Дипломная работа: Создание анимационно-обучающей программы по физике

Учитывать в содержании учебного материала и ученых задач уже приобретенные знания, умения и навыки учащихся;

Стимулировать высокую мотивацию учащихся к учению, причем оно не должно идти за счет интереса к самому компьютеру. Необходимо обеспечить учебные мотивы, интересы учащихся к познанию;

Обеспечивать диалог как внешний, так и внутренний, причем диалог должен выполнять следующие функции:

· активизировать познавательную деятельность учащихся путем включения их в процесс рассуждения;

· моделировать совместную (субъект субъектную) деятельность;

· способствовать пониманию текста;

· содержание учебного предмета и трудность учебных задач должны соответствовать возрастным возможностям и строиться с учетом индивидуальных особенностей учащихся;

· обратная связь должна быть педагогически оправданной.

1.2 Классическая теория теплоемкости твердых тел (кристаллов)

Простейшей моделью кристалла является правильно построенная кристаллическая решетка, в узлах которой помещаются атомы, принимаемые за материальные точки. Атомы совершают тепловые колебания около положений равновесия. Если колебания малы, то они будут гармоническими. Энергия каждого – атома слагается из кинетической и потенциальной. На каждую степень свободы приходится в среднем кинетическая энергия 1 /2 kT. Как было показано в параграфе 63, при гармонических колебаниях на одну степень свободы приходится в среднем такая же потенциальная энергия, т. е. 1 /2 kT. Таким образом, среднее значение полной энергии, приходящейся на одну колебательную степень свободы, равно

εкол = εкин + εпот = kT. (1.1)

Теперь легко рассчитать теплоемкость кристаллической решетки. Для простоты будем считать, что все атомы одинаковы. Каждый атом обладает тремя колебательными степенями свободы, а потому на него приходится средняя энергия 3kT. Умножив эту величину на число Авогадро N, найдем внутреннюю энергию грамм – атома твердого тела U = N * 3kT = 3kT. Теплоемкость одного грамм – атома называется атомной теплоемкостью. Для нее получаем

Cν = dU/dt = 3R ≈ 24.9 Дж / (К * моль) ≈ 6 кал/(К * моль). (1.2)

Еще в 1819 г. Дюлонг (1785 - 1838) и Пти (1791 - 1820) установили эмпирическое правило, согласно которому произведение удельной теплоемкости химического элемента в твердом состоянии на его атомный вес приблизительно одинаково для всех элементов и составляет около 6 кал/(град * моль). Мы видим, что правило Дюлонга и Пти находит простое объяснение в классической теории теплоемкостей. Вывод показывает, что в правиле Дюлонга и Пти речь идет об атомной теплоемкости при постоянном объеме. В табл. 1 приведены атомные теплоемкости некоторых элементов в твердом состоянии в температурном интервале от 15 до 100 0 С.

Таблица 1.1.

Элемент CV , Кал / (К * моль) Элемент CV , Кал / (К * моль)

С

B

Al

Ca

Ag

1,44

2,44

5,51

5,60

6,11

Pt

Au

Pb

U

К-во Просмотров: 227
Бесплатно скачать Дипломная работа: Создание анимационно-обучающей программы по физике