Презентация тепловое движение внутренняя энергия. Презентация на тему: Тепловое движение. Температура. Примеры тепловых явлений

Урок №2

Тепловое движение.

Внутренняя энергия.

Способы изменения внутренней энергии.

Физические явления, связанные с изменением температуры, называются тепловыми.

Примеры тепловых явлений:

• нагревание и охлаждение
• плавление и кристаллизация
• парообразование (кипение и испарение) и конденсация
• горение
• тепловое расширение

Температура - – это физическая величина, характеризующая различную степень нагретости тела.

Температуру измеряют с помощью термометра и выражают в градусах Цельсия.

• Закономерности протекания многих физических явлений зависят от температуры.
• Известно, например, что диффузия при более высокой температуре происходит быстрее, при низкой – медленнее.
• Следовательно, скорость движения молекул и температура связаны между собой.

• Температура тела зависит от скорости движения молекул .

• При повышении температуры скорость движения молекул увеличивается, при понижении – уменьшается .

• 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.

• Понятие температуры неприменимо к отдельной молекуле. О температуре можно говорить лишь в том случае, если имеется достаточно большая совокупность частиц.
• Количество атомов и молекул в окружающих нас телах велико. Так, например, в 1 см воды содержится ~ 3 * 10 молекул.
• Каждая из молекул участвует в тепловом движении, поэтому с изменением теплового движения изменяется и состояние тела, его свойства.

• Температура тела находится в тесной связи со средней кинетической энергией молекул.

• Чем выше температура тела, тем больше средняя кинетическая энергия его молекул . При понижении температуры тела средняя кинетическая энергия его молекул уменьшается.

• Известно, что существует 2 вида механической энергии: кинетическая энергия и потенциальная энергия.

• Кинетическая энергия – это энергия, которой обладают все движущиеся тела. Кинетическая энергия зависит от массы и скорости тела.
• Потенциальная энергия – это энергия, которой тела обладают вследствие взаимодействия с другими телами. Потенциальная энергия определяется взаимным расположением взаимодействующих тел тли отдельных его частей.

• Кинетическая и потенциальная энергия – это два вида механической энергии, они могут превращаться друг в друга.

Свинцовый шар, лежащий на свинцовой плите, поднимем и опустим.

• При падении :

• Скорость шара увеличивается = кинетическая энергия увеличивается.
• Высота подъема уменьшается = потенциальная энергия уменьшается.

Происходит превращение потенциальной энергии в кинетическую.

• Когда шар ударится о плиту и остановится:

Механическая энергия превратилась в

другую форму энергии.

Кинетическая и потенциальная энергия

относительно плиты равны нулю.

• Шар и плита после удара деформировались = изменилось взаимное расположение молекул свинца = изменилась потенциальная энергия молекул свинца
• Шар и плита после удара нагрелись = изменилась скорость молекул свинца = изменилась кинетическая энергия молекул свинца.

Следовательно, механическая энергия,

которой обладал шар в начале опыта, перешла

в энергию молекул.

• Все тела состоят из молекул, которые непрерывно движутся и взаимодействуют друг с другом.
• Они обладают одновременно кинетической и потенциальной энергией.
• Эти энергии и составляют внутреннюю энергию тела.

• Внутренняя энергия - это энергия движения и взаимодействия частиц, из которых состоит тело.

• Внутренняя энергия характеризует тепловое состояние тела.

• Внутренняя энергия зависит от температуры и агрегатного состояния вещества (взаимного расположения молекул).
• Внутренняя энергия не зависит ни от механического движения тела, ни от положения тела относительно других тел.
• Внутренняя энергия не может быть равной нулю и достаточно велика, так как в теле содержится огромное число молекул.

• Если взять обыкновенную спичку, то в ней содержится такое значение внутренней энергии, что хватило чтобы земной шар расколоть пополам.
• Или, например, при понижении температуры земного шара всего на один градус выделилась бы энергия, примерно в миллиард раз превосходящая вырабатываемую ежегодно всеми электростанциями мира.

Внутреннюю энергию тела можно изменять.

Сделайте около 50 интенсивных ударов молотком по

железному предмету. Проверьте на ощупь изменение

температуры металла и молотка. Объясните явление.

Положите монету на кусок деревянной доски

и энергично потрите ее, прижимая к поверхности,

в течение нескольких минут. Руками проверьте,

как изменилась температура монеты.

Объясните результат.

Возьмите резиновую ленту, связанную кольцом,

приложите ленту ко лбу и запомните ее температуру.

Удерживая резину пальцами руки, несколько

раз энергично растяните и в растянутом виде

снова прижмите ко лбу. Сделайте вывод о температуре

и причинах, вызвавших изменение.

Вывод: При совершении работы над телом

его внутренняя энергия увеличивается.

• Если кусок алюминиевой проволоки расклепать на наковальне или быстро изгибать в одном и том же месте то в одну, то в другую сторону, то это место сильно нагревается. Объясните явление.
• Измерьте домашним термометром температуру воды,

налитой в банку или бутылку. Плотно закройте сосуд

и 10–15 мин интенсивно встряхивайте его,

после чего вновь измерьте температуру.

Чтобы исключить передачу тепла от рук,

наденьте варежки или заверните сосуд в полотенце.

Какой способ изменения внутренней энергии вы

использовали? Поясните.

• Молоток нагревается и когда им бьют по наковальне.

Вывод: При совершении работы над телом его внутренняя энергия увеличивается.

• Возьмите новый целый полиэтиленовый пакет. Ополосните пакет внутри горячей водой так, чтобы остались капли. Герметично привяжите его к наконечнику велосипедного насоса или большой резиновой груши. Энергично накачайте воздух в пакет, чтобы он лопнул. В воздухе появится туман. Объясните наблюдаемое явление.

Вывод: Если работа совершается над телом , его внутренняя энергия увеличивается . Если работу совершает само тело , его внутренняя энергия уменьшается.

" ВОЗДУШНОЕ ОГНИВО"

• Если положить в цилиндр с поршнем кусочек ваты и резко опустить (вдвинуть) поршень, то вата воспламенится! Над воздухом внутри поршня совершается работа - уменьшается его объем.

Это приводит к увеличению внутренней энергии воздуха и его температура возрастает, что и приводит к возгоранию ваты.

• Внутреннюю энергию тел можно изменить путем теплопередачи.
• Процесс изменения внутренней энергии без совершения работы над телом называется теплопередачей.

• Какие тепловые явления Вы знаете?
• Что характеризует температура?
• Как связана температура со скоростью движения его молекул?
• Чем отличается движение молекул в газах, жидкостях и твердых телах?
• Какую энергию называют внутренней энергией тела?
• От чего зависит внутренняя энергия тела?
• От чего не зависит внутренняя энергия тела?
• Назовите способы изменения внутренней энергии.

• && 1-3;
• вопросы на стр.7
• вопросы 5-6 стр. 10
• Дополнительно: вопросы 1-4 с.10
• задание 1 с.10, вопросы 1,2 с.7

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ

ввести понятие внутренней энергии, как суммы кинетической энергии движения молекул и потенциальной энергии их взаимодействия; добиться усвоения учащимися содержания закона сохранения энергии. ЦЕЛЬ УРОКА:

Какие тепловые явления вы знаете? Что характеризует температура? Какое движение называется тепловым? Как связана температура тела со скоростью движения его молекул? Чем отличается движение молекул в газах, жидкостях и твердых телах? Теоретический опрос.

Чем отличается тепловое движение от механического движения? С помощью какого прибора можно измерить температуру? Какая разница между термометром и барометром? А можно ли обойтись при измерении температуры без термометра?

Найдите лишнее.

Найдите лишнее.

Повторение Является для вас новым термин «средняя кинетическая энергия частиц тела»? С каким видом энергии вы уже знакомы? Какие виды механической энергии различают? Какие тела обладают кинетической энергией, от чего она зависит? От чего зависит потенциальная энергия тела? В каком случае говорят, что тела обладают энергией?

Опыт 1. Вылет пробки из пробирки при нагревании воды в ней. Работа была совершена? Чем?

Опыт 2 . Какая преобладает энергия до падения шара? Что происходит с потенциальной энергией во время падения мяча, и в какой вид энергии она переходит? Что произошло с шаром в момент удара о плиту? Куда исчезла механическая энергия?

U [ Дж ] Кинетическая энергия всех молекул, из которых состоит тело, и потенциальная энергия их взаимодействия составляют внутреннюю энергию тела.

m=10 кг V = 40 м/с t ядра 1 = 400 °C t ядра 2 = 100 °C Механическая энергия на одной высоте одинакова, а внутренняя энергия больше у первого ядра. h

Внутренняя энергия величина относительная. Она зависит: от температуры тела; от агрегатного состояния вещества; и других факторов.

Различие внутренней энергии от механической энергии тел: Внутренняя энергия не зависит от скорости движения в целом. Она определяется скоростью движения частиц, из которых состоит тело, и их взаимным расположением. Механическая энергия зависит от скорости движения и массы тела, а также от расположения данного тела относительно других тел

T 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты" title="t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты" class="link_thumb"> 5 t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты"> t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты"> t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты" title="t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты"> title="t 1 (0 С) > t 2 (0 С) (более нагретое тело) (менее нагретое тело) Q(Дж) количество теплоты отдаёт тепло получает тепло Q отд. = Q полколичество теплоты">

Вам нужно нагреть полный чайник с водой 1. до 50 0 С 2. до С Какому из чайников потребуется меньшее количество теплоты?