рівень (2 бали)
- •3. Достатній рівень (4 бали)
- •4. Високий рівень (5 балів)
2. Контрольні запитання
-
Як пов'язана передана тілу кількість теплоти зі зміною вну трішньої енергії тіла в ізохорному процесі?
-
Чи змінюється внутрішня енергія ідеального газу в ізотерміч ному процесі, коли тиск збільшується?
-
У яких із зазначених нижче процесах газ здійснює додатну ро боту:
а) ізохорне нагрівання;
б) ізобарне нагрівання;
в) ізотермічне стискання;
г) адіабатне розширення?
4. Якщо відкрити вентиль балона зі стисненим газом, балон навіть улітку може вкритися інеєм. Поясніть це явище.
Про що ми дізналися на уроці
• В ізохорному процесі внутрішня енергія змінюється лише вна слідок теплообміну:
Ди = Я.
• В ізотермічному процесі вся підведена кількість теплоти витра чається на роботу, здійснювану газом проти зовнішнього тиску:
Я = Аг.
• Процес у теплоізольованій системі називають адіабатним.
• За умов відсутності теплообміну газу із зовнішнім середовищем робота газу проти зовнішніх сил здійснюється за рахунок змен шення його внутрішньої енергії:
А = -Ди.
г
• В ізобарному процесі кількість теплоти, підведена до газу, ви трачається на збільшення внутрішньої енергії й на роботу роз ширення, яку здійснює газ проти зовнішнього тиску:
Я = Ди+ А..
Домашнє завдання
-
П.:
-
Зб.: р1 — № 18.25; 18.26; 18.27; 18.28;
р2 — № 18.35; 18.39; 18.40; 18.45; р3 — № 18.52; 18.55; 18.56; 18.57.
УРОК 5/59
Тема. Теплові машини
Мета уроку: пояснити фізичні принципи дії теплових двигунів. Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
ПЛАН УРОКУ
|
Контроль знань |
5 хв |
1. Перший закон термодинаміки для ізохорно го процесу. 2. Перший закон термодинаміки для ізотер мічного процесу. 3. Перший закон термодинаміки для адіабат ного процесу. 4. Перший закон термодинаміки для ізобарно го процесу |
|
Демонстрації |
3 хв Моделі теплових двигунів |
|
|
Вивчення нового матеріалу |
25 хв |
1. За яких умов за рахунок внутрішньої енергії може бути здійснена максимальна робота? 2. Як знизити температуру робочого тіла перед стисканням? 3. Принцип роботи теплових двигунів. 4. ККД теплового двигуна. 5. Холодильники й кондиціонери |
|
Закріплення вивченого матеріалу |
12 хв |
1. Учимося розв'язувати задачі. 2. Контрольні запитання |
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. За яких умов за рахунок внутрішньої енергії може бути здійснена максимальна робота?
Здійснення механічної роботи в сучасних машинах і механіз мах в основному відбувається за рахунок внутрішньої енергії ре човин. Прикладом таких механізмів може бути тепловий двигун. ^ Тепловий двигун — це пристрій, що перетворює внутрішню
енергію палива на механічну енергію.
Отже, на попередніх уроках ми розглядали чотири термодина мічні процеси (ізотермічний, ізохорний, ізобарний і адіабатний): за T = const Q = Ar; за V = const Q = DU; за p = const Q = DU+ Ar. за Q = 0 A = -DU.
Але які з цих процесів необхідні для розв'язання поставленої проблеми — отримання максимальної роботи за рахунок внутріш ньої енергії палива? Очевидно, максимальна робота буде здійсню ватися в таких процесах, у яких виключено контакт гарячого тіла з холодним, оскільки в разі такого контакту відбувається теплопе редача без здійснення роботи.
Такими процесами можуть бути ізотермічний і адіабатний. У першому процесі розширення газу відбувається за постійної тем ператури, а в другому — газ розширюється без теплообміну з на вколишніми тілами.
Повне використання внутрішньої енергії для здійснення робо ти можливо лише за однократного розширення газу, яке припи няється, тільки но тиск газу стає однаковим із зовнішнім тиском. Для того щоб робота розширення газу могла бути здійснена знову, поршень має бути знову переведений у вихідне положення. Щоб повернути поршень у вихідне положення, газ необхідно стиснути до початкового об'єму. При цьому зовнішня сила має здійснити ро боту стискання. Але якщо стискання газу відбуватиметься за тієї ж температури (тобто за тією ж ізотермою), то робота зовнішньої сили виявиться однаковою з роботою розширення газу, а корисна робота за цикл дорівнюватиме нулю. Звідси висновок: ^ стискання має відбуватися за більш низької температури.
Отже, перед стисканням необхідно знизити температуру робо чого тіла (газу).