第一篇:13.2內(nèi)能教案
初中物理教案(人教版)--杜光亮
§13.2內(nèi)能
一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述內(nèi)能和溫度的關(guān)系
2.知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能一些實(shí)例
3.知道熱量的概念及單位
4.知道做功可以改變物體的內(nèi)能及一些實(shí)例
二、教學(xué)重點(diǎn)
1.內(nèi)能概念
2.改變內(nèi)能的兩種方式
三、教學(xué)難點(diǎn)
1.內(nèi)能概念
2.改變內(nèi)能的兩種方式
3.熱量的概念及理解
四、教具
冷、熱水,細(xì)鐵絲,鐵沙紙,火機(jī)等。
五、教學(xué)教程設(shè)計(jì)
別滴入一滴紅墨水,觀察紅墨水的擴(kuò)散情況。
問題:看到什么現(xiàn)象?現(xiàn)象說明什么?
分析:溫度高→擴(kuò)散快→分子運(yùn)動(dòng)快→分子動(dòng)能大→內(nèi)能大;溫度低→擴(kuò)散慢→分子運(yùn)動(dòng)慢→分子動(dòng)能小→內(nèi)能小。
結(jié)論1:物體溫度升高,內(nèi)能增加;溫度降低,內(nèi)能減少。
結(jié)論2:內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、體積和狀態(tài)有關(guān)。
3.內(nèi)能的單位:焦耳。
練習(xí):
(1)溫度越高的物體,內(nèi)能一定越大?(強(qiáng)調(diào):對于一個(gè)確定的物體,溫度越高內(nèi)能一定越大)
(2)物體溫度不變時(shí),內(nèi)能一定不變?(總結(jié):內(nèi)能發(fā)生改變時(shí),可以表現(xiàn)為溫度發(fā)改變也可表現(xiàn)為體積改變。)
(三)改變內(nèi)能的方式
問題:出示一根鐵絲,如何讓細(xì)鐵絲的溫度升高?
方法1:將鐵絲彎折
1.做功可以改變物體內(nèi)能
問題1:內(nèi)能是否增加?
問題2:增加的內(nèi)能從何而來?機(jī)械能。
問題3:通過何種方式使內(nèi)能增加了?人通過做功將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
強(qiáng)調(diào):
(1)內(nèi)能的改變可以用做功來量度,對物體做功越多,物體內(nèi)能增加得越多,反之,物體對外做功越多,物體內(nèi)能減少得越多。所以在做功改變物體內(nèi)能過程中,可以用做功的多少來量度內(nèi)能改變的多少;
(2)做功改變內(nèi)能的實(shí)質(zhì):利用做功的方法改變物體的內(nèi)能,實(shí)質(zhì)上是兩種不同形式的能量通過做功而實(shí)現(xiàn)的相互轉(zhuǎn)化,即機(jī)械能或其它形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
方法2:和溫度更高的物體接觸
2.熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
問題1:內(nèi)能是否增加?
問題2:增加的內(nèi)能從何而來?溫度更高的物體。
問題3:通過何種方式使內(nèi)能增加了?能量從高溫物體傳到了低溫物體的過程稱為熱傳遞。
問題4:同一物體一端溫度高,一端溫度低,可以發(fā)生熱傳遞嗎?能量從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的過程也稱為熱傳遞。
問題5:是不是任何物體相互接觸都會(huì)發(fā)生熱傳遞?
結(jié)論1:發(fā)生熱傳遞條件是兩個(gè)物體具有溫度差,且只能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,說明熱傳遞具有方向性。
問題6:熱傳遞什么時(shí)候結(jié)束?熱傳遞的最終結(jié)果是熱平衡,即發(fā)生熱傳遞的物體,最后溫度相等,達(dá)到平衡,只要發(fā)生熱傳遞的物體充分接觸,末溫一定相等。
問題7:在暗處將手變暖了,是那種方式使內(nèi)能增加了?
結(jié)論2:做功和熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的。
強(qiáng)調(diào):做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的,但兩者的實(shí)質(zhì)不同,做功是能量的轉(zhuǎn)化,即其它形式的能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,熱傳遞是同種能量的轉(zhuǎn)移,即內(nèi)能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體上。
練習(xí):判定內(nèi)能改變方式?
(1)燒熱的工件放入冷水中;
(2)冬天利用熱水袋取暖;
(3)冬天常搓手;
(4)從滑梯滑下時(shí)臀部感覺;
(5)火柴擦燃。
(四)熱量
引入:用熱水袋取暖時(shí),熱水袋的內(nèi)能轉(zhuǎn)移到了人的手上,熱水袋的內(nèi)能減少,溫度降低;手的內(nèi)能增加,溫度升高。不考慮損失時(shí),熱水袋減少的內(nèi)能就等于手增加的內(nèi)能。
1.定義:在熱傳遞過程中,傳遞能量的少叫做熱量,用Q表示。
2.單位:焦耳。
強(qiáng)調(diào):
(1)在熱傳遞過程中,高溫物體放出了熱量,內(nèi)能減少,溫度降低;低溫物體吸收熱量,內(nèi)能增大,溫度升高;
(2)物體本身沒有熱量,不能說某個(gè)物體具有多少熱量,更不能比較兩個(gè)物體熱量的大小,只有發(fā)生了熱傳遞過程,有了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,才能討論熱量問題;
(3)熱量是在熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的數(shù)量,熱傳遞的方向是從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少叫熱量,所以熱量是一個(gè)過程量,所以我們不能說“某物體含有或具有多少熱量”;
(4)熱量的大小與物體內(nèi)能的多少,物體溫度的高低沒有關(guān)系。
練習(xí):
(1)對物體加熱,物體溫度一定升高?
(2)物體吸收熱量,內(nèi)能一定增加?
(3)物體的溫度越高,所含的熱量越多?
(4)熱量總是從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體傳遞?
六、板書設(shè)計(jì)
§13.2內(nèi)能
一、內(nèi)能
1.定義:物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的分子動(dòng)能和分子勢能的總和
2.一切物體在任何時(shí)候都具有內(nèi)能
3.單位:焦耳
4.內(nèi)能與質(zhì)量、溫度、體積及狀態(tài)有關(guān)
二、改變內(nèi)能的方式
1.做功
(1)實(shí)質(zhì):內(nèi)能機(jī)械能
(2)對物體做功,內(nèi)能增加:機(jī)械能內(nèi)能
物體對外做功,內(nèi)能減少:內(nèi)能機(jī)械能
2.熱傳遞
(1)條件:存在溫度差
(2)實(shí)質(zhì):內(nèi)能(E)
高溫物體(部分)低溫物體(部分)
(Q放)轉(zhuǎn)移(Q吸)
即:高溫物體溫度降低內(nèi)能減少,低溫物體溫度升高內(nèi)能增加
(3)熱量(△E):在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少
3.熱傳遞和做功在改變內(nèi)能上是等效的
第二篇:內(nèi)能教案示例2
教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)
知道內(nèi)能的兩個(gè)作用.
能力目標(biāo)
能列舉生產(chǎn)和生活中應(yīng)用內(nèi)能的實(shí)例.
情感目標(biāo)
感受到內(nèi)能的利用和科技發(fā)展的聯(lián)系.
教學(xué)建議
教材分析
教材提出問題入手,引入了內(nèi)能是怎樣使用的,并指出了利用內(nèi)能來加熱,列舉實(shí)例說明了很多利用內(nèi)能的例子,又重點(diǎn)分析了利用內(nèi)能取暖的發(fā)展過程,并聯(lián)系環(huán)境保護(hù)等分析了這個(gè)發(fā)展過程. 教材直接談到利用內(nèi)能還可以做功,用實(shí)驗(yàn)證明了內(nèi)能能夠做功,并分析了這個(gè)實(shí)驗(yàn),能表現(xiàn)出熱機(jī)中能量轉(zhuǎn)化的基本過程,又闡明了利用這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理可以制造出熱機(jī),并說明了熱機(jī)的發(fā)明及其改進(jìn)對現(xiàn)代工業(yè)的影響.
教法建議
本節(jié)教學(xué)要聯(lián)系大量的科技資料,“利用內(nèi)能來加熱”比較直觀,可以讓學(xué)生從提供的資料中分析,并從某個(gè)方面上敘述內(nèi)能利用的發(fā)展情況,例如分析課本上提到的“用內(nèi)能來取暖”的發(fā)展情況.本內(nèi)容的教學(xué)要注意緊密結(jié)合實(shí)際情況,學(xué)習(xí)生產(chǎn)生活中有益的利用內(nèi)能的方法,對于不合理的利用要能提出建議.
“利用內(nèi)能來做功”要注意實(shí)驗(yàn)教學(xué),從實(shí)驗(yàn)中觀察現(xiàn)象,分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,并聯(lián)系實(shí)際思考實(shí)驗(yàn)的作用和意義,教師可以提供大量的資料,學(xué)生從中分析和學(xué)習(xí)如何利用內(nèi)能做功的,并從材料中體驗(yàn)到科技的發(fā)展.
教學(xué)設(shè)計(jì)方案
【課題】內(nèi)能的利用
【重難點(diǎn)】內(nèi)能的兩個(gè)應(yīng)用:利用內(nèi)能來加熱和利用內(nèi)能來做功.從實(shí)驗(yàn)中分析能量的轉(zhuǎn)化和聯(lián)系實(shí)際的應(yīng)用.
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】 一.課程引入
方法
1、聯(lián)系上一節(jié)的內(nèi)容,知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內(nèi)能,那么人們是如何利用這些內(nèi)能的呢?可以提供資料,學(xué)生閱讀,知道內(nèi)能的一個(gè)重要的應(yīng)用是用來加熱.
方法
2、對于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生分析社區(qū)生活中哪些方面利用了內(nèi)能,這說明內(nèi)能的一個(gè)重要應(yīng)用是用來加熱.
二.利用內(nèi)能來加熱
方法
1、教師提供關(guān)于取暖的資料,學(xué)生分析取暖的發(fā)展過程,說明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點(diǎn):提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛(wèi)生.
方法
2、對于基礎(chǔ)較好的班級(jí),可以讓學(xué)生做調(diào)查和利用信息學(xué)習(xí),教師提出課題,學(xué)生自行設(shè)計(jì)方案,并再此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)施方案,做評(píng)估和實(shí)驗(yàn),得出一些結(jié)論.教師可提供的方案可以是:調(diào)查社區(qū)供暖;查閱世界上先進(jìn)的供暖方法.
三.利用內(nèi)能來做功
方法
1、實(shí)驗(yàn)教學(xué),做好水蒸氣推開活塞的實(shí)驗(yàn),學(xué)生從實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)如下問題:觀察實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象;分析活塞退出的原因;思考實(shí)驗(yàn)過程中能量的轉(zhuǎn)化;實(shí)驗(yàn)說明了什么;從實(shí)驗(yàn)中能受到什么啟示.在此基礎(chǔ)上介紹利用內(nèi)能做功制造了熱機(jī),說明工業(yè)化社會(huì)的出現(xiàn)有賴于熱機(jī)的發(fā)明和改進(jìn).
方法
2、對于基礎(chǔ)較好的班級(jí),用上面的方法1進(jìn)行實(shí)驗(yàn),然后可以提供資料或?qū)W生查找資料,從利用內(nèi)能來做功開始,到應(yīng)用,到科技的發(fā)展,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程.
【板書設(shè)計(jì)】
第二節(jié) 內(nèi)能的利用
一.利用內(nèi)能來加熱
本質(zhì):能量(內(nèi)能)的轉(zhuǎn)移. 二.利用內(nèi)能來做功
1.實(shí)驗(yàn):水蒸氣推開活塞.
2.熱機(jī):利用內(nèi)能做功的機(jī)器.
3.能量轉(zhuǎn)化:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.
4.熱機(jī)的應(yīng)用.
探究活動(dòng)
實(shí)驗(yàn)探究:蔬菜大棚中內(nèi)能的利用
【課題】蔬菜大棚中內(nèi)容的利用 【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】提出問題;猜想與假設(shè);制訂計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn);進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù);分析與論證;評(píng)估;交流與合作.
【參考方案】調(diào)查蔬菜大棚中內(nèi)能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議. 【備注】
1、寫出探究過程報(bào)告.
2、發(fā)現(xiàn)新問題.
探究活動(dòng)范例:城市供熱
活動(dòng)內(nèi)容
調(diào)查及認(rèn)識(shí)城市供熱. 活動(dòng)目的
1、培養(yǎng)學(xué)生調(diào)查研究、分析問題和解決問題的能力.
2、培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰完P(guān)注社會(huì)的意識(shí)及創(chuàng)新決策能力. 活動(dòng)準(zhǔn)備
1、復(fù)習(xí)與熱相關(guān)的內(nèi)能及能量的相互轉(zhuǎn)化的知識(shí).
2、分成四個(gè)小組,制定調(diào)查方案. 活動(dòng)過程
1、分組調(diào)查階段
①學(xué)生個(gè)人調(diào)查自家使用供熱設(shè)備及燃料情況.
②一、二小組學(xué)生調(diào)查學(xué)校廚房及教師家供熱方式.
③三、四小組學(xué)生調(diào)查蘄春縣醫(yī)院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學(xué)生課外觀察、實(shí)驗(yàn)及調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)行課堂交流、討論.
①介紹內(nèi)能的利用:利用內(nèi)能做功(內(nèi)燃機(jī))和利用內(nèi)能加熱.
②教師適當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)供熱方式:
·燃燒燃料供熱
燃料種類包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉(zhuǎn)化是燃料化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
·電能供熱
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.(介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便)其能量轉(zhuǎn)化是由電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
獲得電能的方式有哪些?
化學(xué)能(火力發(fā)電站);水能(葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等);風(fēng)能(沿海島嶼和草原牧區(qū)的風(fēng)車田);核能(原子反應(yīng)堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關(guān)閉,俄羅斯因“千年蟲”與美國聯(lián)合核查核電站,土耳其準(zhǔn)備建核電站招標(biāo)開始等,培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注科技對社會(huì)的影響,形成社會(huì)意識(shí).)
·光能供熱
轉(zhuǎn)換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器(介紹其結(jié)構(gòu)及其宣傳口號(hào)“一次投資終身受益的綠色能源”.介紹東南亞地區(qū)對太陽能利用的政策.(介紹光能供熱優(yōu)點(diǎn)是無污染的天然能源)其能量轉(zhuǎn)化是由光能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.
③匯報(bào)對集中供熱情況調(diào)查的結(jié)果
城市、農(nóng)村各2名學(xué)生介紹自家供熱方式.
引導(dǎo)分析分散供熱缺點(diǎn):效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境.
二小組學(xué)生代表分別介紹學(xué)校、醫(yī)院供熱方式.
學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來蒸飯,利用余熱給教師、學(xué)生提供開水、熱水,學(xué)校教師沒有人使用煤.
學(xué)生計(jì)算:學(xué)校利用余熱供開水0.10元/瓶;一個(gè)蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開水,每瓶攤0.06元,水費(fèi)0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個(gè)月,每瓶攤成本0.04元,實(shí)際家內(nèi)燃煤供開水費(fèi)用達(dá)0.12元/瓶.另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴(yán)重,老化快.
縣醫(yī)院內(nèi),鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣,通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水,供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖.通過分析,學(xué)生認(rèn)為集中供熱是供熱的較好方式.
④介紹集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區(qū)域內(nèi),利用集中熱源,向該區(qū)域內(nèi)工廠及民用建筑供應(yīng)生產(chǎn)、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達(dá)80%~90%以上.集中供熱發(fā)達(dá)國家有俄羅斯(1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐.
熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP):采用蒸汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,廢氣用來對現(xiàn)有鍋爐裝置補(bǔ)充加熱.火力發(fā)電效率30%~35%,供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達(dá)80%.
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧.煤氣等燃料生成了“溫室效應(yīng)”的罪惡魁首的二氧化碳.柴燃燒破壞森林,使生態(tài)環(huán)境惡化.水污染、固體廢棄物污染.
能源危機(jī)是世界問題,保護(hù)生態(tài)環(huán)境,使用綠色能源——太陽能和先進(jìn)的供熱技術(shù)如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率,節(jié)約能源是每一個(gè)公民的義務(wù).
4、作業(yè)
各小組以調(diào)查為基礎(chǔ)寫一篇小論文《我家的供熱》 活動(dòng)小結(jié)
供熱涉及能源、內(nèi)能、熱傳遞、熱效率等內(nèi)容,學(xué)生常熟視無睹,通過本次教學(xué)活動(dòng),學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際留心生活的意識(shí)大大增強(qiáng),比如不僅僅就事物的單方面來思考問題,而是多層次、多角度來分析問題.考慮實(shí)用性的同時(shí),考慮它的經(jīng)濟(jì)價(jià)值等.
第三篇:內(nèi)能教案
內(nèi)能教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.知識(shí)與技能
了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。
知道在熱傳遞過程中,所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例。
2.過程與方法:
通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。
通過演示實(shí)驗(yàn)說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。
通過學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過探究,使學(xué)生體驗(yàn)探究的過程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。
通過演示實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。
鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。【教學(xué)重點(diǎn)】
內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的方法
【教學(xué)難點(diǎn)】做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
【教學(xué)準(zhǔn)備】演示實(shí)驗(yàn):空氣壓縮器 打氣筒 礦泉水瓶 帶導(dǎo)管的塞子 酒精燈 鐵絲等
【教學(xué)方法】啟發(fā)式教學(xué)法, 講授法,實(shí)驗(yàn)演示法, 閱讀法,科學(xué)探究法 【教學(xué)過程】
(一)引入新課
我們知道做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的物體具有機(jī)械能,那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中,也有相應(yīng)的能量變化。另一方面,我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動(dòng)的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動(dòng)有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
(二)講授新課
一、內(nèi)能
1.分子的動(dòng)能、溫度
物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),對于每個(gè)分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能。
我們知道,溫度這個(gè)物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能大小的標(biāo)志,這是溫度的微觀含義。
2.分子勢能
分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。
3.物體的內(nèi)能
(1)物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內(nèi)能的。
課堂討論題:下列各個(gè)實(shí)例中,比較物體的內(nèi)能大小,并說明理由。
①一塊鐵由15℃升高到55℃,比較內(nèi)能。
②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊,比較內(nèi)能。
③質(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣,比較內(nèi)能。
(2)物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)對應(yīng)著機(jī)械能,熱運(yùn)動(dòng)對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能,同時(shí)還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內(nèi)能,還具有機(jī)械能——?jiǎng)幽芎椭亓菽堋?/p>
提問學(xué)生:一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣,當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后,氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加?
通過此問題,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢能之總和,而不是分子定向移動(dòng)的動(dòng)能。另一方面,物體機(jī)械能增加,內(nèi)能不一定增加。
二、物體的內(nèi)能改變的兩種方式
1、熱傳遞可改變物體的內(nèi)能
【演示】點(diǎn)燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端,一會(huì)就覺得發(fā)燙. 此實(shí)驗(yàn)說明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內(nèi)能增加了物體的內(nèi)能改變了.請同學(xué)舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來改變內(nèi)能放在太陽下曬;放在熱水中燙。結(jié)論:熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量,用Q表示,單位也是焦耳。熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少.通過前面的探究,對物體內(nèi)能的改變,學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識(shí)。熱傳遞改變物體的內(nèi)能,學(xué)生比較容易理解,熱傳遞的實(shí)質(zhì)就是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。要使學(xué)生了解熱量的概念,通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能,內(nèi)能改變的多少不能用功來量度,而要用熱量來量度,并介紹熱量的國際單位也是焦耳。
2、做功可以改變內(nèi)能:生活體會(huì)――冬天時(shí)手很冷,經(jīng)常通過搓手以取暖;用鋸條鋸木板時(shí),用手摸一下鋸條,會(huì)覺得很燙;野外生存中取火的一種方法是鉆木取火,等等。
【演示】空氣引燃?jí)嚎s儀.用力猛壓活塞,會(huì)看到硝棉花燃燒起來。結(jié)論:對物體做功,可以使物體的內(nèi)能增加
【演示實(shí)驗(yàn)】氣體對外做功實(shí)驗(yàn) 用打氣筒向瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳起時(shí),在瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。解釋:瓶內(nèi)的氣體推動(dòng)瓶塞做功時(shí),內(nèi)能減少,溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結(jié)論:物體對外做功,本身的內(nèi)能就會(huì)減少。小結(jié):從能的轉(zhuǎn)化看,通過做功改變物體的內(nèi)能,實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。功可以用來度量內(nèi)能改變的多少。小結(jié):改變物體的內(nèi)能有兩種方法:做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的,但本質(zhì)上有所區(qū)別。
討論:有一個(gè)裝有鐵屑的燒瓶,可以用什么方法使鐵屑的內(nèi)能增加? [練習(xí)]:
1.為什么用氣筒給自行車打完氣后,摸一下氣筒外的外壁,會(huì)變熱? 當(dāng)我們給充足氣的輪胎放氣時(shí),能看到在氣門芯附近有一些小水珠,能解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因嗎?
2.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同 B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少 C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減少 D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減少 3.金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過程是()
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.緩慢向里推活塞
D.緩慢向外技活塞
4.指出下列事例中改變物體內(nèi)能的方式()a 冷天用熱水取熱,人體感到熱和.b比中,從竿的頂端滑到底端時(shí)手感到發(fā)熱 c 密封的空氣被壓縮時(shí)溫度變高 d 火爐上烤餅子,餅子變熱 e 用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱 f 把火燒熱的工件放到冷水中,工件會(huì)變涼下來 【板書設(shè)計(jì)】 一.內(nèi)能
1.內(nèi)能定義:分子由于運(yùn)動(dòng)而具有的動(dòng)能和勢能之和 2.物體內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān) 二.改變內(nèi)能的方式 1.做功 2.熱傳遞: 三.熱量
1.定義:熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少 2.單位:焦耳 符號(hào): J 3.熱量、溫度、內(nèi)能的區(qū)別
第四篇:內(nèi)能教案
內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)與技能
●了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系.
●知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內(nèi)能改變.●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳.
●知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例.
2.過程與方法
●通過探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法.
●通過演示實(shí)驗(yàn)說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少.
●通過學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
●通過探究,使學(xué)生體驗(yàn)探究的過程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣.
●通過演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)
能變化的關(guān)系.
●鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力.
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):探究改變物體內(nèi)能的多種方法.
難點(diǎn):內(nèi)能與溫度有關(guān).
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過程:
引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。那么公司也同一切運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能。分子動(dòng)理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學(xué)
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢?
(2)內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾進(jìn)過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇。科學(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)論斷的。今天我們同樣用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)上面的論斷。
實(shí)驗(yàn)演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過程越快。擴(kuò)散得快,說明分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時(shí),物體的內(nèi)能增加。溫度降低時(shí),物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)激烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能。
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
通過機(jī)械能和內(nèi)能的對比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動(dòng)能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)。
小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和。
(2)內(nèi)能所指的動(dòng)能是所有分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和。這種無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”,而不是隨著物體整體一起所做的運(yùn)動(dòng)。物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能。
(3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機(jī)械能,不是內(nèi)能。
所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量。
板書設(shè)計(jì)
第二節(jié)內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和.
1.內(nèi)能不同于機(jī)械能
2.一切(運(yùn)動(dòng)、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能
3.內(nèi)能與溫度的關(guān)系
二、改變物體內(nèi)能的方法:
1.熱傳遞熱量:傳遞內(nèi)能的多少
2.做功
第五篇:內(nèi)能教案(實(shí)用6篇)
篇1:內(nèi)能教案
(一)教學(xué)目的
使學(xué)生明白做功能夠改變物體內(nèi)能的一些事例;明白能夠用功來量度內(nèi)能的改變,能用做功和內(nèi)能改變的關(guān)系來解釋摩擦生熱等常見的物理現(xiàn)象。
(二)教具
壓縮空氣引火器,機(jī)械能轉(zhuǎn)化熱能演示器,無色玻璃瓶,橡膠瓶塞,打氣筒等。
(三)教學(xué)過程
1、復(fù)習(xí)
提問(1)什么叫做物體的內(nèi)能(2)物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)
2、引入新課
物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān),溫度越高,物體的內(nèi)能越大。也就是說當(dāng)物體的溫度發(fā)生了變化時(shí),它的內(nèi)能就發(fā)生了變化。如何改變物體的溫度,同學(xué)們能夠從生活實(shí)際上舉出許多的事例。今日我們先研究一種改變內(nèi)能的方法--做功。
3、進(jìn)行新課
(1)對物體做功,物體的`內(nèi)能會(huì)增大。
演示實(shí)驗(yàn):壓縮空氣引火實(shí)驗(yàn)。出示壓縮空氣引火器,簡單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉,用鑷子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此時(shí)要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞,可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。實(shí)驗(yàn)后,組織學(xué)生議論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明了什么,從而得出壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,溫度升高引起棉花燃燒。實(shí)際這種現(xiàn)象在日常生活中,同學(xué)們也遇到過。例如,在給自行車輪胎打氣時(shí),打氣筒也會(huì)變熱,這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功,也能使物體內(nèi)能增加,摩擦生熱就是一個(gè)例子。讓學(xué)生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例,并列舉其他事例。
歸納學(xué)生所舉事例,得出對物體做功,物體的內(nèi)能就會(huì)增大。
同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加,做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢
(2)物體對外做功時(shí),本身的內(nèi)能會(huì)減小。
演示實(shí)驗(yàn):氣體膨脹溫度降低的實(shí)驗(yàn)。
按照課本圖2-12所示,事前組裝好儀器。課前在瓶內(nèi)裝入少量的水。實(shí)驗(yàn)時(shí)告訴學(xué)生,由于水的蒸發(fā),瓶內(nèi)存在水蒸氣。由于水蒸氣是無色透明的,所以水蒸氣是看不到的。提醒學(xué)生注意觀察瓶塞跳起時(shí)容器中有什么現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)結(jié)果,當(dāng)塞子跳起時(shí),瓶內(nèi)出現(xiàn)了霧。引導(dǎo)學(xué)生分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。進(jìn)而得出物體對外做功時(shí),本身的內(nèi)能會(huì)減小。
(3)用功來量度內(nèi)能的改變。做功能夠改變物體的內(nèi)能,對物體做的功越多,物體的內(nèi)能增加得越多,物體對外做的功越多,物體的內(nèi)能減小得也越多,所以,我們能夠用功來量度內(nèi)能的變化。這樣內(nèi)能的單位跟功相同,也是焦耳。如果對物體做了2焦的功,物體的內(nèi)能會(huì)增加2焦。其實(shí)各種形式的能,都能夠用功來量度,所以國際單位制規(guī)定:各種形式的能的單位都是焦耳。
(4)小結(jié)
經(jīng)過課本本章刊頭畫的實(shí)驗(yàn)演示和本節(jié)的想想議議,小結(jié)本節(jié)的資料。該實(shí)驗(yàn)是機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的演示實(shí)驗(yàn)。把薄壁金屬筒固定在桌子上之后,注入約1/4容積的乙醚,立刻塞上塞子。用稍寬一點(diǎn)的布帶,在金屬筒下端繞二圈,然后迅速地來回拉布帶,一會(huì)兒塞子就被沖起,引導(dǎo)學(xué)生解釋所看到的現(xiàn)象。外力克服摩擦力做功,使金屬筒溫度升高、內(nèi)能增加,并引起筒內(nèi)乙醚的蒸發(fā)。最終由于乙醚蒸汽壓強(qiáng)不斷增大,而將塞子沖起。告訴學(xué)生,在此過程中,克服摩擦做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
此實(shí)驗(yàn)中的另一個(gè)現(xiàn)象,往往被學(xué)生忽視。即當(dāng)塞子被沖起時(shí),在管口附近也有淡淡的霧出現(xiàn)。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)竹注意這一現(xiàn)象,并加以解釋。這是由于氣體膨脹對外做功時(shí)內(nèi)能減少、溫度降低,從而使筒口周圍的水蒸氣凝成水珠。此現(xiàn)象恰好說明了:物體對外做功時(shí),本身內(nèi)能會(huì)減小。此過程中氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和議論,使學(xué)生進(jìn)一步明確,做功能改變物體的內(nèi)能。并且對物體做功時(shí),有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體內(nèi)能增加。物體對外做功時(shí),有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體內(nèi)能減少。
(四)說明
1、壓縮空氣引火實(shí)驗(yàn)難度較高,有幾個(gè)關(guān)鍵要注意:
(1)密封性要好,主要是活塞與管壁的密封。當(dāng)把活塞從管內(nèi)拉出時(shí),感到阻力比較大,且當(dāng)活塞離開管口的瞬間能聽到嘭的響聲。這種情景可認(rèn)為密封較好。實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)在活塞上涂少許蓖麻油,起密封和潤滑作用。
(2)管內(nèi)堅(jiān)持足夠的氧氣。實(shí)驗(yàn)時(shí)可用尖嘴吹風(fēng)球,向管內(nèi)注入新鮮空氣。
(3)所用燃料燃點(diǎn)要低,普通棉花難于壓燃。實(shí)驗(yàn)中要用硝化棉。硝化棉能夠自制。取濃硝酸和濃硫酸,按體積比1∶2先后倒入燒杯內(nèi)混合,使其溫度堅(jiān)持在30℃左右。將脫脂棉浸入混合酸內(nèi),約15分鐘左右,取出棉花用清水反復(fù)沖洗,直至沒有酸性。擠干后放在陰暗處晾干,保存時(shí)應(yīng)放在密封瓶內(nèi),堅(jiān)持干燥。
2、氣體膨脹做功的實(shí)驗(yàn),打氣時(shí)速度不宜太快。通常打氣筒止回閥不太靈活,打氣速度就不能慢,提議在瓶塞上裝一個(gè)自行車輪胎上的氣門嘴。打氣時(shí)氣門嘴的乳膠管膨脹,能使學(xué)生觀察到進(jìn)氣的現(xiàn)象。
3、做功改變物體內(nèi)能的過程,也都有能量的轉(zhuǎn)化。課本只在想想議議的問題中提出能量的轉(zhuǎn)化。能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)內(nèi)能的改變,雖非本節(jié)課的重點(diǎn),但能使學(xué)生有個(gè)初步的認(rèn)識(shí),有利于后面學(xué)習(xí)能量守恒定律。所以在想想議議的討論中,增加了能量轉(zhuǎn)化的資料。
篇2:內(nèi)能教案
【教學(xué)目標(biāo)】
1.明白內(nèi)能的初步概念及內(nèi)能跟溫度的關(guān)系.
2.明白做功和熱傳遞都能夠改變物體的內(nèi)能.
3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察本事、思維本事和分析歸納問題的本事.
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
內(nèi)能概念;改變內(nèi)能的兩種方式.
【教具】
上頭固定有條形磁鐵的小車兩輛,試管及橡皮塞,兩個(gè)相同的燒杯,內(nèi)能、機(jī)械能互變演示器(J鐸爾實(shí)驗(yàn)儀),硝化棉,乙醚,高錳酸鉀晶體,紗帶,鋼鋸條,粗鐵絲,冷、熱水,小球,火柴等.
【教學(xué)方法】
教師演示講授,學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗(yàn),師生共同分析討論。
【教學(xué)過程】
一、新課導(dǎo)入
復(fù)習(xí)提問:
①分子動(dòng)理論的基本資料是什么?(學(xué)生回答)
②能是什么?什么是動(dòng)能、勢能?大小跟什么因素有關(guān)?(學(xué)生回答)
教師:今日,我們要學(xué)習(xí)一種新形式的能棗內(nèi)能(板書:§21.3內(nèi)能)
二、新課教學(xué)
1.什么是內(nèi)能?
演示①:小球在桌面上滾動(dòng).
問:小球具有什么能?(動(dòng)能)
演示②:在試管里裝入一些熱水,用橡皮塞塞住,放在酒精燈上加熱,使水沸騰,水蒸氣膨脹做功沖開塞子.
問:水蒸氣對橡皮塞有沒有做功?水蒸氣是否具有能?
學(xué)生:做了功,具有能.
問:水蒸氣是由什么組成的?有何特點(diǎn)?該具有什么能?
學(xué)生:水蒸氣是由很多水分子組成的,這些水分子永不停息地做著無規(guī)則的運(yùn)動(dòng),所以該具有動(dòng)能.
演示③:高舉起小球.
問:小球與地球相互吸引具有什么能?(勢能)
問:分子間有什么力?(有相互作用的引力和斥力)
演示④:將兩根分別固定在兩輛小車上的'條形磁鐵,分開一段適當(dāng)?shù)木嚯x(異名磁極相對),然后松開手,則可看到,小車互相靠近,直至兩磁鐵吸引在一齊.
教師分析:兩輛小車上的外力轍去后,小車之間的引力就能夠做功,該實(shí)驗(yàn)對我們有何啟示?
啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論:與上述實(shí)驗(yàn)類似,假如分子間的斥力突然消失,則分子間的引力就能夠做功,勢能就表現(xiàn)出來,即分子間有因相互吸引而具有的勢能.
演示⑤:按住兩小車上的磁鐵,使兩同名磁極相對、挨近(約2~3mm),然后松開手,可見小車相互推開.
啟發(fā)學(xué)生得出結(jié)論:與兩相斥的磁鐵類似,互相排斥的分子也具有勢能,即分子間也有因相互排斥而具有的勢能。
篇3:內(nèi)能教案
【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】
本節(jié)資料由“內(nèi)能”“物體內(nèi)能的改變”兩個(gè)部分構(gòu)成。本節(jié)教材資料準(zhǔn)備用兩個(gè)課時(shí)完成,此節(jié)課為第一課時(shí)。
九年級(jí)學(xué)生對事物的認(rèn)識(shí)處于由感性向理性發(fā)展階段,感性認(rèn)識(shí)仍占主要地位,理性認(rèn)識(shí)中還存在必須難度。為此,本課教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)注意適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平,以感性知識(shí)為依托,經(jīng)過理性分析和確定,獲取新知識(shí),發(fā)展抽象思維本事。
本節(jié)書是在分子動(dòng)理念知識(shí)的基礎(chǔ)上,具體說明內(nèi)能是物體內(nèi)部的能量。與機(jī)械能相比,內(nèi)能不直觀更抽象,學(xué)生難于直接理解和理解,是本節(jié)課的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)中根據(jù)教材設(shè)計(jì)思路,用與機(jī)械能中動(dòng)能和勢能作類比的方法來建立內(nèi)能的概念,降低了新知識(shí)的起點(diǎn)難度,應(yīng)用學(xué)生已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)新知識(shí),比較貼合學(xué)生的認(rèn)知水平,從而理解內(nèi)能的概念。經(jīng)過對生活中常見實(shí)例的分析,說明了內(nèi)能的普遍性,并給出了內(nèi)能與溫度的關(guān)系。
在改變物體內(nèi)能的二種途徑的教學(xué)上,經(jīng)過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析生活中的一些現(xiàn)象和課堂實(shí)驗(yàn),總結(jié)歸納出改變物體內(nèi)能的兩種方法,同時(shí)引入熱量的概念。讓學(xué)生學(xué)會(huì)從生活走向物理的方法。
本節(jié)課的宗旨是經(jīng)過類比的方法學(xué)習(xí)微觀的物理知識(shí),結(jié)合已學(xué)知識(shí)分析、歸納、學(xué)習(xí)新知識(shí),并在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,本課時(shí)要求學(xué)生具備初步運(yùn)用類比法學(xué)習(xí)物理知識(shí)、分析物理現(xiàn)象、歸納物理結(jié)論的本事。
第二課時(shí)的教學(xué)設(shè)計(jì)主要是深化學(xué)生對內(nèi)能概念的理解,明白內(nèi)能的普遍性及內(nèi)能與溫度的關(guān)系。熟悉并進(jìn)一步理解改變物體內(nèi)能的二種途徑,能列舉分析相關(guān)事例,并從效果、能的形式變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木毩?xí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.會(huì)根據(jù)分子動(dòng)理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.明白熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能。
3.明白熱量的概念及單位。
4.明白做功能夠使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的二種途徑。
【教學(xué)難點(diǎn)】
用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
【教學(xué)器材】
壓縮空氣引火儀,硝化棉,氣體膨脹做功演示器,燒瓶(內(nèi)裝少量水),打氣筒,自行車(把車胎的氣放掉),一截粗軟鐵絲、一個(gè)打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)
教師:我們一齊復(fù)習(xí)分子動(dòng)理論的相關(guān)資料。
學(xué)生:(1)常見的物質(zhì)是由很多的分子、原子構(gòu)成的。(2)構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動(dòng)。(3)分子間存在著引力和斥力。
教師:我們一齊復(fù)習(xí)前面學(xué)習(xí)過的動(dòng)能和勢能和機(jī)械能。
多媒體課件:把屏幕分成四個(gè)小窗口。第一個(gè)小窗口顯示運(yùn)動(dòng)的小球,在這個(gè)窗口的下方給出文字:運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。第二個(gè)小窗口播放彈簧拉伸或壓縮,窗口的下方給出文字:發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。
二、新課教學(xué)
(一)內(nèi)能:
多媒體課件:第三個(gè)小窗口顯示分子在做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫,在這個(gè)窗口的下方給出文字:運(yùn)動(dòng)的分子具也有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。第四個(gè)小窗口播放分子之間的吸引和排斥,類似彈簧形變時(shí)的相作用,窗口的下方給出文字:分子也具有勢能,叫做分子勢能。構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
教師:內(nèi)能的單位是焦耳,簡稱焦,符號(hào)是J。各種形式能量的單位都是焦耳。
多媒體課件:空中飛行的足球。
教師:請同學(xué)分析,空中飛行的足球具有哪些能量?
學(xué)生:飛行在空中的足球,離開地面,具有重力勢能;足球在空中運(yùn)動(dòng),還具有動(dòng)能。足球的動(dòng)能和重力勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
學(xué)生:足球是由許許多多的分子組成的,所以足球還具有內(nèi)能。
教師:足球同時(shí)具有機(jī)械能和內(nèi)能。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情景有關(guān),如物體是否有速度、是否有高度、是否發(fā)生了彈性形變。而內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動(dòng)和分子之間的相互作用情景有關(guān)。也就是無論物體是否有外在的機(jī)械能,只要物體內(nèi)部的分子有熱運(yùn)動(dòng),就必須有內(nèi)能。
教師:內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能。
教師:請同學(xué)們分析,一杯熱水的水分子是否具有內(nèi)能?
學(xué)生:熱水中的水分子永不信息地做規(guī)則運(yùn)動(dòng),所有熱水的水分子具有內(nèi)能。
教師:請同學(xué)們分析,如果杯子中水的溫度下降了,冷水的水分子是否具有內(nèi)能?
學(xué)生:冷水中的水分子也在不停地做規(guī)則運(yùn)動(dòng),只可是比熱水中的水分子的運(yùn)動(dòng)速度慢一些,所有冷水的水分子也具有內(nèi)能。
教師:如果水結(jié)成冰塊了,冰塊還有內(nèi)能嗎?
學(xué)生:冰的分子也在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),冰塊也具有內(nèi)能。
師生:根據(jù)分析可知,一切物體都具有內(nèi)能。同一個(gè)物體,溫度升高時(shí),內(nèi)能增大,溫度降低時(shí),內(nèi)能減小。
教師:當(dāng)一個(gè)物體溫度升高或降低時(shí),內(nèi)能隨溫度改變這個(gè)過程,暫不研究物體發(fā)生了物態(tài)變化,相關(guān)知識(shí)等到高中再進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)熱傳遞改變內(nèi)能、熱量
教師:讓一個(gè)高溫物體和一個(gè)低溫物體接觸,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?比如把冰涼的手放在熱水袋上捂一捂。
學(xué)生:熱會(huì)從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會(huì)降低,低溫物體的溫度會(huì)升高。
教師:這是因?yàn)樵谶@個(gè)過程中,發(fā)生了熱傳遞。高溫的熱水袋把熱量傳遞給了低溫的手。在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量的單位也是焦耳。熱傳遞過程中,熱量總是從高溫的物體傳向低溫的物體。物體吸收或放出的熱量越多,內(nèi)能的改變就越大。在熱傳遞過程中,低溫物體吸收了熱量,溫度升高,內(nèi)能增加。高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減小。熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能。
教師:同學(xué)需要異常注意:熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度,也不是內(nèi)能。是熱量的轉(zhuǎn)移才導(dǎo)致物體內(nèi)能的改變,是熱量的轉(zhuǎn)移才導(dǎo)致物體溫度的改變。
教師總結(jié):(1)熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量。
(2)熱量的單位是焦耳(J)。
(3)物體吸收熱量內(nèi)能增加,放出熱量內(nèi)能減少。
(4)熱傳遞會(huì)改變物體的內(nèi)能。
(二)做功改變內(nèi)能
分組實(shí)驗(yàn):供給的器材:一截粗軟鐵絲、一個(gè)打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋(裝有熱水)、小毛巾等。
教師:要求學(xué)生把一段軟鐵絲的溫度升高。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):用打火機(jī)去燒鐵絲。(提醒同學(xué)注意安全)
學(xué)生實(shí)驗(yàn):把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋去捂熱鐵絲。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):把鐵絲反復(fù)彎折,鐵絲溫度也會(huì)升高。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):用砂紙去反復(fù)摩擦鐵絲,鐵絲溫度也會(huì)升高。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):把鐵絲放在太陽下曬,鐵絲溫度也會(huì)升高。
教師:不一樣實(shí)驗(yàn)小組的學(xué)生介紹自我的實(shí)驗(yàn)方法并進(jìn)行分析。
學(xué)生:用打火機(jī)燒鐵絲是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加的。
學(xué)生:用熱水袋去捂鐵絲也是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加的。
學(xué)生:把鐵絲反復(fù)彎折,用砂紙去反復(fù)摩擦鐵絲,鐵絲的溫度也會(huì)升高,內(nèi)能增加。可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞。
教師:可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞現(xiàn)象。彎折鐵絲是手對鐵絲做功,砂紙摩擦鐵絲是物體克服摩擦力做功。由此可見,做功的方式也能夠改變物體的內(nèi)能。
教師:改變物體的內(nèi)能有二種途徑:熱傳遞和做功。
教師:出示壓縮空氣引火儀,介紹結(jié)構(gòu)和使用方法。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):教師給予指導(dǎo),讓學(xué)生到講臺(tái)上來做壓縮空氣點(diǎn)燃棉花實(shí)驗(yàn),全班同學(xué)觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
教師:活塞壓縮空氣,對空氣做功,空氣的溫度升高,內(nèi)能增加。
教師:摩擦做功在生活中較為常見,同時(shí)壓縮氣體也是做功的一種形式。在生活中也能經(jīng)常看到壓縮空氣做功,但可能沒有進(jìn)一步的觀察和思考。在課堂上我們現(xiàn)場用打氣筒給自行車打氣的過程,認(rèn)真地進(jìn)行觀察和分析。
學(xué)生實(shí)驗(yàn):用打氣筒給自行車打氣。做實(shí)驗(yàn)前請幾位同學(xué)摸一摸打氣筒外壁,提醒同學(xué)打氣筒外壁的上下部分都要觸摸一下,感受一下氣筒壁上下部分的溫度。為使實(shí)驗(yàn)效果更明顯,能夠把自行車輪胎中的氣放掉一部分,延長打氣時(shí)間。打完氣后,再讓那幾位同學(xué)觸摸打氣筒外壁的上下部分,感受氣筒壁上下部分的溫度,進(jìn)行比較分析。
教師:活塞與整個(gè)氣筒壁都有摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱是傳給整個(gè)筒壁,如果僅有摩擦生熱的原因,氣筒壁上下部分的溫度應(yīng)當(dāng)是基本相同的。但在實(shí)驗(yàn)過程中,能夠明顯發(fā)現(xiàn),氣筒上部只是略有發(fā)熱,而氣筒下端卻很熱,甚至燙手,所以壓縮氣體做功產(chǎn)生的熱量是使氣筒的下部發(fā)熱的主要原因。
教師:在剛才的實(shí)驗(yàn)中,經(jīng)過做功,能夠使氣筒的溫度升高,內(nèi)能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能夠使氣筒的溫度升高,內(nèi)能增加。由此可見,熱傳遞和做功對改變物體的內(nèi)能的效果是完全相同的。
教師:那么,做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能還有沒有什么區(qū)別呢?請同學(xué)們嘗試從能量轉(zhuǎn)化角度,分析一下這兩種方式的本質(zhì)。
教師:雖然兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效性的,可是在本質(zhì)上有區(qū)別的。熱傳遞的方式是使內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或是從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分。做功的方式則是能的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化,外界對物體做功,使物體的溫度升高,內(nèi)能增加。
教師:外界對物體做功,會(huì)使物體的溫度升高,內(nèi)能增加。那么,如果是物體對外做功呢,會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
演示實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)裝置如教材圖13.2-5,注入約10mL水。塞緊瓶塞前,用吸水紙把瓶壁內(nèi)外擦拭干凈。塞緊瓶塞后,用實(shí)驗(yàn)室常用的兩用打氣筒打幾次氣,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同時(shí),瓶內(nèi)出現(xiàn)水霧。
教師:在向瓶內(nèi)打氣時(shí),壓縮了瓶內(nèi)的空氣,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高。瓶內(nèi)的水吸熱汽化,產(chǎn)生了更多的水蒸氣,隨著水蒸氣的增加,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞。瓶內(nèi)原先的水蒸氣是無色透明、看不見的。瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧,說明水蒸氣液化,變成了小水滴。這是由于空氣推動(dòng)瓶塞做功,內(nèi)能減少,溫度降低造成了水蒸氣的液化現(xiàn)象。
教師:外界對物體做功,物體的溫度升高,內(nèi)能增加。物體對外界做功,物體的溫度降低,內(nèi)能減小。
教師:引導(dǎo)學(xué)生做出本節(jié)課的小結(jié)。
學(xué)生:學(xué)習(xí)了內(nèi)能的概念。了解了熱傳遞和做功是改變內(nèi)能的二種途徑。
三、布置作業(yè)
完成教材10頁的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”。
篇4:內(nèi)能教案
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)。
【教材分析】
“注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位”。本節(jié)闡述了有關(guān)燃料的熱值,熱機(jī)效率等物理概念,還涉及了科技發(fā)展史(熱機(jī)的發(fā)展),生物,化學(xué)知識(shí)(酸雨的構(gòu)成和生物的影響),環(huán)境保護(hù)(大氣污染)等方面的資料。經(jīng)過具體分析,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到在利用燃料內(nèi)能方面,也不可避免地會(huì)有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面,所以要建立熱機(jī)效率的概念,并與機(jī)械效率作聯(lián)系和類比。使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對人類提高起到的作用,同時(shí)要使學(xué)生認(rèn)識(shí)到它給環(huán)境帶來的污染問題。
【教學(xué)目標(biāo)】
1、建立熱值概念。明白熱值是燃料燃燒放熱的特性,了解熱值的表示法和常見燃料的熱值,能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡單計(jì)算。
2、了解熱機(jī)效率。明白熱機(jī)工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向,明白能夠怎樣提高熱機(jī)效率,及提高熱機(jī)效率的意義所在。
3、了解熱機(jī)的利用與人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,并能簡述熱機(jī)的使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境不良影響,培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識(shí)。
【教學(xué)重點(diǎn)】
了解熱機(jī)效率及提高熱機(jī)效率的途徑,明白在利用熱機(jī)構(gòu)成的環(huán)保問題。
【教學(xué)難點(diǎn)】
熱機(jī)效率的理解,并能用熱機(jī)效率進(jìn)行簡單計(jì)算。
【教學(xué)過程】
引入新課
人要生存,離不開能量,機(jī)器要運(yùn)轉(zhuǎn),也離不開能量,而內(nèi)能又是人類和各種動(dòng)力機(jī)械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一的主要途徑。下頭我們先來討論燃料及與燃料有關(guān)的問題。
(1)燃料的特點(diǎn):能夠燃燒,并放出熱量;燃料燃燒的過程是化學(xué)能變?yōu)閮?nèi)能的過程。
(2)介紹燃料種類(固體、液體、氣體),
(3)舉例說明不一樣的燃料燃燒時(shí)放出熱量不一樣。
新課教學(xué)
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。符號(hào):q
(1)單位:焦千克。(g)。或氣體燃料的熱值:3
(2)熱值的物理意義:干木柴的燃燒值是1、2×l07焦物理意義是1千克的干木柴完全燃燒放出的熱量是1、2×l07焦。
(3)公式:Q=q或q=Q
(4)例題:計(jì)算4g柴油完全燃燒釋放的熱量。
析:從熱值表中查得柴油的熱值是q=3、3×107g,則Q=q=4g×3、3×107g=1、32×108
二、熱機(jī)效率。
熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,它跟所有機(jī)械一樣,也有效率的問題。熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)。
(1)熱機(jī)的效率:用來做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。
(2)學(xué)生分析圖的熱機(jī)燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機(jī)效率的效率?讓燃料盡可能充分燃燒,減小內(nèi)能損失,運(yùn)動(dòng)部件潤滑良好。
三、環(huán)境保護(hù)。
1、內(nèi)能對環(huán)境的影響。
(1)廢氣污染(CO、SO、酸雨),
(2)噪聲污染。
2、保護(hù)環(huán)境,減小污染措施。
(1)改善燃燒設(shè)備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。
(2)提高內(nèi)能的綜合利用率。把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品;把內(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?/p>
(3)充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源(如太陽能等)。
小結(jié)
我國政府歷來重視環(huán)境問題,把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境,責(zé)無旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù),難題也就變得不難了,就必須能使天更藍(lán)、水更清。
【板書設(shè)計(jì)】
第四節(jié)熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。
(1)符號(hào):q
(2)單位:焦千克。(g)。或氣體燃料的熱值:3
(3)熱值的物理意義:
(4)公式:Q=q或q=Q
二、熱機(jī)效率。
三、環(huán)境保護(hù)。
篇5:內(nèi)能教案
教材使用
浙江教育出版社《科學(xué)》九年級(jí)(上)第三章第五節(jié)物體的內(nèi)能
教材分析
《內(nèi)能》是初中物理第五章第三節(jié)的資料,是熱學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。本節(jié)資料是在分子動(dòng)理論和機(jī)械能的知識(shí)基礎(chǔ)上,建立內(nèi)能概念的。在熱現(xiàn)象、熱傳遞、做功的基礎(chǔ)上,研究物體內(nèi)能的變化,找到改變物體內(nèi)能的兩種方式,并從效果、能的形式變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同。本節(jié)資料是后續(xù)學(xué)習(xí)熱機(jī)的基礎(chǔ)。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過機(jī)械能和分子動(dòng)理論的資料,可是印象不深刻,借用Flash動(dòng)畫,回憶起分子動(dòng)理論的資料,運(yùn)用類比的方法概括出物體內(nèi)能的概念,經(jīng)過觀察、分析、歸納出改變物體內(nèi)能的兩種方法。本節(jié)課的宗旨是經(jīng)過類比的方法學(xué)習(xí)微觀的科學(xué)知識(shí),結(jié)合已學(xué)知識(shí)分析、歸納、學(xué)習(xí)新知識(shí),并在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,本課時(shí)要求學(xué)生具備初步運(yùn)用類比法學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、分析科學(xué)現(xiàn)象、歸納科學(xué)結(jié)論的本事。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、明白內(nèi)能的含義。
2、明白物體的內(nèi)能與溫度等因素有關(guān)。
3、明白改變物體內(nèi)能的兩種方式。
二、過程與方法
經(jīng)過觀察與實(shí)驗(yàn),關(guān)注改變內(nèi)能的兩種方式,感受比較、歸類、綜合的科學(xué)方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
經(jīng)過分組實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):改變物體內(nèi)能的兩種方式。
難點(diǎn):對內(nèi)能的理解。
教學(xué)資源
1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材(每四人一套):鐵絲、酒精燈、火柴、冰、鑷子、錘、砂紙等。
2、演示實(shí)驗(yàn)器材:未開啟的可樂、鐵架臺(tái)、大試管、軟木塞、水、火柴、帶活塞的厚壁玻璃圓筒、浸過乙醚的棉花、氣球、充氣筒、DIS實(shí)驗(yàn)裝置等。
3、自制模擬演示PPT幻燈片、Flash課件。
篇6:內(nèi)能教案
(一)教學(xué)目的
1、明白分子無規(guī)運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)、
2、明白什么是內(nèi)能,物體的內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能、
3、明白物體溫度改變時(shí),內(nèi)能隨之改變、
(二)教具
燒杯,墨汁等、
(三)教學(xué)過程
1、復(fù)習(xí)
復(fù)習(xí)機(jī)械能的知識(shí)、經(jīng)過事例說明物體怎樣才能具有動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、要異常強(qiáng)調(diào)由于地球和地面上的物體相互吸引,才使地面上的物體具有重力勢能、
2、引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著、那么公司也同一切運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能、分子動(dòng)理論還告訴我們:分子之間有相互作用力、這又使分子具有勢能、
3、進(jìn)行新課
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能、物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢能,不是物體的內(nèi)能、內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和、內(nèi)能也不一樣于機(jī)械能、物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)、一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能、那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢?
(2)內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大、上節(jié)課我們曾進(jìn)過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇、科學(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)論斷的、今日我們同樣用實(shí)驗(yàn)來證實(shí)上頭的論斷、
實(shí)驗(yàn)演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢、
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:溫度越高,擴(kuò)散過程越快、擴(kuò)散得快,說明分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈、
所以:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)、溫度升高時(shí),物體的內(nèi)能增加、溫度降低時(shí),物體的內(nèi)能減小、正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部很多分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)、
(3)一切物體都有內(nèi)能、這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著、熾熱的鐵水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)激烈,它具有內(nèi)能、冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能、
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
經(jīng)過機(jī)械能和內(nèi)能的比較,進(jìn)一步幫忙學(xué)生理解內(nèi)能概念、分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能、
首先木塊有勢能,也有動(dòng)能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能、機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情景有關(guān)、
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能、內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)、
4、小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和、
(2)內(nèi)能所指的動(dòng)能是所有分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的'總和、這種無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”,而不是隨著物體整體一齊所做的運(yùn)動(dòng)、物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能、
(3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能、作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機(jī)械能,不是內(nèi)能、
所以內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能量、
(四)說明
物體的內(nèi)能較之物體的機(jī)械能更為抽象,不能用“物體能夠做功,我們就說它具有能量”的內(nèi)能,比較容易為學(xué)生理解,但也容易造成與機(jī)械能的混淆,講課中要強(qiáng)調(diào)內(nèi)能是“所有分子動(dòng)能和勢能的總和”“很多分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能”“分子間的勢能”,突出內(nèi)能是跟熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能量。