Как составить блок схему по физике

Урок 4. Блок-схема

Итак, опустив долгие и нудные восхваления Паскаля, которые так любят публиковать в своих статьях редакторы многих сайтов, приступим непосредственно к самому основному – к программированию.

В школах, как правило, изучение Паскаля начинают с решения простейших задач путем составления различных алгоритмов или блок-схем, которое многие так часто игнорируют, считая никому не нужной ерундой. А зря. Я, как и любой другой человек, хоть немного соображающий в программировании (не важно где – в Паскале, Си, Дельфи), могу уверить Вас – умение правильно и быстро составлять схемы является фундаментом, основой программирования.

Блок-схема — графическое представление алгоритма. Она состоит из функциональных блоков, которые выполняют различные назначения (ввод/вывод, начало/конец, вызов функции и т.д.).

Существует несколько основных видов блоков, которые нетрудно запомнить:

Сегодняшний урок я решила посвятить не только изучению блок-схем, но также и изучению линейных алгоритмов. Как Вы помните, линейный алгоритм — наипростейший вид алгоритма. Его главная особенность в том, что он не содержит никаких особенностей. Как раз это и делает работу с ним простой и приятной.

Задача №1: «Рассчитать площадь и периметр прямоугольника по двум известным сторонам».

Данная задача не должна представлять особой трудности, так как построена она на хорошо известных всем нам формулах расчета площади и периметра прямоугольника, поэтому зацикливаться на выведении этих формул мы не будем.

Составим алгоритм решения подобных задач:

1) Прочитать задачу.
2) Выписать известные и неизвестные нам переменные в «дано». (В задаче №1 к известным переменным относятся стороны: a, b ;к неизвестным — площадь S и периметр P)
3) Вспомнить либо составить необходимые формулы. (У нас: S=a*b; P=2*(a+b))
4) Составить блок-схему.
5) Записать решение на языке программирования Pascal.

Запишем условие в более кратком виде.

Структура программы, решающей данную задачу, тоже проста:

• 1) Описание переменных;
• 2) Ввод значений сторон прямоугольника;
• 3) Расчет площади прямоугольника;
• 4) Расчет периметра прямоугольника;
• 5) Вывод значений площади и периметра;
• 6) Конец.

Задача №2: Скорость первого автомобиля — V1 км/ч, второго – V2 км/ч, расстояние между ними S км. Какое расстояние будет между ними через T часов, если автомобили движутся в разные стороны? Значения V1, V2, T и S задаются с клавиатуры.

Решение осуществляем, опять же, следуя алгоритму. Прочитав текст, мы переходим к следующему пункту. Как и во всех физических или математических задачах, это запись условий задачи:

Далее идет самая главная и в то же время самая интересная часть нашего решения – составление нужных нам формул. Как правило, на начальных стадиях обучения все необходимые формулы хорошо нам известны и взяты из других технических дисциплин (например, на нахождение площади различных фигур, на нахождение скорости, расстояния и т.п.).

Формула, используемая для решения нашей задачи, выглядит следующим образом:

Следующий пункт алгоритма – блок-схема:

Решение задачи №2.

А также решение, записанное в Pascal :

Вам может показаться, что две эти программы правильны, но это не так. Ведь сторона треугольника может быть 4.5, а не 4, а скорость машины не обязательно круглое число! А Integer — это только целые числа. Поэтому при попытке написать во второй программе другие числа выскакивает ошибка:

Обратите внимание в Паскале, как и в любом другом языке программирования десятичная дробь вводится с точкой, а не с запятой!

Чтобы решить эту проблему вам надо вспомнить какой тип в Pascal отвечает за нецелые числа. В этом уроке мы рассматривали основные типы. Итак, это вещественный тип — Real. Вот, как выглядит исправленная программа:

Как видите, эта статья полезна для прочтения как новичкам, так и уже более опытными пользователям Pascal, так как составление блок-схем не только очень простое и быстрое, но и весьма увлекательное занятие.

Здесь понятней чем в школе.

мля… прикиньте, я узнал про этот сайт только ПОСЛЕ того как сделал программу с условием, узнавая все в инструкции

Ребята , вопрос на засыпку, как заставить «,» (введенную пользователем в числе) заменить на «.» внутри программы, что бы не вылетало юхни с ошибкой.

Взять строку введенную пользователем, заменить «,» на «.».
Если совсем гуглить не умеете, то вам сюда — http://www.cyberforum.ru/pascal/thread190664.html

>> скорость машины не обязательно круглое число!

Нет такого понятия, как «круглое число».

Обе ваши блок-схемы не соответствуют ГОСТу (сдать такие на курсовой проект не получится). ГОСТ определяет блоки начала и конца, как «прямоугольник со скругленными краями», а не «скругленными углами».

>> умение правильно и быстро составлять схемы является фундаментом, основой программирования.

Большинство программистов так не считает. Кроме того, попробуйте поспрашивать у программистов «когда они последний раз составляли блок-схему?» — окажется что в ВУЗе (когда с них зачем-то сдирали знание ГОСТа).

>> так как составление блок-схем не только очень простое и быстрое, но и весьма увлекательное занятие.

Очень сложное, долгое и бесполезное занятие. Для хоть сколько-нибудь большой программы (в тысячу строк хотя бы, как курсак) блок-схемы будут огромные и их будут десятки. А что делать если они перестают соответствовать коду? — вот даже в вашей первой задаче надо будет добавить проверку, что юзер не ввел отрицательные значения сторон, что делать? — исправления кода займут 1 минуту, а исправление блок-схем 10 минут, и зачем тогда этим заниматься?

Программист не должен писать блок-схемы (он их должен читать и понимать и при необходимости исправлять). Блок-схемы это графический язык общения, который понимает как программист, так и не программист. Чтобы пользователь не общался с программистом своими «хотелками», типа я хочу, чтобы вот это правильно считалось, и это число складывалось с этим, а потом выводилось сюда (или вообще говорил — хочу что бы работало), а рисовал все в виде блок-схем с четким алгоритмом. Тогда по идее у программиста будет понимание того, что от него хотят (и он через пять минут не забудет все что ему сказали). Либо, когда общаются два программиста пишущих на разных языках программирования (LISP и Java) и одному нужно объяснить как работает его код, что бы другой переписал его на другом языке.
Как объяснить преподавателю как работает программа, если преподаватель не знает языка программирования на котором написана ваша программа? Или как преподавателю объяснить алгоритм задачи студентам пишущим и реализующим этот алгоритм или программу на разных языках программирования? Нужен какой-то универсальный язык общения и обычно это просто текст «что нужно сделать» на русском языке, а не намного облегчающая жизнь программиста блок-схема.
Вам могут сказать — сделай модуль авторизации (ты же знаешь как, ну как всегда и как везде), а могут нарисовать блок-схему модуля авторизации с учетом всех пожеланий, типа того, что пароль должен содержать не менее 6 символов и что нужно делать в противном случае т.д. То есть блок схему должен уметь рисовать тот кто ставит задачу, а не программист. Либо программист (архитектор либо менеджер проекта), который ставит задачу другим программистам.

Вы слишком придирчивы, серьезно (я говорю про последние два пункта). Понятно, что статья (как почти и весь сайт) написана почти только для школьников, которым об этом твердят в школе. Здесь же им просто объясняют те вещи, которые они на учебе недопоняли

Блок схемы всей программы могут не понадобиться. Это же тонны бумаги и много времени. И да, они устаревают и актуализировать их трудоёмко.
Но при обсуждении новых вариантов решения задачи с другими программистами удобно оперировать блоками с криво-косо нарисованными краями и линиями. Начертил на бумаге или доске и все понятно.
На практике я встречал фотографии доски с блок-схемами, прикреплённые к задачам в Jira.
Не по ГОСТу 🙂

Спасибо, теперь я напишу программу, которая делает код по блок схеме и наоборот

program Logarifm;
Var
X,y,z:real;
function Lgrfm(A,B:Real):Real;
var
Osn:Real;
begin
Osn:=ln(A)/ln(B);
Lgrfm:=Osn;
end;
begin
Write(‘Введите X = ‘);
ReadLn(X);
Write(‘Введите Y = ‘);
ReadLn(Y);
Z:=Lgrfm(X,2)+Lgrfm(Y,3);
WriteLn(‘Z = ‘,Z:10:3);
ReadLn;
end.

Отличный сайт, мне все нравится все понятно и четко, нашел нужные программы.

В блок-схемах начало и конец алгоритма обозначаются не прямоугольником со скруглёнными краями, а овалом!

Ребята, что сделали сайт молодцы)) Оч полезная инфа, что нужно поправить, чтобы сайт стал еще лучше:
1) мне не хватает структуры уроков порядковой (или хотябы под уроками чтобы была ссылка на следующий), поэтому приходится на другие уроки искать ссылки по сайту и в контексте уроков;
2)нет описания функций используемых в примерах (по крайней мере, возможно по причине отсутствия структуры, я их не нашел), поэтому беру на сторонних ресурсах описания таких функций как dec() inc() sqr() odd().
А вообще как я понял сайт составлялся школьниками «на коленках», поэтому я не придираюсь, а просто говорю им спасибо за их труд. Желаю успехов.

Источник

Использование блок-схем на уроках физики
план-конспект по физике по теме

достаточно интересный способ донести информацию до учеников

Скачать:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Использование блок-схем на уроках физики как средство формирования устойчивого интереса к предмету Из опыта работы учителя физики санаторной школы-интерната «Созвездие» Хвощевой Е.М.

В ТЕЧЕНИЕ ПОСЛЕДНЕГО ДЕСЯТИЛЕТИЯ НАБЛЮДАЕТСЯ ПОСТЕПЕННОЕ СНИЖЕНИЕ ИНТЕРЕСА ШКОЛЬНИКОВ К ФИЗИКЕ Такое явление в условиях стремительно развивающегося научно-технического прогресса и расширяющегося процесса информатизации общества кажется парадоксальным.

В чем причина подобного отношения к предмету? Анализируя результаты работы в разных классах, анкетные данные по этой проблеме, я нашла ответ на вопрос – причиной всему слабая заинтересованность учащихся в необходимости изучения предмета, т.е. неправильная мотивация.

В систему моей работы по развитию мотивации учащихся на уроках физики входят такие методы и приемы, способствующие развитию у учащихся логического мышления, активности, самостоятельности, как: проблемно-исследовательские объяснительно-наглядные научно-репродуктивные и другие.

Средства, реализующие перечисленные методы Структурно-логические (блок-схема, сводные таблицы, план-конспект, алгоритмы) Наглядно-иллюстративные (схема, рисунок, видеоматериал, компьютерные модели) Комплексно-психологические (аудио- и видеотехника, тесты, карточки-задания)

Блок-схема – графическое представление основных положений новой темы, отражающее внутреннюю взаимосвязь между уже изученным материалом и новым, известными фактами и неизвестными.

Последовательность заполнения схемы Блок 1 Постановка вопроса или проблемы, опирающейся на эксперимент, личный опыт учащихся, известный материал. При этом используются определенные шаблоны: Известно Из опыта Из наблюдений

Блок 2 Введение определений, формул и других теоретических положений, способствующих решению проблемы или ответу на вопрос. Используется шаблон: Чтобы…, надо знать:

Блок 3 Содержит информацию о дополнениях, следствиях к материалу 2 блока. Могут использоваться шаблоны: Из… следует Из… можно получить

Блок 4 Содержит информацию об использовании, применении в жизни, быту, технике. Примеры изучаемого явления.

Если такая работа проводится не эпизодически, а постоянно, то она ориентирует учащихся на более детальное , осмысленное восприятие нового материала.

В перспективе Создание блок-схем самими учащимися. Это возможно при повторении или закреплении темы. Такую работу можно предлагать учащимся, которые хорошо освоили принципы построения блок-схемы.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

«ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТОВ НА УРОКАХ ФИЗИКИ И ИНФОРМАТИКИ В СТАРШИХ КЛАССАХ ШКОЛЫ-ИНТЕРНАТА VI вида»

Обобщение опыта по применению проектных технологий в педагогической деятельности педагога КГСКОУ«Барнаульская краевая специальная (коррекционная) общеобразовательная школа-интернат VIвида».

Использование игровых технологий на уроках физики в 7 — 8 классах

Предлагаю несколько заготовок для использования на уроках в качестве изучения нового материала, а так же для обобщающего повторения ранее изученного. Данный материад будет полезен и учителям друг.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЗДОРОВЬЕСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Как говорил Сократ: «Здоровье- не всё, но всё без здоровья- ничто». Эти слова актуальны и сегодня. В современной системе российского образования множество проблем. Одна из важнейших проблем, требующи.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНТЕРНЕТ — РЕСУРСОВ НА УРОКАХ ФИЗИКИ

Выступление на II Всероссийской конференции «ИТО-Саратов-2010».

Использование компьютерной модели на уроках физики

Использование информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в учебном процессе.

«Использование инновационных технологий на уроках физики»

Под инновациями в образовании понимается процесс совершенствования педагогических технологий, совокупности методов, приемов и средств обучения. В настоящее время инновационная педагогическая деятельно.

Использование блок – схем при решении задач по физике ( термодинамика)

Использование блок – схем при решении задач по физике ( термодинамика).

Источник

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Использование блок-схем на уроках физики как средство формирования устойчивого интереса к предмету
  Из опыта работы учителя физики санаторной школы-интерната «Созвездие» Хвощевой Е.М.

• 

  2 слайд

  В ТЕЧЕНИЕ ПОСЛЕДНЕГО ДЕСЯТИЛЕТИЯ НАБЛЮДАЕТСЯ ПОСТЕПЕННОЕ СНИЖЕНИЕ ИНТЕРЕСА ШКОЛЬНИКОВ К ФИЗИКЕ
  Такое явление в условиях стремительно развивающегося научно-технического прогресса и расширяющегося процесса информатизации общества кажется парадоксальным.

• 

  3 слайд

  В чем причина подобного отношения к предмету?

  Анализируя результаты работы в разных классах, анкетные данные по этой проблеме, я нашла ответ на вопрос – причиной всему слабая заинтересованность учащихся в необходимости изучения предмета, т.е. неправильная мотивация.

• 

  4 слайд

  В систему моей работы по развитию мотивации учащихся на уроках физики входят такие методы и приемы, способствующие развитию у учащихся логического мышления, активности, самостоятельности, как:
  проблемно-исследовательские
  объяснительно-наглядные
  научно-репродуктивные
  и другие.

• 

  5 слайд

  Средства, реализующие перечисленные методы
  Структурно-логические (блок-схема, сводные таблицы, план-конспект, алгоритмы)

  Наглядно-иллюстративные (схема, рисунок, видеоматериал, компьютерные модели)

  Комплексно-психологические (аудио- и видеотехника, тесты, карточки-задания)

• 

  6 слайд

  Блок-схема – графическое представление основных положений новой темы, отражающее внутреннюю взаимосвязь между уже изученным материалом и новым, известными фактами и неизвестными.

• 

• 

• 

  9 слайд

  Последовательность заполнения схемы
  Блок 1
  Постановка вопроса или проблемы, опирающейся на эксперимент, личный опыт учащихся, известный материал.
  При этом используются определенные шаблоны:
  Известно
  Из опыта
  Из наблюдений

• 

  10 слайд

  Блок 2
  Введение определений, формул и других теоретических положений, способствующих решению проблемы или ответу на вопрос.
  Используется шаблон:
  Чтобы…, надо знать:

• 

  11 слайд

  Блок 3
  Содержит информацию о дополнениях, следствиях к материалу 2 блока.
  Могут использоваться шаблоны:
  Из… следует
  Из… можно получить

• 

  12 слайд

  Блок 4
  Содержит информацию об использовании, применении в жизни, быту, технике.
  Примеры изучаемого явления.

• 

  13 слайд

  Если такая работа проводится не эпизодически, а постоянно, то она ориентирует учащихся на более детальное , осмысленное восприятие нового материала.

• 

  14 слайд

  В перспективе
  Создание блок-схем самими учащимися.
  Это возможно при повторении или закреплении темы.
  Такую работу можно предлагать учащимся, которые хорошо освоили принципы построения блок-схемы.

Краткое описание документа:

В течение последнего десятилетия наблюдается постепенное снижение интереса школьников к физике.

Такое явление в условиях стремительно развивающегося научно-технического прогресса и расширяющегося процесса информатизации общества кажется парадоксальным

В чем причина подобного отношения к предмету?

Анализируя результаты работы в разных классах, анкетные данные по этой проблеме, я нашла ответ на вопрос – причиной всему слабая заинтересованность учащихся в необходимости изучения предмета, т.е. неправильная мотивация.

В систему моей работы по развитию мотивации учащихся на уроках физики входят такие методы и приемы, способствующие развитию у учащихся логического мышления, активности, самостоятельности, как:

·        проблемно-исследовательские

·        объяснительно-наглядные

·        научно-репродуктивные

и другие.

Средства, реализующие перечисленные методы

•         Структурно-логические (блок-схема, сводные таблицы, план-конспект, алгоритмы)

•         Наглядно-иллюстративные (схема, рисунок, видеоматериал, компьютерные модели)

•         Комплексно-психологические (аудио- и видеотехника, тесты, карточки-задания)

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 264 367 материалов в базе

• Выберите категорию:

• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Слайд 3

Работаем над изменением внутренней энергии Δ U Δ U А Q Q > 0 А > 0 А < 0 Δ U Δ U Q < 0 Δ U Δ U

Слайд 4

Q – количество теплоты, А – работа, Δ U – изменение внутренней энергии Δ U = А + Q

Слайд 5

— Термодинамическая система Введем обозначения:

Слайд 6

Δ U = А + Q Направление стрелки на блок – схеме показывает направление: Количества теплоты и работы совершаемой газом или над газом. от системы или к системе

Слайд 7

Q — Количество теплоты передаётся системе Q — Количество теплоты отдано системой

Слайд 8

— Работа совершаемая газом А — Работа совершаемая над газом А

Слайд 9

— Внутренняя энергия повышается Δ U > 0 — Внутренняя энергия понижается Δ U < 0 Внутренняя энергия не Изменяется Δ U = 0

Слайд 10

Возможно рост или уменьшение внутренней энергии термодинамической системы указывать стрелочкой Δ U Δ U

Слайд 11

Изотермическое сжатие T — const Р V Q А Q = Δ U = 0

Слайд 12

Изотермическое расширение T — const Р Q А 0 = — Q + Δ U = 0 V

Слайд 13

Изобарное нагревание Р — const V Q А Q = + Δ U > 0 Т

Слайд 14

Изобарное охлаждение Р — const V Q А = — Q + Δ U < 0 Т

Слайд 15

Изохорное нагревание V — const Р Q = Q Δ U > 0 Т

Слайд 16

Изохорное охлаждение V — const Р Q = — Q Δ U < 0 Т — Δ U

Слайд 17

Адиабатное расширение = 0 Р Q = А Δ U < 0 V Δ U

Слайд 18

Адиабатное сжатие = 0 Р Q = А Δ U > 0 V Δ U

Слайд 19

Задача №1 При нагревании тела его внутренняя энергия увеличивается на Δ U = 600Дж и, оно совершает работу А = 200Дж. Какое количество теплоты сообщили телу ? Составим блок – схему данной задачи.

Слайд 20

Задача №1 Следуя схеме запишем формулу первого закона термодинамики: всё тепло, которое передано системе идет на увеличение внутренней энергии и совершении газом работы q = Δ U + A = 600 д ж + 200 д ж = 800 д ж Q = ?

Слайд 21

Задача №2 Газу сообщают количество теплоты Q = 7 кДж. При этом η= 60 % подведенного тепла идет на увеличение внутренней энергии газа. Найти работу, совершаемую газом. Газу передано количество теплоты, которое расходуется на увеличение его внутренней энергии и совершение им работы. Блок – схема этой задачи выглядит следующим образом:

Слайд 22

Задача №2 Q

Слайд 23

Задание № 7350 Газ в некотором процессе отдал количество теплоты 35кДж, а внутренняя энергия газа в этом процессе увеличилась на 10 кДж. Какую работу совершили над газом ? Составим блок – схему процесса:

Слайд 24

Δ U Решение: Δ U = — q + A A = Δ U + q = 10 + 35 = 45 Д ж Q

Слайд 25

Задание 11 №1110 В процессе эксперимента газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж. Следовательно газ расширился. Какую работу он при этом совершил ? Составим блок-схему процесса.

Слайд 26

Q Решение: — ΔU = — Q — A A = ΔU — Q A = 13 кДж – 3 кДж = 10 кДж

Слайд 27

Задание №10282 (Вариант ФИ 10402 2018 г.) В процессе адиабатного сжатия двух молей идеального одноатомного газа внешние силы совершили работу А = 623,25 Дж. Определите изменение температуры данной порции газа в результате процесса.

Слайд 28

ΔU Решение ΔU = R ΔT A = ΔU Q = 0 А = R ΔT ΔT = = 25 K

Слайд 29

Задача №8003 В некотором процессе газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 10 кДж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 30 кДж. Определите работу, которую совершили внешние силы, сжав газ Построим блок-схему процесса.

Слайд 30

Q Решение A = Δ U + q = 30 к Д ж + 10 к Д ж = 40 к Д ж

На свете есть вещи важнее самых

замечательных открытий — это знание методов,

которыми эти открытия были сделаны.

Готфрид Лейбниц

Методы обучения предмету «Физика» очень многообразны. Одним из факторов понимания является умение решать задачи. Как без логического мышления, без научных знаний решить задачу. Решение задач это и труд, и собранность, и умение преодолеть себя, понять, что ты можешь. А вот научить этому — очень нелегкая задача учителя. Существует немало методов, которые бы привели наших учеников к успеху, и сегодня хотелось бы поделиться с вами одним из них. Этот метод позаимствован у учителей информатики, так как впервые учащиеся знакомятся с понятием АЛГОРИТМА в начале изучения курса информатики. Еще в 90г.г. был издан замечательный учебник «Основы информатики и вычислительной техники» под редакцией А.П.Ершова, он и дал нам инструмент — алгоритмический язык.[8]

Алгори́тм (лат. algorithmi — от имени среднеазиатского математика Аль-Хорезми) — конечная совокупность точно заданных правил решения некоторого класса задач или набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для решения определённой задачи.

Используя законы логики и законы физики, возможно создать алгоритмы решения задач, то есть такие предписания, которые позволили бы на основе определенной системы элементарных действий безошибочно находить искомый результат. Ведь привитие обучающимся умений и навыков в выполнении действий по строго установленным правилам имеет общеобразовательное, воспитательное и практическое значение. Ученики приучаются к строгости в рассуждениях и действиях, подготавливаются к выполнению операций по инструкциям, что весьма важно в современном производстве, оснащенном сложными устройствами и приборами.

Составление алгоритмов для решения физических задач крайне затруднительно. Физические задачи весьма разнообразны. Их решение — это, прежде всего, творческий процесс. Кроме того, даже при составлении строгих предписаний для какого-либо узкого класса задач часто нельзя быть полностью уверенным в том, что каждый шаг или «элементарная» операция действительно является «элементарной», т.е. простой и очевидной для учащихся. Тем не менее перечни отдельных правил или предписаний алгоритмического типа при решении задач необходимы и существуют. [1]

Например: алгоритм решения задач на применение закона сохранения импульса. (Здесь идет такая ступенчатая нумерация действий).

1. Выбрать систему отчета.
2. Рассмотреть систему взаимодействующих тел
3. Определить импульсы тел системы до и после взаимодействия.
4. Применить закон сохранения импульса к системе взаимодействующих тел, записать его в векторной форме и в проекциях на координатную ось.
5. Решить уравнение относительно искомой физической величины.
6. Подставить числовые данные и записать ответ.

Или вот, например алгоритм решения задач по «Термодинамике»:

1. Проанализировать условие задачи; проверить систему тел на замкнутость; определить, какие тела участвуют в теплообмене.
2. Записать краткое условие задачи в единицах СИ.
3. Определить для каждого тела, какие процессы с ним происходят при теплообмене.
4. Записать для каждого процесса формулу для вычисления количества теплоты, выделенной или поглощенной.
5. Составить уравнение теплового баланса.
6. Вывести формулу для расчета искомой величины.
7. Вычислить значение искомой величины.
8. Проконтролировать размерность и ответ. Мы используем методику решения задач с помощью блок-схем по термодинамике. Блок-схема — распространённый тип схем (графических моделей), описывающих алгоритмы или процессы, в которых отдельные шаги изображаются в виде блоков различной формы, соединённых между собой линиями или стрелками, указывающими направление последовательности.

Основной идеей при использовании такого метода является наглядность.

Начало закладывается в 7 классе (А.В.Перышкин) [5] обеспечивается усвоение знаний о физических особенностях отдельных агрегатных состояний веществ.

В 8 классе (по А.В.Перышкину) [6] закладывается понимание и способность объяснять физические явления: конвекция, излучение, теплопроводность, изменение внутренней энергии тела в результате теплопередачи или работы внешних сил, определения удельной теплоемкости вещества, понимание смысла закона сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах и умение применять его на практике, овладение способами выполнения расчетов для нахождения, удельной теплоемкости, количества теплоты, удельной теплоты сгорания топлива, удельной теплоты плавления, удельной теплоты парообразования и конденсации, КПД теплового двигателя, умение использовать полученные знания в повседневной жизни (экология, быт, охрана окружающей среды).[1]

Ну, а в десятом классе мы подходим к полноценному пониманию тепловых процессов т. е. познаём их более глубоко: модель идеального газа, абсолютная температура, температура как мера средней кинетической энергии теплового движения частиц, связь между давлением идеального газа и средней кинетической энергией теплового движения его молекул, уравнение состояния идеального газа, изопроцессы, границы применимости модели идеального газа, внутренняя энергия и способы ее изменения, первый закон термодинамики, расчет количества теплоты при изменении агрегатного состояния вещества, адиабатный процесс, второй закон термодинамики и его статистическое истолкование, принципы действия тепловых машин, КПД тепловой машины, проблемы энергетики и охрана окружающей среды. [7] В преддверии раздела термодинамики дается вот такая опорная схема связывающая различные законы и уравнения.

А теперь перейдем к первому закону термодинамики: Например:

Как можно изменить внутреннюю энергию? Существуют два способа.

1. Совершение работы самим телом, или совершение работы над телом.
2. Передача количества теплоты телу или наоборот, забираем у тела некоторое количество теплоты.

Первый закон термодинамики гласит: Изменение внутренней энергии происходит за счет совершения работы и передачи или отбора количества теплоты:

⁺₋ ΔU = ⁺₋ А + ⁺₋ Q

Применим первый закон термодинамики к изопроцессам с учетом блок-схем

Предварительно вводим обозначения:

Направление стрелки на блок — схеме показывает направление:

Количества теплоты от системы или к системе;

Работы совершаемой над газом или самим газом. [3]

Ниже приведена таблица, в которой расписано применение первого закона термодинамики к изопроцессам. Она интересна тем, что формула для закона сформулирована с учетом блок — схемы.[1]

Таблица №1. Первый закон термодинамики и его применение к изопроцессам.

В качестве примеров использования этой таблицы решим несколько задач.

Задача 1. При нагревании тела его внутренняя энергия увеличивается на ΔU= 600 Дж и он совершает работу А= 200 Дж. Какое количество теплоты сообщили телу?

Составим блок-схему данной задачи.

Значит, следуя схеме, напишем формулу первого закона термодинамики: все тепло, которое передано системе, идет на увеличение внутренней энергии и совершении газом работы.

Q = ΔU + A; Q = 600 Дж + 200 Дж = 800 Дж

Задача 2. Газу сообщают количество теплоты Q= 7 кДж. При этом η= 60 % подведенного тепла идет на увеличение внутренней энергии газа. Найти работу, совершаемую газом.

Газу передано количество теплоты, которое расходуется на увеличение его внутренней энергии и совершение им работы. Блок-схема этой задачи выглядит следующим образом:

Формула первого закона термодинамики выглядит так:

Q = ΔU + A т.к. 60% от Q идет на увеличение внутренней энергии,

то запишем формулу: Q = 0.6 • Q + A 0.6 • Q = ΔU

Отсюда A = Q — 0,6 • Q = 0, 4 • Q = 0.4• 7000 Дж = 2800 Дж = 2,8 кДж

Задание № 7350. Газ в некотором процессе отдал количество теплоты 35кДж, а внутренняя энергия газа в этом процессе увеличилась на 10 кДж. Какую работу совершили над газом?

Составим блок-схему процесса.

Изменение внутренней энергии системы покажем стрелочкой [3]

Раз газ отдаёт отдает Q то на блок схеме стрелка вверх от термодинамической системы, а так как внешние силы совершают работу над газом то стрелочка к системе.

Решение:

Согласно первому началу термодинамики изменение энергии газа равно разнице между совершённой над ним работой внешних сил и отданным газом теплом. Следовательно, работа которую совершили над газом внешние силы равна 45 Дж.

Задание 11 №1110. В процессе эксперимента газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 3 кДж. При этом внутренняя энергия газа уменьшилась на 13 кДж. Следовательно, газ расширился. Какую работу он при этом совершил?

Составить блок-схему процесса.

(Отдал Q стрелка вверх от системы, совершил работу, стрелка от системы)

Решение:

Согласно первому началу термодинамики, тепло, переданное системе, идет на изменение внутренней энергии и совершение работы против внешних сил.

— ΔU = — Q — A отсюда находим работу газа А = ΔU — Q = 13 — 3= 10 кДж

Задание №10282. В процессе адиабатного сжатия двух молей идеального одноатомного газа внешние силы совершили работу А = 623,25 Дж. Определите изменение температуры данной порции газа в результате процесса.

Составить блок-схему процесса:

Совершение работы это стрелка от системы Q = 0

Решение:

В адиабатном процессе изменение внутренней энергии газа равно работе внешних сил. ΔU = A. Для идеального одноатомного газа ΔU= 3/2 R ΔT

В результате процесса Температура увеличилась на 25 градусов.

Задача №8003. В некотором процессе газ отдал окружающей среде количество теплоты, равное 10 кДж. При этом внутренняя энергия газа увеличилась на 30 кДж. Определите работу, которую совершили внешние силы, сжав газ.

Построим блок-схему процесса.

Внутренняя энергия увеличивается, следовательно, стрелочка вверх. Количество теплоты отдаём и стрелочка вверх от системы, Работу совершают над газом и стрелочка к системе.[4]

Решение:

Составим блок-схему процесса.

(Получил Q стрелка к системе, совершил работу, стрелка от системы)

Задача 4. Внутренняя энергия одного моля газообразного метана в 2.5 раз больше внутренней энергии такого же количества идеального одноатомного газа при той же температуре. Какое количество теплоты выделится при изобарном охлаждении 0.3 молей газообразного метана на 50К.

Составим блок-схему процесса.

Решение:

В изобарном процессе А = р ΔV = R ΔT

ΔT = -50К

Задача 5. В изохорном процессе идеальный одноатомный газ отдает некоторое количество теплоты. Определите, как при этом изменяются следующие физические величины: Давление газа, Температура газа.

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1. Увеличивается;
2. Уменьшается;
3. Не изменяется
4. Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины.

Давление газа	Температура

Составим блок-схему процесса.

Решение:

В изохорном процессе объем газа постоянен, а значит газ не совершает работу. Если газ отдаёт некоторое количество теплоты, то его внутренняя энергия и температура уменьшается. Согласно уравнению Менделеева-Клапейрона уменьшение температуры приведёт к уменьшению давления.

Ответ: 2,2

Литература

1. Милостивая Н.Ю., Баликоева А.Т., Гульчеева Р П., Джибилов Р.Б., учитель «Использование блок-схем при решении задач по физике (термодинамика)» Международная научно-практическая конференция «Наука, образование, общество: тенденции и перспективы развития», 2021.
2. «Использование алгоритмических методов при обучении решению задач по физике. Механика» (Спб, ТОО Икар, 2002)).
3. Милостивая Н.Ю. «Некоторые методы и приемы решения задач по термодинамике», «Первое сентября», 2011.
4. Павлова М.В. «Использование алгоритма при решении задач по физике», «Первое сентября», 2011.
5. Перышкин А.В. Физика 7 класс, Дрофа, 2021г.
6. Перышкин А.В. Физика 8 класс, Дрофа, 2020г.
7. Мякишев Г.Я. Физика 10 класс Москва «Просвещение», 2020г.
8. Ершов Е.П. Основы информатики и вычислительной техники, Москва «Просвещение», 1985.

Разработаны 4 блок-схемы по физике, которые могут быть полезны при обобщение, приеме зачетов и развитие умений состовления по блок схемам кратких рассказов

Разработка логических структур играет важную роль в плане генерализации знаний и мотивации учебного процесса, так как при изучении физики приходится затрагивать как философские, так и научно-методические вопросы. Эффективность обучения определяется прежде всего знанием того, что изучаем, зачем изучаем, как в конкретном разделе, так и в целом, а также видеть взаимосвязи между понятиями. Поэтому учащимся необходимо в процессе изучения раздела показывать внутриструктурные логические связи.