Идеал газ күйінің теңдеуі

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ МИНИСТРЛІГІ
РЕСПУБЛИКАЛЫҚ КӘСІПОРЫНЫ
Физика кафедрасы
Тақырыбы: «ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА КОМПЬЮТЕРДІ ПАЙДАЛАНУ АРҚЫЛЫ
МАЗМҰНЫ
бет
КІРІСПЕ..................................................................................................................3
1«МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА» КУРСЫНЫҢ ОҚУ ПРОЦЕСІНДЕГІ КЕЙБІР СҰРАҚТАРЫ........................................................................................5
1.1 Молекулалық физикаға үлес қосқан ғалымдар................................................5
1.2«Молекулалық физика» курсы бойынша қалыптастырылатын ұғымдар.................................................................................................................9
1.3 Молекулалық-кинетикалық теорияның негіздері..........................................11
2 ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА «ИДЕАЛ ГАЗ КҮЙІНІҢ
2.1 Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары..........................................................15
2.2 10-сыныпта «Идеал газ күйінің теңдеуі» тақырыбын оқыту
2.3 10-сыныпта «Газ заңдары» тақырыбын оқыту әдістемесі....................21
3.1 Идеал газ күйінің теңдеуі мен газ заңдарына
3.2 Молекулалық физика бөлімінен оқушылардың білімін тексеру үшін
ҚОРЫТЫНДЫ........................................................................................................27
ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ............................................................................................29
ҚОСЫМША А........................................................................................................31
ҚОСЫМША Б........................................................................................................32
ҚОСЫМША С........................................................................................................42
ҚОСЫМША Д........................................................................................................45
ҚОСЫМША Е........................................................................................................47
ҚОСЫМША Ж.......................................................................................................51
ҚОСЫМША З........................................................................................................79
КІРІСПЕ
Ғылым ғасырының табалдырығынан аттағалы тұрған қазіргі таңда компьютер
1. Тақырыпты формуласымен бірге түсіндіретін мәтіндер (ең қажетті
2. Тақырыпқа қатысты суреттер мем графиктер жане компъютерлік
3. Физикалық заңдылықтардың дұрыстығына көз жеткіздіру, формулалардың параметрлерін
4.Тақырып материалдарын меңгеруіне арналған тестер, бақылау сұрақтары;
5. Тақырып бойынша есептер;
6. Бірліктер жүйесі, негізгі физикалық тұрақтылар, физикалық
7.Физиканың негізгі формулалары жөнінде кеңес беретін көмекшіңді дер
Сонда мұғалім оқушылардың өзіндік жұмысына бағыт беріп оны
Компьютерлік оқу-әдістемелік құралдарды өз дәрежесінде қолдануды үйренген оқушылар
1 « МОЛЕКУЛАЛЫҚ ФИЗИКА» КУРСЫНЫҢ ОҚУ ПРОЦЕСІНДЕГІ
1.1 Молекулалық физикаға үлес қосқан ғалымдар
Роберт Бойль 1627 ж. 25 қаңтарда Лисморда (Ирландия)
Мариот Эдм (1620-12.05.1684) - француз физигi, Париж Ғылым
Шарль, Жак Александр Сезар (Charles, Jacques – Alexandre
Людвиг Эдуард Больцман 1844 жылы 20 қаңтарда Вена
газ молекуласының орташа кинетикалық энергиясына сәйкес екендiгiн көрсеттi.
Авогадро (Avogadro) Амедео 1776 жылы 9 тамызда Туринде
1.2 «Молекулалық физика» курсы бойынша қалыптастырылатын ұғымдар
«Молекулалық физика» бөлімінде негізі 7-сыныпта физика курсында қаланған
Берілген тақырыпта оқушылар үшін жаңа ұғым жылу құбылыстарын
«Сұйықтар мен газдардың бір-біріне айналуы» тарауын оқытуда: «булану»,
Конденсация және булану құбылыстарының өзара байланысын оқыту, қайнау
Тақырыпты оқыту процесінде оқушылар салыстырмалы ылғалдылықты өлшейтін құралдармен
Термодинамика негіздерін оқытуда «жұмыс», «ішкі энергия», «жылу мөлшсрі»
Жалпы «Молекулалық физика» бөлімін өту барысында оқушылар практикалық
Физиканы оқытудың басты міндеттерінің бірі ұғымдар жүйесін қалыптастыру
«Молекулалық физика» бөлімін оқыту процесінде қалыптастырылатын және дамытылатын
1.3 Молекулалық-кинетикалық теорияның негiздері
Молекулалық кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуi қысым, V көлем
(1)
Больцман тұрақтысының k Авогадро санына NA көбейтiндiсiн
Дж/(кмоль·К).
Бұл енгiзiлген тұрақтыны тағы да пайдаланып кез
Сурет 5 Вольфрам инесінің атомдары
Дене құрылымының молекулалық кинетикалық теориясы деп барлық денелер
Молекулалық-кинетикалық теория (МКТ) негiзi мынадай үш қасиеттен тұрады:
1) барлық денелер бөлшектерден , атомдардан, молекулалардан, оң
2) бұл бөлшектер барлық уақытта үздiксiз және бейберекет
броундық қозғалыс құбылысы (Броун) ;
молекулалық диффузия құбылысы;
қазiргi заманғы приборлар көмегiмен алынған жеке атомдар мен
Ежелгі Грецияда адамдар жылу мен суықтың тегін түсіндіруге
Орта ғасырларда жылутек теориясы жарық көрді, ол бойынша
Біздің жыл санауымызға дейінгі V ғасырда Ежелгі Грецияда
Демокриттің ілімін Эпикур қолдады, оның философиялык көзқарастарын б.з.д.
XVIII ғасырда француз физигі Гассенди атомистиканы шақыртты. 1734-1748
Көріп отырғанымыздай, молекулалық физикада жылу құбылыстарын зерттеуде екі
Термодинамика дегеніміз — физикалық заттың ішкі құрылымын ескермей,
2 «ОРТА МЕКТЕПТІҢ ФИЗИКА КУРСЫНДА ИДЕАЛ ГАЗ КҮЙІНІҢ
2.1 Идеал газ күйінің теңдеуі. Газ заңдары.
Мұнда негізінен температура және басқа макраскопиялық параметрлер ұғымдарынан
Күй теңдеуі. Біз идеал газдың жайын молекула-кинетикалық
Көлемі , қысымы
Бұл үшін газды күйлерінде алып,
(3)
Осы қыздырудың нәтижесінде газ көлеммен,
Бұған (1) формуладан көлемін қоямыз.
Бұдан газдың берілген массасының күйлері өзгергенде
(2) теңдеуді Петербургтегі Жол қатынасы институтында ұзақ уақыт
Авогадро тағайындаған заң бойынша қысымдары мен температуралары бірдей
Барлық газдарға ортақ бұл тұрақты шама R әрпімен
.
грамм-молекулалық көлемнің өлшемділігі л/моль болады. (3) формула
тұрақтысының сан мәнін : С; яғни
Бір грамм-молекулаға ғана дұрыс болатын (3) формуланы, кез
бұдан
(5) формула Менделеев-Клапейронның газдың кез келген массасына қолданылатын
(6)
Сонымен, газдың тығыздығы оның молекулалық салмағына және оның
Газдарда өтіп жататын көптеген процестердің ішінен, газдың берілген
Изопроцестердің ішінен бірінші болып осы изотермалық процесс зерттелді.
(7)
екінші күйі:
(8)
Бұл теңдеулердің оң жақтары тең, демек олардың сол
(9)
Практикада изотермалық процесті іске асыру үшін зерттелген газ
Бойль-Мариотт заңы бойынша газдың берілген массасының қысымы изотермалық
Изотермалық процестерді градус түрінде басқа координатта да өрнектеуге
*10^5 Па
, м^3
Изобаралық процесті Француз физигі Гей-Люссак 1802 жылы тәжірибе
Изобаралық процесс кезінде тұрақты болғандықтан,
немесе
Бұл формула Гей-Люссак заңының математикалық өрнегі болып табылады:
Идеал газдың көлемінің температураға тәуелділігі изобаралық процесс кезінде
V
P1
P2
0
Изохоралық процесті француз физигі Ж.Шарль зерттеген. 1787
немесе
Яғни бұл - Шарлъ заңы. Шарль өзінің заңын
Р
V2
T
Осы үш заңдармен қатар тағы да маңызды екі
А.Авогадро 1811 жылы мынадай гипотеза көтерді: бірдей қысым
1801 жылы ашылған Дальтон заңы газ қоспасының қысымын
10 сыныпқа арналған тақырыптық жоспар (Қосымша А)
2.2 10 сыныпта «Идеал газ күйінің теңдеуі» тақырыбын
2.3 10 сыныпта «Газ заңдары» тақырыбын оқыту әдістемесі
Газ заңдарына алгоритм құру ( Қосымша В).
3 ГАЗ ЗАҢДАРЫНА АРНАЛҒАН ДЕМОНСТРАЦИЯЛЫҚ ЖҰМЫС
Оқушылар бойында ЭЕМ-ді пайдалану дағдысын қалыптастыру үшін «Информатика
Қорыта айтқанда, оқушының жеке басының кейбір мінез ерекшеліктерінің
3.1 Молекулалық физика бөліміне Qbasic, Vbasic және Turbo
Есеп шығару – оқушылардың ой-өрiсiн дамытудың негiзгi құралы,
Оқу процесiнде, әдетте, физикалық есептер онша үлкен қиындықтар
Оқыту барысында ЭЕМ физика мұғалiмiне физикалық есептеу экспериментiне
Жалпы алғанда ЭЕМ-дi мүмкiндiгiнше тек қажеттi кезде ғана
ә) Белгiлi формулалар бойынша көп қайталап есептеу жүргiзудi
а) Физикалық процестi модельдегенде трансценденттi немесе жоғары дәрежелi
Бұндай есептерде әр түрлi сандық әдiстердi пайдалануға тура
б) Физикалық процестердi модельдегенде, кейбiр құбылыстарды сөзбен түсiндiру,
Компьютердi пайдаланып есеп шығару процесiн шартты түрде бiрнеше
-есептiң қойылуы;
-математикалық модель көру;
-алгоритм құру;
-компьютерде бағдарламалау;
-алынған нәтижелердi талдау.
Әр түрлi есептердiң қиындықтарына қарай бұл кезеңдер әр
Молекулалық физика бөлiмiне компьютердiң көмегiмен бiрнеше есептер шығарылды,
Қазіргі кезде кеңінен қолданылатын программалау жүйесінің бірі –
3.2 Оқушылардың білімдерін тексеру үшін тест және бақылау
Оқушылардың білімін тестілеуде, бақылау алуда компьютерді пайдаланудың түрлі
ЭЕМ кабинетінде компьютерлердің көмегімен физика пәнінен 10—15 минуттық
1) бағдарламаның ықшамды бояуы;
2) бағдарламаның әр түрлі тілдерге қолдануға болатындығы;
3) бағдарламада берілетін тапсырмалардың кең көлемде болуы;
4) тапсырмалардың әр оқушы үшін әртурлі нұсқалы
5) бір оқушыға тапсырмалар санының шектеулі болуы;
6) тапсырмаларды орындау уақытының шектеулі болуы;
7) оқушылар жұмысына баға берілуі.
Төмендегі бағдарламаны қарастырайық
1) Бағдарлама ықшам 80-300 жолдары есептелгенде, баржоғы
2) 40-жолдағы пәннің атын және 80-300 жолдардағы тапсырмаларды
3) Тапсырмаларды жазуды бір тарау басталғанда (немесе, тоқсан
4) 70-жолда компьютердің нөмірлеріне сәйкес тапсырмалар белгілі
5) Оқушы қатар тұрған 5 тапсырманы (тапсырма
6) Әр тапсырманың жауабын оқушы 2 минут
7) Оқушының жауабы 5-ке толса немесе уақыт
ҚОРЫТЫНДЫ
Оқытудың жаңа әдіс тәсілдерін пайдалану, үйлесімді тәжірибе ғана
- оқушыларға терең білім беру, іскерліктер мен дағдыларын
- өз бетінше оқуға үйрету, шығармашылық қабілетін дамыту,
Физика сабағын оқушылардың қызығушылығын арттырып, түрлендіре жүргізсе, жақсы
Сонымен, физика пәнін оқытудағы компьютердің тигізетін көмегін тағы
Біріншіден, оқушы тапсырманы орындау барысында арнайы әзірленген бағдарлама
Екіншіден, оқушының білімін компьютерлік жүйе бағалайды. Бұл бір
Үшіншіден, компьютердің көмегімен иллюстрациялық әдіс көп қолданады.
Төртіншіден, сабақ барысында компьютерді пайдалану- оқушының логикалық ойлау
Бесіншіден, оқушылардың берілген тапсырмаларды ерекше қызығушылықпен орындайтыны байқалады.
Әдебиеттер
1.Бугаев А.И.Методика преподавания физики в средней школе:уче.пособие для
2. Волькенштейн В.С. Сборник задач по общему курсу
3. Зорина Л.Я. Дидактические основы формирования системной знаний
4. Кедров Б.М. Мировая наука и Менделеев: К
5. Беликов Б.С. Решение задач по физике. Общие
6. Голин Г.М. Хрестоматия по истории физики /
7. Трофимова Т.И. Физика 400 основных законов и
8. Қарамурзин Н.Т. Физиканы мектепте оқытудың кейбір мәселелері
9. Шмутцер Э. Молекулярная физика: учеб. пособие для
10. Көшеров Т.К. Электронды есептеуіш машина физикада /
11. Мякишев Г.Я. Физика: /Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев.
12. Бурсиан Э.Б. Задачи по физике для компьютера:
13. Джанколи Д.К. Физика /Д.К. Джанколи; пер. с
14. Анциферов Л.И. рактикум по методике и технике
15.Каменецкий С.Е. Методика решения задач по физике в
16. Кудрявцев П.С. Курс истории физики: учеб.пособие для
17. Соколов Р.Ш.Методика преподавания физики в средних школах
18. Методика преподавания физики в средней школе .
19. Программирование на примере решения физических задач/сост.Н.П.Зарубин.-Усть-Каменогорск, 2002.-20
20. Аркелян Э.М. Словарь терминов и понятий по
21.Физика: орысша – қазақша түсіндірме сөздік-анықтамалық /пед.бас.Е.М.Арын. –Павлодар
22. Журнал Астраномия және Физика №2,3
23.Журнал Физика және информатика №6
24 Зисман Г. А. Курс физики :учеб.пособие для
25. Қойшыбаев А.О. Физика /А.О. Қойшыбаев.-Алматы:Рауан, 2001.-420 б.
26. Фриш Жалпы физика курсы.
2
Сурет 1 Роберт Бойль (1627-1691)
Сурет 2 Мариот Эдм (1620-1684)
Сурет 3 Людвиг Эдуард Больцман (1844-1906)
Сурет 4 Авогадро Амедео (1776-1857)
Сурет 6 Изотермиялық процестің графигі
Сурет 7 Изобаралық процестің графигі
Сурет 8 Изохоралық процестің графигі

Ұқсас жұмыстар

Идеал газ күйінің теңдеуі жайлы

Газдардың кинетикалық теориясы

Идеал газ күйінің теңдеуі немесе Менделеев-Клайперон теңдеуі

Идеал газдың негізгі заңдары

Идеал газ және оның заңдары. Термодинамикалық процесстер

Орта мектептің физика курсында компьютерді пайдалану арқылы идеал газ күйінің теңдеуін және газ заңдарын оқыту

Идеал газ

Орта мектепте физиканы оқытудың негізгі дидактикалық принциптері

Идеал газ күйінің теңдеуі тақырыбын оқыту әдістемесі