Giáo án Vật lý 10 bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học

VẬT LÍ 10 CÁC NGUN LÍ CỦA NHIỆT ĐỢNG LỰC HỌC ( Tiết ) I Mục tiêu 1.Về kiến thức: Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lý I nhiệt động lực học (NĐLH); Nêu được tên, đơn vị và qui ước về dấu của các đại lượng hệ thức 2.Về kĩ năng: Vận dụng được nguyên lý I NĐLH vào quá trình đẳng tích để viết và nêu ý nghĩa vật lý của hệ thức nguyên lý này cho từng quá trình Giải được các bài tập bài học và bài tập tương tự; nêu được ví dụ về quá trình không thuận nghịch 3.Thái độ: Học tập nghiêm túc, ý làm bài tập II Chuẩn bị HS: Ôn lại sự bảo toàn lượng các hiện tượng cơ, nhiệt SGK.VL IV Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Lớp Ngày dạy Sĩ số Ghi 10A1 10A3 10A5 10A6 10A7 Kiểm tra cũ Phát biểu định nghĩa nội năng? Nội của một lượng khí lý tưởng có phụ thuộc vào thể tích hay không? Tại sao? Bài Hoạt đợng 1: Tở chức tình học tập Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung Đặt vấn đề - Nhận thức vấn đề bài học -Xác định mối quan hệ giữa đại lượng liên quan đến lượng của chất khí là nội năng, công và nhiệt lượng Mqh này sẽ được thể hiện nguyên lý bản của NĐLH là nguyên lí I & II Các nguyên lý này có nhiều ứng dụng đời sống và công nghệ, đặc biệt là công nghệ về các máy nhiệt Hoạt đợng 2: Tìm hiểu I Ngun lý I nhiệt đợng lực học VẬT LÍ 10 ngun lí I NĐLH - Trình bày nội dung nguyên lí SGK và rút biểu thức: U  A  Q + Các em hãy tìm ví dụ về quá trình mà vật (có thể là một vật rắn, một lượng chất lỏng một lượng khí…) đồng thời nhận công và nhiệt + Hướng dẫn hs thảo luận về các ví dụ được nêu lên và kết luận về ví dụ đó (NĐLH) Phát biểu nguyên lý - Tìm ví dụ thực tế và thảo Độ biên thiên nội của vật bằng tổng luận về những ví dụ cả công và nhiệt lượng mà vật nhận được lớp nêu U  A  Q - Hs dự đoán cách việt biểu thức của nguyên lí I NĐLH các trường hợp khác với trường hợp vật đồng thời nhận công và * Quy ước về dấu của nhiệt lượng và công: nhiệt Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng; Q < 0: Vật truyền nhiệt lượng; A > 0: Vật nhận công; + Phân tích ý kiến của hs A < 0: Vật thực hiện công; Từ đó trình bày qui ước về dấu thông qua hình 33.1 + Các em viết biểu thức của - Hs viết biểu thức của nguyên lý các trường nguyên lí I và thảo luận về các biểu thức các bạn hợp sau: * Vật nhận công và tỏa viết các trường hợp nhiệt; * Vật nhận nhiệt và thực hiện công; * Vật đồng thời thực hiện - Làm BT ví dụ SGK, theo dõi gv sửa bài công và truyền nhiệt; - Cho hs làm bài tập VD - Trả lời các câu hỏi C1, 2; thảo luận về các câu trả lời SGK; - Các em trả lời C1, C2; của bạn Hoạt động 3: Vận dụng điều khiển hs thảo luận nguyên lí I vào quá trình - Chúng ta sẽ vận dụng đẳng tích nguyên lý I NĐLH vào một - Theo dõi hình vẽ của gv quá trình đơn giản nhất là để tìm hiểu quá trình và viết biểu thức của nguyên Vận dụng quá trình đẳng tích - Giả sử có một lượng khí lý I cho quá trình này Vận dụng vào quá trình đẳng tích; U  Q không đổi đựng xilanh có pittông Người ta đun nóng từ từ chất khí và giữ cho pittông không - Viết biểu thức lên bảng được gv yêu cầu, thảo chuyển dời - Hãy viết biểu thức của luận về các biểu thức của VẬT LÍ 10 nguyên lý I cho quá trình này - Theo dõi hs viết biểu thức Chọn một số biểu thức ghi lên bảng, yêu cầu các em nhận xét bạn - Viết biểu thức của nguyên lí I cho quá trình đẳng áp và thảo luận về cách viết biểu thức này 4.Củng cố, vận dụng - Nêu trọng tâm kiến thức của bài - Các em hãy trả lời các câu hỏi phía sau bài học.và một số bài tập vận dụng nguyên lý I 5.Dặn dò: - Về nhà học bài, làm BT chuẩn bị bài tiếp theo CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC (Tiết 2) I Mục tiêu 1.Về kiến thức: - Phát biểu được guyên lý II nhiệt động lực học (NĐLH) - Biết được cách tính hiệu suất của động nhiệt 2.Về kĩ năng: - Vận dụng được nguyên lý II NĐLH giải thích được nguyên tắc hoạt động của động nhiệt - Giải được các bài tập bài học và bài tập tương tự; nêu được ví dụ về quá trình không thuận nghịch 3.Thái độ: Học tập nghiêm túc, ý làm bài tập II Chuẩn bị - GV: Dụng cụ để làm Tn hình 33.3; hình vẽ mô hình động nhiệt nếu có; hình 33.4 phóng to III.Phương pháp: Đặt vấn đề, nêu tình huống, thuyết trình, trực quan… IV Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Lớp Ngày dạy Sĩ số Ghi 10A1 10A3 10A5 10A6 10A7 Kiểm tra cũ - Viết biểu thức của nguyên lí I NĐLH và phát biểu quy ước về dấu của nhiệt lượng và công biểu thức này? - Tại có thể nói nguyên lí I NĐLH là sự vận dụng ĐL BT và chuyển hóa lượng Bài Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Chúng ta có mợt lắc Hoạt đợng 1: Tìm hiểu VẬT LÍ 10 đơn Khi cho nó dao đợng  sau một khoảng thời gian thì nó dừng lại sức cản của không khí Nêu bỏ qua sức cản đó thì lắc sẽ tiếp tục dao động mãi mãi Quá trình thế gọi là quá trình thuận nghịch - Vậy quá trình thuận nghịch là quá trình thế nào? quá trình thuận nghịch quá trình khơng tḥn nghịch - Đặt mợt ấm nước nóng ngoài kk thì có hiện tượng gì xảy ra? - Liệu ấm nước có thể tự lấy nhiệt lượng mà nó đã truyền cho kk để nóng lên cu được không? - Vậy điều này có trái với ĐLBT và chuyển hóa lượng và nguyên lý I hay không? - Hướng dẫn hs thảo luận  Có những điều không vi phạm ĐLBT & CHNL cung nguyên lý I NĐLH, vẫn không thể xảy - Các em lấy thêm ví dụ về quá trình thuận nghịch - Tương tự tìm hiểu quá trình không thuận nghịch (SGK) - Các em hãy lấy ví dụ về quá trình không thuận nghịch - Gv kết luận về quá trình KTN - Ấm nước mất nhiệt (tỏa nhiệt) - Nguyên lý II NĐLH cho biết chiều mà hiện - Chú ý để rút kết luận quá trình thuận nghịch - HS trả lời (là qt vật tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của các vật khác) - Không được - Thảo luận để trả lời câu hỏi của gv - Hs lấy ví dụ… - Theo dõi quá trình KTN - Lấy ví dụ về quá trình KTN II Nguyên lý II nhiệt đợng lực học Quá trình tḥn nghịch quá trình khơng tḥn nghịch a Quá trình tḥn nghịch Là quá trình tự quay về trạng thái ban đầu  quá trình xảy theo chiều thuận và nghịch b Quá trình khơng tḥn nghịch Là quá trình không tự quay về trạng thái ban đầu  chỉ xảy theo mợt chiều xác định VẬT LÍ 10 tượng có thể tự xảy - Gv trình bày cách phát biểu nguyên lý II NĐLH - Cách phát biểu của Clauđi-ut: + Chú ý chiều thuận cách phát biểu này là chiều nào? - Cách phát biểu của Cacno: + Chiều thuận cách phát biểu này là chiều nào? (Cơ có thể chuyển hóa hoàn toàn thành nội năng) Hoạt động 2: Phát biểu Nguyên lý II nhiệt động lực học nguyên lý II NĐLH a Cách phát biểu của Clau-đi-út Nhiệt không thể tự truyền từ một vật - Trả lời các câu hỏi của gv sang vật nóng (có thể thảo luận nhóm) b Cách phát biểu của Cac-nô - Nếu có sự can thiệp từ Động nhiệt không thể chuyển hoá tất bên ngoài thì có thể truyền cả nhiệt lượng nhận được thành công nhiệt từ một vật sang vật học nóng - Trả lời các câu hỏi của gv Hoạt động 3: Vận dụng Vận dụng nguyên lý II vào việc tìm hiểu nguyên tắc cấu tạo SGK - Các em hãy nhắc lại bộ hoạt động của ĐCN phận bản của ĐCN? - Trình bày cấu tạo ĐCN - Treo hình 33.4 SGK + Các em hãy cho biết tác - Quan sát hình vẽ trả lời dụng của từng bộ phận? câu hỏi của gv + Tại phải có nguồn - Nhiệt chỉ có thể tự truyền nóng và nguồn lạnh? từ vật nóng sang vật lạnh nên phải có nguồn lạnh - Gv trình bày hiệu suất ĐCN 4.Củng cố, vận dụng - Nêu trọng tâm kiến thức của bài - Các em trả lời các câu hỏi SGK, làm bài tập trang 180 5.Dặn dò: - Về nhà làm tiếp các BT SBT và chuẩn bị bài tiếp theo IV Rút kinh nghiệm giảng ... thuyết trình, trực quan… IV Tiến trình dạy học: 1) Ổn định: Lớp Ngày dạy Sĩ số Ghi 10A1 10A3 10A5 10A6 10A7 Kiểm tra cũ - Viết biểu thức của nguyên lí I NĐLH và phát biểu quy ước... nói nguyên lí I NĐLH là sự vận dụng ĐL BT và chuyển hóa lượng Bài Trợ giúp của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Chúng ta có mợt lắc Hoạt đợng 1: Tìm hiểu VẬT LÍ 10. ..VẬT LÍ 10 nguyên lí I NĐLH - Trình bày nội dung nguyên lí SGK và rút biểu thức: U  A  Q + Các em hãy tìm ví