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初中物理内能教案【汇集5篇】

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【前言导读】此篇优秀教案“初中物理内能教案【汇集5篇】”由阿拉题库网友为您精心整理分享,供您学习参考之用,希望这篇资料对您有所帮助,喜欢就复制下载吧!

物理内能教学教案【第一篇】

教学设计思路

本节资料由“内能”“物体内能的改变”两个部分构成。本节教材资料准备用两个课时完成,此节课为第一课时。

九年级学生对事物的认识处于由感性向理性发展阶段,感性认识仍占主要地位,理性认识中还存在必须难度。为此,本课教学设计应注意适应学生的认知水平,以感性知识为依托,经过理性分析和确定,获取新知识,发展抽象思维本事。

本节书是在分子动理念知识的基础上,具体说明内能是物体内部的能量。与机械能相比,内能不直观更抽象,学生难于直接理解和理解,是本节课的一个难点。教学中根据教材设计思路,用与机械能中动能和势能作类比的方法来建立内能的概念,降低了新知识的起点难度,应用学生已有的知识和经验学习新知识,比较贴合学生的认知水平,从而理解内能的概念。经过对生活中常见实例的分析,说明了内能的普遍性,并给出了内能与温度的关系。

在改变物体内能的二种途径的教学上,经过引导学生观察、分析生活中的一些现象和课堂实验,总结归纳出改变物体内能的两种方法,同时引入热量的概念。让学生学会从生活走向物理的方法。

本节课的宗旨是经过类比的方法学习微观的物理知识,结合已学知识分析、归纳、学习新知识,并在学习知识的同时发现问题和解决问题,本课时要求学生具备初步运用类比法学习物理知识、分析物理现象、归纳物理结论的本事。

第二课时的教学设计主要是深化学生对内能概念的理解,明白内能的普遍性及内能与温度的关系。熟悉并进一步理解改变物体内能的二种途径,能列举分析相关事例,并从效果、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同,并进行适当的练习。

教学目标

1、会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

2、明白热传递能够改变物体的内能。

3、明白热量的概念及单位。

4、明白做功能够使物体内能增加或减少的一些事例。

教学重点

内能、热量概念的建立,改变物体内能的二种途径。

教学难点

用类比的方法建立内能的概念。

教学器材

压缩空气引火仪,硝化棉,气体膨胀做功演示器,烧瓶(内装少量水),打气筒,自行车(把车胎的气放掉),一截粗软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋、小毛巾等。

教学流程图

教学过程

一、复习

教师:我们一齐复习分子动理论的相关资料。

学生:(1)常见的物质是由很多的分子、原子构成的。(2)构成物质的分子在不停地做热运动。(3)分子间存在着引力和斥力。

教师:我们一齐复习前面学习过的动能和势能和机械能。

多媒体课件:把屏幕分成四个小窗口。第一个小窗口显示运动的小球,在这个窗口的下方给出文字:运动的物体具有动能。第二个小窗口播放弹簧拉伸或压缩,窗口的下方给出文字:发生弹性形变的物体具有弹性势能。动能和势能统称机械能。

二、新课教学

(一)内能:

多媒体课件:第三个小窗口显示分子在做热运动的动画,在这个窗口的下方给出文字:运动的分子具也有动能,叫做分子动能。第四个小窗口播放分子之间的吸引和排斥,类似弹簧形变时的相作用,窗口的下方给出文字:分子也具有势能,叫做分子势能。构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

教师:内能的单位是焦耳,简称焦,符号是J。各种形式能量的单位都是焦耳。

多媒体课件:空中飞行的足球。

教师:请同学分析,空中飞行的足球具有哪些能量?

学生:飞行在空中的足球,离开地面,具有重力势能;足球在空中运动,还具有动能。足球的动能和重力势能统称为机械能。

学生:足球是由许许多多的分子组成的,所以足球还具有内能。

教师:足球同时具有机械能和内能。机械能与整个物体的机械运动情景有关,如物体是否有速度、是否有高度、是否发生了弹性形变。而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情景有关。也就是无论物体是否有外在的机械能,只要物体内部的分子有热运动,就必须有内能。

教师:内能是不一样于机械能的另一种形式的能。

教师:请同学们分析,一杯热水的水分子是否具有内能?

学生:热水中的水分子永不信息地做规则运动,所有热水的水分子具有内能。

教师:请同学们分析,如果杯子中水的温度下降了,冷水的水分子是否具有内能?

学生:冷水中的水分子也在不停地做规则运动,只可是比热水中的水分子的运动速度慢一些,所有冷水的水分子也具有内能。

教师:如果水结成冰块了,冰块还有内能吗?

学生:冰的分子也在不停地做无规则运动,冰块也具有内能。

师生:根据分析可知,一切物体都具有内能。同一个物体,温度升高时,内能增大,温度降低时,内能减小。

教师:当一个物体温度升高或降低时,内能随温度改变这个过程,暂不研究物体发生了物态变化,相关知识等到高中再进行学习。

(二)热传递改变内能、热量

教师:让一个高温物体和一个低温物体接触,会发生什么现象?比如把冰凉的手放在热水袋上捂一捂。

学生:热会从高温物体传递给低温物体;高温物体的温度会降低,低温物体的温度会升高。

教师:这是因为在这个过程中,发生了热传递。高温的'热水袋把热量传递给了低温的手。在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位也是焦耳。热传递过程中,热量总是从高温的物体传向低温的物体。物体吸收或放出的热量越多,内能的改变就越大。在热传递过程中,低温物体吸收了热量,温度升高,内能增加。高温物体放出热量,温度降低,内能减小。热传递能够改变物体的内能。

教师:同学需要异常注意:热传递传递的是热量,不是温度,也不是内能。是热量的转移才导致物体内能的改变,是热量的转移才导致物体温度的改变。

教师总结:(1)热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。

(2)热量的单位是焦耳(J)。

(3)物体吸收热量内能增加,放出热量内能减少。

(4)热传递会改变物体的内能。

(二)做功改变内能

分组实验:供给的器材:一截粗软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋(装有热水)、小毛巾等。

教师:要求学生把一段软铁丝的温度升高。

学生实验:用打火机去烧铁丝。(提醒同学注意安全)

学生实验:把铁丝放在热水袋上,用热水袋去捂热铁丝。

学生实验:把铁丝反复弯折,铁丝温度也会升高。

学生实验:用砂纸去反复摩擦铁丝,铁丝温度也会升高。

学生实验:把铁丝放在太阳下晒,铁丝温度也会升高。

教师:不一样实验小组的学生介绍自我的实验方法并进行分析。

学生:用打火机烧铁丝是用热传递的方法使铁丝的温度升高,内能增加的。

学生:用热水袋去捂铁丝也是用热传递的方法使铁丝的温度升高,内能增加的。

学生:把铁丝反复弯折,用砂纸去反复摩擦铁丝,铁丝的温度也会升高,内能增加。可是弯折铁丝和砂纸摩擦铁丝都不是热传递。

教师:可是弯折铁丝和砂纸摩擦铁丝都不是热传递现象。弯折铁丝是手对铁丝做功,砂纸摩擦铁丝是物体克服摩擦力做功。由此可见,做功的方式也能够改变物体的内能。

教师:改变物体的内能有二种途径:热传递和做功。

教师:出示压缩空气引火仪,介绍结构和使用方法。

学生实验:教师给予指导,让学生到讲台上来做压缩空气点燃棉花实验,全班同学观察发生的现象。

教师:活塞压缩空气,对空气做功,空气的温度升高,内能增加。

教师:摩擦做功在生活中较为常见,同时压缩气体也是做功的一种形式。在生活中也能经常看到压缩空气做功,但可能没有进一步的观察和思考。在课堂上我们现场用打气筒给自行车打气的过程,认真地进行观察和分析。

学生实验:用打气筒给自行车打气。做实验前请几位同学摸一摸打气筒外壁,提醒同学打气筒外壁的上下部分都要触摸一下,感受一下气筒壁上下部分的温度。为使实验效果更明显,能够把自行车轮胎中的气放掉一部分,延长打气时间。打完气后,再让那几位同学触摸打气筒外壁的上下部分,感受气筒壁上下部分的温度,进行比较分析。

教师:活塞与整个气筒壁都有摩擦,摩擦产生的热是传给整个筒壁,如果仅有摩擦生热的原因,气筒壁上下部分的温度应当是基本相同的。但在实验过程中,能够明显发现,气筒上部只是略有发热,而气筒下端却很热,甚至烫手,所以压缩气体做功产生的热量是使气筒的下部发热的主要原因。

教师:在刚才的实验中,经过做功,能够使气筒的温度升高,内能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能够使气筒的温度升高,内能增加。由此可见,热传递和做功对改变物体的内能的效果是完全相同的。

教师:那么,做功和热传递改变物体的内能还有没有什么区别呢?请同学们尝试从能量转化角度,分析一下这两种方式的本质。

教师:虽然两种方式在改变物体内能上是等效性的,可是在本质上有区别的。热传递的方式是使内能发生转移,内能从高温物体转移到低温物体,或是从物体的高温部分转移到低温部分。做功的方式则是能的形式发生了转化,外界对物体做功,使物体的温度升高,内能增加。

教师:外界对物体做功,会使物体的温度升高,内能增加。那么,如果是物体对外做功呢,会发生什么现象?

演示实验:实验装置如教材图,注入约10mL水。塞紧瓶塞前,用吸水纸把瓶壁内外擦拭干净。塞紧瓶塞后,用实验室常用的两用打气筒打几次气,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同时,瓶内出现水雾。

教师:在向瓶内打气时,压缩了瓶内的空气,空气的内能增加,温度升高。瓶内的水吸热汽化,产生了更多的水蒸气,随着水蒸气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞。瓶内原先的水蒸气是无色透明、看不见的。瓶内出现白雾,说明水蒸气液化,变成了小水滴。这是由于空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低造成了水蒸气的液化现象。

教师:外界对物体做功,物体的温度升高,内能增加。物体对外界做功,物体的温度降低,内能减小。

教师:引导学生做出本节课的小结。

学生:学习了内能的概念。了解了热传递和做功是改变内能的二种途径。

三、布置作业

完成教材10页的“动手动脑学物理”。

初中物理教案:内能【第二篇】

教学目标

知识目标:

1.学习正确使用电流表。

2.研究串联和并联电路中电流的特点。

能力目标:

1.通过实验培养学生的动手操作能力。

2.通过对实验数据的分析,及对串并联电路中电流规律的总结,培养学生分析概括归纳能力。

情感目标:

在教学过程中应注意培养学生树立用实验方法解决物理问题的思想,对待实验实事求是的科学态度和严谨的科学作风。

教学建议

教材分析

本节实验旨在使学生学会正确使用电流表,培养学生连接电路的技能和更具体的认识串、并联电路,并通过实验使学生自己总结出串、并联电路的电流特点,从而更好的认识这一规律。从教材安排上看,这是一个探索性实验。

“用电流表测电流”的实验是学生第一次遇到的定量的电学实验,在本实验中,学生要完成从组成电路到读取数据的各种技能,对学生的技能要求比较明显,并且要正确对待和分析实验数据,这有利于培养学生实事求是的态度和客观分析的方法。

教法建议

1)为提高课堂实验效果,要做好实验准备工作,预先对各实验小组的器材做一次检查,并准备一些备用器材,使教师不至于忙于排除器材的故障,而影响对学生的指导作用

2)这是学生第一次做电学实验,要提出严格要求。逐步使学生养成严肃认真的实验作风和按操作规程做实验的习惯。

3)在学生动手实验之前,教室要进行一次本实验的示范操作,以减少学生实验的盲目性。并且示范要按实验步骤进行,应注意把有关知识、技能、非智力因素交叉融合在一起,穿插在各个有关的实验步骤中讲解,以求通过示范,达到清晰实验思路、规范式样操作、培养良好习惯等目的

4)本节课的任务很重,具有一定的难度,实验前,必须首先掌握如下几方面的内容:首先是串、并联电路的区别;其次是电流表的使用规则,并明确电路元件的特性和作用。另外可让学生预习实验内容,了解本实验是一个探索性实验,明确探索的目的是什么。

5)实验课应尽可能的让学生多支配实验时间,教师讲解要简介明了。

教学设计方案

实验目的':练习使用电流表测电路中的电流;

研究串、并联电路中的电流关系。

实验器材(每一实验小组):

电源,一只电流表,两个小灯泡(附灯座),一个开关,导线若干条。

教学过程

一、复习电流表使用

1)连接形式

2)量程和分度值

3)读数

二、教师讲解示范

1)连接电路时,一定要把开关打开。使用电源绝对不允许用导线直接跟电源两极相连,以防短路。

2)连线的先后次序。应根据电路图按照一定的顺序连接(一般从电源正极出发),防止漏接或错接。让学生从开始做电学实验就养成这种接线的良好习惯。

3)接线的技能

4)了解实验室用的是什么种类的电源,分清电源的正、负极。

5)电流表先接大量程,实验中合理换用量程。连接电流表时,让电流从电流表的正接线柱流入,从负接线柱流出,

6)连线完毕,对照电路图,按接线的思路顺序检查一遍电路,再闭合开关。

7)对没有把握的电路,用试触(瞬时碰接)的方法,试探接通电路。一般提倡用这种方法。

8)如果发生故障应立即断开电路,然后从电源的一个极出发,逐段检查原因。

9)做好实验纪录。读数要客观,要实事求是。

10)实验结束后,整理好实验器材使其恢复原状。

三、学生对实验提出疑问,并核查本组实验器材

四、学生实验

实验步骤

数据记录

数据分析并得出结论

(以上均参考参考教材)

五、实验结果交流

六、完成实验报告(可作为作业)

探究活动

课题扩展实验:研究混联电路中干路电流和各支路电流的关系。

组织小组

流程

设计实验电路

设计记录表格

数据分析得出结论,并于串、并两电路中电流关系进行比较。

物理内能教案【第三篇】

一、教学目标

1.了解内能改变的两种方式:做功、热传递。

2.知道内能的变化可以分别由功和热量来量度。

3.知道做功和热传递对改变物体内能是等效的。

二、重点难点

重点:理解并掌握改变物体内能的两种方式。

难点:对做功和热传递等效性的理解。

三、教与学

教学过程:

我们知道,任何物体都具有内能,对给定的物体其内能跟温度和体积有关,温度和体积的变化导致物体的内能变化,那么通过怎样的物理过程来达到物体内能的变化是我们所讨论的问题。

(-)做功可以改变物体的内能

演示在一个厚壁玻璃筒里放一块棉花,尽快压下活塞,可看到棉花燃烧起来。

1.外界对物体做功,物体的内能增加

演示厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针;另一端有一可移动的胶塞(用卡子卡住),用打气筒慢慢向容器内打气,增大容器内的压强。当容器内的压强增大到一定程度时,读出灵敏温度计的示数,打开卡子,让气体冲开胶塞后,再读出该温度计的示数,实验时可以观察到,胶塞冲出容器后,温度计的示数明显变小。

2.物体对外界做功,物体的内能减少。

(二)热传递可改变物体的内能

演示点燃酒精灯,将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧,让一名同学手握铁丝的另一端,一会就觉得发烫。

此实验说明:热量从铁丝的一端传递到另一端,这一端的温度升高了,内能增加了。

1.热传递:没有做功而使内能改变的物理过程叫做热传递。

做功使物体内能发生改变的时候,内能的改变就用功数值来量度。外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就减少多少。

热传递使物体的内能发生改变的时候,内能的改变是用热量来量度的。物体吸收了多少热量,物体的内能就增加多少;物体放出了多少热量,物体的内能就减少多少。

2.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。

3.做功和热传递在本质上是不同的。

做功使物体的内能改变,是其他形式的能量和内能之间的转化(不同形式能量间的转化)

热传递使物体的内能改变,是物体间内能的转移(同种形式能量的转移)

例1金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是()

A.迅速向里推活塞

B.迅速向外拉活塞

C.缓慢向里推活塞

D.缓慢向外技活塞

解析物体内能的改变有两种方式,做功和热传递,而且两者是等效的。迅速向里推活塞,外界对气体做功,而且没来得及进行充分热交换,内能增加温度升高,如果达到燃点即点燃,故A正确。迅速向外拉活塞气体对外做功,内能减小,温度降低,故B错。缓慢向里推活塞,外界对气体做功,但由于缓慢推,可充分进行热交换无法确定温度情况,故C错。同理D错。正确答案是A.

例2关于物体的内能,下列说法正确的是()

A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同

B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定减少

C.一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少

D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少

解析内能是物体内所有分子的动能和相互作用的势能之和。相同质量的两种物体,分子数不同,初始温度及分子间相互作用都不尽相同,升高相同的温度时,内能增量不一定相同,选项A不正确。

0℃的水结成0℃的冰,既放出热量,又增大体积对外做功,因此,其内能一定减少,选项B正确。

一定量气体经历绝热膨胀过程,对外做功,气体的内能一定减少,选项C正确。

一定量气体吸收热量而体积不变,气体不对外做功,内能一定增加而不可能减少,选项D错误。

综上所述,本题正确答案为B、C.

例3一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度 比铁块的温度 高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则()

A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量

B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量。

C.达到热平衡时,铜块的温度

D.达到热平衡时,两者的温度相等

解析一个系统在热交换的过程中,如果不与外界发生热交换,温度高的物体放出的热量等于温度低的物体吸收的热量,直至温度相等,不再发生热交换为止。而热量是热传递过程中内能的变化量,所以选项A和D都正确,选项B错误。根据热平衡方程 ,解得 ,由此可知选项C是错误的。该题正确答案是A、D.

两个物体相接触,能够发生热传递的前提条件是两者之间存在温度差,热传递过程中内能转移的量可用热量采量度,热传递的最终结果是两者温度相等。

例4请指出热量与内能、热量与温度的主要区别

解析(l)"热量是在热传递过程中物体内能改变的量度".这个热量的定义反映了热量与内能的内在联系。但是,内能与热量又是两个本质不同的物理吴,不能混为一谈。内能是"状态量",一个物体在一定的状态下具有一定的内能;而热量是"过程量",它是在热传递过程中用来量度物体内能改变多少的物理量。离开热传递的物理过程,谈热量的多少是毫无意义的,我们只能说:"在某一热传递的过程中申物体吸收了多少热量,乙物体放出了多少热量",而绝不能说"某物体在某一状态下具有多少热量".

(2)热量和温度也不能混为一谈,温度是"状态全",热量是"过程量",它们之间的联系只表现在热传递的过程,绝不能认为"温度越高的物体含有的热量越多".

小结做功和热传递是改变物体内能的两个物理过程。它们在改变物体内能上等效。但本质不同。物体内能的变化由功和热量来量度。

教案点评:

本节重点掌握改变物体内能的两种方式。教案围绕这些重点,对做功、热传递及做功和热传递对改变物体内能是等效的等知识点进行讲解,由浅入深,思路明确,同时结合实验演示和例题讲解,合理使用此教案可以达到较好的教学效果。

物理内能教学教案【第四篇】

教学课时

1课时。

教材分析

"注重学生发展,改变学科本位"。本节阐述了有关燃料的热值,热机效率等物理概念,还涉及了科技发展史(热机的发展),生物,化学知识(酸雨的构成和生物的影响),环境保护(大气污染)等方面的资料。经过具体分析,使学生认识到在利用燃料内能方面,也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面,所以要建立热机效率的概念,并与机械效率作联系和类比。使学生了解内燃机的发展对人类提高起到的作用,同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。

教学目标

1、建立热值概念。明白热值是燃料燃烧放热的特性,了解热值的表示法和常见燃料的热值,能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。

2、了解热机效率。明白热机工作时燃料释放能量的主要流向,明白能够怎样提高热机效率,及提高热机效率的意义所在。

3、了解热机的利用与人类社会发展的关系,并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响,培养自觉的环保意识。

教学重点

了解热机效率及提高热机效率的途径,明白在利用热机构成的环保问题。

教学难点

热机效率的理解,并能用热机效率进行简单计算。

教学过程

引入新课

人要生存,离不开能量,机器要运转,也离不开能量,而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃烧正是这一的主要途径。下头我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。

(1)燃料的特点:能够燃烧,并放出热量;燃料燃烧的过程是化学能变为内能的过程。

(2)介绍燃料种类(固体、液体、气体),

(3)举例说明不一样的燃料燃烧时放出热量不一样。

新课教学

一、燃料的热值。

热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。符号:q

(1)单位:焦千克。(g)。或气体燃料的热值:3

(2)热值的物理意义:干木柴的燃烧值是1、2×l07焦物理意义是1千克的干木柴完全燃烧放出的热量是1、2×l07焦。

(3)公式:Q=q或q=Q

(4)例题:计算4g柴油完全燃烧释放的热量。

析:从热值表中查得柴油的热值是q=3、3×107g,则Q=q=4g×3、3×107g=1、32×108

二、热机效率。

热机是内能转化成机械能的机器,它跟所有机械一样,也有效率的问题。热机效率是热机性能的一个重要指标。

(1)热机的效率:用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

(2)学生分析图的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论如何提高热机效率的效率?让燃料尽可能充分燃烧,减小内能损失,运动部件润滑良好。

三、环境保护。

1、内能对环境的影响。

(1)废气污染(CO、SO、酸雨),

(2)噪声污染。

2、保护环境,减小污染措施。

(1)改善燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。

(2)提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。

(3)充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。

小结

我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就必须能使天更蓝、水更清。

板书设计

第四节热机效率和环境保护

一、燃料的热值。

热值:1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。

(1)符号:q

(2)单位:焦千克。(g)。或气体燃料的热值:3

(3)热值的物理意义:

(4)公式:Q=q或q=Q

二、热机效率。

三、环境保护。

内能的教案【第五篇】

教学目的

1.了解组成物质的分子具有动能及势能,并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。

2.理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

教学重点

物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。

教学难点

分子势能。

教学过程

一、复习提问

什么样的能是势能?弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样?

二、新课教学

1.分子动能。

(1)组成物质的分子总在不停地运动着,所以运动着的分子具有动能,叫做分子动能。

(2)启发性提问:根据你对布朗运动实验的观察,分子运动有什么样的特点?

应答:分子运动是杂乱无章的,在同一时刻,同一物体内的分子运动方向不相同,分子的运动速率也不相同。

教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,从大量分子总体来看,速率很大和速率很小的分子是少数,大多数分子是中等大小的速率。

教帅进一步指出:由于分子速率不同,所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说,每个分子的动能是毫无意义的,而有意义的是物体内所有分子动能的平均值,此平均值叫做分子的平均动能。

(3)要学生讨论研究。

用分子动理论的观点,分析冷、热水的区别。

讨论结论应是:组成冷、热水的大量分子的速率各不相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。

教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。

2.分子势能。

(1)根据复习提问的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。

(2)分子势能与分子间距离的关系。

提问:分子力与分子间距离有什么关系?

应答:当r=r0时,F=0,r<r0时,F为斥力,r>r0时,F为引力。

教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。

①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。

②当r

小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。可见分子势能跟物体体积有关。

(3)物体的内能。

教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。

①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。

提问:对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗?

应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。

②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。

举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。

③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。

b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

C.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。

(4)学生讨论题:

①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速运动,木箱具有什么能?此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有?

②质量相等而温度不相等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?温度相同而质量不等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?

最后总结一下本课要点。

1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能。

3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。

重点目标

1.内能、热量概念的建立.

2.改变物体内能的途径.难点目标内能、热量概念的建立.

导入示标凉爽的秋夜,仰望星空时,会突然发现一颗流星在夜色中划过,并留下一条美丽的弧线.流星是怎样形成的呢?

目标三导学做思一:物体的内能

问题1:组成物质的分子在不停地做热运动,分子应具有什么能?物体的分子之间有引力和斥力,且分子之间有间隔,分子应具有什么能?什么叫物体的内能?你能说出它的单位吗?机械能和内能有什么区别吗?

小结:物体内所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能.它的单位是焦耳,简称焦,符号为J.机械能是宏观的,能看得到的,内能是微观的,是看不到的.

问题2:把红墨水滴入装满水的烧杯里,过一段时间,整杯水变为红色,这种现象说明了什么?当红墨水分别滴入热水和冷水中时,发现热水变色比冷水快,这又说明了什么?

小结:温度高的物体分子运动剧烈,内能大.所以物体的内能与温度有关.

问题3:小明说:“炽热的铁水温度很高,具有内能;冰冷的冰块温度很低,不具有内能.”小刚说:“炽热的铁水温度高,内能大;冰冷的冰山温度低,内能小.”你认为他们的说法正确吗?说出理由.

小结:一切物体都具有内能.物体的内能还与质量有关.

问题3:处理例1和变式练习1

例1:解析物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高,物体内能越大温度相同的同种物质,分子个数越多,分子热运动的动能与分子势物体内能越大

问题1:如右图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速往下压,你能观察到什么现象(棉花燃烧),该实验说明了什么?你再将一根铁丝反复弯折数十次,用手接触弯折处,有什么感觉,该实验又说明了什么?

小结:做功可以改变物体的内能.

问题2:做饭时,铁锅为什么能烫手?放在阳光下的被子,为什么能被晒得暖乎乎?

小结:热传递也可以改变物体的内能.

问题3:处理例2和变式练习2

例2:解析来回拉绳子,绳子与管壁之间克服摩擦做功,使管内的酒精内能增大,温度升高;当把塞子冲出时,管内的酒精蒸气对塞子做功,将内能转化成机械能.正确的答案为A选项.

答案:A

变式练习

让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法,选项ABD是做功改变物体的内能,选项C是通过热传递的方式改变物体的内能.

答案:C

学做思三:热量

问题1:什么叫热量?它的单位是什么?它用什么字母表示?

小结:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量,它的单位是J,它用字母Q表示.

问题2:在热传递现象中,高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化?

小结:在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减小;低温物体吸收热量,温度升高,内能增大.所以热传递过程中传递的是热量,改变了物体的内能,表现在物体温度的变化.

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