Фізика

Урок 1

8 клас

Тема. Кількість теплоти. Питома теплоємність речовини.

Мета. Ввести поняття кількості теплоти як фізичної величини, що характеризує зміну внутрішньої енергії тіл за теплопередачі; встановити залежність кількості теплоти від маси тіла, роду речовини та зміни температури тіла; дати учням знання про питому теплоємність речовини; навчити розраховувати кількість теплоти, одержаної чи відданої тілом у теплових процесах; сформувати наукове розуміння фізичних явищ; розвивати вміння використовувати теоретичні знання на практиці.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Хід уроку

І. Організаційний момент.

1. Вітання.

2. Контроль присутності.

ІІ. Перевірка домашнього завдання.

Ф і з и ч н и й д и к т а н т .

1. Тепловий рух – це … (хаотичний) рух … (мікрочастинок) тіла.

2. Внутрішня енергія тіла складається з … (кінетичної і потенціальної енергії) атомів і молекул.

3. Під час зміни кінетичної енергії руху мікрочастинок змінюється … (температура).

4. Змінити внутрішню енергію можна шляхом … (виконання роботи) або при … (теплообміні).

5. Існує три способи теплообміну, а саме: … (теплопровідність, конвекція, випромінювання).

6. Добру теплопровідність мають … (метали).

7. При теплопровідності енергія передається від … (одного кінця тіла) до … (іншого).

8. Конвекція – це …(передавання енергії шляхом переміщення шарів рідини чи газу).

9. Конвекція може відбуватися у … (рідинах і газах).

10. Для передавання енергії шляхом випромінювання не потрібна … (речовина).

11. Світлі тіла … (погано) випромінюють і … (вбирають) енергію.

12. Темні тіла … (добре) випромінюють і … (вбирають) енергію.

Взаємоперевірка зошитів. Корекція відповідей.

ІІІ. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності.

Бесіда за питаннями:

1. Що називають внутрішньою енергією тіла?
   (Відповідь. Внутрішньою енергією тіла називають суму кінетичної енергії хаотичного руху й потенціальної енергії взаємодії частинок (атомів і молекул), з яких складається тіло.)

2. Назвати ознаки зміни внутрішньої енергії.
   (Відповідь. Ознаки зміни внутрішньої енергії: за зміни температури тіла; за зміни агрегатного стану (рідина на пару тощо); за зміни хімічного складу.)

3. Які види теплопередачі вам відомі? Навести приклади.

ІV. Оголошення теми, мети уроку.

V. Вивчення нового матеріалу.

Розповідь учителя.
Внаслідок теплопередачі внутрішня енергія тіла або збільшується, або зменшується. Цю зміну енергії у фізиці називають кількістю теплоти.
Кількість теплоти (Q) – це енергія, яку тіло втрачає або отримує внаслідок теплопередачі.
Оскільки, кількість теплоти – це енергія, то вона вимірюється такими самими одиницями – у джоулях (Дж).
Коли тіло отримує теплоту, його внутрішня енергія зростає, коли віддає – зменшується. При цьому може статися, що температура тіла зміниться (підвищиться або знизиться), може змінитися агрегатний стан речовини або відбутися виконання роботи.
Найважливішим в усіх цих випадках є уміння обчислити ту кількість теплоти, яку тіло дістає або втрачає.
Так як передача певної кількості теплоти під час теплообміну без виконання роботи, як відомо, призводить до зміни внутрішньої енергії, тобто , а зміна внутрішньої енергії визначається зміною температури, тобто , то, очевидно, що
(1)
І справді, чим більшу кількість теплоти ми передамо тілу, тим вищою стане його температура.
Щоб у пропорції (1) поставити знак рівності, треба встановити коефіцієнт пропорційності (це відомо вам з математики):
(2)
Коефіцієнт пропорційності С називають теплоємністю тіла. Його фізичний зміст такий: якщо у рівності (2) тоді Q = C, тобто теплоємність тіла (коефіцієнт пропорційності) чисельно дорівнює кількості теплоти, яку потрібно надати даному тілу, щоб підвищити температуру на 1К.
Як бачимо , отож, .
Теплоємність тіла залежить від маси і роду речовини. Якщо одну і ту ж кількість теплоти надати однорідним тілам різної маси, що складаються з однієї і тієї ж речовини, то температура їх зміниться по-різному.

Запитання до класу

• Тілу якої маси (більшої чи меншої) потрібно надати більшу кількість теплоти для нагрівання на 1 ?
  (Робиться висновок про залежність кількості теплоти від маси тіла: .)

Отже, це свідчить про те, що теплоємність тіла пропорційна його масі:

(3)
Скориставшись тим самим правилом математики, можна пропорцію (3) записати у вигляді:
(4),
де с – питома теплоємність речовини, тобто теплоємність одиниці маси даного тіла.
Врахувавши рівність (4), будемо мати:

, звідки: .
Якщо в рівнянні (5) взяти масу тіла 1 кг, зміну температури ,тоді, як бачимо, ,тобто питома теплоємність – це кількість теплоти, необхідна для того, щоб тіло масою 1 кг нагріти на 1 К.

Демонстрація
Виконаємо такий дослід: однакову кількість олії й води нагріємо в однакових умовах. Бачимо, що олія нагрівається швидше. Однак нагрівач віддав олії воді однакову кількість теплоти. Очевидно, що для нагрівання, наприклад, 1 кг олії на 1 К потрібно менше
теплоти, ніж для нагрівання такої ж кількості
води на таку ж кількість градусів. Отже, питома
теплоємність олії менша від питомої теплоємності
води. Таким чином, кожна речовина має свою,
відмінну від інших, питому теплоємність.
Висновок: нагрівання тіл однакової маси до
однакової температури потребує різної кількості теплоти й залежить від роду речовини тіла.

Кількість теплоти, необхідна для зміни температури тіла, залежить від роду речовини, з якої складається це тіло, від маси тіла й від зміни його температури.

, ,
де , .
Питома теплоємність речовин, що перебувають у різних агрегатних станах, різна.

Робота з підручником.

• Розгорніть підручники на с. … і розгляньте таблицю №…

• Дайте відповіді на такі запитання:

• Що означає 450 для заліза?

• Яка з речовин, що занесені в таблицю №…, має найбільшу питому теплоємність?

• Яка з речовин має найменшу питому теплоємність?

• Порівняйте питому теплоємність води і льоду.

Учні! Запам’ятайте ці два значення питомої теплоємності води і льоду: , оскільки ми часто будемо зустрічатися з ними при розв’язуванні задач.
Ще раз повернемося до поняття питомої теплоємності, наприклад, води – . Це означає, що для нагрівання 1 кг води на витрачають 4200 Дж тепла, тобто внутрішня енергія 1 кг води збільшується на 4200 Дж.
Отже, для будь-якої речовини значення питомої теплоємності означає зміну внутрішньої енергії одиниці маси цієї речовини при нагріванні на . Очевидно, що при охолодженні 1 кг речовини на її внутрішня енергія зменшується на величину, яка дорівнює значенню питомої теплоємності цієї речовини.

VІ. Закріплення вивченого матеріалу.

1. Дайте відповіді на запитання:

• Що таке питома теплоємність речовини?

• Які особливості клімату обумовлені великою питомою теплоємністю води?

• Чому саме воду використовують у системі водяного опалення?
  (Завдяки її високій питомій теплоємності.)

• У якому випадку гаряча вода в склянці остигне більше: якщо в склянку опустити срібну ложку чи алюмінієву? Чому? Маса ложок однакова.
  (Гаряча вода охолоне більше, якщо опустити в склянку алюмінієву ложку тому, що вона має більшу питому теплоємність. Алюміній – ,
  срібло – .)

2. Розв’яжіть задачу.

Яка питома теплоємність речовини, якщо для нагрівання 1 кг цієї речовини на потрібна кількість теплоти 1 кДж?

Дано: Розв’язання:
m = 1 кг
; ;
Q = 1 кДж = ; .
= 1000 Дж

с – ? Відповідь. .

VІІ. Підсумок уроку.

Інтерактивна вправа «Інтерв’ю».

Учитель бере інтерв’ю в учнів.

• Що ми робили сьогодні на уроці?

• Як ми це робили?

• Чи досягли мети уроку?

• Для чого потрібні нам ці знання?

VІІІ. Оцінювання учнів.
Найактивнішим учням виставляємо оцінки.

ІХ. Домашнє завдання.
Опрацювати §8 (підручник В. Г. Бар’яхтар, Фізика, 8 клас).
Розв’язати: завдання 4, с. 36 (підручник В. Г. Бар’яхтар, Фізика, 8 клас).

7 клас

Урок 2

Тема. Розв'язування задач.

Мета. Закріпити знання понять, які характеризують речовину; ознайомити учнів з основними етапами розв'язання фізичних задач; вчити їх розв'язувати задачі на об­числення маси, об'єму та густини; формувати вміння використовувати довідникові матеріали у ході розв’язування задач; розвивати уяву та логічне мислення; виховувати вміння відчувати насолоду від індивідуальної та колективної розумової праці, пов’язаної з процесом мислення.

Тип уроку: закріплення знань, формування практичних умінь та навичок.

Наше мислення приходить до розв’язання задачі
напрочуд звивистим шляхом. І лише в останню мить
у задачі встановлюється порядок.
А. Ейнштейн, німецький фізик.

Етапи уроку	Методи та прийоми
1. Актуалізація опорних знань. Пе­ревірка домашнього завдання	Фронтальне повторення. Робота з таблицею підручника
2. Фор­мування навичок розв'язання фізичних задач	Розв'язування задач. Записи в зошитах
3. Підбиття підсумків	Відповіді на запитання
4. Домашнє завдання	Запис на дошці

Хід уроку

І. Організаційний момент.

1. Вітання.

2. Контроль присутності.

ІІ. Актуалізація опорних знань. Мотивація навчальної діяльності.

1. Фронтальне опитування:

1. Що означає густина речовини?

2. Як вирахувати густину?

3. Які одиниці густини?

4. Густина якої речовини більша: води чи масла?

5. Як обчислити масу тіла за його густиною та об'ємом?

6. Як обчислити об'єм тіла за його густиною й масою?

2. Уміння учнів самостійно працювати з таблицею густин речовин перевіряємо за результатами виконання вправ домашнього завдання. (запис на дошці розв’язання вправ).

ІІІ. Оголошення теми, мети уроку.

ІV. Вивчення нового матеріалу.

Це перший урок, який повністю присвячено розв'язуванню задач.

Існує певна структура розв'язання фізичних задач. Як правило, виокремлюють три етапи.

І етап: аналіз фізичної проблеми. За умовою задачі з'ясовуємо, які фізичні величини нам уже відомі, а які слід знайти додатково в довідкових таблицях. Стисло записуємо умову задачі, а також, якщо треба, фізичні величини в одиницях СІ.

ІІ етап: пошук математичної моделі. Записуємо основні рів­няння, що необхідні для розв'язання задачі.

ІІІ етап: розв'язання й аналіз результату. Виконуємо необхідні обчислення, перевіряємо одиниці величини, яку потрібно знайти, аналізуємо результат.

Слід зазначити, що наведена схема є умовною й використовуєть­ся для розв'язання типових задач.

ІІІ. Формування практичних умінь та навичок

Відпрацьовуємо разом з учнями основ­ні етапи розв'язання на прикладі конкретних задач, записуємо розв'язання на дошці й у зошитах.

1. З’ясувати чи поміститься 3 кг олії в пластиковий балон місткістю 3 л.

2. Кубик із ребром, що дорівнює 2 см, має масу 20 г. З якого матеріалу виготовлено кубик?

3. Свинцева куля об’ємом 60 см³ має масу 0,565 кг. Визначити суцільна ця куля чи порожниста. Якщо куля порожниста, то визначте об’єм порожнини.

Пропонуємо учням розв'язати кілька задач самостійно, а потім обговорюємо записи на дошці, якщо є потреба, вносимо корективи.

При цьому звертаємо увагу на аналіз фізичної проблеми й стис­лий запис умов задачі; на вибір математичної моделі; на розв'язан­ня рівняння відносно невідомої величини, перевірку її одиниці й на аналіз отриманого результату.

1. З якого матеріалу виготовлений дитячий кубик, об’єм якого дорівнює 250 см³, а маса – 110 г.

2. В автомобільний бак для пального вміщується 71 кг бензину. Визначте місткість баку. Подайте отриману відповідь у літрах.

ІV. Підсумки уроку

Підбиваючи підсумки уроку, повторюємо етапи розв'язання фізичних задач та правильність їх запису. Пропонуємо для розгляду усну задачу та просимо сформулювати послідовність і результат її розв’язання.

1. Ємність каністри 20л. Визначити масу води в об’ємі каністри,

* бензину в об’ємі каністри.

V. Оцінювання учнів.

VІ. Домашнє завдання.
Повторити §§8 – 12.
Розв’язати задачі:

1. Картоплина об’ємом 0,69 см³ має масу 390 г. Яка густина картоплі?

2. Каністру, яка вміщує 20 кг води, наповнили бензином. Визначте масу бензину в каністрі.

3. Скільки залізничних цистерн потрібно для перевезення 1080 т нафти, якщо об’єм кожної цистерни 25 м³?

Урок 3

8 клас

Підсумковий урок з теми «Теплові явища»

Тема. Як зберегти тепло в квартирі?!

Мета. Узагальнити й систематизувати знання учнів з теми «Теплові явища»; розвивати вміння самостійно, в логічній послідовності робити висновки , застосовувати на практиці здобуті знання; виховувати економічне мислення, прагнення до поповнення знань; формувати розуміння життєвої необхідності дбайливого використання енергії, вміння знаходити шляхи зменшення втрат теплоти в квартирі, класі, школі.

Мета досягається шляхом реалізації таких задач:

1. Виявлення причин втрати енергії .

2. Визначення шляхів збереження енергії .

3. Формування потреби у дбайливому використанні енергії.

Тип уроку: урок узагальнення й систематизації знань.

Форма проведення: урок – гра.

Обладнання : узагальнююча табл. «Теплові явища», схема «Циркуляція енергії в будинку». Картки із завданням, комплекти матеріалів, залікові листки команд. Клас прикрашений плакатами «Бережіть тепло в квартирі!», «Споживаймо енергію розумно!», малюнками, доповідями на тему енергозбереження .

Орієнтовний план і методи проведення уроку

1. Організаційний етап . ( 6-7 хв.) 1.1. Актуалізація опорних знань учнів (технології «Мікрофон»).

1.2. Мотивація навчальної діяльності.

2. Повідомлення теми і мети уроку, повідомлення умов гри.

3. Використання учнями набутих знань. (28-30 хв.)

3.1. Перевірка компетентності груп :

а) Розв’язування якісних задач ;

б) Розв’язування розрахункових задач .

3.2. Практичне завдання: визначення шляхів збереження енергії в квартирі. (Робота в малих групах)

4. Заключний етап. (10 хв.) 4.1. Підсумок уроку.

4.2. Домашнє завдання.

« Економія обходиться зовсім не дешево – але це дешевше, ніж не економити ! »

Хід уроку

І. Організаційний момент.

1. Вітання.

2. Контроль присутності.

Урок проводиться у вигляді ділової гри, з використанням елементів телевізійної передачі «Квадратний метр». Клас ділиться на 5 бригад майстрів, склад яких 5 – 6 чоловік: бригадир, 4 – 5 членів бригади. Групи комплектуються з учнів, які мають різні навчальні досягнення. В залежності від здібностей учнів класу, темпу роботи учнів, план уроку можна змінити. Якщо учні працюють повільно, то під час перевірки компетентності груп, можна обмежитися лише розв’язуванням якісних задач, розрахункові задачі запропонувати на попередньому уроці в якості домашнього завдання.

ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.

Метод роботи: технологія «мікрофон».

Учитель: Вітаю Вас на нашому уроці!

До цього уроку ви готувались протягом усього часу коли ми вивчали тему «Теплові явища». Сьогодні підсумковий урок, на якому маємо повторити вивчений матеріал, а головне ви повинні показати як ви можете застосовувати набуті знання в своєму житті.

Актуалізація опорних знань здійснюється за допомогою технології «Мікрофон»: кожен учень озвучує елемент узагальнюючої таблиці.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Учитель. Своїми відповідями, ви мене переконали, в тому, що кожний з вас має певний теоретичний багаж знань з теми. Слід ще додати ваш життєвий досвід. Ви вже готові спеціалісти для участі у телевізійній передачі «Квадратний метр». Але ще не кожен з вас відчуває себе впевнено. Я вірю в Вас і тому стану вашим першим замовником.

Я мешкаю в старому будинку, кутова кімната, старі рами на вікнах, дешеві шпалери, холодна підлога, тепленькі батареї . Ви не в змозі відремонтувати мою квартиру за урок, це зрозуміло, але ви можете:

• виявити причини втрати енергії;

• визначити шляхи збереження енергії;

• дати мені практичні поради для забезпечення.

Я хочу мати теплу і затишну квартиру!

ІV. Оголошення теми і мети уроку.

VІ. Використання учнями набутих знань.

Метод навчання:

• актуалізація опорних знань;

• робота в малих групах;

• постановка проблемних дослідів з подальшим їх аналізом;

• самостійне розв’язування задач;

• самостійна робота з роздатковим матеріалом;

Інтерактивна технологія. Робота в малих групах.

Учні об’єднуються за власним бажанням в «бригади»:

• отримують конкретне диференційоване завдання й інструкцію щодо організації групової роботи;

• отримують картку завдання, набори матеріалів (подано в Додатку);

• виконують експериментальну роботу, роблять спільні висновки, готують поради спеціалістів.

Завдання для малих груп:
Користуючись роздатковим матеріалом, дослідними завданнями, які надаються для всіх, кожна бригада повинна надати свої практичні поради, рекомендації; спланувати шляхи зменшення втрат теплоти в квартирі.

Вчитель. Прошу сісти бригадами за відповідні столи. Кожен вид роботи буде оцінений балами. Мета кожного члена бригади заробити якомога більше балів для себе, для своєї групи. Наприкінці уроку, за отриманими балами, ми визначимо саму кваліфіковану бригаду.

Перевірка компетентності груп.

а) Розв’язування якісних задач.

Кожна будівельна, дизайнерська бригада, перш ніж почати роботу, надає своє резюме замовнику. У вас його немає, бо ви новачки. Тому, я вимушена провести невеличку співбесіду з вами перед розподілом між вами роботи.

Замовник – вчитель задає питання всім учням, фіксуючи кількість вірних відповідей у кожній групі. Вчитель може скористатися допомогою асистентів – учнів старшокласників, які будуть слідкувати за роботою груп, фіксуючі бали в залікових листках.

ПП Питання: 1. Чому пилка нагріва-ється, якщо нею довго й інтенсивно працювати? 2. Чому за однакової температури граніту, мармуру і цегли на дотик здається теплішою цегла? 3. Чому в дерев’яному будинку взимку тепліше, ніж у кам’яному, хоча товщина стін їх однакова? 4. Чому водопровідні й каналізаційні труби закопують глибоко в землю ? 5. Чому кондиціонери (охолоджувальні пристрої ) розташовують високо під стелею? 6. Чому теплопровідність соснових дощок у 3,7 рази більша, ніж теплопровідність тирси з цих дощок? 7. Чому сирі дрова і горять гірше, і дають менше теплоти? 8. * Чому кутки приміщення найвологіші, частіше всього вкриваються грибком?

Відповідь: 1. Внутрішня енергія пилки збільшується внаслідок виконання механічної роботи . 2. Теплопровідність цегли менша, вона пориста і в її порах є повітря. 3. Деревина – пориста речовина і погано проводить теплоту, а камінь має більшу теплопровідність і гірше «тримає» тепло. 4. Для того щоб у морози вони не замерзали, оскільки між грудками землі є багато повітря, яке погано проводить теплоту . 5. Щоб повітря в приміщенні охолоджувалося рівномірно, використовуючи конвекцію: холодне повітря від кондиціонеру опускається вниз, а тепле піднімається вгору. 6. Молекули в дошках розташовані щільно, а між частинками тирси багато повітря, яке є поганим провідником тепла. 7. Вода перешкоджає надходженню до дров кисню, без якого неможливе горіння, а теплота, отримана в результаті горіння йде на нагрівання і випаровування цієї води. 8. Біля кутків приміщення спостерігаються підвищенні втрати теплоти.(Зовнішня поверхня стін значно більша за внутрішню.) Температура в кутках найнижча тому тут і може початися конденсація.

б) Розв’язування розрахункових задач практичного характеру.

А чи вмієте ви розраховувати кількість теплоти яку втрачає або отримує квартира? (надаються задачі для всіх бригад)

Задача 1.

У залізний душовий бак, маса якого 65кг, налили 200л холодної колодязної води. В результаті нагрівання сонячними променями температура води підвищилася від 4ºС до 29ºС. Яку кількість теплоти дістає бак і вода? Якщо питома теплоємність заліза 450 Дж/кгº С, води 4200 Дж/кг ºС. Густина води 1000 кг/ м³.

Задача 2.

Скільки потрібно спалити кам’яного вугілля, щоб виділилось 150 МДж енергії? Скільки природного газу, щоб виділилась таж кількість теплоти? Питома теплота згоряння кам’яного вугілля 25кДж/ кг, природного газу 44кДж/ кг.

Задача 3.

В радіаторі парового опалення сконденсувалось 5кг водяної пари при температурі 100ºС. Вода вийшла з радіатора маючи температуру 70ºС. Яку кількість теплоти було передано приміщенню? Питома теплота пароутворення води 2260 кДж/кг. Питома теплоємність води 4200Дж/ кг ºС.

Задача 4.

Температура повітря в кімнаті розмірами м знизилася за ніч від 20ºС до 16ºС. Визначте кількість теплоти, віддану повітрям. Питома теплоємність повітря 1000 Дж/кгº С. Густина повітря 1,29кг/ м³.

Задача 5.

До зими заготували сухі соснові дрова об’ємом 2м і кам’яне вугілля масою 1,5т. Яка кількість теплоти виділиться в печі при повному згорянні в ній заготовленого палива? Густина дров 800кг/ м³, питома теплота згоряння дров 10МДж/кг, вугілля 25МДж/кг.

Практичне завдання.

Ви вже добре попрацювали, але залишилося головне!

Визначити шляхи збереження енергії в квартирі!

Вчитель. Проблема енергозбереження дуже актуальна для України, бо незважаючи на наявні запаси енергоносіїв, близько 50% із них в Україну постачається з інших країн. Збереження енергії є не лише проблемою вартості тепла, води, міжнародних кредитів тощо. В першу чергу це є проблемою нашого майбутнього. Неефективне використання енергії є головною причиною існуючих на Землі екологічних проблем. Поліпшення способів енергоспоживання дозволить зробити важливий крок до кращого життя на нашій планеті. Звернімося до схеми: «Циркуляція енергії в будинку.» За її допомогою ми швидко виявимо шляхи втрати енергії.

Напрямки втрати тепла в будинку:

1 ― повітряний обмін 45%;

2 ― крізь зовнішні стіни 27%;

3 ― крізь стіни 22%;

4 ― крізь дах 4%;

5 ― крізь підлогу 2%.

Учні виявляють, аналізують причини втрати енергії.
Кожна з груп отримує картку завдання, набори матеріалів. За відведений час кожна

бригада повинна надати свої практичні поради, рекомендації; спланувати шляхи зменшення втрат теплоти в квартирі.

Бригада №1

Теоретичний матеріал:

Теплоізоляція вікна

Вікно являє собою конструкцію, що складається з двох рам, розділених повітряним проміжком, що збільшує тепловий опір за рахунок поганої теплопровідності повітря. Цей повітряний проміжок повинен бути максимально ізольований. Якщо ізоляція погана, то захисна функція прошарку різко знижується і, крім того, у помешкання проникає холодне повітря, температура якого значно нижче кімнатної. Такий процес називається інфільтрацією. Вона є небажаною і поглинає багато тепла. За рахунок застосування прогресивних технологій втрати тепла через вікна можна знизити на 30 – 60%. Спираючись на досягнення фізики, можна підвищити тепловий опір вікон шляхом нанесення тонкого прозорого покриття на повернуту до кімнати поверхню скла. Ця плівка відбиває в кімнату довгохвильове теплове випромінювання, підвищуючи тепловий опір. Наступний крок ― виготовлення герметичних рам із заповненням проміжку аргоном, який гірше, ніж повітря, проводить тепло. У них коефіцієнт теплового опору вдвічі більше, ніж у звичайного вікна. Останні конструкції з вакуумним проміжком між стеклами мають опір як у стіни з посиленою теплоізоляцією.

Багато тепла виходить з приміщення через зовнішні, балконні двері, щілини дверей. Більшість людей утеплює їх за допомогою теплоізоляційних матеріалів. Бажано щоб балкон був вкритий скло - пакетом.

Але і старенькі - дерев’яні рами можуть ще попрацювати, якщо ?

Картка №1. Утеплення вікон і дверей. Матеріали: Склянка води, мука, смужки газети, чистого паперу, тканини; парафін, паралон, вата, миючий засіб для вікон, мило, одноразовий шприц, зразки трубчатих профілів різного вигляду (D, P, E). Завдання: Запропонуйте декілька практичних порад по утепленню вікон: зі старих, звичайних матеріалів, які знайдуться в кожній родині; з нового – теплоізоляційного.

Приклад порад, що надала бригада:

Поради по утеплюванню вікон:

1. Не забудь вимити вікна.

2. Дідів метод:

а) Заштовхнути у всі щілини скручені смужки мокрої газети, а зверху заклеїти
папером. (Весною проблеми!)

б) Менш катастрофічний: забити всі щілини паралоном або ватою, зверху заклеїти смужками хб. тканини (4,5см). Намочити, віджати, намилити милом, приклеїти.

в) Парафін, з якого виготовляють свічки, розтопити на водяній бані при температурі 65ºС – 70ºС . Одноразовий шприц наповнюємо парафіном і вприскуємо його у щілини.

3. Утеплювання вікон за допомогою трубчатих профілів.

Вони бувають у вигляді букв P, D, E.

D – для великих щілин.

E – для маленьких.

Вікна – це ще не все!Таким же чином можна утеплити й двері або поставити подвійні двері. Не забудь і про балкон, краще якщо він засклений. Ці поради використайте в класі, школі

Бригада № 2

Теоретичний матеріал

Температурний режим

Зараз постає питання найкращого обігрівача. Багато людей вже мають автономні газові обігрівачі води або автономне газове опалення. Але найкраще економити з автоматичними обігрівачами. Вони миттєво вмикаються і вимикаються. На сьогоднішній день газові настінні обігрівачі - найбільш перспективний клас опалювального устаткування. Порівняно з підлоговими, настінні простіші в монтажі, для них не потрібно спеціальні приміщення. При придбанні обігрівача треба враховувати: площу опалення, потребу в гарячій вод, місце установки обігрівача, викид продуктів згоряння, мінімальний тиск роботи обігрівача, ступінь автоматизації обігрівача, ККД обігрівача, розміри, термін гарантії, ціну. Щоб уникнути можливих пошкоджень та зекономити, треба: раз на рік перевіряти регулювання полум’я пальників, не користуватися духовкою і пальником для опалювання помешкання, замінити газовий котел з меншим ККД на котел з більшим, регулювати подання газу відповідно до температури повітря.

Але більшисть людей користується послугами міських тепломереж, що ж їм робити?

Картка №2. Радіатор, грій сильніше! Матеріали: Наждачний папір, різнокольоровий папір - зразки кольорових фарб, лист фанери, алюмінієва фольга. Завдання: Яким шляхом вимусити старі чавунні радіатори опалення працювати з більшою віддачею? Запропонуйте декілька практичних порад.

Приклад порад, що надала бригада:

Поради: радіатор, грій сильніше!

1. Бажано, до початку опалювального сезону прочистити батареї.

(Накип пориста речовина і погано проводить теплоту.)

2. Зняти з них стару фарбу, ошкурити.

3. Пофарбувати в темний колір.

(Гладка і темна поверхня віддає на 5 – 10% тепла більше.)

4. Слід взяти лист фанери, пофарбувати сріблястою фарбою і засунути за батарею, або оклеїти алюмінієвою фольгою.

(Теплопровідний екран спрямує тепло в квартиру, батарея не буде марно нагрівати стіни.)

5. Не ставити перед радіатором великих предметів.

Бригада № 3

Теоретичний матеріал

Утеплення стін

^{Теплоізоляція дозволяє скоротити втрати тепла через стіни, підлогу, дах і вікна. Щоб забезпечити збереження тепла використовують нові будівельні технології і матеріали з поганою теплопровідністю.}

До теплоізоляційних матеріалів, що застосовуються для теплового захисту будівель, повинні виконуватися наступні вимоги: низька теплопровідність; стійкість до змін температури при експлуатації; однорідність властивостей; оптимальна густина; низький рівень вибухової небезпечності; міцність при транспортуванні та укладанні; стійкість до атмосферної дії; стійкість до впливу комах; хімічна стійкість.

В якості плитного утеплювача для стінових панелей найбільшого в Україні розповсюдження отримав пенополистерол ПСБ з великою густиною та малим коефіцієнтом теплопровідності. Недоліком цього матеріалу являється легка займистість, що потребує додаткового вогнезахисту. Даного недоліку позбавлені мінераловатні та базальтові плити. Але цей матеріал екологічно небезпечний та використання його заборонене на території України. Зараз на підприємствах ведуться роботи по залученню мінераловатних та базальтових плит на екологічно чистій основі. В близькому майбутньому можливо знайти застосування конструктивно – теплоізоляційних матеріалів типу зернистого бетону. В якості засипного утеплювача горищних перекрить використовують керамзитовий гравій, а для утеплення підвалів ― поліуретановий пісок.

Додатковий прошарок утеплювача в залежності від конструкції може виконуватися двома способами: зсередини, ззовні.

Втрата теплоти зовнішніми стінами відбувається внаслідок теплообміну, а частина теплоти втрачається з повітрям, яке просочується крізь стіни.

Картка №3. Зробимо теплими підлогу і стіни! Матеріали: Колекція матеріалів з різною теплопровідністю, які можна використати для утеплення стін, підлоги; зразки різних шпалер, ліноліум. Завдання: Оберіть матеріали, які на вашу думку, краще збережуть тепло в кімнаті. Поясніть, на чому грунтується ваш вибір? Утеплювач для стін? Вид шпалер? Матеріал для підлоги?

Бригада № 4

Картка№4. «Економна» кухня 1. Газова плитка. Обладнання: Мадюнок кухні, де зображені газова піч, газовий водонагрівач, ... Завдання: Сформулюйте поради збереження енергії на кухні, яких слід дотримуватися під час експлуатації газової плити, під час приготування сніданку на комфорках, жаровій шафі. Не забудь про газовий водонагрівач.

Приклад порад, що надала бригада:

«Економна» кухня 1.

Поради енергозбереження при користуванні газовою плиткою:

1. Не допускайте тривалої роботи газових конфорок, водонагрівачів.

2. Не використовуйте газові плити для опалення приміщення у холодні дні.

Нераціонально, а й небезпечно для вашого життя – може призвести до отруєння
газом чи продуктами його згоряння.

3. Економно використовуйте гарячу воду.

Не перегрівайте воду в проточних газових водонагрівачах.

4. Не нагрівайте і не кип’ятіть воду в кількості, більшій ніж необхідно.

5. Розташовуйте посуд над центром конфорки.

6. Закривайте посуд кришкою під час приготування їжі, це зекономить 15% газу.

7. Закривайте щільно дверцята працюючої жарової шафи.

8. Регулюйте газ до мінімального розміру факела полум’я після закипання води.

9. Велику конфорку використовуйте лише за необхідністю.

10. Не включайте без потреби опалювальні прилади. Необхідно підтримувати температурний режим 18ºС в житлових приміщеннях. Зниження температури в приміщенні на 1ºС заощадить 5% енергії на опалення.

Бригада №5

Картка №5. «Економна» кухня 2. Домашній холодильник. Обладнання: Малюнок кухні, де зображений холодильник, газова піч, радіатор, ... Завдання: Скласти поради користувачам холодильників, спрямовані на збереження енергії. Скористайтеся питаннями – підказками: 1. Де слід розташовувати холодильник і чому? 2. Чому холодильник виконано із подвійними стінками? 3. Чому між дверцятами і корпусом обов’язково встановлюється гумова прокладка? 4. Чому сучасні холодильники роблять 2-х, 3-х камерними? 5. А колір? Який обираєте Ви?

Приклад порад що надала бригада:

« Економна» кухня 2.

Поради користувачам.

1. Постійно пам’ятайте, що температура у холодильнику значно нижча за кімнатну.

Тому треба його берегти від тепла. Розташовувати його подалі від радіаторів опалення, від прямих сонячних променів.

2. Навколо холодильника має бути достатньо вільного місця, щоб конвекційні потоки рівномірно його охолоджували.

3. Двері мають бути щільно прикриті. Між дверцями і корпусом не повинен вільно
проходити аркуш паперу. Якщо це так, потрібно замінити гумову прокладку у
дверці.

4. Намагайтеся не тримати довго дверці відкритими.

5. Якщо на кілька днів від’їжджаєте з дому, відключайте холодильник.

Група, яка перша виконала завдання, презентує результати своєї роботи. Після цього члени інших груп можуть доповнити їх відповідь, отримавши додаткові бали для своєї команди.

VІІ. Підсумок уроку.

Учні роблять висновок уроку: «Як зберегти тепло в квартирі?!»

Утеплення квартир, сучасна система теплоізоляції, енергоощадні холодильники й пилососи, пральні машини й телевізори з таймером, тощо надають можливість знизити споживання енергії, тим самим оберігаючи довкілля та здоров’я людей.

Вторинне використання відпрацьованого тепла комп’ютерів, ламп освітлення. Саме такі заходи допоможуть раціонально використовувати і зберігати енергію в побуті.

VІІІ. Оцінювання учнів.

За кожний елемент роботи в заліковому місті виставляються бали, передбачені за цей вид роботи, додаткові бали. По закінченню роботи підраховується підсумковий бал кожного учня групи. Командно з’ясовується найбільший за сумою бал. Визначається бригада майстрів, яка найкраще справилася з поставленим завданням по утепленню житлового приміщення.

Вчитель. Ви сьогодні добре попрацювали! Я, як замовник, задоволена вашою роботою! Дякую!

ІХ. Домашнє завдання.

1. Зробити «ревізію» власного дому на дотримання правил енергозбереження, які обговорювалися сьогодні на уроці.

2. Доповніть наші, запропонуйте свої правила енергозбереження.

Урок 4

8 клас

Тема . Тиск. Сила тиску.

Мета. Продовжувати формувати в учнів наукові знання та вміння, необхідні для розуміння взаємодії тіл, її результату – деформації та зміни швидкості. Сформувати уявлення про тиск, як про фізичну величину, навчити розрізняти поняття «тиск» і сила тиску; показати практичне значення знань про тиск; розвивати винахідливість, логічне мислення, увагу конструкторські здібності, використовуючи різноманітні прийоми; виховувати вміння учнів спостерігати, аналізувати, узагальнювати; сприяти розширенню кругозору учнів.

Тип уроку: комбінований.

Обладнання: виставка ріжучих і колючих інструментів; лабораторні динамометри, дерев’яні бруски, кнопки, олівці, лінійки, картки для вправи «Впізнай мене», танк іграшковий, джип іграшковий, картки з номерами, картки з завданнями для груп, плакат «Правила поводження на льоду».

Хід уроку

І. Організаційний момент.

1. Вітання.

2. Контроль присутності.

Інтерактивна вправа «Оціни свій настрій»

– Сьогоднішній наш урок пройде під гаслом:

Вчити треба не пасивно,

А гуртом, інтерактивно!

Я навчаю всіх у класі, -

І знання у мене класні!

• Як ми сьогодні будемо працювати?

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Вправа «Мозковий штурм»

Питання класу:

• Що таке сила? (Векторна величина, яка є мірою взаємодії тіл)

• Як позначають силу у фізиці і в яких одиницях вона вимірюється? (F, Ньютон)

• Які сили нами вивчені? (Тяжіння, тертя, пружності)

• Як обчислити силу тяжіння, що діє на тіло? (F=mg)

• Як позначають площу поверхні тіла у фізиці і в яких одиницях вона вимірюється? (S,м², см², мм², ар, га)

• Назвіть одиницю площі в СІ. (м²)

• Скільки в 1квадратному метрі міститься квадратних сантиметрів? Квадратних міліметрів? (1 м²=10⁴ см², 1м² = 10⁶ мм²)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Інтерактивна вправа «Ви це знаєте»

– Про що йде мова?

• Якщо він різко падає, можливі опади.

• У хворого він може раптово підвищитися.

• Його не витримали захисники команди «Динамо» від нападників «Спартака».

• Це була жінка, - сказав комісар Мегре, - тільки тонкий каблук жіночих туфель міг зробити такий великий ….

У всіх цих твердженнях слово «тиск» використано в різних ситуаціях і мало різне значення.

Інтерактивна вправа «Чи зможете ви?»

• Чи можете ви чинити на поверхню дію більшу чи хоча б таку ж, як важкий гусеничний трактор на ґрунт?

(Відповіді учнів)

• На це питання ми одержимо відповідь в ході сьогоднішнього уроку.

ІV. Оголошення теми, мети уроку.

V. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу.

Бесіда з учнями.

Візьміть у руки олівець і натисніть пальцем на основу олівця, а потім на загострений грифель.

Питання до класу:

• Чи однаковою є сила дії на олівець у першому й другому випадках? (Так, сила однакова.)

• А результат дії сили? (У другому випадку сила здійснює більшу дію.)

• У чому причина спостережуваного явища? (У основи олівця й у кінчика грифеля різна площа поверхні.)

Висновок. Результат дії сили залежить не тільки від її модуля, але й від площі поверхні, перпендикулярно до якої вона діє.

Проведемо якісний аналіз даної формули.

Запитання 1. Сила тиску не змінюється, а площа опори збільшується. Як зміниться
тиск? Чому?
(Відповідь:тиск зменшиться, тому що тиск обернено пропорційний площі.)

Запитання 2. Площа опори не змінюється, а сила тиску збільшується. Як зміниться
тиск? Чому?
(Відповідь: тиск збільшиться, тому що тиск прямо пропорційний силі тиску.)

Учні роблять висновок, що при одній і тій же силі тиск більший в тому випадку, коли площа опори менша, і, навпаки, чим більша площа опори, тим тиск менший.

Розповідь учителя

Одиниця тиску була названа на честь французького вченого Блеза Паскаля.
1Па=1Н/м²

Учні знайомляться також з іншими одиницями тиску: гектопаскаль (гПа),

кілопаскаль(кПа), мегапаскаль (МПа).

1гПа =100 Па

1кПа =1000 Па

1МПа =1000 000 Па

Наведемо деякі значення тисків:

Зробимо екскурсію в світ природи і техніки. Ми знаємо, що, чим більша площа опори, тим менший тиск, і, навпаки, зі зменшенням площі опори (при незмінній силі) тиск зростає. Тому, в залежності від того хочуть отримати малий чи великий тиск, площу опори збільшують або зменшують. Шини вантажних автомобілів і шасі літаків роблять значно ширшими, ніж легкових. Особливо широкими шини роблять у автомобілів, призначених для пересування в пустелях. Важкі машини, такі як трактор, танк або Болотохід, можуть проїжджати по болотистій місцевості, по якій не завжди пройде людина. Чому? (Важкі машини, маючи велику опорну площу, надають невеликий тиск.)

І, навпаки, добре загострені леза ріжучих і вістря колючих інструментів навіть від малої сили створюють великий тиск. (Демонстрація ріжучих і колючих інструментів.)

У живій природі також трапляються ріжучі та колючі пристрої, це – зуби, кігті, дзьоби, колючки тощо. Усі вони дуже гострі, тверді і гладенькі.

Учитель. Ми переконалися в справедливості формули тиску в природі і техніці.

VІ. Осмислення об’єктивних зв’язків.

1. Робота в парах «Розв’язування експериментального завдання»
   
   
   

2. Колективне розв’язування задачі.

(При обчисленнях р = 9800 Па, а лід витримує тиск 9000 Па, тому на лід виходити небезпечно.)

3. Інтерактивна вправа «Компетентність»

Учні відповідають на поставлені запитання.

1. Як курка може удвічі збільшити тиск на землю?
   (Відповідь. Підняти одну лапу. Площа опори при цьому зменшується удвічі, у стільки ж разів збільшиться тиск.)

2. У комара, звичайно, сила комарина. Яким же чином комар проколює шкіру людини, слона?
   (Відповідь. Жало комара має маленьку площу, тому створює великий тиск.)

3. Людина провалилася під лід. Як треба діяти, спираючись на знання про тиск, щоб врятувати її?
   (Відповідь. Підповзати до неї, а не йти. Збільшити площу опори, при цьому зменшиться тиск на лід.)

4. Індійські факіри можуть лежати на гострих лезах. Що треба зробити факіру, щоб зменшити ризик порізати шкіру спини: зменшити чи збільшити кількість лез?
   (Відповідь. Збільшити. Площа опори збільшиться, тиск зменшиться.)

5. Чому лосі досить легко можуть ходити болотом?
   (Відповідь. Роздвоєні копита лосів мають перетинку, яка збільшує площу опори і зменшує тиск. Крім того для парнокопитних не характерне атмосферне засмоктування.)

6. Для чого в рюкзаку роблять широкі лямки?
   (Відповідь. Більша площа лямок, менший тиск на плечі.)

VІІ. Узагальнення знань.

Інтерактивна вправа «Вузлики на пам'ять»

Доповнити таблицю «Фізичні величини»

Назва фізичної величини	Позначення	Основна одиниця	Формула
Тиск	р	Па

VІІІ. Підсумок уроку.

1. Дати відповідь на запитання поставлене на початку уроку. Чи може людина чинити на поверхню дію, більшу за трактор? Виявляється, може! І нехай сила, з якою людина може тиснути на поверхню, невелика (близько 500Н), а вага трактора близько 65000Н. Але, якщо людина буде з цією силою тиснути на канцелярську кнопку, площа вістря якої 0,1мм², а трактор опиратися на гусениці площею 1,4м², то результат дії буде різним. Тиск кнопки на поверхню при підрахунках дорівнюватиме 500МПа, а трактора – всього 0,05МПа.

2. Що найбільше запам’яталося на уроці?

ІХ. Оцінювання учнів.

Інтерактивна вправа «Фініш»

Відповідно до того, на кого з них ти був схожий сьогодні на уроці, постав собі
0 балів, 1 бал, 2 бали чи 3 бали.

Х. Домашнє завдання.

Опрацювати параграф 12 (підручник Л. Е. Генденштейн, Фізика, 8 клас).

Підготувати по 5 запитань з вивченої теми.