Причины гибели растений от мороза. Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков

Виды теплопередачи

скачать ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.

Достаточный уровень

1. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Ответ: хорошей теплопроводностью обладают: медь и алюминий

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают плохой теплопроводностью:

картон, железо, резина, сталь, бумага?

Ответ: плохой теплопроводностью обладают: картон, резина, бумага

3. В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости наливают горячую воду.

Какая из кастрюль быстрее нагреется до температуры налитой в нее воды?

Ответ: алюминиевая кастрюля нагреется быстрее потому, что у нее больше теплопроводность

4. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания?

пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания потому, что пустоты заполненные воздухом обладают плохой теплопроводностью (?)

5. В какой обуви больше мерзнут ноги зимой: в просторной или тесной?

Ответ: в тесной, поскольку в ней нет воздушной прослойки, обладающей низкой теплопроводностью

6. Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике,

стоящем на плите?

Ответ: основную роль в нагревании воды в чайнике играет конвекция

7. Необходимо быстрее охладить воду, налитую в бак.

Что лучше сделать — поставить бак на лед или положить лед на крышку бака? Ответ: для того чтобы быстрее охладить воду, налитую в бак, необходимо на крышку бака положить лед при конвекции теплые слои воды поднимаются вверх при соприкосновении с холодной крышкой охлаждаются (?)

8. В каком платье летом менее жарко: в светлом или в темном?

Ответ: в светлом платье летом менее жарко потому, что оно поглощает меньше солнечной энергии, передаваемой посредством излучения

9. Какие почвы при одинаковых условиях сильнее прогреваются на солнце —

подзолистые или черноземные?

Ответ: на солнце сильнее прогреваются черноземные почвы потому, что они больше поглощают энергию солнечных лучей

10. Чай сохраняют горячим в термосе. Можно ли сохранить в нем холодный морс?

Ответ: в термосе можно сохранить холодный морс потому, что…(?)

Средний уровень

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

Ответ: ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными потому, что они обладают плохой теплопроводностью

2. Летом лед сохраняют под слоем опилок и земли. Почему?

Ответ: летом лед сохраняют под слоем опилок и земли потому, что он обладают плохой теплопроводностью

3. В каком случае кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее:

когда его просто положат на стол или когда сверху прикроют шерстяным платком?

Ответ: кусок льда, внесенный в комнату, растает быстрее, когда его просто положат на стол(?)

4. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

Ответ: на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской потому, что светлые поверхности плохо нагреваются под действием излучения(?)

5. Почему отопительные батареи в помещении располагают вблизи пола, а не у потолка?

Ответ: холодный воздух, поступающий через окно, тяжелее теплого, и поэтому он опускается вниз, где нагревается от батареи центрального отопления

6. Какие из тел — твердые тела, жидкости или газы — обладают наименьшей теплопроводностью? Почему?

Ответ: наименьшей теплопроводностью обладают газы потому, что молекулы газа находятся на большом расстоянии друг от друга и плохо взаимодействуют (?)

7. Где необходимо держать термометр для определения температуры воздуха —

в тени или на солнце? Ответ: для определения температуры воздуха термометр необходимо держать в тени потому, что… (?)

8. Что остынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

Ответ: стакан компота остынет быстрее потому, что в нем взаимное притяжение между молекулами меньше и конвекция происходит быстрее (?)

9. Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенности?

Ответ: холодный воздух тяжелее теплого и поэтому он опускается вниз в низинах в безоблачную ночь холоднее, чем на на возвышенностях (?)

10. Почему весной снег тает быстрее в городе, чем в поле?

Ответ: весной снег в городе тает быстрее потому, что здания под действием солнечного излучения хорошо прогреваются и передают часть своей энергии снегу(?)

Высокий уровень

1. Какие тела — твердые, жидкие или газообразные — обладают лучшей теплопроводностью?

Ответ: твердые тела обладают лучшей теплопроводностью потому, что молекулы у них находятся на маленьком расстоянии друг от друга и хорошо взаимодействуют (?)

2. В каких телах — жидкостях, твердых телах, газах — наблюдается конвекция? Почему?

Ответ: конвекция наблюдается в жидкостях и газах потому, что в них взаимное притяжение между молекулами меньше и молекулы могут свободно перемещаться (?)

3. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?

Ответ: и металл и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми при температуре 36,60С потому, что при этой температуре теплообмена не будет (?)

4. Необходимо побыстрее охладить бутылку с лимонадом. Куда для этого следует поместить бутылку: в снег или в измельченный лед, если температура их одинакова?

Ответ: для того чтобы быстро охладить бутылку с лимонадом ее надо поместить в измельченный лед, который обладает большей теплопроводностью, поэтому теплообмен будет идти быстрее (?)

5. Когда парусным судам удобнее входить в гавань — днем или ночью?

Ответ: парусным судам удобнее входить в гавань днем, когда суша быстрее прогревается солнцем, прогретый воздух поднимается вверх, а ему на смену, со сторны моря, идет поток холодного воздуха - дневной бриз (?)

6. В чашку налили горячий кофе. Что надо сделать, чтобы кофе остыл быстрее: налить в него молоко сразу или спустя некоторое время?

Ответ: для того чтобы горячий кофе остыл быстрее молоко в него надо налить спустя некоторое время на поверхности кофе образуется пленка, которая обладает плохой теплопроводностью(?)

7. Какие фабричные трубы лучше: железные или кирпичные?

Ответ: кирпичные фабричные трубы лучше потому, что они обладают плохой теплопроводностью в верхней части трубы окружены слоем холодного воздуха, поэтому тяга в кирпичной трубе лучше(?)

8. Когда тяга в трубах лучше — зимой или летом? Почему?

Ответ: тяга в трубах лучше зимой потому, что …(?)

9. Почему оконные стекла начинают замерзать снизу и в большей мере, чем сверху?

Ответ: холодный воздух тяжелее теплого и поэтому он опускается вниз(?)

10. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

Ответ: нет, потому, что конвекция осуществляется за счет силы Архимеда, которой не возникает в состоянии невесомости

11. Почему в комнате при температуре 20°С мы чувствуем себя теплее,

чем в воде при температуре 25°С?

Ответ: теплопроводность воды больше, поэтому в ней теплообмен идет быстрее, температура тела быстро снижается (?)

12. Почему в холодную погоду многие животные спят, свернувшись в клубок?

Ответ: чем меньше поверхность тела животного, тем меньше тепла оно отдает окружающему его воздуху(?)

13. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

Ответ: днем поверхность суши сильно нагревается под действием солнечного излучения и после полудня нагревает воздух путем конвекции(?)

14. В жаркий день сухой термометр показывает 35°С.

Изменятся ли показания термометра, если рядом с ним включить вентилятор? Рассмотрите два случая: а) термометр находится в тени; б) термометр освещен солнцем.

Ответ: если в жаркий день сухой термометр находится в тени и на него направлен поток воздуха от вентилятора, то его температура не изменится

если в жаркий день сухой термометр освещен солнцем и на него направлен поток воздуха от вентилятора, то его температура уменьшится, потому что при этом конвекция происходит быстрее (?)

15. Как устраивают теплицу? Почему внутри теплиц температура воздуха выше, чем снаружи?

Дополнительно:

1.Для какой цели зимой в большой мороз лицо иногда смазывают жирным кремом?

2.Чем дольше находится в употреблении эмалированный чайник, тем медленнее закипает в нем вода. Почему?

3.Зачем в странах Средней Азии местные жители во время сильной жары носят шапки-папахи и ватные халаты?

4. Почему в ясные зимние ночи мороз сильнее, чем в облачную погоду?

4. Если весной или осенью ожидается ясная ночь, садовники разводят костры, дающие много дыма, обволакивающего растения. Зачем?

5. Известен случай, когда парашютист с раскрытым парашютом, вместо того чтобы опускаться вниз, поднимался вверх. Как это могло случиться?

7. В каком случае нагретая деталь быстрее охладится: если ее положить на деревянную подставку

или на стальную плиту?

8. Какие участки земной поверхности нагреваются в солнечную погоду сильнее:

вспаханное поле или зеленый луг, сухая или увлажненная почва? Почему?

9. Почему зимой даже от хорошо заклеенных окон веет холодом?

10. В каком чайнике – белом или темном – быстрее закипит вода?

11. Почему в печах с высокими трубами тяга больше, чем в печах с низкими трубами?

12. Почему каменный пол кажется более холодным, чем деревянный в одном и том же помещении?

13. Почему опытные хозяйки предпочитают жарить на чугунных сковородках,

а не на алюминиевых?

14. Какой из видов теплопередачи сопровождается переносом вещества?

15. Почему самая высокая температура не в полдень, а после полудня?

16. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?

17. В каком случае энергия передается излучением? Поясните на примере.

18. Почему листья осины колеблются в безветренную погоду?

19. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растение от ночного холода?

20. Почему, в то время когда в комнате начинает топиться печь,

наблюдается понижение температуры? скачать

nenuda.ru

Метод проектов на уроках физики

Разделы: Физика

“В последнее время метод проектов становится в нашей стране не просто популярным, но и “модным”, что вселяет вполне обоснованные опасения, ибо, где начинается диктат моды, там часто отключается разум”.[6]. В результате многочисленных проб и ошибок я твёрдо уверовала, что этот метод необходимо применять при изучении физики, но чётко себе представлять, кто и зачем будет участвовать в этом проекте и какой результат будет получен. Использование мною в течение долгих лет групповой работы на уроках физики плавно перешло в применение метода проекта при изучении отдельных тем курса физики как средней, так и старшей школы. Так, метод проектов впервые мною был использован при изучении темы “Оптика”. Творческое название проекта “Семейный альбом”, подразумевало самостоятельные исследования по вопросам “Эволюция фотоаппарата”, “Химическое действие света”, “Цветная и черно-белая фотография”. Результатом этого проекта стала научно – практическая конференция, на которой обсуждались не только теоретические вопросы темы, но и была оформлена выставка различных фотоаппаратов, стенды “Наша семейная реликвия” и “Моё хобби - фотография”. Об Интернете и персональных компьютерах, цифровых фотоаппаратах мы тогда даже и не слышали, а вот фотоаппарат Kodak, моментально выдававший цветное фото в нашей выставке уже присутствовал. Повальное увлечение лазерными указками (некоторое время наш город широко сотрудничал с Китаем, откуда было поставлено большое количество этих игрушек) мне тоже удалось направить в нужное русло. Все 29 человек одиннадцатого класса вдохновенно погрузились в проект “От фантазии к реальности”. Одни совершили путешествие по страницам научно-фантастических книг, другие по страницам медицинских журналов и клинике МКТ “Хирургия глаза”, открывшейся в Тамбове, третьи упорно искали информацию о применении лазера в промышленности, а самые продвинутые изучали возможности передачи информации по лазерному лучу. Итогом проекта стала галерея газет.

Всегда радуюсь, когда дети приходят с желанием поработать в индивидуальном проекте, значит, материал, изученный на уроках физики, пробудил интерес, заставил увидеть проблему, включил фантазию, побудил к творчеству. Вот темы последних индивидуальных проектов: “Физика и воинский устав”, “Физика и криминалистика”, “Сигнализация”, “Пакетный выключатель”, “Физика в игрушках”.

В этом учебном году вместе с учащимися 8 “Б” класса мы осуществили ещё один проект в рамках изучения темы “Виды теплопередачи”. Творческое название проекта звучало так “Три способа согреться”. Эта тема носит большой прикладной характер. В результате осуществления проекта, учащиеся не только усвоили механизмы передачи тепла, но и широко исследовали использование их в быту, технике, природе.

Цели и задачи проекта:

Формирование компетентности в области приобретения знаний из различных источников: учебника, дополнительной литературы, Интернета, CD, рассказа сверстника и т.д.

Формирование компетентностей в области обработки информации для предоставления её в различных видах.

Формирование компетентностей в сфере распространения знаний среди сверстников.

Изучить виды теплопередачи, сформировать умения описывать и объяснять механизмы передачи тепла от одного тела к другому.

Углубить знания учащихся о роли теплопередачи в различных областях человеческой деятельности.

Урок 1.
Этапы урока	Используемые методы, приёмы	Результаты
Актуализация знаний по теме “Внутренняя энергия тела и способы её изменения”	Фронтальная беседа	Учащиеся хорошо различают, когда ВЭ изменяется за счёт совершения работы, а когда за счёт теплопередачи.
Постановка проблемы	Проблемный метод	Проблема: как передают тепло (энергию) от одного тела к другому? Как путешествует энергия?
Формулировка гипотез для решения проблемы.	Фронтальная беседа с демонстрациями	Энергия может путешествовать тремя способами.
Выявление предмета (цели) исследования	“Мозговой штурм” по выявлению вопросов подлежащих исследованию в группах	Название способа передачи энергии, механизм передачи энергии, опыт, иллюстрирующий данный вид теплопередачи, использование данного вида теплопередачи, особенности данного вида теплопередачи.
Самостоятельная работа по изучению нового материала	Групповая форма организации познавательной деятельности	Каждая группа, проработав соответствующий § учебника, заполняет свою колонку в таблице “Виды теплопередачи”.
Закрепление новых знаний	Групповая форма организации познавательной деятельности	Работа с дидактическим материалом “Найди свою задачу и реши её”
Домашнее задание	Работа в парах	Заполнение таблицы “Виды теплопередачи”
Урок 2.
Проверка домашнего задания	Работа в парах	Первичная оценка знаний, выставление оценок в журнал по желанию.
Закрепление ЗУН	Физический бой	Выявлены вопросы, на которые ответить пока не можем.
Определение тем самостоятельных исследований	Фронтальная беседа	Создание мини-групп для решения проблемных вопросов
Определение способов и методов исследования	Дискуссия	Разработка хода исследования мини-проекта
Определение форм отчётности	“Мозговой штурм”	Распределение ролей для защиты проекта.
Домашнее задание	Групповой метод	Сбор информации по проблеме
Обсуждение вопроса об авторских правах	Объяснение учителя	Знакомство с критериями оценивания публикаций, презентаций, сайтов.
Урок 3.
Проверка домашнего задания	Групповая форма работы	Создание сценария защиты мини-проекта
Самостоятельная работа	Групповая форма работы	- Анализ собранной группами информации, полученной в результате самостоятельных исследований. - Выводы по направлениям работы, аргументация
Домашнее задание	Групповая форма организации познавательной деятельности	Доработка проектов и подготовка их к защите
4 урок:
Защита проектов.

Самостоятельные исследования учащихся:	Материалы, подготовленные группами для защиты:
Греет ли шуба?	Видеофильм
Можно ли считать воздух строительным материалом?	Сообщение
Растает ли лёд в кипятке?	Демонстрация и объяснение опыта.
Можно ли вскипятить воду в бумажной кастрюле?	Демонстрация и объяснение опыта
Почему дует от закрытого окна?	Сообщение, рисунки
На лёд или под лёд?	Сообщение, график
Как образуются бризы?	Презентация (приложение 1)
Как уберечь тепло?	Модель термоса
Что такое тяга?	Презентация, демонстрация опыта (приложение 2)
Почему самолёты серебристые?	Информационный буклет
Какое время года у нас под ногами?	Информационный буклет
Как энергия путешествует через вакуум?	Информационный буклет

Задачи для закрепления знаний.
1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?	2. В каком платье летом менее жарко: в светлом или в тёмном? Объясните почему?
3. В какой обуви больше мёрзнут ноги зимой: в просторной или тесной? Почему?	4. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?
5. Что остынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?	6. Летом лёд сохраняют под слоем опилок и земли. Почему?
7. В алюминиевую и стеклянную кастрюли одинаковой вместимости наливают горячую воду. Какая из кастрюль быстрее нагреется до температуры налитой в неё воды?	8. Почему в холодную погоду многие животные спят. Свернувшись в клубок?
9. Почему весной снег тает быстрее в городе, чем в поле?	10. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?
11. Будет ли гореть свеча на борту космического корабля?	12. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят “серебряной” краской?
13. Необходимо быстрее охладить воду, налитую в бак. Что лучше сделать – поставить бак на лёд или положить лёд на крышку бака?	14. На каком из участков поля – покрытом снегом или льдом – лучше сохраняются озимые посевы? Почему?
15. Когда тяга в трубах лучше – зимой или летом? Почему?	16. Почему термосы изготовляют круглого, а не квадратного сечения?
17. Какие почвы при одинаковых условиях сильнее прогреваются на солнце – подзолистые или чернозёмные? Почему?	18. Какие фабричные трубы лучше: железные или кирпичные?
19. Где необходимо держать термометр для определения температуры воздуха – в тени или на солнце?	20. Чай сохраняют горячим в термосе. Можно ли сохранить в нём холодный морс?
21. Почему отопительные батареи в помещении располагают вблизи пола, а не у потолка?	22. Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенности?
23. Какие тела – твёрдые, жидкие или газообразные – обладают лучшей теплопроводностью? Почему?	24. В каких телах – жидкостях, твёрдых телах, газах – наблюдается конвекция? Почему?
25. Почему в комнате при температуре 20 0С мы чувствуем себя теплее, чем в воде при температуре 25 0С?	26. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?
27. Когда парусным судам удобнее входить в гавань – днём или ночью?	28. Земля непрерывно излучает энергию в космическое пространство. Почему же Земля не замерзает?
29. В каком случае энергия передаётся излучением? Поясните на примере.	30. Какие из тел – твёрдые, жидкие или газообразные – обладают наименьшей теплопроводностью? Почему?
31. Почему листья осины “дрожат” в безветренную погоду?	32. Почему оконные стёкла начинают замерзать снизу и в большей мере, чем сверху?
33. Почему тонкая полиэтиленовая плёнка предохраняет растение от ночного холода?	34. В чашку налили горячий кофе. Что надо сделать, чтобы кофе остыл быстрее: налить в него молоко сразу или спустя некоторое время?
35. Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике, стоящим на плите?	36. При какой температуре и металл, и дерево будут казаться на ощупь одинаково нагретыми?
37. Необходимо побыстрее охладить бутылку с лимонадом. Куда для этого следует её поместить: в снег или в измельчённый лёд, если температура их одинакова?	38. В жаркий день сухой термометр показывает 35 0С. Изменятся ли показания термометра, если рядом с ним включить вентилятор? Рассмотрите два случая: термометр находится в тени и освещён солнцем
39. В каком случае кусок льда внесённый в комнату, растает быстрее: когда его просто положат на стол или когда сверху прикроют шерстяным платком?	40. Как устраивают теплицу? С какой целью? Почему внутри теплиц температура воздуха выше, чем снаружи?

Итак, проект завершился. Педагогическая цель - развитие интеллектуальных способностей и овладение детьми приёмами интеллектуальной деятельности – достигнута. Дети самостоятельно овладели новой научной терминологией, разработали и создали действующие приборы: термос, термоскоп, теплоприёмник. Высокая мотивация к обучению дала ощутимую прибавку к качеству знаний всех: от “слабых” до “сильных” учеников.

Информационные ресурсы

Алексеева М.Н. Физика – юным. Москва, “Просвещение”, 1980.
Балашов М.М. О природе, книга для учащихся 8 класса, Москва, “Просвещение”, 1991.
Буров В.А., Кабанов С.Ф., Свиридов В.И. Фронтальные экспериментальные задания по физике в 6-7 классах, Москва, “Просвещение”, 1981.
Громов С.В., Родина Н.А. Физика 8, Москва, “Просвещение”, 2000.
Кирик Л. А. Физика. Самостоятельные и контрольные работы, Москва, “Илекса”, 2003.
Новые педагогические и информационные технологии в системе образования. Под ред. Е.С. Полат. - М.: Издательский центр “Академия”, 2003.
Пёрышкин А.В. Физика 8, Москва, “Дрофа”, 2000.
Перельман Я.И. Занимательная физика, ч.1, Москва, “Наука”, 1983.
Постников А.В. Проверка знаний учащихся по физике 6-7, Москва, “Просвещение”,1986.
Intel® “Обучеие для будущего” (при поддержке Microsoft): Учебное пособие. – 2-е изд., перераб. – М.: “Русская Редакция”, 2003.
CD-ROM “Естествознание. 6 класс”, лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ, г.Йошкар-Ола, 2005.

17.03.2008

Поделиться страницей:

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Примеры теплообмена в природе и технике - Внутренняя энергия - Поурочные разработки к учебнику А. В. Перышкина - Физика - УНИВЕРСАЛЬНЫЕ ПОУРОЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ПО ФИЗИКЕ 8 класс - Поурочные разработки по физике - разработки уроков - авторские уроки

I. Поурочные разработки к учебнику А. В. Перышкина

Глава I. Внутренняя энергия

Урок 5. Примеры теплообмена в природе и технике

Демонстрации: работа термоса; работа вертушки над поверхностью горячей воды; рисунки, слайды, таблицы по примерам теплопередачи в природе и технике.

Ход урока

I. Повторение изученного. Проверка домашнего задания

Проверку усвоения пройденного материла можно провести как в виде тестирования (см. раздел «Проверочные тесты» в конце данного пособия), так и в виде самостоятельной работы.

Самостоятельную работу можно провести дифференцированно - подготовить карточки с заданиями четырех уровней сложности, например:

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

2. Какие из перечисленных ниже веществ обладают хорошей теплопроводностью: медь, воздух, алюминий, вода, стекло, водяной пар?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?

Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения?

Уровень 4

1. Какие тела - твердые, жидкие или газообразные - обладают лучшей теплопроводностью?

2. Когда парусным судам удобнее входить в гавань - днем или ночью?

3. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

4. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растения от ночного холода?

Повторение можно провести и по вопросам учебника к изученному параграфу, добавив к ним несколько более интересных:

- При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

- Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верхней части окна?

- Почему снег в городе тает быстрее, чем в поле?

- Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенностях?

- Почему зимой в доме, где рамы двойные, теплее, чем в доме с однократным застеклением?

- Почему эскимосы зимой смазывают лицо жиром?

- В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой закопченный.

- Согласны ли вы с утверждением, что шуба «греет»?

II. Изучение нового материала

Материал урока связан с определением места изученных ранее явлений в нашей жизни, поэтому объяснение можно построить на привлечении различного дополнительного материала, который повысит познавательную деятельность учеников.

Говоря о конвекционных эффектах, можно привести в качестве примера ветры, которые постоянно дуют в земной атмосфере. Именно перенос ветрами огромной энергии, либо наоборот, приводит к заметному изменению погоды в данном регионе. Побережье любого теплого моря зимой всегда имеет более высокую среднюю температуру, чем материковые области, которые могут находиться южнее. Пример. Побережье Мурманской области и центральная Сибирь. Существование теплых и холодных морских течений - тоже примеры конвекционных явлений.

Часто можно в зоне промышленных предприятий увидеть высокие трубы из кирпича. Они служат для создания хорошей тяги. Теплый газ или дым легче холодного воздуха, и поэтому он поднимается вверх. Чем больше перепад давления внизу и вверху трубы, тем лучше тяга. Поэтому трубы и делают высокими. Ясно, что из двух труб одинаковой высоты лучшая тяга будет у кирпичной, нежели у металлической. Горячий воздух в металлической трубе остывает при подъеме быстрее, отчего тяга уменьшается.

Особое место занимает возможность отопления многоквартирных домов. Принцип отопления связан с циркуляцией горячей воды по трубам. Источником горячей воды являются котельные и ТЭЦ. Вода, циркулируя по трубам, отдает часть тепла, охлаждается, затем снова идет на нагрев в ТЭЦ. Любые изменения давления в системе регулируют при помощи расширительных баков.

В быту часто используют термосы. Они служат для сохранения горячей жидкости длительное время. Впрочем, в термосах также можно долго хранить и холодную жидкость. Основным элементом любого термоса является рабочий сосуд с двойными стенками, между которыми глубокое разрежение. Это - сосуд Дьюара. Английский ученый Джеймс Дьюар в конце XIX века изобрел такой сосуд. Чтобы исключить влияние излучения изнутри и снаружи, стенки сосуда делают зеркальными.

Можно в качестве примера провести опыт: налить в открытый сосуд и термос равные порции воды, нагретой до 70 °С. Затем, через 10-20 минут, измерить температуру в обоих сосудах. Ясно, что в термосе температура изменится очень слабо, а в открытом сосуде - заметно.

По ходу объяснения материала заранее подготовленные учащиеся делают сообщения по теме, остальные - дополняют, исправляют ответы.

III. Закрепление

Если в конце урока остается время, можно с целью закрепления изученного материала коллективно обсудить ряд качественных задач, н

compendium.su

Примеры теплопередачи в природе и технике | Поурочные планы по физике 8 класс

Примеры теплопередачи в природе и технике

27.02.2014 7627 0

Цели: углубить знания учащихся о видах теплообмена и их роли в природе и технике; рассмотреть примеры использования видов теплообмена в различных областях человеческой деятельности. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Повторение изученного.

Проверка домашнего задания

Проверку усвоения пройденного материла можно провести как в виде тестирования

Уровень 1

1. Почему ручки кранов у баков с горячей водой делают деревянными?

Уровень 2

1. Что стынет быстрее: стакан компота или стакан киселя? Почему?

2. Обыкновенный или пористый кирпич обеспечит лучшую теплоизоляцию здания? Почему?

Уровень 3

1. Будет ли гореть свеча на борту космического орбитального комплекса?

2. Зачем на нефтебазах баки для хранения топлива красят «серебряной» краской?

3. Почему термосы изготавливают круглого, а не квадратного сечения?

Уровень 4

1. Какие тела - твердые, жидкие или газообразные - обладают лучшей теплопроводностью?

2. Когда парусным судам удобнее входить в гавань - днем или ночью?

3. Почему самая высокая температура воздуха не в полдень, а после полудня?

4. Почему тонкая полиэтиленовая пленка предохраняет растения от ночного холода?

- При какой температуре и металл, и дерево будут казаться одинаково нагретыми?

- Почему форточки для проветривания комнаты помещают в верхней части окна?

- Почему снег в городе тает быстрее, чем в поле?

Почему в низинах растения чаще гибнут от заморозков, чем на возвышенностях?

- Почему зимой в доме, где рамы двойные, теплее, чем в доме с однократным застеклением?

- Почему эскимосы зимой смазывают лицо жиром?

В каком из двух сосудов закипит быстрее вода? Один сосуд светлый, а другой закопченный.

- Согласны ли вы с утверждением, что шуба «греет»?

III. Изучение нового материала

Материал урока связан с определением места изученных ранее явлений нашей жизни, поэтому объяснение можно построить на привлечении различного дополнительного материала, который повысит познавательную деятельность учеников.

IV. Закрепление

Если в конце урока остается время, можно с целью закрепления изученного материала коллективно обсудить ряд качественных задач, например:

- Какой из видов теплопередачи играет основную роль в нагревании воды в чайнике?

Человек греется у костра. Какой из трех видов теплопередачи! играет главную роль в передаче тепла от костра к человеку?

- Почему не падают облака?

Стакан наполовину заполнен кипятком. В каком из двух случаев] получится менее горячая вода: а) если подождать 5 мин, а затем долить в стакан холодную воду; б) если сразу долить холодную воду, а затем подождать 5 мин? Когда тяга в трубах лучше - зимой или летом? Почему?

- На севере меховые шапки носят, защищаясь от холода, а на юге от жары. Объясните целесообразность этого.

- Почему от закрытого окна, даже если оно плотно закрыто, дует (особенно зимой)?

Домашнее задание

1. § 8 учебника; вопросы и задания к параграфу.

tak-to-ent.net

Причины гибели растений от мороза

Установлено, что действие низких отрицательных температур находится в зависимости от состояния растений и, в частности, от оводненности тканей организма. Так, сухие семена могут выносить понижение температуры до – 196°С (температура жидкого азота). Это показывает, что губительное влияние низкой температуры принципиально отлично от влияния высокой температуры, вызывающей непосредственное свертывание белков. Основное повреждающее влияние на растительный организм оказывает льдообразование (Н.А. Максимов). При этом лед может образовываться как в самой клетке, так и вне клетки. При быстром понижении температуры образование льда происходит внутри клетки (в цитоплазме, вакуолях). При постепенном снижении температуры кристаллы льда образуются в первую очередь в межклетниках. Плазмалемма препятствует проникновению кристаллов льда внутрь клетки. Содержимое клетки находится в переохлажденном состоянии.

В результате первоначального образования льда вне клеток водный потенциал в межклеточном пространстве становится более отрицательным по сравнению с водным потенциалом в клетке. Происходит перераспределение воды.

Равновесие между содержанием воды в межклетниках и в клетке достигается благодаря либо оттоку воды из клетки, либо образованию внутриклеточного льда. Выбор того или иного пути зависит: от быстроты понижения температуры, от проницаемости плазмалеммы для воды, от первоначальной осмотической концентрации клеточного сока. Если скорость оттока воды из клетки соответствует скорости понижения температуры, то внутриклеточный лед не образуется.

Однако гибель клетки и организма в целом может происходить в результате того, что образовавшиеся в межклетниках кристаллы льда, оттягивая воду из клетки, вызывают ее обезвоживание и одновременно оказывают на цитоплазму механическое давление, повреждающее клеточные структуры. Это вызывает ряд последствий – потерю тургора, повышение концентрации клеточного сока, резкое уменьшение объема клеток, сдвиг значений рН в неблагоприятную сторону.

Одной из наиболее ранних реакций на охлаждение является окислительный стресс. Усиление перекисного окисления липидов происходит благодаря накоплению активных форм кислорода. Изменяется соотношение ненасыщенных и насыщенных жирных кислот. Возможно, именно это является началом холодового повреждения плазмалеммы, мембран митохондрий и хлоропластов, повышения их проницаемости. Происходит повышение вязкости липидной фазы мембран, нарушаются функции мембранных белков, работа транспортных систем клетки. Плазмалемма теряет полупроницаемость. Свойства мембран изменяются еще и благодаря выходу растворенных веществ из клеток. Нарушается работа ферментов, локализованных на мембранах хлоропластов и митохондрий, и связанные с ними процессы окислительного и фотосинтетического фосфорилирования. Интенсивность фотосинтеза снижается, уменьшается отток ассимилятов.

Именно изменение свойств мембран является первой причиной повреждения клеток. В некоторых случаях повреждение мембран наступает при оттаивании. Таким образом, если клетка не прошла процесса закаливания, цитоплазма свертывается из-за совместного влияния обезвоживания и механического давления образовавшихся в межклетниках кристаллов льда.

Закаливание растений

Гибель растений в результате воздействия температур ниже 0°С зависит от генетической природы организма и от тех условий, в которых он находился в период, предшествующий морозам. Так, один и тот же растительный организм может погибнуть при температуре –5°С и перенести температуру до – 40...-50°С и даже ниже.

Закаливание – это обратимое физиологическое приспособление к неблагоприятным воздействиям, происходящее под влиянием определенных внешних условий. Физиологическая природа процесса закаливания к отрицательным температурам была раскрыта благодаря работам И.И. Туманова и его школы.

В результате процесса закаливания морозоустойчивость организма резко повышается. Способностью к закаливанию обладают не все растительные организмы, она зависит от вида растения, его происхождения. Растения южного происхождения к закаливанию не способны. У растений северных широт процесс закаливания приурочен лишь к определенным этапам развития.

Для приобретения способности к закаливанию растения должны закончить процессы роста. Сигналом к прекращению роста и стимулом для изменений в гормональной системе для растений является сокращение фотопериода и снижение температуры. Ослабляется синтез ИУК и гиббереллинов, усиливается образование АБК и этилена. Это и приводит к торможению ростовых процессов. Другим условием для приобретения способности к закаливанию является завершение оттока веществ. Если в течение лета у древесных растений процессы роста не успели закончиться, то это может вызвать массовую гибель растений зимой. Так, зимняя гибель часто вызывается летней засухой. Засуха приостанавливает рост летом, не позволяет древесным культурам завершить ростовые процессы к осени. В результате растения оказываются неспособными пройти процессы закаливания и гибнут даже при небольших морозах. Аналогичная картина характерна для растений, выращенных при несоответствующем фотопериоде, не успевших завершить летний рост и поэтому неспособных к закаливанию. Исследования показали, что яровые злаки по сравнению с озимыми растут при более пониженных температурах, из-за этого в осенний период они почти не снижают темпов роста и не способны к закаливанию. Способность к закаливанию утрачивается весной в связи с началом ростовых процессов.

Таким образом, устойчивость растений к морозу, способность пройти процессы закаливания тесно связаны с резким снижением темпов роста, с переходом растений в покоящееся состояние. Показано, что к закаливанию способен лишь целостный организм, при обязательном наличии корневой системы. Всякое нарушение процессов оттока (кольцевание) препятствует закаливанию. Роль корней не сводится только к тому, что туда оттекают продукты обмена, гормоны, способствующие ростовым процессам. Важное значение имеет то, что клетки корня вырабатывают вещества, повышающие устойчивость организма против мороза. Собственно процесс закаливания требует комплекса внешних условий и проходит в две фазы.

Первая фаза закаливания проходит на свету при несколько пониженных плюсовых температурах (днем около 10°С, ночью около 2°С) и умеренной влажности. В эту фазу продолжается дальнейшее замедление, и даже полная остановка ростовых процессов.

Особенное значение в развитии устойчивости растений к морозу в эту фазу имеет накопление веществ-криопротекторов, выполняющих защитную функцию: сахарозы, моносахаридов, растворимых белков и др. В этих условиях образование сахаров в процессе фотосинтеза идет с достаточной интенсивностью. Вместе с тем пониженная температура сокращает их трату, как в процессе дыхания, так и в процессах роста. Более морозостойкие виды и сорта характеризуются большей способностью к накоплению сахаров именно при пониженной температуре. Показано, что накапливающиеся в процессе закаливания сахара локализуются в разных частях клетки: клеточном соке, цитоплазме, органеллах (особенно хлоропластах). Благодаря такому распределению часть сахаров прочно удерживается в клетках.

Влияние сахаров на повышение морозоустойчивости растений многосторонне. Накапливаясь в клетках, сахара повышают концентрацию клеточного сока, снижают водный потенциал. Чем выше концентрация раствора, тем ниже его точка замерзания, поэтому накопление сахаров стабилизирует клеточные структуры, в частности хлоропласты, благодаря чему они продолжают функционировать. Процесс фотофосфорилирования продолжается даже при отрицательных температурах. Особенное значение имеет защитное влияние сахара на белки, сосредоточенные в поверхностных мембранах клетки. Защитное действие сахаров проявляется только в том случае, если происходит при одновременном понижении температуры. Имеются данные, что сахара повышают устойчивость именно специфических белков, образующихся при пониженной температуре.

В первую фазу закаливания происходит также уменьшение содержания свободной воды. Излишняя влажность почвы (дождливая осень) препятствует прохождению процесса закаливания. Чем меньше в клетках и тканях содержание воды, тем меньше образуется льда и тем меньше опасность повреждения. В составе мембран возрастает уровень и изменяется структура фосфолипидов. Повышается содержание ненасыщенных жирных кислот. Это позволяет поддерживать высокую проницаемость мембран, необходимую для транспорта воды. Происходит перестройка ферментных систем процесса дыхания, возрастает альтернативный путь дыхания, что усиливает рассеивание энергии в виде тепла.

Влияние света в первую фазу закаливания не ограничивается увеличением накопления сахаров, помимо этого свет оказывает регуляторное влияние. Это подтверждается тем, что этиолированные растения не способны к закаливанию даже при обогащении их сахарами. В восприятии изменений освещенности важная роль принадлежит фитохрому. Фитохром оказывает влияние на генетический аппарат клетки и способствует активизации генов, участвующих в переходе в покоящееся состояние.

Среди механизмов адаптации к действию пониженных температур – синтез ряда стрессовых белков, к которым относят десатуразы, дегидрины – LEA-белки, а также белки холодового шока – БХШ. Эти гидрофильные белки синтезируются в цитоплазме под действием низких температур и выделяются в клеточную стенку. БХШ располагаются на поверхности кристаллов льда, препятствуют их росту, тормозят образование межклеточного льда.

БХШ разобщают окислительное фосфорилирование, что позволяет использовать энергию окисления на повышение температуры органов растений на 4–7ºС выше окружающего воздуха.

В последние годы были изолированы гены, ответственные за синтез БХШ, образование которых позволяет переносить низкие температуры. В арабидопсисе идентифицирован ген – гомолог «противоморозного» гена, от которого зависит способность адаптироваться к низким температурам. Показана роль АБК в образовании этих белков. Так, мутанты арабидопсиса, не способные к синтезу АБК не обладают устойчивостью к низким температурам. Значение АБК подтверждается тем, что при низких температурах возрастание содержания АБК в растении увеличивает и устойчивость. Например, проростки люцерны переносят температуру до -10°С. Это свойство может быть увеличено путем предварительного выдерживания при 4°С или обработкой АБК, поскольку оба эти способа вызывают синтез БХШ.

К концу первой фазы закаливания клетки растений переходят в покоящееся состояние. Происходит процесс обособления цитоплазмы, что, в свою очередь, снижает возможность ее повреждения образующимися в межклетниках кристаллами льда. Особенно интенсивно перестройка обмена веществ протекает в период второй фазы закаливания.

Вторая фаза закаливания протекает при дальнейшем понижении температуры (около 0°С) и не требует света. В связи с этим для травянистых растений ша может протекать и под снегом. В эту фазу происходит отток воды из клеток, а также перестройка структуры протопласта. Продолжается новообразование специфических, устойчивых к обезвоживанию белков. Опыты показали, что в присутствии ингибиторов синтеза белка процесс закаливания не происходит (Т.И. Трунова). Важное значение имеет изменение межмолекулярных связей белков цитоплазмы. При обезвоживании, происходящем под влиянием льдообразования, происходит сближение белковых молекул. Связи между ними рвутся и не восстанавливаются в прежнем виде из-за слишком сильного сближения и деформации белковых молекул. В связи с этим большое значение имеет наличие сульфгидрильных и других гидрофильных группировок, которые способствуют удержанию воды и препятствуют сближению молекул белка. Перестройка цитоплазмы способствует увеличению ее проницаемости для воды. Благодаря более быстрому оттоку воды уменьшается опасность внутриклеточного льдообразования. Не для всех растений необходимо протекание процессов закаливания в две фазы. У древесных растений, обладающих достаточным количеством сахаров, сразу протекают изменения, соответствующие второй.

Таким образом, в процессе закаливания возникает морозоустойчивость, которая определяется рядом изменений. У закаленных растении благодаря высокой концентрации клеточного сока, уменьшению содержания воды кристаллы льда образуются не в клетке, а в межклетниках. Количество образовавшегося в межклетниках льда у закаленных растений также значительно меньше.

Изменение свойств белков цитоплазмы приводит к тому, что они становятся более устойчивыми к обезвоживанию. Накопление Сахаров оказывает дополнительное защитное влияние. Важное значение имеет повышение устойчивости мембран к обезвоживанию и механическому давлению. Имеются данные, что при закаливании увеличивается количество фосфолипидов и ненасыщенных жирных кислот. Важно отметить, что в клетках закаленных растений накапливается АТФ. Чем больше развитие указанных признаков у отдельных видов и сортов растений, тем выше их морозоустойчивость. Морозоустойчивость – комплексный признак, запрограммированный генетически, однако он проявляется в определенных условиях среды. Повышение температуры весной сопровождается противоположными изменениями. Поэтому весной растения часто гибнут даже от небольших заморозков.

Повышение морозоустойчивости растений имеет большое практическое значение. Для предохранения растений от повреждения морозом важно правильно организовать их питание в осенний период. Усиление фосфорного питания повышает устойчивость растений к морозу, тогда как азотные удобрения, способствуя процессам роста, делают растения более чувствительными. Благоприятное влияние на морозоустойчивость оказывает обработка такими микроэлементами как цинк, молибден, кобальт. Очень большое значение имеет также выведение морозоустойчивых сортов растений. Делаются попытки создания морозоустойчивых трансгенных растений путем введения генов, кодирующих ферменты синтеза веществ-криопротекторов, например, пролина и бетаина.

ЗИМОСТОЙКОСТЬ РАСТЕНИЙ

В зимний период растительный организм, помимо прямого влияния мороза, подвергается еще ряду неблагоприятных воздействий. Особенно многочисленные неблагоприятные воздействия испытывают травянистые многолетние и однолетние растения. Так, озимые растения могут погибать от слишком большого снежного покрова (выпревание растений). Это связано с тем, что под снегом температура несколько повышается (около 0°С) и процесс дыхания идет довольно интенсивно. В результате происходит такая сильная трата Сахаров, что растения могут погибнуть от истощения. Кроме того такие растения легко поражаются снежной плесенью, что также приводит к гибели. В связи с этим для районов с теплыми зимами и очень глубоким снежным покровом, который лежит 2–3 месяца, необходимо выведение сортов с повышенным содержанием углеводов.

Частой причиной зимней гибели растений является повреждение, связанное с образованием ледяной корки (выпирание растений). Образованию ледяной корки способствует наступление морозов при отсутствии снежного покрова. При образовании в почве льда происходит оттягивание воды из нижних слоев почвы, корни растения разрываются, что, естественно, приводит к их гибели. В этом случае важно, чтобы растения обладали большой устойчивостью корневых систем, большой способностью их к растяжению.

Имеет значение также глубина залегания узла кущения. Углубление зоны кущения с 0,7 до 1,4 см значительно уменьшает гибель растений. Положение узла кущения зависит от ряда условий. Показано, что пасмурная погода, загущенные посевы приводят к более поверхностному его залеганию. При более глубокой заделке семян зона кущения располагается несколько глубже.

В весенний период растения погибают прежде всего от возврата холодов. Растения, перенесшие в зимний период температуру – 30°С, могут погибнуть весной при небольших заморозках. Кроме того, весной в пониженных местах в период таяния снега накапливается вода, и растения могут пострадать от вымокания. В этом случае причиной гибели растений служит резкий недостаток кислорода. При недостатке кислорода в клетках растений начинается процесс брожения, что может вызвать прямое отравление организма продуктами брожения, в частности спиртом.

УСТОЙЧИВОСТЬ РАСТЕНИЙ К ЗАСОЛЕНИЮ

Большое количество почв характеризуется повышенным содержанием солей, которое может оказывать вредное и даже губительное влияние на растительный организм. Кроме того, неумелое орошение часто приводит к засолению. Вредное влияние высокой концентрации солей может проявляться и при резко повышенных дозах минеральных удобрений. В связи со сказанным вопрос о солеустойчивости растений приобретает большое значение.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

Виды теплопередачи

страница 1

ВИДЫ ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ.