Лекция № 10 Мектеп курсындағы молекулалақ физика және оны оқып-үйрену әдістемесі

Бұл сабақта оқушылар материя қозғалысының жаңа түрі жылулық қозғалыспен танысады. Молекулалық-кинетикалық теория негізгі қағидаларын қайталау керек.онда газ , қатты , сұйық денелерді құрайтын бөлшектердің қозғалыс ерекшелігіне тоқталу қажет.газ молекулаларының бір-бірінен үлкен қашықтықта жүеді , әсерлесу күші өте аз, олар бір-бірімен ыдыс қабырғасымен соқтығысқанша үзу сызықты және бірқалыпты қозғалыста болады.Барлық молекулалар жиі соқтығысатын болғандықтан , олардыңқозғалыс бағыты жиі өзгеріп отырады . 1с 10¹⁰ рет соқтығысатын қатты денелерде тербеліс бағыты хаосты. Сұйықтың молекуласы өте үлкен жиілікпен белгілі бір нүктенің маңайында кез-келген бағытта тербеліп тұрады (10^-10 с) . Молекулалардың орын ауыстыруы кез-келген бағытта жүруі мүмкін Сондықтан бұл қозғалыс та хаосты болуы мүмкін.

Сонымен барлық заттар кішкене бөлшектерден тұрады. Олар хаосты қозғалыста болады. Қозғалыстың бұл түрін жылулық қозғалыс деп атайды . Жылулық қозғалыс механикалық қозғалыс емес екендігіне , бұл қозғалыстың жаңа түрі екендігіне оқушылардың назарын баса аудару керек.

Оқушыларға бөлшектердің қозғалыс жылдамдығы дененің температурамен байланысты екендігін айтады . неғұрлым шапшаң қозғалса, дене соғұрлым көбірек қызады .Дененің қаншалықты қызғандығын өлшеуге арналған прибор термометр деп аталады . Адамның сезім мүшелері денелерінің қызу дәрежесін салыстыруда қателік жібереді .Судың қату температурасы ноль градус , ал қайнау температурасы 100 градус термометрмен термометрлік дене ретінде сынақ спирт т .б . да алынады .

Оқушыларды табиғат пен техникада кездесетін кейбір температура мәндері жөнінде хабардар ету керек . Сүтқоректілердің температурасы 35 -40,5 ⁰ С , адамдардың дені сау болғанда 36-37 ⁰С болады, құстардың темппературасы 39,5-44,5⁰С . Жер бетіндегі ең жоғары температура Триполиде тіркелген 58⁰ С . Ең төменгі температура Антарктида – 88⁰ С .Лампадағы вольфрам сымының жарып тұрған кезедгі температурасы 2525⁰ С Күн бетінің темпеатурасы 6000 ⁰С .

Лекция №11 Термодинамика сұрақтарын оқып-үйрену әдістемесі

Дененің ішкі энергиясын екі жолмен өзгертуге болады .Жұмыс жасалу нәтижесінде ішкі энергияның өзгерісі жасалған жұмыстың шамасымен өлшенеді, ал жылу бенрілу жолымен ішкі энергияның өзгерісін жылу мөлшерімен өлшенеді . Жұмыстың F пен S –ке байланысты болатын тәрізді жылу мөлшері де бірнеше физикалық шамаларға байланысты болады. U байланыста , олай болса денеге жылу бергенде оның температурасы артады , ал денеден жылу алып кетсе оның температурасы төмендейді .Дененің температурасын көбірек өзгерту үшін оған соғұрлым көбірек жылу мөлшері берілу керек .

Денені қыздыру үшін қажет немесе ол суығанда бөлініп шығатын жылу мөлшері дене затының тегіне, оның массасына және температурасының өзгеру шамасына тәуелді болады .

Ішкі энергия Дж-мен өлшенеді . Одан басқа Кал бар . 1Кал 1г суды 1⁰С қыздыру қажетті жылу мөлшері .

Жылу берілу нәтижесінде дененің ішкі энергиясының өзгеруінің дене затының тегіне байланыстылығы меншікті жылу сиымдылық деп аталатын шамамен сипатталатындығы айтылады . есептер шығару керек. Мұнан кейін отынның жану нәтижесінде ішкі энергиясының өзгеретіндігі түсіндіріледі . Жану кезінде отын молекуласының құрылымының өзгеру процессі жүреді . Молекулалар арасындағы өзара әсерлесу күші және молекулалардың қозғалыс сипатыөзгеріске түседі . Отын жану кезінде өрістің ішкі энергиясының бөліп шығарады. 1кг отын толық жанғанда бөліп шығаратын жылу мөлшерімен өлшенетін шаманы меншікті жану жылуы деп аталады. формуланың көмегімен есептер шығарылады.

Ішкі энергия жұмыс және жылу мөлшері ұғымдарын қалыптастыру заттардың агрегаттық күұйлерінің өзгеруін одан әрі қарай дамытады. Ішкі энергияның тек Т-өзгергенде ғана емес, заттар бір агрегаттық күйден басқа агрегаттық күйге өткенде де өзгеретіндігімен танысады (балқу, қатаю, булану) . Балқу және қатаю кезінде денеге берілген жылу мөлшерінің бір бөлігі бөлшектер арасындағы байланысты бұзу жұмысына жұмсалады.

Жылу құбылыстары тақырыбы жылу двигательдері жұмысын оқумен аяқталады. Тақырыптың бұл бөлігінің политехникалық білім беруге қосатын үлесі өте зор.Мұғалім бұл мәселені өту кезінде оқушылардың көптеген теориялық мәселелердің практикасына да қолданумен таныстырады.