Что такое внутренняя энергия?

Урок физики в 8 классе
01.10.2015
Что такое внутренняя энергия?
Df: Внутренней
энергией тела
называют сумму
кинетической энергии
теплового движения
частиц, из которых
состоит тело,
и потенциальной
энергии их взаимодействия.
Обозначение внутренней энергии
и единица измерения
Внутреннюю энергию
обозначают буквой
Единицей измерения
внутренней энергии
является Джоуль
Находится по формуле:
U = Eк + Eп
Eк
Eп
суммарная кинетическая
энергия всех молекул
суммарная потенциальная
энергия всех молекул
Это, если удастся поймать каждую
молекулу и измерить её энергию,
что вряд ли возможно….
Железный брусок нагрели, а
потом опустили в холодную воду. Как изменились
следующие параметры?
Скорость движения молекул при остывании?
t2  5 C
o
t1  50 C
o
Выдвижение гипотез
Изменение температуры отражает
изменение внутренней энергии тела.
Что нужно сделать с телом, чтобы оно
 нагрелось? (чтобы Uвнутр увеличилась)?
 охладилось? (чтобы (Uвнутр уменьшилась)?
Чтобы внутренняя энергия тела
увеличилась, нужно:
Нагреть тело от другого, более
горячего тела
Нагреть тело в пламени
горелки
Подержать под лампой,
положить под солнечные лучи
Поместить в резервуар с более
горячей жидкостью
Всё это означает передать телу порцию
тепла –
это теплообмен!
Расплющить тело
Согнуть тело несколько раз
Потереть одно тело о другое
Постучать молотком
Совершить над телом
работу
Чтобы внутренняя энергия тела
уменьшилась, нужно:
Охладить тело о другое, более
холодное тело
Положить в морозильный
отсек холодильника
Положить в резервуар с
холодной жидкостью
Всё это означает –
забрать у тела порцию
тепла –
это теплообмен!
Подождать – само остынет!
Дать телу возможность
распрямиться
Дать телу возможность
расшириться самопроизвольно
Заставить тело
совершать работу
Проводим опыты:
Совершение работы над телом для
увеличения Uвнутр
Опыт 1
Опыт 4:
Трубка
Тиндаля
(См стр 9
Учебника)
Опыт 2
Опыт 3
Опыт 5
Опыт 6
Воздушное
огниво
Добывание огня
трением
В тетради делаем краткое описание опыта и
его результат!!!
Описание опытов №4 и
№10 прочтите в учебнике
на стр.9. Сделайте
выписки в тетрадь
Проводим опыты: Теплопередача для
увеличения Е внутр
Опыт 7
Опыт 8
Опыт 9
В тетради делаем краткое описание опыта и его
результат
Смотрим опыты: Совершение работы
телом для уменьшения Uвнутр
Опыт 10
(См стр. 9
Учебника) и
в электронном
приложении
http://yandex.ru/video/search?text
=Образование тумана при
адиабатном расширении
воздуха видео
Образование тумана при
адиабатном расширении
воздуха видео с диска
В тетради делаем краткое описание опыта и
его результат!!!
Способы изменения
внутренней энергии.

Нагреть тело можно двумя способами:
1. Передать ТЕПЛО 2. Совершить РАБОТУ
1 способ - ТЕПЛОПЕРЕДАЧА.
-Это процесс изменения внутренней
энергии тела без совершения механической работы.
Теплообмен всегда продолжается до тех пор,
пока температуры тел не станут одинаковыми.
Примеры теплопередачи
2 способ –
СОВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ.
НАД телом
- при натирании тела
нагреваются
- внутренняя энергия
увеличивается.
ТЕЛО совершает
работу
- внутренняя энергия
уменьшается.
Вопросы на понимание
1. 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.
2. Молоток нагревается и когда им бьют,
например, по наковальне, и когда он
лежит на солнце в жаркий летний день.
Назовите способы изменения
внутренней энергии молотка в обоих
случаях.
Вопросы на понимание
3. Два одинаковых латунных шарика упали с
одной и той же высоты. Первый упал в
глину, а второй, ударившись о камень,
отскочил и был пойман рукой на некоторой
высоте. Который из шариков больше
изменил свою внутреннюю энергию?
Сколько способов существует?
Какие?
Изменения внутренней энергии при
совершении работы
Если совершают
работу над самим
телом, то
внутренняя энергия
тела
увеличивается.
Домашнее задание:
1) § 3, вопросы, практическое
задание 1, на стр. 11:
показать опыт маме, папе,
брату или сестре;
2) Лукашик В.И.
задачи № 919, 927,письменно
Спасибо за работу!!!
Желаю успехов!!!
Изменения внутренней энергии при
совершении работы
Если тело
совершает работу,
то
внутренняя энергия
тела
уменьшается.
Спасибо за урок!
Опишите превращения энергии в
данных примерах
3
5
1
3
4
2
6
План урока
Задача для любителей
истории
Обладает ли внутренней энергией
гранитный памятник?
Ответ:
Все тела обладают внутренней энергией.
Задача для любителей
истории и литературы
Как изменилась внутренняя энергия
воздуха около печи?
«В железной печи близ закрытой двери,
мерцающей толстым инеем, давно
погас огонь, только неподвижным
зрачком краснело поддувало. Но здесь,
внизу, казалось, было немного
теплее…»
(Ю.В.Бондарев «Горячий снег»)
Ответ:
Так как огонь погас,
уменьшилась температура
воздуха, а с ней и внутренняя
энергия воздуха уменьшилась.
План урока
Задача для любителей
истории и литературы
Почему раскалился ствол орудия?
«Ствол орудия, раскаленный
стрельбой, пузырился синеватыми
искорками, искорки перебегали,
гасли светляками в темноте,
снежная крошка позванивала по
щиту»
(Ю.В.Бондарев «Горячий снег»)
Ответ:
Внутренняя энергия ствола увеличилась за счет внутренней
энергии воспламенившихся пороховых газов и трения снаряда о
ствол.
План урока
Задача для любителей
астрономии
Почему при движении космического тела
в атмосфере Земли оно нагревается?
Ответ:
Внутренняя энергия тела увеличивается, так как над ним
совершается работа силами сопротивления воздуха.
План урока
Задача для любителей
астрономии
Отчего зависит время жизни метеорита?
Какие превращения энергии происходят при
движении метеорита в атмосфере Земли?
Ответ:
Жизнь метеорита зависит от массы метеорного тела и его
скорости. Кинетическая энергия превращается во внутреннюю,
поэтому метеорное тело сильно разогревается и испаряется.
План урока
Задача для любителей
биологии
Почему изменяется внутренняя энергия
мышки?
Мышки дрожат не только от холода, но и для
того, чтобы согреться. При дрожании
скелетных мышц тепла выделяется не так уж
много, но биохимические реакции выделения
тепла резко ускоряются. Подрожит мышка,
постучит зубами и запустит на полную
мощность свою «отопительную систему».
Ответ:
Механическая энергия превращается во внутреннюю.
План урока
Задача для любителей
технологии
Почему нагрелась пила? Каким способом
изменили ее внутреннюю энергию?
После того как распилили
брусок, пила нагрелась.
Ответ:
Увеличилась внутренняя энергия пилы за счет совершения
работы.
План урока
Задача для любителей
технологии
Чем объяснить?
При вколачивании гвоздя его
шляпка почти не нагревается,
но, когда гвоздь вбит,
достаточно нескольких ударов,
чтобы шляпка сильно
нагрелась.
Ответ:
Механическая энергия молотка в первом случае частично
превращается во внутреннюю энергию гвоздя, а во втором –
почти полностью..
План урока
В чем сходство и различие причин,
приведших к воспламенению спички в
обоих случаях?
Спичка загорается при трении ее
о коробок. Она вспыхивает и при
внесении ее в пламя свечи.
Ответ:
В обоих случаях увеличивается внутренняя энергия головки
спички, но в первом случае это происходит за счет
механической работы, а во втором – в процессе теплопередачи.
План урока
Дом. задание: § 3; Л. № 921, 934, 928*.
Спасибо за урок!