План урока лабораторная работа изучение изотермического процесса

Обновлено: 02.07.2024

p₂ = (p₁ + pg ) = 97755 + 1000 кг/м 3 · 10 м/с 2 · 0,1 = 97755 + 1000 = 98755 Па.

10. Вычислите относительную погрешность экспериментального подтверждения закона Бойля—Мариотта.

p₁l₁/p₂l2 = (97755 · 0.28) / (98405 · 0.278) = 27371.4 / 27356,59 = 1;
ε = (1 — 1) · 100% = 0%.

Результаты вычислений занесите в таблицу.

№	Измерено				Вычислено
№	p₀	l₂	l₁	h	p₁	ε
1	97755	0.28	0.278	0.1	—	—	—
Сред.	97755	0.28	0.278	0.1	98405	1	0

Ответы на контрольные вопросы

1. В чем различие между реальным и идеальным газами?

У реального газа молекулы имеют конечные размеры, пренебрегать которыми нельзя. Между молекулами действуют силы взаимного притяжения, а на очень малых расстояниях проявляются силы отталкивания. Реальные газы не подчиняются уравнению состояния идеального газа или оно выполняется для них приблизительно.

2. При каких условиях реальные газы подчиняются закону Бойля—Мариотта?

Небольшое давление (до 5 атм) и относительно высокие температуры (от 0°C и выше). В этом случае между частицами газа образуется значительное расстояние и почти не наблюдается взаимодействия между ними.

3. Можно ли выполнить лабораторную работу с трубкой, открытой с двух сторон?

Измерения с трубкой, открытой с двух сторон, провести нельзя, поскольку в обоих состояниях давление газа останется неизменным и равным атмосферному.

Вложение	Размер
urok_formirovaniya_eksperimentalnyh_umeniy_uchashchihsya.docx	446.8 КБ

Предварительный просмотр:

УРОК ФОРМИРОВАНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ УМЕНИЙ УЧАЩИХСЯ

10 класс, физико- математический профиль.

ЦЕЛЬ: Обеспечить выполнение обучающимися экспериментальных исследований изопроцессов в газах.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ УРОКА:

1) Сделать экспериментальную проверку закона Бойля- Мариотта путем сравнения параметров газа в двух термических состояниях. .

2) Продолжить формирование навыков и умений работать с графиками изопроцессов.

3) В результате обсуждения результатов работы доказать справедливость закона Бойля- Мариотта.

1) Развивать исследовательскую и творческую деятельность обучающихся, которая активизирует познавательные интересы учеников.

1) Добиваться последовательности и аккуратности записи результатов при экспериментальных исследованиях.

МЕТОДИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕМЫ:

Лабораторная работа предусматривают групповой метод работы обучающихся.

1. Орг.момент . Проверка готовности к уроку.

2. Вступление учителя:

Инструктаж по технике безопастности при выполнении лабораторных работ.
Объяснения порядка и хода проведения работ, разбивка на мини- группы.

3. Знакомство с описанием и ходом работы каждой мини- группы.

4. Выполнение лабораторной работы в мини- группах, оформление результатов работы.

6. Подведение итогов урока.

7. Домашнее задание: повт. § 54

Вопросы для обсуждения результатов:

Какие условия должны выполняться, чтобы, изменения параметров газа соответствовали закону Бойля- Мариотта?
Как объяснить закон Бойля – Мариотта на основе МКТ газа?
Какие можно найти проявления закона Бойля- Мариотта в технике и жизни?
Оцените факторы, вносящие погрешность измерений в данной работе?

Ход выполнения работы в мини- группах:

Оборудование: прозрачная трубка с кранами на концах, мерный цилиндр, измерительная лента.

Единой коллекции цифровых образовательных ресурсов

Порядок выполнения работы:

2.Запишите показания приборов: в начале процесса объем равен V0=1.75·10-4 м3, давление - атмосферному давлению P0 = 1·105 Па, а температура Т= 20°C (293 К). 3.Выберите в раскрывающемся списке параметров Объем. С помощью слайдера Условия завершения установите значение объема газа при завершении процесса 0.58·10-4 м3.

4.Ответьте на вопрос: Как будет изменяться давление газа в резервуаре насоса (увеличиваться, уменьшаться или оставаться неизменным) при изотермическом уменьшении объема резервуара? Запишите свое предсказание в рабочий журнал. 5.Рассчитайте давление газа при окончании процесса, когда его объем станет равен 0.58·10-4 м3. Используйте для рассчета начальные значения параметров. Запишите вычисления и ответ в рабочий журнал.

6. Постройте в рабочем журнале графики зависимости давления воздуха в резервуаре насоса от его объема (PV диаграмма) и температуры воздуха от его объема (TV диаграмма).

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Открытый урок по физике 10 класс

Изучение изотермического процесса. Лабораторная работа

Луганск 2018

Образовательные задачи урока:

- обеспечить в ходе урока усвоение закона Бойля – Мариотта путем опытной его проверки.

- научить работать с приборами и материалами, производить измерения и самостоятельно делать необходимые выводы.

Воспитательные задачи урока:

- Содействовать в ходе урока формированию мировоззренческих идей: причинно-следственные связи явлений, познаваемость мира и его закономерностей.

- Продолжить работу по развитию познавательной самостоятельности учащихся.

- Способствовать в ходе урока нравственному воспитанию учащихся.

Развивающие задачи урока:

- Продолжить работу по развитию у обучающихся умений выделять главное, существенное, сравнивать изучаемые факты, логически излагать мысли.

- Способствовать формированию информационно - коммуникативных компетенций.

- Способствовать формированию метапредметных связей с математикой, химией, биологией.

Тип урока: урок развития практических умений и навыков.

Оборудование: комплект оборудования для проведения лабораторной работы, мультимедийный проектор, презентация, компьютеры.

Основные этапы урока

Постановка темы урока и основной проблемы урока

Краткое повторение темы “Изопроцессы”

Теоретическое обоснование эксперимента.

Проведение инструктажа по технике безопасности и подготовка письменного отчета

Самостоятельное выполнение лабораторной работы “Опытная проверка закона Бойля - Мариотта”.

Подготовка расчетов в табличном процессоре.

Обработка результатов с помощью компьютеров.

Оформление письменного отчета.

Анализ результатов урока.

На уроке в ходе лабораторной работы мы должны проверить справедливость газового закона, описывающего закономерность протекания изотермического процесса (слайд 1). Вспомним основные понятия, знание которых необходимы для успешного выполнения работы.

Какой процесс называют изотермическим?

Сформулируйте закон Бойля-Мариотта (слайд 2).

Какой математической зависимостью связаны давление и объем газа (слайд 3)?

Для какого газа справедливы газовые законы?

Почему для глубоководных исследований нужны особо прочные водолазные костюмы и аппараты (слайды 4-5)?

Какими особенностями обладают глубоководные организмы (слайд 6)?

Для проведения работы класс разделен на 5 рабочих групп и у каждого обучающегося своя специализация: руководитель группы, лаборант, программист.

Теоретическое обоснование эксперимента (слайд 7).

Закон Бойля-Мариотта описывает процесс, который происходит в газе данной массы при неизменной температуре. В этих условиях произведение давление газа на его объем есть величина постоянная. Иначе говоря, давление данной, массы газа при постоянной температуре изменяется обратно пропорционально его объему.

Объектом исследования в данной работе будет служить воздух, заключенный в стеклянной трубке, закрытой с одного конца. Воздух при комнатной температуре и атмосферном давлении можно считать идеальным газом. Температура и масса воздуха в ходе опыта не меняется, процесс можно считать изобарным.

В цилиндр с водой опускают открытым концом вниз трубку. Если уровень воды в трубке находится ниже уровня воды в сосуде на глубине H , то давление воздуха в трубке равно сумме атмосферного и гидростатического давления столба воды высотой H :

(р = р _атм +ρ gH ) .

Погружая трубку открытым концом в воду, мы изменяем высоту столба жидкости, следовательно, давление воздуха.

При этом изменяется объем, занимаемый воздухом. Чтобы найти объем воздуха, необходимо площадь основания трубки умножить на высоту воздушного столба в трубке. Поскольку при эксперименте диаметр трубки не меняется, то его площадь основания трубки можно условно принять за единицу и выражать объем через длину воздушного столба в условных единицах. В работе удобно измерять высоту водяного столбика в трубке h , тогда объем можно найти как разность длины трубки и высоты водяного столбика:

V = L - h

Наша задача – измерить давление и объем воздуха в нескольких состояниях и проверить равенство их произведения.

ЭТАПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

Инструктаж по технике безопасности.

Подготовка письменного отчета в тетради.

Обработка экспериментальных данных.

Анализ результатов эксперимента.

Итоговый контроль знаний (тесты).

Лабораторная работа № 3

Тема: Изучение изотермического процесса (слайд 8).

Цель: проверить справедливость закона Бойля-Мариотта.

Оборудование: стеклянный цилиндр, стеклянная трубка, запаянная с одного конца, сосуд с водой, штатив с муфтой и лапкой, линейка, барометр.

Расчетные формулы: (слайд 9)

(р = р _атм +ρ gH ) V = L - h pV = const

Подготовка письменного отчета: занесите в тетрадь для лабораторных работ дату, вид работы и номер; сформулируйте цель работы; запишите в тетрадь оборудование и расчетные формулы; подготовьте в тетради таблицу для записей результатов эксперимента.

ЦЕЛЬ: Обеспечить выполнение обучающимися экспериментальных исследований изопроцессов в газах.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ УРОКА:

2) Продолжить формирование навыков и умений работать с графиками изопроцессов.

3) В результате обсуждения результатов работы доказать справедливость закона Бойля- Мариотта.

РАЗВИВАЮЩИЕ ЗАДАЧИ:

ВОСПИТАТЕЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ:

1) Добиваться последовательности и аккуратности записи результатов при экспериментальных исследованиях. 2) Формирование навыков работы в команде.

Организационный момент. (2 мин.)

Актуализация опорных знаний (2 мин.)

Что такое изопроцесс и какие виды изопроцессов вы знаете?

Что называют изотермическим процессом?

Сформулируйте закон Бойля-Мариотта.

3.Инструктаж по технике безопасности. (3 мин.)

4.Выполнение работы.

Лабораторную работу обучающиеся делают в группах. При подготовке к уроку обучающиеся выбирают карточки по форме цвету ( квадрат –группа теоретиков , прямоугольник- группа практиков, треугольник- группа аналитиков , круг- группа экспертов ).

Рассаживаются в зависимости от выбранной фигуры. (на столах приготовлен материал для изучения данной группы)-10 мин

Переход обучающихся в новую группу по цвету ( выполнение работы лабораторной каждый вносит свой вклад все заносят свои данные в таблицу. Теоретик объясняет теорию , практик выполнят работу, аналитик вычисляет погрешности . Эксперт готовит защиту .) ( Экспертов можно подготовить заранее )-15мин

5.Рефлексия (2 мин.)

Эксперты ставят оценку группе и каждый сам оценивает себя в группе ( итоговая оценка выводиться из трех двух эксперта и учителя)

Читайте также: