В гладкий высокий цилиндрический стакан помещена палочка длиной L = 15 см и массой m = 0,025 кг. С какими силами действует палочка на дно стакана, если радиус основания стакана R = 6 см? Трением пренебречь.
4. Тип урока: комбинированный с элементами исследовательской деятельности.
5. Цель урока: применение знаний о работе и мощности тока к объяснению работы бытовых приборов, изучение понятия стоимости электроэнергии, получение алгоритма ее расчета и предложение экономии электроэнергии.
Задачи
Обучающие:
повторить и обобщить знания учащихся по теме «Работа и мощность электрического тока», обосновав связь между этими величинами и внесистемной единицей работы (кВт*ч);
сформировать приемы применения полученных знаний при работе с электрическими приборами;
сформировать умение рассчитывать работу электрического тока в быту и стоимость этой работы, показав практическую связь с жизнью;
подвести к решению о необходимости экономного расходования энергии.
Развивающие:
развитию у учащихся мышления, расширению технического кругозора (умение анализировать, сравнивать, строить аналогии, делать умозаключения);
развитию общеучебных умений: пользоваться учебником, справочными таблицами, опорными схемами, технической документацией (инструкции или паспорта к электроприборам);
развитию коммуникативных умений: устной монологической речи (при индивидуальном ответе) и диалога/полилога (при обсуждении в группах).
Воспитательные:
воспитанию у учащихся экономического мышления;
продолжить формировать бережное отношение к энергоресурсам и бытовой технике;
воспитывать чувство само- и взаимоуважения при работе в группах, чувство ценности интеллектуального труда.
6. Методы обучения: наглядно-иллюстративный, частично-поисковый.
7. Технологии обучения: информационно-коммуникационная, проблемного обучения, компетентностно-ориентированная и личностно-ориентированная.
3) на парты: опорная схема по теме «Электрический ток», технические паспорта электробытовых приборов, некоторые электробытовые приборы (электролампы на 40 и 60 Вт, фен, утюг и др.), квитанция за услуги ЖКХ, лист самооценки.
10. Формы организации познавательной деятельности:
фронтальная (фронтальная беседа, решение задач);
групповая (практическая работа с технической документацией, решение расчетных и исследовательских задач);
парная (устный рассказ о физической величине по плану).
11. Приемы реализации методов:
интонационное выделение учителем логически важных моментов изложения;
ответы на поставленные вопросы;
создание проблемной ситуации;
самостоятельная работа с научными текстами, опорной схемой, технической документацией, бытовыми электроприборами;
Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. за секунду молекула в среднем проходит расстояние, численно равное ее средней скорости . если за это же время она испытает в среднем столкновений с другими молекулами, то ее средняя длина свободного пробега , очевидно, будет равна (3.1.1) предположим, что все молекулы, кроме рассматриваемой, неподвижны. молекулы будем считать шарами с диаметром d. столкновения будут происходить всякий раз, когда центр неподвижной молекулы окажется на расстоянии меньшем или равном d от прямой, вдоль которой двигается центр рассматриваемой молекулы. при столкновениях молекула изменяет направление своего движения и затем движется прямолинейно до следующего столкновения. поэтому центр движущейся молекулы ввиду столкновений движется по ломаной линии (рис. 1). рис. 1 молекула столкнется со всеми неподвижными молекулами, центры которых находятся в пределах ломаного цилиндра диаметром 2d. за секунду молекула проходит путь, равный . поэтому число происходящих за это время столкновений равно числу молекул, центры которых внутрь ломаного цилиндра, имеющего суммарную длину и радиус d. его объем примем равным объему соответствующего спрямленного цилиндра, т. е. равным если в единице объема газа находится n молекул, то число столкновений рассматриваемой молекулы за одну секунду будет равно (3.1.2) в действительности движутся все молекулы. поэтому число столкновений за одну секунду будет несколько большим полученной величины, так как вследствие движения окружающих молекул рассматриваемая молекула испытала бы некоторое число соударений даже в том случае, если бы она сама оставалась неподвижной. предположение о неподвижности всех молекул, с которыми сталкивается рассматриваемая молекула, будет снято, если в формулу (3.1.2) вместо средней скорости представить среднюю скорость относительного движения рассматриваемой молекулы. в самом деле, если налетающая молекула движется со средней относительной скоростью , то молекула, с которой она сталкивается, оказывается покоящейся, что и предполагалось при получении формулы (3.1.2). поэтому формулу (3.1.2) следует написать в виде: (3.1.3) предположим, что скорости молекул до столкновения были и тогда из треугольника скоростей имеем (рис. 2) (3.1.4) так как углы и скорости и , с которыми сталкиваются молекулы, очевидно, являются независимыми случайными величинами, то среднее рис. 2 от произведения этих величин равно произведению их средних. поэтому (3.1.5) с учетом последнего равенства формулу (3.1.4) можно переписать в виде: (3.1.6) так как cредняя квадратичная скорость пропорциональна средней скорости, (3.1.7) т. е. .поэтому соотношение (3.1.6) можно представить так: (3.1.8) с учетом последнего выражения формула для средней длины свободного пробега приобретает вид: (3.1.9) для идеального газа . поэтому (3.1.10) отсюда видно, что при изотермическом расширении (сжатии) средняя длина свободного пробега растет (убывает).как было отмечено во введении, эффективный диаметр молекул убывает с ростом температуры. поэтому при заданной концентрации молекул средняя длина свободного пробега увеличивается с ростом температуры. вычисление средней длины свободного пробега для азота (d = 3•10-10 м), находящегося при нормальных условиях (р = 1,01•105 па, т = 273,15 к) дает: , а для числа столкновений за одну секунду: . таким образом, средняя длина свободного пробега молекул при нормальных условиях составляет доли микрон, а число столкновений – несколько миллиардов в секунду. поэтому процессы выравнивания температур (теплопроводность), скоростей движения слоев газа (вязкое трение) и концентраций (диффузия) являются достаточно медленными, что подтверждается опытом.
Объяснение:
1. Программа: Перышкин А.В., Гутник Е.М.
Учебник: Перышкин А.В. Физика. 8 класс. – М. :Дрофа, 2012
2. Тема урока: «Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами»
3. Изучаемая тема: «Электрические явления»
4. Тип урока: комбинированный с элементами исследовательской деятельности.
5. Цель урока: применение знаний о работе и мощности тока к объяснению работы бытовых приборов, изучение понятия стоимости электроэнергии, получение алгоритма ее расчета и предложение экономии электроэнергии.
Задачи
Обучающие:
повторить и обобщить знания учащихся по теме «Работа и мощность электрического тока», обосновав связь между этими величинами и внесистемной единицей работы (кВт*ч);
сформировать приемы применения полученных знаний при работе с электрическими приборами;
сформировать умение рассчитывать работу электрического тока в быту и стоимость этой работы, показав практическую связь с жизнью;
подвести к решению о необходимости экономного расходования энергии.
Развивающие:
развитию у учащихся мышления, расширению технического кругозора (умение анализировать, сравнивать, строить аналогии, делать умозаключения);
развитию общеучебных умений: пользоваться учебником, справочными таблицами, опорными схемами, технической документацией (инструкции или паспорта к электроприборам);
развитию коммуникативных умений: устной монологической речи (при индивидуальном ответе) и диалога/полилога (при обсуждении в группах).
Воспитательные:
воспитанию у учащихся экономического мышления;
продолжить формировать бережное отношение к энергоресурсам и бытовой технике;
воспитывать чувство само- и взаимоуважения при работе в группах, чувство ценности интеллектуального труда.
6. Методы обучения: наглядно-иллюстративный, частично-поисковый.
7. Технологии обучения: информационно-коммуникационная, проблемного обучения, компетентностно-ориентированная и личностно-ориентированная.
8. Форма организации урока: беседа, практикум.
9. Средства обучения:
1) учебник Перышкин А.В. «Физика.8»;
2) компьютер, мультимедиа-проектор, экран (презентация «Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами»; видеоролик «Счетчик электроэнергии»);
3) на парты: опорная схема по теме «Электрический ток», технические паспорта электробытовых приборов, некоторые электробытовые приборы (электролампы на 40 и 60 Вт, фен, утюг и др.), квитанция за услуги ЖКХ, лист самооценки.
10. Формы организации познавательной деятельности:
фронтальная (фронтальная беседа, решение задач);
групповая (практическая работа с технической документацией, решение расчетных и исследовательских задач);
парная (устный рассказ о физической величине по плану).
11. Приемы реализации методов:
интонационное выделение учителем логически важных моментов изложения;
ответы на поставленные вопросы;
создание проблемной ситуации;
самостоятельная работа с научными текстами, опорной схемой, технической документацией, бытовыми электроприборами;
задание учащимся на осмысление полученных знаний.
12. Хронометраж урока:
- организационный этап 1 мин.;
- целеполагание (создание проблемной ситуации) 3 мин.;
- актуализация опорных знаний: «багаж знаний» (взаимоопрос, фронт. опрос) 4 мин.;
- изучение нового материала 5 мин.;
- первичная проверка понимания и закрепление новых знаний
и деятельности:
практикум с технической документацией (практическая работа в группах)
«Расчет стоимости электроэнергии, потребляемой бытовым прибором» 4 мин.;
обсуждение 3 мин.;
решение расчетной задачи (фронтальная работа) 5 мин.;
предложение экономии электроэнергии и их обсуждение
(групповая работа с текстом дополнительной информации) 8 мин.;
- предъявление и обсуждение домашнего задания 3 мин.;
- подведение итогов урока, выставление оценок («Лист самооценки») 3 мин.
Предварительный просмотр:
ответ разместил: Гость
Под средней длиной свободного пробега понимают среднее расстояние, которое проходит молекула между двумя последовательными соударениями. за секунду молекула в среднем проходит расстояние, численно равное ее средней скорости . если за это же время она испытает в среднем столкновений с другими молекулами, то ее средняя длина свободного пробега , очевидно, будет равна (3.1.1) предположим, что все молекулы, кроме рассматриваемой, неподвижны. молекулы будем считать шарами с диаметром d. столкновения будут происходить всякий раз, когда центр неподвижной молекулы окажется на расстоянии меньшем или равном d от прямой, вдоль которой двигается центр рассматриваемой молекулы. при столкновениях молекула изменяет направление своего движения и затем движется прямолинейно до следующего столкновения. поэтому центр движущейся молекулы ввиду столкновений движется по ломаной линии (рис. 1). рис. 1 молекула столкнется со всеми неподвижными молекулами, центры которых находятся в пределах ломаного цилиндра диаметром 2d. за секунду молекула проходит путь, равный . поэтому число происходящих за это время столкновений равно числу молекул, центры которых внутрь ломаного цилиндра, имеющего суммарную длину и радиус d. его объем примем равным объему соответствующего спрямленного цилиндра, т. е. равным если в единице объема газа находится n молекул, то число столкновений рассматриваемой молекулы за одну секунду будет равно (3.1.2) в действительности движутся все молекулы. поэтому число столкновений за одну секунду будет несколько большим полученной величины, так как вследствие движения окружающих молекул рассматриваемая молекула испытала бы некоторое число соударений даже в том случае, если бы она сама оставалась неподвижной. предположение о неподвижности всех молекул, с которыми сталкивается рассматриваемая молекула, будет снято, если в формулу (3.1.2) вместо средней скорости представить среднюю скорость относительного движения рассматриваемой молекулы. в самом деле, если налетающая молекула движется со средней относительной скоростью , то молекула, с которой она сталкивается, оказывается покоящейся, что и предполагалось при получении формулы (3.1.2). поэтому формулу (3.1.2) следует написать в виде: (3.1.3) предположим, что скорости молекул до столкновения были и тогда из треугольника скоростей имеем (рис. 2) (3.1.4) так как углы и скорости и , с которыми сталкиваются молекулы, очевидно, являются независимыми случайными величинами, то среднее рис. 2 от произведения этих величин равно произведению их средних. поэтому (3.1.5) с учетом последнего равенства формулу (3.1.4) можно переписать в виде: (3.1.6) так как cредняя квадратичная скорость пропорциональна средней скорости, (3.1.7) т. е. .поэтому соотношение (3.1.6) можно представить так: (3.1.8) с учетом последнего выражения формула для средней длины свободного пробега приобретает вид: (3.1.9) для идеального газа . поэтому (3.1.10) отсюда видно, что при изотермическом расширении (сжатии) средняя длина свободного пробега растет (убывает).как было отмечено во введении, эффективный диаметр молекул убывает с ростом температуры. поэтому при заданной концентрации молекул средняя длина свободного пробега увеличивается с ростом температуры. вычисление средней длины свободного пробега для азота (d = 3•10-10 м), находящегося при нормальных условиях (р = 1,01•105 па, т = 273,15 к) дает: , а для числа столкновений за одну секунду: . таким образом, средняя длина свободного пробега молекул при нормальных условиях составляет доли микрон, а число столкновений – несколько миллиардов в секунду. поэтому процессы выравнивания температур (теплопроводность), скоростей движения слоев газа (вязкое трение) и концентраций (диффузия) являются достаточно медленными, что подтверждается опытом.