Giáo án Vật Lý lớp 10: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC pdf

CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. MỤC TIÊU: 1. Nhận thức: - Giúp học sinh phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lý I nhiệt động lực học và phát biểu được nguyên lý II nhiệt động lực học. 2. Kỹ năng: - Vận dụng nguyên lý I nhiệt động lực học vào quá trình đẳng tích để viết và nêu ý nghĩa vật lý của hệ thức của nguyên lý này cho từng quá trình. - Vận dụng được nguyên lý I nhiệt động lực học để giải các bài tập liên quan. - Nêu được ví dụ về quá trình không thuận nghịch. - Vận dụng nguyên lý II vào động cơ nhiệt. II. CHUẨN BỊ: Giáo viên: - Con lắc đơn, thước kẻ. Học sinh: - Ôn lại bài "Sự bảo toàn năng lượng", "Cách làm thay đổi nội năng" III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: 1. Ổn định tổ chức lớp. 2. Kiểm tra bài cũ: (Không) 3. Bài mới. Hướng dẫn của giáo viên Hoạt động của học sinh 1) Kiểm tra bài cũ. - Nội năng là gì? Ký hiệu? Đơn vị? - Làm thế nào để thay đổi nội năng của một vật? Sự thay đổi nội năng được ký hiệu ra sao? Ký hiệu của công và nhiệt lượng? 2) Nguyên lý I nhiệt động lực học. * Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học. - Giáo viên ghi phần tựa 1 lên bảng, đồng thời cho học sinh đọc phần 1.1. - Đặt câu hỏi cho học sinh. + Nếu chỉ thực hiện công để làm thay đổi nội năng vật thì biểu thức liên hệ ΔU và A ra sao? + Nếu chỉ truyền nhiệt thì thế nào? - Bây giờ vừa thực hiện công vừa truyền nhiệt để làm thay đổi nội năng của vật? - Nói cho học sinh biết ΔU=A+Q là biểu thức của nguyên lý I nhiệt động + ΔU = A + ΔU = Q + ΔU = A + Q - Học sinh ghi công thức vào tập. - Ghi nhận nguyên lý I. lực học. - Cho học sinh xem sách và phát biểu nguyên lý I. - Giáo viên giới thiệu các quy ước về dấu cho ΔU, A, Q. - Giáo viên đưa các câu hỏi a, b, c, d trong C2 cho học sinh lần lượt giải thích. - Giáo viên hướng dẫn học sinh trả lời cho đúng. * Vận dụng - Hướng dẫn học sinh coi bài tập ví dụ và bài giải trong sách giáo khoa trang 176 và đặt câu hỏi. - Nếu giữ pittông đứng yên không cho di chuyển thì công A bằng bao nhiêu? - Ghi nhận các quy ước. - Lên bảng trả lời từng câu và giải thích cụ thể. - Học sinh ghi nhận. - Dự kiến học sinh trả lời: A=F.l=20.0=0 - Không. - Quá trình đẳng tích. - Lúc giữ nguyên pittông, thể tích khí trong xilanh có thay đổi không? - Trạng thái của một lượng khí có thể xác định qua 3 quá trình: đẳng nhiệt, đẳng áp và đẳng tích. - Vậy khí trong xilanh ở quá trình nào? - Lúc này ΔU trong bài tập được tính thế nào? Biểu thức này có ý nghĩa gì? - Hướng dẫn học sinh phát biểu ý nghĩa vật lý của hệ thức ΔU=Q. ΔU=Q - Học sinh ghi nhận: Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt. 3) Nguyên lý II nhiệt động lực học. * Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch. - Giáo viên cho con lắc dao động và giới thiệu cho học sinh biết thế nào - Ghi nhận. là quá trình thuận nghịch. - Cho học sinh xem sách phần 2 trang 177 và đặt câu hỏi cho học sinh. - Ly nước nóng đặt ngoài không khí tại sao nguội đi? - Cứ để ly nước như vậy nó có nóng lại không? - Giáo viên kết luận: quá trình truyền nhiệt là quá trình không thuận nghịch. - Muốn ly nước nóng lại thì phải làm sao? - Hướng dẫn học sinh đọc sách giáo khoa trang 177 để thấy khi hòn đá rơi, cơ năng chuyển thành nội năng của hòn đá và không khí xung - Vì nhiệt đã truyền ra ngoài không khí. - Không. - Ghi nhận. - Phải nấu lại. - Học sinh ghi nhận: quá trình chuyển hóa năng lượng là quá trình không thuận nghịch. quanh. Quá trình chuyển hóa năng lượng cũng là quá trình không thuận nghịch. - Hướng dẫn học sinh đọc sách để thấy chuyển hóa giữa cơ năng và nội năng là quá trình không thuận nghịch. * Nguyên lý II nhiệt động lực học. - Giáo viên thông báo hai cách phát biểu của nguyên lý II nhiệt động lực học. - Đọc câu hỏi C3, C4. - Hướng dẫn câu trả lời đúng cho học sinh. * Vận dụng - Cho học sinh đọc phần 3 trang 178 và 179. - Học sinh ghi nhận: quá trình chuyển hóa cơ năng và nội năng là quá trình không thuận nghịch. - Ghi nhận. - Trả lời. - Ghi nhận câu trả lời đúng. - Học sinh ghi nhận 3 bộ phận cơ bản của động cơ nhiệt. - Học sinh ghi nhận công thức. - Dựa vào kiến thức trong sách cho học sinh giải thích nhiệm vụ của 3 bộ phận cơ bản đó và dẫn đến công thức Q H H ||  - Hướng dẫn học sinh vì sao H<1. - Hỏi học sinh vì sao lại viết là |A|. - Giải thích. - Dựa vào sách để giải thích. 4) Củng cố và bài tập về nhà. - Yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi 1, 2 trang 179 sách giáo khoa. - Hướng dẫn học sinh làm các bài tập còn lại. . CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I. MỤC TIÊU: 1. Nhận thức: - Giúp học sinh phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lý I nhiệt động lực học và phát biểu được nguyên lý II nhiệt động. ra sao? Ký hiệu của công và nhiệt lượng? 2) Nguyên lý I nhiệt động lực học. * Phát biểu nguyên lý I nhiệt động lực học. - Giáo viên ghi phần tựa 1 lên bảng, đồng thời cho học sinh đọc phần. động lực học. 2. Kỹ năng: - Vận dụng nguyên lý I nhiệt động lực học vào quá trình đẳng tích để viết và nêu ý nghĩa vật lý của hệ thức của nguyên lý này cho từng quá trình. - Vận dụng được nguyên