Министерство общего и профессионального
образования
Педагогический колледж ХГУ им. Н.Ф. Катанова
Разработка методического пособия
для самостоятельной работы студентов
по теме:
“Газовые законы”
Выполнила: студентка 101 гр.
Побеляева С.Н.
Проверил: Заволжский И.А.
Абакан 1998
Введение.
Любая наука естественного цикла – источник знаний об окружающем мире, явлениях природы. Особенность же физики состоит в том, что она изучает общие закономерности природы во всем многообразии окружающего мира. Это наука, которая изучает наиболее простые явления природы, моделируя определенные ситуации, описывая их физическим языком. Хотя в природе нет ничего простого, все взаимосвязано, тем не менее физика помогает найти в этом простоту, усваивать суть, понять многоликость явлений, как возможный итог действия сравнительно небольшого количества простейших процессов и сил, связанных между собой.
Изучение физики тесно связано с:
1) знакомство учащихся с основами современных физических теорий, составляющих ядро физического образования;
2) развитие у них интереса к окружающему миру;
3) развитие практических умений и навыков;
4) развитие умения наблюдать и систематизировать.
Исходя из этого, следует преподносить физику не как систему устоявшихся, “застывших” знаний, а как процесс исследования, решения конкретных задач, как процесс добывания знаний.
В этом смысле несомненно положительная роль обучения учащихся решению физических задач. Работа с задачей позволяет понять запомнить основные законы и формулы физики, создает представление об их характерных особенностях и границах применения. Задача развивает навыки в использовании физических законов для решения конкретных вопросов, имеющих практическое и познавательное значение.
В своей работе я раскрываю этапы решения задач по теме “Газовые законы”. Данная работа как раз служит в определенной мере решению той задачи, которая стоит при изучении этой темы. В ней сделана попытка систематизации типов и методов решения физических задач раздела “Газовые законы” школьного курса физики.
Эта работа явилась предметом интереса лишь потому, что с моей точки зрения, задачи, предоставленные здесь являются достаточно сложными, но в то же время они могут использоваться для самостоятельного изучения и понятны почти всем учащимся.
Решение задач по теме:
“Газовые законы.”
Классификация:
1. Уравнение Менделеева-Клапейрона.
2. Уравнение Клаперона.
3. Изопроцессы:
· Закон Бойля-Мариотта
· Закон Гей-Люсака
· Закон Шарля.
Уравнение Менделеева-Клапейрона.
Алгоритм:
1. Прочитать условие задачи;
2. Записать все данные задачи и искомые величины;
3. Записать физические законы, нужные для решения задачи;
4. Записать в математическом виде соотношения, выражающие физический смысл дополнительных условий, конкретизирующих указанные в задаче явления;
5. Решить полученную систему уравнений в общем виде относительно искомых величин;
6. Произвести проверку размерности;
7. Вычислить значение искомых величин с учетом правки приближенных к вычислению.
Задача 1.
В закрытом теплонепроницаемом сосуде находится озон ( ) при температуре = 840 К. Через некоторое время озон полностью превращается в кислород ( ). Определить во сколько раз возрастет при этом давление в сосуде , если на образование одной грамм-молекулы озона из кислорода нужно затратить q = 34000 кал. Теплоемкость одной грамм-молекулы кислорода при постоянном объеме считать равной = 5 . | |
Дано : = 840 К.q = 34000 кал. = 5 ( ) = 48 ( ) = 32 | Решение : |
Найти : | 1) = = 2) = ( )3) = = 8,5 + 1,5 = 10. |
Ответ : в 10 раз. | |
Задача 2. | |
Открытый сосуд содержит воздух при температуре Т1 = 300 К. какая часть массы воздуха останется в нем при нагревании до температуры Т2 = 723 К? тепловым расширение сосуда пренебречь. | |
Дано:Т1 = 300 К.Т2 = 723 К. | Решение : |
Найти: = ? | 1) PV = PV = 2) 3) |
Ответ : 0, 415 |
Задача 3. | |
Найти плотность азота при температуре Т = 300 К и давлении 0,1 МПа. Молярная масса азота М=0,028 . | |
Дано:Т = 300 К.Р = 0,1 Мпа.М = 0,028 .R = 8,31 | Решение : |
Найти: r = ? | 1) 2) 3) |
Ответ : 1,12 |
Задача 4. | |
Сосуд объема V = 100 литров разделен на 2-е равные части полупроницаемой перегородкой. В одной части сосуда находится m1 = 2 г. водорода, во второй - n2 = 1 моль азота. Найти давление, установившееся по обе стороны перегородки, если она может пропускать только водород. Температура в обеих половинах сосуда одна и та же: Т = 400 К. – и постоянна. Молярная масса водорода М1 = 0,002 . | |
Дано:V = 100 л.m1 = 2 гр.n2 = 1 моль.Т = 400 К.М1 = 0,002 .R = 8,31 . | Решение : |
Найти: P | 1) P1V= 2) 3) |
Ответ : 0,010 Па |
Задача 5.