Bài soạn môn Vật lý lớp 10 (cơ bản) - Tiết 56, 57: Các nguyên lý của nhiệt động lực học

Tieát 56-57: CÁC NGUYÊN LÝ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC I>Mục tiêu Kiến thức: + Phát biểu và viết được hệ thức của nguyên lý I Nhiệt động lực học, nêu được tên, đơn vị và quy tắc ước về dấu cửa các đại lượng trong hệ thức. + Hiểu được quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch. + Phát biểu được nguyên lý thứ II của nhiệt động lực học (theo 2 cách). Kỹ năng: + Vận dụng được nguyên lý I của NĐLH và các quá trình đẳng tích để viết và nêu ý nghĩa vật lý của biểu thức nguyên lý I cho từng quá trình. + Vận dụng được nguyên lý I NĐLH để giải các bài tập trong sách giáo khoa và các bài tập tương tự. + Nêu được ví dụ về quá trình không thuận nghịch. + Vận dụng NL II NĐLH để giải thích một số hiện tượng trong đời sống và kỹ thuật. II>Chuẩn bị: Giáo viên: + Tranh vẽ h33.3, h33.4; con lắc đơn. + Nhắc học sinh ôn bài “Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt” (Vật lý lớp 8) Học sinh: + Ôn lại bài “Sự bảo toàn cơ năng” (Vật lý lớp 8). III>Tieán trình dạy - học: T. gian (phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh (HS) Kiến thức cơ bản HÑ1 5ph a. Định nghĩa nội năng và nêu các cách làm biển đổi nội năng? b.Cho VD veà bieán ñoåi noäi naêng? c.Ñònh nghóa nhieät löôïng vaø vieát bieåu thöùc? Neâu roõ teân caùc ñaïi löôïng - Trả lời1a - Trả lời 1b -Trả lời 1c HÑ2 15ph a.Phaùt biểu định luật bảo toàn năng lượng (Lớp 8) + GV đặt vấn đề: vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng vào hiện tượng nhiệt ? TL 2a I. Nguyên lý I Nhiệt động lực học: 1. Phát biểu nguyên lyù ( SGK) TG HÑ CUÛA GV HÑ CUÛA TROØ KIEÁN THÖÙC CÔ BAÛN HÑ 2 10ph a.Phaùt biểu định luật bảo toàn năng lượng (Lớp 8) + GV đặt vấn đề: vận dụng định luật bảo toàn và chuyển hoá năng lượng vào hiện tượng nhiệt ? b. Cho học sinh đọc sgk phần 1 + Nêu lại và phân tích nguyên lý I. + Nêu và phân tích về qui tắc dấu của các đại lượng A và Q trong biểu thức nguyên lý I. c. HS cho biết dấu của U d. Yêu cầu học sinh trả lời C1 và C2 - Trả lời 2a - Trả lời 2b -Trả lời 2c -Trả lời 2d * Biểu thức: U = A + Q * Qui ước về dấu: Q > 0: Vật nhận nhiệt lượng Q < 0: Vật truyền nhiệt A > 0: Vật nhận công A < 0: Vật thực hiện công HÑ 3 10ph HÑ 5ph a. Cho hs giải bài tập ví dụ trang 176 sgk + Ví dụ: vận dụng nguyên lý I vào quá trình đẳng tích. b.Yêu cầu hs vẽ đường đẳng tích trong hệ toạ độ OPV (h33.2 sgk) c.C/m hệ thức nguyên lý I NĐLH dạng U = Q Củng cố, dặn dò. 1. Làm bài tập 6, 7 & 8 trang 180sgk. 2. Nghiên cứu trước phần II “Nguyên lý II NĐLH” - Trả lời3a - Trả lời 3b -Trả lời 3c 2. Vận dụng nguyên lý I NĐLH + Quá trình đẳng tích - U = Q - Quá trình đẳng tích là quá trình truyền nhiệt Tiết 2: T. gian (phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh (HS) Kiến thức cơ bản HÑ1 5ph a.Phát biểu và viết biểu thức nguyên lý I NĐLH?. b.Nêu qui ước về dấu ? c. Vieát bieåu thöùc NLI cho quaù trình ñaèng tích ? - Trả lời1a - Trả lời 1b -Trả lời 1c HÑ2 15ph Trình bày thí nghiệm: Kéo con lắc đơn ra khỏi vị trí cân bằng rồi thả ra (cho chuyển động trong thời gian ngắn) a.Yêu cầu học sinh nhận xét về chuyển động đó. b. Quá trình xảy ra theo mấy chiều? Có cần sự can thiệp của vật khác không? c. Có quá trình nào chỉ xảy ra một chiều không? Nêu ví dụ: Một ấm nước nóng đặt ngoài không khí. d.Yêu cầu học sinh nhận xét về quá trình truyền nhiệt. e.Có quá trình ngược lại không?(truyeàn nhieät töø vaät laïnh sang vaät noùng) Phân tích và nêu quá trình không thuận nghịch GV nêu: muốn có quá trình ngược lại cần có sự can thiệp của vật khác (phân tích máy làm lạnh) f.Yêu cầu HS lấy một số ví dụ - Trả lời2a - Trả lời 2b - Trả lời2c - Trả lời 2d - Trả lời2e - Trả lời 2f II. Nguyên lý II nhiệt động lực học: Quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch: Quá trình thuận nghịch: Ví dụ: chuyển động của con lắc đơn là một quá trình thuận nghịch. Nhận xét: trong quá trình thuận nghịch, vật tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác Quá trình không thuận nghịch -Quá trình truyền nhiệt là một quá trình không thuận nghịch. - Sự chuyển hoá giữa cơ năng và nội năng cũng là một quá trình không thuận nghịch. T. gian (phút) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh (HS) Kiến thức cơ bản HÑ3 15ph a.Phát biểu nguyeân lí II cuûa Clau-di-ut. - Nêu lại và phân tích b. C3 - Nhận xét câu trả lời. c. Phát biểu nguyeân lí II cuûa Caùc-noâ. Nêu và phân tích lại d. C4 Nhận xét câu trả lời - Trả lời3a - Trả lời 3b - Trả lời3c - Trả lời 3d Nguyên lý II nhiệt động lực học: Cách phát biểu của Clau-di-út. Nhiệt không thể truyền từ một vật sang vật nóng hơn b.Cách phát biểu của Các – nô Động cơ nhiệt không thể chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học HÑ4 10ph - Chia lớp thành 4 nhóm - Giao nhiệm vụ (giống nhau) a.Giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt? Gợi ý cho các nhóm: giải thích dựa vào nguyên lý II nhiệt động lực học. Nhận xét các câu trả lời Nhận xét các câu trả lời Treo tranh 33.4, rút ra kết luận b.Viết biểu thức hiệu suất? c. Vì sao hiệu suất luôn luôn nhỏ hơn 1 *Cuûng coá daën doø: - Trả lời4a - Trả lời 4b - Trả lời4c Vaän duïng: Giải thích nguyên tắc cấu tạo và hoạt động của động cơ nhiệt? H 33.4