Виды теплопередачи в природе и технике

КОМИТЕТ ПО НАРОДНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ
АДМИНИСТРАЦИИ СОЛНЕЧНОГОРСКОГО МУНИЦИПАЛЬНОГО РАЙОНА
МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
СРЕДНЯЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА № 2 г. СОЛНЕЧНОГОРСКА
(МОУ СОШ № 2 г. Солнечногорска)
РОССИЯ 141503 Московская область г. Солнечногорск Обуховский проезд д. 2а
Тел./факс 994-11-13
E-mail: sunschool.2@mail.ru
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
УРОКА ПО ФИЗИКЕ ( 8 КЛАСС)
«ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ
В ПРИРОДЕ И ТЕХНИКЕ»
Учитель физики
Барская Антонина Тимофеевна
Солнечногорск
2011
Методическая разработка урока физики в
8-м классе "Виды теплопередачи в
природе и технике"
Цели урока:



общеобразовательная: обобщить основные знания по теме «Виды теплопередачи»,
познакомить восьмиклассников с проявлениями теплопроводности, конвекции,
излучения в природе и технике;
развивающая: продолжить формирование у обучающихся ключевых умений,
имеющих универсальное значение для различных видов деятельности – выделение
проблемы, принятие решения, поиска, анализа и обработки информации;
воспитательная: воспитывать коллективизм, творческое отношение к
порученному делу.
Подготовительная работа
Урок проводится в виде защиты учебных проектов по темам «Теплопроводность в
природе и технике», «Конвекция в природе и технике», «Излучение в природе и технике».
Ученики или учитель выбирают руководителя, который формирует на добровольных
началах группу. Тема проекта определяется по соглашению или в результате жеребьевки.
Задание каждой группы включает теоретическое обоснование, эксперимент,
мультимедийную презентацию, выпуск газеты, фото отчет.
Восьмиклассники самостоятельно распределяют обязанности, осуществляют поиск и сбор
информации, ее анализ и представление, продумывают план эксперимента,
подготавливают необходимое оборудование для его выполнения, обсуждают и объясняют
наблюдаемое.
В ходе работы над проектом учитель и ученики тесно сотрудничают, в частности,
проводятся консультации, на которых учитель осуществляет контроль и корректировку
деятельности учащихся.
Оформление урока
Необходимо подготовить экран и мультимедийный проектор. На экран должен быть
спроецирован слайд с названием темы урока. Оборудование для экспериментов следует
разместить на демонстрационном столе. Газеты, посвященные видам теплопередачи,
перед уроком можно вывесить в рекреации перед кабинетом физики.
Ход урока
I. Вступительное слово учителя
Здравствуйте! Наш урок посвящен защите учебных проектов. Мы повторим виды
теплопередачи, познакомимся с проявлениями теплопроводности, конвекции, излучения в
природе и технике.
Три группы выбрали один из видов теплопередачи. Задание включало теорию,
эксперимент, выпуск газеты и создание компьютерной презентации. По итогам защиты
группа должна подготовить фотоотчет. Обратите внимание на то, что время защиты
проекта не должно превышать 10 минут.
Запишите, пожалуйста, в тетрадях тему урока и перенесите графы обобщающей таблицы,
которую необходимо заполнить, слушая выступления групп.
Вид
теплопередачи
Что переносит
энергию?
В какой среде
происходит?
Примеры в природе и
технике
II. Защита проектов.

Теплопроводность – вид теплопередачи, при котором энергия передается от
одного тела к другому при соприкосновении или от одной его части к другой.

Теплопроводность — вид теплообмена, при котором происходит передача
внутренней энергии от частиц более нагретой части тела к частицам менее
нагретой части.
Разные вещества имеют разную теплопроводность. Теплопроводность у металлов
хорошая. Например, медь используется при устройстве паяльников. Теплопроводность
стали в 10 раз меньше теплопроводности меди. Малой теплопроводностью обладают
древесина и некоторые виды пластмасс. Это их свойство используется при изготовлении
ручек для нагревательных предметов, например, чайников, кастрюль и сковородок.
Плохой теплопроводностью обладают войлок, пористый кирпич шерсть, пух, мех
(обусловленная наличием между их волокнами воздуха), поэтому эти материалы, наряду с
древесиной, широко используются в жилищном строительстве.
Мех животных из-за
плохой теплопроводности
предохраняет их
от охлаждения зимой и
перегрева летом.
Как вам ни покажется странным, но и, снег, особенно рыхлый, обладает очень плохой
теплопроводностью. Этим объясняется то, что сравнительно тонкий слой снега
предохраняет озимые посевы от вымерзания.
•«Некому выстроить
тетереву в зимнюю
стужу домишка а сам
не умеет одну-то
ночь всего надо
пережить. Эх надумал он - куда ни
шло! И бултых в
снег...
В снегу и ночевал.
Ничего. Тепло было.
Поутру рано встал по
вольному свету
полетел. Куда надо.»
Что спасло тетерева
от холода во время
ночевки в снегу?
Отрывок из сказки «Байка про тетерева»
Тонкий слой воздуха между оконными стеклами предохраняет наше жилище от холода
так хорошо, как и кирпичная стена. Это говорит о том, что воздух обладает плохой
теплопроводностью. У жидкостей и газов теплопроводность очень мала, но и а газах и в
жидкостях может передаваться тепло.
Эксперимент
Демонстрация разной теплопроводности серебряной ложки и ложки из нержавеющей
стали после нагревания их в горячей воде.
Презентация «Теплопроводность в природе и технике». Проект учащихся.

Конвекция – вид теплопередачи, при котором энергия переносится струями газа и
жидкости.
Существует два вида конвекции: естественная и вынужденная.
Естественная конвекция – самопроизвольное охлаждение, нагревание, перемещение.
Вынужденная конвекция – перемещение с помощью насоса, мешалки и т.п.
Конвекция в жидкостях. Жидкости и газы нагреваются снизу, так как у них плохая
теплопроводность. У горячих слоёв жидкости (газа) плотность уменьшается, и они
поднимаются вверх, уступая место более холодным. Возникает циркуляция («движение по
кругу») слоёв.
Конвекция учитывается при установке отопительных приборов: батареи
располагаются у пола. В этом случае в комнате устанавливается устойчивое
конвекционное движение воздуха.
В твердых телах конвекции нет, так как их частицы не обладают большой
подвижностью. Много проявлений конвекции можно обнаружить в природе и жизни
человека. Конвекция также находит применение в технике.
Эксперимент
Демонстрация горения свечи, которую частично накрывают стеклянным цилиндром без
дна (внизу оставляют свободное пространство); прекращение горения свечи при полном
опускании стеклянного цилиндра.
Презентация. «Конвекция в природе и технике».
Излучение – вид теплопередачи, при котором энергия переносится электромагнит
ными волнами. Происходит всегда и везде. Не задумывались ли вы над вопросом: как
передается солнечное тепло на Землю? Ведь в космическом пространстве нет ни твердых,
ни жидких, ни газообразных тел. Следовательно, космическое пространство не может
передавать тепло Солнца на Землю ни путем теплопроводности, ни путем конвекции.
Дело в том, что тепло от Солнца к Земле передается также как сигнал с радиостанции
приемнику, - электромагнитными волнами. Тела с темной поверхностью лучше
поглощают и излучают энергию, чем тела, имеющие светлую поверхность. Опыт.

Виды теплопередачи.
Излучение.
• Излучение - вид теплопередачи, при
котором энергия передается с
помощью электромагнитных волн
(преимущественно инфракрасного
диапазона).
• Может происходить в вакууме
Днем почва поглощает энергию и нагревается
излучением, но быстрее и охлаждается. На ее
нагревание и охлаждение влияет присутствие
растительности. Так, темная вспаханная почва
сильнее нагревается излучением, но быстрее и
охлаждается, чем почва, покрытая
растительностью.
В ясные, безоблачные ночи почва сильно
охлаждается – излучение от почвы
беспрепятственно уходит в пространство. В такие
ночи ранней весной возможны заморозки на
почве. Если же погода облачная, то облака
закрывают Землю и играют роль своеобразных
экранов, защищающих почву от потери энергии
путем излучения.
Светлые и темные поверхности тел
поглощают излучение по-разному.
Тела с
те
повер мной
хн
лучше остью не то
ль
п
лучше оглощают, ко
н
излуч
ают эн о и
ергию
.
Тела со
св
поверх етлой
но
меньш стью не толь
ко
еп
меньш оглощают, н
е излуч
ои
ают эн
ергию.
Все виды теплопередачи
одновременно!
Конвекция
Теплопроводность
Излучение
Эксперимент
Оборудование: теплоприемник, резиновая трубка, стакан с водой и электрическая
лампочка. При нагревании темной поверхности в стакане с водой быстрее появляются
пузырьки воздуха, чем при нагревании светлой поверхности.
Решите задачи.
1. В кастрюле с водой, поставленной на электроплиту, теплопередача в воде
осуществляется преимущественно.
а. излучением и конвекцией
б. конвекцией и теплопроводностью
в. теплопроводностью
г. Конвекцией
2. При выполнении измерений теплоемкости тела при помощи калориметра можно
получить более точный результат, если в пространстве между двумя сосудами
калориметра находится:
A) вакуум;
Б) воздух;
B) вода.
а. 1
б. 2
в. 3
г. во всех случаях А—В точность измерений одинакова
3. Как нагревается вода в чайнике, стоящем на электрической плите?
а. Нагревание воды в чайнике осуществляется в основном за счет поглощения излучения
электрической плиты.
б. Нагревание воды в чайнике осуществляется только за счет явления теплопроводности
в. Нагревание воды в чайнике происходит за счет явления теплопроводности и
конвекции.
г. Нагревание воды в чайнике происходит только за счет конвекции.
4. В одинаковые сосуды с холодной водой опустили нагретые до 1000С сплошные шары
одинакового объема, в первый сосуд — из меди, а во второй — из цинка. После
достижения состояния теплового равновесия оказалось, что в сосудах установилась разная
температура. В каком из сосудов окажется более высокая температура?
а. В первом сосуде, так как удельная теплоемкость меди больше удельной теплоемкости
цинка.
б. В первом сосуде, так как плотность меди больше плотности цинка.
в. Во втором сосуде, так как удельная теплоемкость цинка больше удельной
теплоемкости меди.
г. Во втором сосуде, так как плотность цинка больше плотности меди.
5. В комнате на столе лежат пластмассовый и металлический шарики одинакового
объема. Какой из шариков на ощупь кажется холоднее? Ответ поясните.
а. Металлический шарик на ощупь кажется холоднее.
б. Теплопроводность металлического шарика больше теплопроводности пластмассового.
Теплоотвод от пальца к металлическому шарику происходит интенсивнее, это создает
ощущение холода.
6. Религиозные люди утверждают, что лишь в день Пасхи солнце при восходе играет
(диск солнца колеблется, меняет свою форму и цвет). Как объяснить видимое колебание
диска восходящего солнца?
Весной почва в разных местах нагрета по-разному и воздух над этими местами имеет
различную плотность, разный показатель преломления. Воздух вследствие конвекции
движется, лучи света проходят сквозь слои воздуха с меняющимся показателем
преломления. Это вызывает колебание видимого диска Солнца. «Игра» Солнца
наблюдается в любой день, когда возникает температурная, а следовательно, и оптическая
неоднородность воздуха.
Презентация «Излучение в природе и технике»
III. Обсуждение результатов заполнения таблицы
IV. Заключение
Подведение итогов по всем этапам работы.
Рефлексия учащихся.
На дом. Повторить § 4 -6