內(nèi)能的教案
作為一名優(yōu)秀的教育工作者,通常需要用到教案來輔助教學,編寫教案助于積累教學經(jīng)驗,不斷提高教學質(zhì)量。那么優(yōu)秀的教案是什么樣的呢?下面是小編幫大家整理的內(nèi)能的教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
內(nèi)能的教案1
“做功和內(nèi)能的改變”教學目標
a. 知道做功可以使物體的內(nèi)能增加或減少的一些實例
b. 知道可以用做功來度量內(nèi)能的變化
c. 能用做功和內(nèi)能的改變關系解釋摩擦生熱等與內(nèi)能有關的常見物理現(xiàn)象
d. 知道內(nèi)能與功的單位相同,都是焦耳
教學建議
“做功和內(nèi)能的改變”教材分析
分析一:本節(jié)內(nèi)容先由一系列生活事例、實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減小,然后上升到理論高度,進一步說明做功與內(nèi)能改變的關系,并指出功和能具有相同的單位,最后又以思考題的形式鞏固所學知識.
分析二:本節(jié)內(nèi)容一方面從生活實例入手分析,另一方面從功能關系理論分析,較好地說明了做功是如何改變內(nèi)能的.
“做功和內(nèi)能的改變”教法建議
建議一:做好演示實驗和與生活實際相聯(lián)系是使學生學好本節(jié)內(nèi)容的關鍵,因此要準備好實驗.另外為了學生比較好理解實驗,得出結(jié)論,在實驗前最好引導學生復習內(nèi)能變化與溫度的關系.
建議二:做功不是改變內(nèi)能唯一的途徑,熱傳遞也能改變內(nèi)能,因此只有做功,而無熱傳遞時,做功多少才等于內(nèi)能改變量,在講解過程中不要忽視這一前提.
建議三:由于生活實例很多是做功使物體內(nèi)能增加,所以學生較容易認為做功能使物體內(nèi)能增加,往往忽視它也能使物體內(nèi)能減少,教師在講解過程中要注意做好實驗2,并提前滲透一點能的轉(zhuǎn)化與守恒的思想.
建議四:在壓縮空氣點火實驗過程中,要注意用力迅速壓縮,若第一次未點燃,可重復實驗一次.注意每次實驗前要向玻璃管內(nèi)注入新鮮空氣,以保持氧氣的含量.另外,禁藥的含量要適中,要注意引導學生觀察實驗現(xiàn)象.
“做功和內(nèi)能的改變”教學設計示例
課 題
做功和內(nèi)能的改變
教學重點
知道做功和內(nèi)能變化的'關系
教學難點
做功的物體本身的內(nèi)能減少
教學方法
實驗、講授
教 具
壓縮空氣點火裝置、廣口瓶、兩用抽氣打氣筒
知識內(nèi)容
教師活動
學生活動
一、復習內(nèi)能變化與溫度的關系
一般物體溫度升高,內(nèi)能增加;溫度降低,內(nèi)能減少
二、做功可以使物體內(nèi)能增加
實驗:壓縮空氣點燃棉花
三、做功的物體本身的內(nèi)能減少
做實驗2
四、內(nèi)能與做功的關系
甲對乙做功,甲的內(nèi)能增加,乙的內(nèi)能減少。
在只有做功改變物體內(nèi)能的條件下,內(nèi)能改變量等于做功多少。
內(nèi)能和做功的單位都是焦耳。
內(nèi)能的教案2
教學目的
1.通過實例和演示實驗,使學生認識做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個物理過程。
2.了解做功和熱傳遞就改變內(nèi)能的效果來說雖然是等效的,但它們之間是有本質(zhì)區(qū)別的。
3.理解熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能時里等效的物理意義,并能計算有關問題。
教 具
熱功互換器;壓縮空氣引火儀。
教學重點
熱功當量。
教學過程
一、復習舊知識
提問:正在繞地球運行的衛(wèi)星具有哪幾種能量?這幾種能量的大小與哪些因素有關?
應答:衛(wèi)星具有內(nèi)能和機械能——衛(wèi)星的動能跟衛(wèi)星跟地球及其他星球間的相互作用的勢能。動能的大小決定于衛(wèi)星的質(zhì)量和運動速度,衛(wèi)星的勢能決定于它的質(zhì)量和與地球或其他星球間的距離,衛(wèi)星的內(nèi)能大小與它的溫度和體積有關。
提出:衛(wèi)星的速度和與地球間的距離變化了,衛(wèi)星的動能和勢能就變化,衛(wèi)星的內(nèi)能能否改變呢?
二、引入新課
1.教師以實例說明物體的`內(nèi)能是可以改變的。如將一鐵釘在火上燒,鐵釘?shù)臏囟壬吡,其?nèi)能也隨著增加了。因為物體受熱時膨脹,使分子間距加大,分子勢能增加,同時分子運動加快,使得物體內(nèi)分子平均動能增加。
又如將一杯水放在室內(nèi),水溫逐漸降低,物體的內(nèi)能減小了。
演示:在熱功互換器內(nèi)裝一半乙醚,用軟木塞蓋緊,并將銅管固定后用軟繩與銅管摩擦,管內(nèi)乙醚不久便會沸騰將軟木塞頂開。
分析:乙醚蒸氣會將塞子沖開是因為人克服摩擦做了功,使管子和乙醚溫度升高,內(nèi)能增加的結(jié)果。
再請學生舉一些內(nèi)能改變的實例,并回答衛(wèi)星的內(nèi)能是否能改變的問題。
2.教師引導學生研究,通過怎樣的物理過程才使物體的內(nèi)能改變?
請學生分析上述實例、實驗及他們自己所舉的例子,歸納出,象鐵釘、熱水是通過熱傳遞使物體內(nèi)能改變的,熱功互換器的實驗是通過做功使物體內(nèi)能改變的。
小結(jié):能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞。
3.教師用壓縮空氣引火儀,將活塞拿出,在原玻璃筒內(nèi)放入一塊硝化棉。
提問:用什么方法可以將這塊硝化棉點燃?
應答:可用火柴點燃(熱傳遞的方法)。
演示:將活塞向下猛按,使管內(nèi)空氣急劇壓縮而溫度升高,硝化棉被點燃(外力做功的方法)。
小結(jié):以上說明做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上可以收到相同的效果。
5.提問:做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能上是等效的,它們在本質(zhì)上是否一樣呢?
分析做功是通過物體的宏觀位移來完成的,所起的作用是物體的有規(guī)則運動跟系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則運動之間的轉(zhuǎn)換,從而改變物體內(nèi)能。
熱傳遞是通過分子之間的相互作用來完成的。所起的作用是系統(tǒng)以外物體的分子無規(guī)則運動跟系統(tǒng)內(nèi)部分子無規(guī)則運動之間的轉(zhuǎn)移,從而改變物體的內(nèi)能。
由此可見,它們的區(qū)別也就是做功使物體內(nèi)能的改變是其他形式的能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
三、鞏固練習
1.初中學過“熱量是物體吸收或放出熱的多少!睂W過本節(jié)課后你對熱量有什么新的認識?
應答:物體吸熱或放熱的過程是熱傳遞的過程,也就是物體內(nèi)能增減的過程,物體內(nèi)能改變了多少可用熱量來顯度。
四、布置作業(yè)
內(nèi)能的教案3
教學目標
。1)知道改變物體內(nèi)能的兩種方式
。2)知道做功是能量的轉(zhuǎn)化;熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
(3)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
教學建議
教材分析
分析一:本節(jié)教材內(nèi)容在初中教材中已有簡單介紹,本節(jié)教材以復習為主.要求學生能理解做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能,它們在改變物體內(nèi)能方面是等效的.
分析二:物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能,而改變物體內(nèi)能的方法又有兩種:做功和熱傳遞.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的,當一個物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,而我們不知道其改變過程,我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變,還是做功使其內(nèi)能改變,或者是做功與熱傳遞同時存在.
分析三:功是能量轉(zhuǎn)化的一個量度,做了多少功就意味著有多少某種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量;熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的一個量度.如果一個物體只有與外界間的存在做功關系(不包括機械能的改變部分),而無熱交換,則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等;如果一個物體與外界間的無做功關系(不包括機械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內(nèi)能就改變多少.
教法建議
建議一:本節(jié)內(nèi)容在初中教材中已有簡單介紹,因此可以提出問題:怎樣改變物體內(nèi)能?然后由學生回憶初中知識,回答問題.
建議二:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的,這一說法較抽象,學生不易理解,可舉例加深學生的理解:如一物體內(nèi)能增加了,在沒有告訴其他條件下,是否能判斷出是什么原因使物體內(nèi)能增加.
--示例
教學重點:做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能
教學難點:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的'
示例
一、引入課題
提問:什么是物體內(nèi)能?它包括什么能量?
二、做功改變物體內(nèi)能
做功可以改變物體內(nèi)能,做功可以使內(nèi)能和其它形式的能相互轉(zhuǎn)化.如果一個物體只有與外界間的存在做功關系(不包括機械能的改變部分),而無熱交換,則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等.
例題1:有一個10高的瀑布,水流在瀑布頂端時速度為2/s,在瀑布底與巖石的撞擊過程中,有10%的動能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,請問水的溫度上升了多少攝氏度?已知水的比熱容為4.2×103 /(g·℃) ,g取10/s2 .
解:根據(jù)機械能守恒定律知,當水流到達瀑布底時的動能
水吸收熱量 與溫度變化 滿足關系
由題目知,有10%的動能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,所以
代入數(shù)據(jù)得 = 2.4×10 –3 ℃
評析:本題是一個力、熱綜合題,需要熟知機械能守恒定律、內(nèi)能等相關知識.
三、熱傳遞改變物體內(nèi)能
熱傳遞可以改變物體內(nèi)能,熱傳遞是內(nèi)能從一個物體(或物體的一部分)轉(zhuǎn)移到另一個物體(或物體的另一部分).如果一個物體與外界間的無做功關系(不包括機械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內(nèi)能就改變多少.熱量是描述熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)移的多少.
例題2:關于熱量的下列說法中正確的是
A、溫度高的物體含有的熱量多
B、內(nèi)能多的物體含有的熱量多
C、熱量、功和內(nèi)能的單位相同
D、熱量和功都是過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量
答案:CD
評析:本題著重考查了熱量的概念,以及它與內(nèi)能、功的聯(lián)系與區(qū)別.
四、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能方面是等效的
當一個物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,而我們不知道其改變過程,我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變,還是做功使其內(nèi)能改變,或者是做功與熱傳遞同時存在.
五、作業(yè)
探究活動
題目:內(nèi)能的利用
組織:分組
方案:調(diào)查內(nèi)能在哪些領域有哪些應用,說明內(nèi)能應用的意義,寫出調(diào)查報告
評價:調(diào)查報告的科學性
內(nèi)能的教案4
教學目標
知識目標 了解內(nèi)能的實際利用,知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護的關系
能力目標 通過內(nèi)能的利用和環(huán)境保護的關系的學習,提高環(huán)境保護的意識
情感目標 聯(lián)系能量轉(zhuǎn)化和守恒的關系,感受可持續(xù)發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀念
教學建議
教法建議 本節(jié)的教學要注重科技和社會的聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際和社會實踐. 在內(nèi)能的利用的'發(fā)展上,可以提出問題學生自主學習,學生根據(jù)提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料學習.環(huán)境保護的學習,可以教師提出課題,學生查閱資料,從信息中學習,提高收集信息和處理信息的能力.
教學設計方案
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
【課題】內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
【重難點分析】利用內(nèi)能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護環(huán)境的措施及其意義
【教學過程設計】
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
方法1、學生閱讀教材,教師也可以提供一些和內(nèi)能利用及環(huán)保有關的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,可以有:大氣污染的主要來源是什么;大氣污染的危害是什么;解決大氣污染的有效措施有哪些;我國利用內(nèi)能的發(fā)展歷程是什么;各種內(nèi)能的利用方式對環(huán)境保護的作用是什么.
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.
實例如下 實驗探究:調(diào)查附近的工廠在利用內(nèi)能進行生產(chǎn)上是如何進行的,對于環(huán)境的危害有哪些,如何減小對環(huán)境的影響.可以組織學生小組,實地考察,寫出調(diào)查報告,分析的結(jié)論等.
實驗探究(另一例):調(diào)查社區(qū)中是如何利用內(nèi)能的,調(diào)查本地區(qū)近三十年中利用內(nèi)能來取暖的發(fā)展情況,咨詢和分析現(xiàn)在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學生小組,實地考察,分析并得出調(diào)查報告和結(jié)論.
信息學習:網(wǎng)上查閱有關內(nèi)能的利用,環(huán)境保護,及內(nèi)能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結(jié)論,
小組討論.這種學習是為了形成學生對可持續(xù)發(fā)展的思想.
【板書設計】
第六節(jié) 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
1.內(nèi)能的利用
2.環(huán)境保護的問題
探究活動
利用信息學習:溫室效應和熱島效應
【課題】溫室效應和熱島效應
【組織形式】個人或自由結(jié)組
【活動流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結(jié)論;評估;交流與合作。
【參考方案】嘗試對溫室效應、熱島效應發(fā)表自己的見解,要注意在收集足夠材料的基礎上分析。
【備注】
1、網(wǎng)上查找的資料要有學習的過程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異。
3、發(fā)現(xiàn)新問題。
內(nèi)能的教案5
一、教學目標
1.知道內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系;知道改變內(nèi)能的兩種方式。
2.通過演示實驗、分組討論等方式,提高觀察、分析和總結(jié)的能力。
3.通過本節(jié)的學習,提高學習的興趣,養(yǎng)成良好的科學態(tài)度和求實精神。
二、教學重難點
【重點】內(nèi)能的概念以及改變內(nèi)能的兩種途徑。
【難點】利用內(nèi)能知識解釋相關的物理現(xiàn)象。
三、教學過程
環(huán)節(jié)一:導入新課
首先教師利用多媒體給學生播放蒸汽機車工作的視頻,請學生與同桌交流分析,嘗試說出蒸汽機的工作原理,并進行補充。
接著引導學生思考為什么水蒸氣可以帶動火車前進,其能量來自于哪里。進而引出課題《物體的內(nèi)能》。
環(huán)節(jié)二:新課講授
1.物體的內(nèi)能
教師首先提問學生什么是動能,什么是勢能,學生通過回顧之前的知識后可以快速給出結(jié)果。
接著教師多媒體出示運動著的足球和彈簧被拉伸的圖片,提示學生構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則的熱運動,進而提問學生組成物質(zhì)的分子是否也具有動能,分子之間是否也具有勢能兩個問題。學生根據(jù)分子在不停的做熱運動的知識,得出分子具有動能。通過類比彈簧的例子在交流探討后得出分子之間具有勢能。從而教師總結(jié)得出“分子動能”、“分子勢能”以及內(nèi)能的`概念。
之后展示等質(zhì)量的熱水和冷水、通電前后的燈絲等例子,幫助學生理解物體的內(nèi)能與溫度有關,且如果體積變化不大,同一物體的溫度越高,內(nèi)能越大。
2.改變物體內(nèi)能的兩種途徑
首先演示硝化棉燃燒的實驗,并引導學生分析燃燒原因。再讓學生自己動手反復彎折一根鐵絲數(shù)十次后感受彎折處的溫度變化。學生通過觀察以及對實驗現(xiàn)象的分析,總結(jié)出是因為做功改變了物體的內(nèi)能。
接著請學生結(jié)合生活事例思考還有沒有其它可以改變物體內(nèi)能的方式。教師展示一些事例幫助學生分析。例如燒菜時鍋熱的燙手、棉被被曬熱及暖風機使室溫升高等。學生通過小組討論,總結(jié)出熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
用物體內(nèi)能改變的方式說明“炙手可熱”和“鉆木取火”的含義,并重新理解課前蒸汽機車的工作原理。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):請學生自己來總結(jié)。
布置作業(yè):課后查一查什么是溫室效應,思考內(nèi)能與人類生產(chǎn)生活之間的聯(lián)系。
四、板書設計
內(nèi)能的教案6
一、教材分析
本節(jié)講述另一類熱力學過程——熱傳遞過程以及熱傳遞與改變內(nèi)能的關系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。進而分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化,自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)別與聯(lián)系,最后研究做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。
二、教學目標
知識與技能
1.了解熱傳遞的三種方式。
2.知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。
3.能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
4.知道熱傳遞與做功對改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的
過程與方法
能舉例說明熱傳遞能夠改變系統(tǒng)內(nèi)能
情感、態(tài)度與價值觀
了解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強我們學習物理、探索自然的興趣。
三、教學重點難點
重點:熱傳遞對內(nèi)能的改變。
難點:熱量與內(nèi)能的區(qū)別
四、學情分析
本節(jié)內(nèi)容稍簡單,易于學生接受。
五、教學方法
自主學習、討論、講解
六、課前準備
鐵絲、布、酒精燈
七、課時安排1課時
八、教學過程
。ㄒ唬╊A習檢查、總結(jié)疑惑
基礎知識提問:
1、焦耳的兩個實驗說明了什么?
2、什么是內(nèi)能?內(nèi)能于什么有關?
(二)情景引入、展示目標
想一想,使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法?
回答:將鐵絲來回多次彎折,用布摩擦,將鐵絲放在火上燒,與高溫物體接觸……
教師:可以通過做功改變物體內(nèi)能,今天我們來學習改變物體內(nèi)能的另一種方式——熱傳遞。
(三)合作探究、精講點播
教師:引導學生閱讀教材62頁有關內(nèi)容,思考并回答問題。
(1)什么是熱傳遞?
(2)熱傳遞有幾種方式?舉例說明。
(3)熱傳遞過程的實質(zhì)是什么?
1.熱傳遞
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。
。3)熱傳遞的實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移
①熱傳導:不借助于物質(zhì)的宏觀移動,而靠分子、原子等粒子的熱運動,使能量由高溫物體(或物體的高溫部分)向低溫物體(或物體的低溫部分)傳遞的過程,這種過程在氣體、液體和固體中都能發(fā)生。
、跓釋α鳎毫黧w依靠宏觀流動而實現(xiàn)熱傳遞的過程,在對流過程中伴隨著大量分子的定向運動。熱對流又分自然對流和強迫對流。自然對流——當流體內(nèi)部存在溫度梯度,進而出現(xiàn)密度梯度時,高溫處流體的密度—般小于低溫處(水在0~4oC 時的反常膨脹現(xiàn)象除外),這時如果流體的密度由小到大對應空間位置的由低到高,在重力作用下,流體便開始作宏觀的定向流動,密度小處溫度較高的流體向上運動,而溫度低處密度較大的流體填充過來,行成了流體的對流,從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強迫對流——靠外來的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環(huán)流動而傳遞熱量的過程,例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的循環(huán)流動就是靠壓縮機的工作強迫實現(xiàn)的。
、蹮彷椛洌翰灰蕾囉谖镔|(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著輻射的強弱。溫度較低時,主要以不可見的紅外線進行輻射,溫度較高時,熱輻射最強的成分在可見光區(qū)。如太陽就是通過熱輻射的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。
2.熱和內(nèi)能
對于一個熱力學系統(tǒng),單純地對系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學狀態(tài)。
熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。
當系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達到狀態(tài)2時,內(nèi)能的增加量 等于外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q,即 。
引導學生閱讀教材63頁有關內(nèi)容,思考并回答問題。
。1)怎樣理解熱量?能否說某一物體具有多少熱量?為什么?
。2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關系?
(3)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能,有何不同?
回答:
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過程中,說熱量才有意義。所以,不能說物體含有多少熱量。
。2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關系
、僭趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即ΔU= Q吸
、谠趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Q放= -ΔU
(3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個物體傳遞給另一物體。做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機械能、內(nèi)能與電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。
典例例題
例1 如果鐵絲的溫度升高了,則( )
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量
C.外界可能對鐵絲做功 D.外界一定對鐵絲做功
解析:做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的.,溫度升高可能是做功,也可能是熱傳遞。故C正確。
答案:C
友情提示:鐵絲的溫度升高從結(jié)果我們無法判斷是哪種方式改變了內(nèi)能,因為做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
例2 下列關于熱量的說法,正確的是 ( )
A.溫度高的物體含有的熱量多
B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多
C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同
D.熱量和功都是過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量
解析:熱量和功都是過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量,所以不能說溫度高的物體含有的熱量多,內(nèi)能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D
答案:C、D
友情提示:注意區(qū)分狀態(tài)量與過程量的不同特點
課后練習1、(1)內(nèi)能增加(2)內(nèi)能減少
課后練習2、鉛的比熱是0.13×103J/kg℃
設增加的內(nèi)能為ΔU
ΔEk= mv2-0 ①
ΔU= ΔEk×80℅=c m Δt ②
、佗诼(lián)立并代入數(shù)值得:Δt=123℃
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié)、當堂檢測
。ㄎ澹┌l(fā)導學案、布置作業(yè)
九、板書設計
1.熱傳遞
。1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。
。3)熱傳遞的實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移
2.熱和內(nèi)能
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過程中,說熱量才有意義。所以,不能說物體含有多少熱量。
。2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關系ΔU= Q
、僭趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。
、谠趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。
。3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個物體傳遞給另一物體。
做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。
十、教學反思
本節(jié)還需加強學生的能量的觀點,使學生能從不同的角度認識物理現(xiàn)象,解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強我們學習物理、探索自然的興趣。
內(nèi)能的教案7
教學目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學重點
物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關系。
教學難點
分子勢能。
教學過程
一、復習提問
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣?
二、新課教學
1.分子動能。
。1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。
。2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內(nèi)的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)分子是中等大小的速率。
教帥進一步指出:由于分子速率不同,所以每個分子的動能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。
。3)要學生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標志。
2.分子勢能。
。1)根據(jù)復習提問的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關系。
提問:分子力與分子間距離有什么關系?
應答:當r=r0時,F(xiàn)=0,r<r0時,F(xiàn)為斥力,r>r0時,F(xiàn)為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
、佼攔>r0時,F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
②當r< p="">
小結(jié):分子勢能隨著分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減小)則宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減。?梢姺肿觿菽芨矬w體積有關。
。3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
、傥矬w的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?
應答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時,物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明:當水沸騰時,水的'溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當水汽凝結(jié)時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
、畚矬w的內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時,也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機械能可以保持不變。
。4)學生討論題:
、凫o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運動,木箱具有什么能?此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有?
、谫|(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點。
1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點目標
1.內(nèi)能、熱量概念的建立.
2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點目標內(nèi)能、熱量概念的建立.
導入示標涼爽的秋夜,仰望星空時,會突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過,并留下一條美麗的弧線.流星是怎樣形成的呢?
目標三導學做思一:物體的內(nèi)能
問題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動,分子應具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應具有什么能?什么叫物體的內(nèi)能?你能說出它的單位嗎?機械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?
小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J.機械能是宏觀的,能看得到的,內(nèi)能是微觀的,是看不到的.
問題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里,過一段時間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現(xiàn)象說明了什么?當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時,發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快,這又說明了什么?
小結(jié):溫度高的物體分子運動劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關.
問題3:小明說:“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說:“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能。蹦阏J為他們的說法正確嗎?說出理由.
小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關.
問題3:處理例1和變式練習1
例1:【解析】物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高,物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,分子熱運動的動能與分子勢物體內(nèi)能越大
問題1:如右圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀察到什么現(xiàn)象(棉花燃燒),該實驗說明了什么?你再將一根鐵絲反復彎折數(shù)十次,用手接觸彎折處,有什么感覺,該實驗又說明了什么?
小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.
問題2:做飯時,鐵鍋為什么能燙手?放在陽光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.
問題3:處理例2和變式練習2
例2:【解析】來回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當把塞子沖出時,管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能.正確的答案為A選項.
答案:A
變式練習
讓學生進一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項ABD是做功改變物體的內(nèi)能,選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.
答案:C
學做思三:熱量
問題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結(jié):物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?
小結(jié):在熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大.所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量,改變了物體的內(nèi)能,表現(xiàn)在物體溫度的變化.
內(nèi)能的教案8
教學目標
1.知識與技能
●了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系.
●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.
●通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少.
●通過學生查找資料,了解地球的“溫室效應”.
3.情感態(tài)度與價值觀
●通過探究,使學生體驗探究的過程,激發(fā)學生主動學習的興趣.
●通過演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內(nèi)
能變化的關系.
●鼓勵學生自己查找資料,培養(yǎng)學生自學的能力.
教學重點與難點
重點:探究改變物體內(nèi)能的多種方法.
難點:內(nèi)能與溫度有關.
教學課時:1時
教學過程:
引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規(guī)則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和。內(nèi)能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運動的動能和勢能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關呢?
(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)則運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾進過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運動加劇?茖W的論斷,必須要有證據(jù),在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示: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)墨擴散的快慢。
實驗結(jié)果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規(guī)則運動的速度大,即分子無規(guī)則運動激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關。溫度升高時,物體的內(nèi)能增加。溫度降低時,物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關,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)則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因為物體內(nèi)的`分子永不停息地無規(guī)則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,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)則運動,它也具有內(nèi)能。
(4)內(nèi)能和機械能
通過機械能和內(nèi)能的對比,進一步幫助學生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能棗統(tǒng)稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關。
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。
小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運動的動能的總和。這種無規(guī)則的熱運動,是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內(nèi)能。
內(nèi)能的教案9
教學目標
知識目標
了解內(nèi)能的實際利用,知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護的關系
能力目標
通過內(nèi)能的利用和環(huán)境保護的關系的學習,提高環(huán)境保護的意識
情感目標
聯(lián)系能量轉(zhuǎn)化和守恒的關系,感受可持續(xù)發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀念
教學建議
教法建議
本節(jié)的教學要注重科技和社會的聯(lián)系,避免孤立的學習,要注意聯(lián)系實際和社會實踐.
在內(nèi)能的利用的發(fā)展上,可以提出問題學生自主學習,學生根據(jù)提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料學習.
環(huán)境保護的學習,可以教師提出課題,學生查閱資料,從信息中學習,提高收集信息和處理信息的能力.
教學設計方案
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
【課題】內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
【重難點分析】利用內(nèi)能造成的`環(huán)境污染的主要危害、保護環(huán)境的措施及其意義
【教學過程 設計】
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
方法1、學生閱讀教材,教師也可以提供一些和內(nèi)能利用及環(huán)保有關的材料,教師提出一些問題,學生閱讀時思考,可以有:大氣污染的主要來源是什么;大氣污染的危害是什么;解決大氣污染的有效措施有哪些;我國利用內(nèi)能的發(fā)展歷程是什么;各種內(nèi)能的利用方式對環(huán)境保護的作用是什么.
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實驗探究和信息學習的方法.實例如下
實驗探究:調(diào)查附近的工廠在利用內(nèi)能進行生產(chǎn)上是如何進行的,對于環(huán)境的危害有哪些,如何減小對環(huán)境的影響.可以組織學生小組,實地考察,寫出調(diào)查報告,分析的結(jié)論等.
實驗探究(另一例):調(diào)查社區(qū)中是如何利用內(nèi)能的,調(diào)查本地區(qū)近三十年中利用內(nèi)能來取暖的發(fā)展情況,咨詢和分析現(xiàn)在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學生小組,實地考察,分析并得出調(diào)查報告和結(jié)論.
信息學習:網(wǎng)上查閱有關內(nèi)能的利用,環(huán)境保護,及內(nèi)能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結(jié)論,小組討論.這種學習是為了形成學生對可持續(xù)發(fā)展的思想.
【板書設計 】
第六節(jié) 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護
1.內(nèi)能的利用
2.環(huán)境保護的問題
探究活動
利用信息學習:溫室效應和熱島效應
【課題】溫室效應和熱島效應
【組織形式】個人或自由結(jié)組
【活動流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關的材料;分析材料并得出一些結(jié)論;評估;交流與合作。
【參考方案】嘗試對溫室效應、熱島效應發(fā)表自己的見解,要注意在收集足夠材料的基礎上分析。
【備注】
1、網(wǎng)上查找的資料要有學習的過程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異。
3、發(fā)現(xiàn)新問題。
內(nèi)能的教案10
教學目的和要求
1. 知道分子熱運動的動能跟溫度有關,知道分子平均動能的概念。掌握溫度是分子熱運動平均動能的標志。
2. 了解分子勢能的定義知道改變分子間的距離必須克服分子力做功,分子勢能發(fā)生變化,知道分子勢能與物體體積有關。
3. 了解物體的內(nèi)能,以及內(nèi)能的影響因素,區(qū)分內(nèi)能與機械能。
重點 物體的內(nèi)能和決定物體內(nèi)能的因素。
難點 分子力做功跟分子勢能變化的關系。
課型 教法 教具
教學內(nèi)容及過程 引課:
自然界中能量的存在形式有很多種。請同學們考慮一下我們以前都學過那幾種形式的能
。 動能、勢能、化學能…… )
我們在初中曾學過物體的內(nèi)能,今天我們來更加深入的學習物體的內(nèi)能。
一、分子的動能
1、 分子有動能
分子運動論的內(nèi)容之一:構(gòu)成物體的大量分子永不停息的做無規(guī)則的運動說明分子一定有動能。
2、平均動能
分子做無規(guī)則運動,每個分子的速率都不相同,有的大、有的小,而且在分子相互碰撞時速率也會改變,但大多數(shù)分子的速率處在中等速率。因此,在研究分子動能時,不是關心個別分子的情況,而是研究大量分子的集體行為。我們引進新的概念:平均動能:物體里所有分子動能的平均值。
3、平均動能與溫度有關
擴散現(xiàn)象和布朗運動都說明分子運動的速率與溫度有關。當溫度升高時,大部分分子運動的速率加快,也有極少數(shù)分子運動的速率減慢,但分子的平均動能增大?梢,溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
4、微觀溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
宏觀溫度是表示物體的冷熱程度。
二、分子勢能
1、 定義:由分子間的相互作用力和分子間的距離決定的'勢能叫分子勢能。
2、 分子力做功
用重力做功說明:力做正功,力對應的勢能減。幌喾,力做負功,力對應的勢能增大。
(1)當分子間距離從無窮遠減小到10倍r。時,分子力非常微小,不考慮分子力做功。
。2)當分子間距離從10倍r。減小到r。時,分子力的
方向與分子運動方向相同,分子力做正功。
(3)當分子間距離從r。減小到不能再小時分子力的
方向與分子運動方向相反,分子力做負功。
3、勢能曲線
取橫軸r表示分子間距離,縱軸Ep表示分子勢能。
。1)r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最。ㄘ摚
(4)r 微觀:分子勢能與分子間距離有關。 宏觀:分子勢能與物體體積有關。 氣體分子間距離太大,分子勢能忽略不計。 三、物體的內(nèi)能 1、 定義;物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的和叫做物體的內(nèi)能。 2、 影響因素:溫度、體積、摩爾數(shù)。 四、機械能與物體內(nèi)能的區(qū)分 機械能 物體的內(nèi)能 定義 物體的動能和勢能的和 物體中所有分子動能和分子勢能的和 決定因素 物體的速度、質(zhì)量、高度 物體的溫度、體積、摩爾數(shù) 其他 可能為零 不能為零 目的 1.通過實例和演示實驗,使學生認識做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個物理過程。 2.了解做功和熱傳遞就改變內(nèi)能的效果說雖然是等效的,但它們之間是有本質(zhì)區(qū)別的。 3.理解熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能時里等效的物理意義,并能計算有關問題。 教 具 熱功互換器;壓縮空氣引火儀。 重點 熱功當量。 教學過程 一、復習舊知識 提問:正在繞地球運行的衛(wèi)星具有哪幾種能量?這幾種能量的大小與哪些因素有關? 應答:衛(wèi)星具有內(nèi)能和機械能——衛(wèi)星的動能跟衛(wèi)星跟地球及其他星球間的相互作用的勢能。動能的大小決定于衛(wèi)星的質(zhì)量和運動速度,衛(wèi)星的勢能決定于它的質(zhì)量和與地球或其他星球間的距離,衛(wèi)星的內(nèi)能大小與它的溫度和體積有關。 提出:衛(wèi)星的速度和與地球間的.距離變化了,衛(wèi)星的動能和勢能就變化,衛(wèi)星的內(nèi)能能否改變呢? 二、引入新課 1.教師以實例說明物體的內(nèi)能是可以改變的。如將一鐵釘在火上燒,鐵釘?shù)臏囟壬吡,其?nèi)能也隨著增加了。因為物體受熱時膨脹,使分子間距加大,分子勢能增加,同時分子運動加快,使得物體內(nèi)分子平均動能增加。 又如將一杯水放在室內(nèi),水溫逐漸降低,物體的內(nèi)能減小了。 演示:在熱功互換器內(nèi)裝一半乙醚,用軟木塞蓋緊,并將銅管固定后用軟繩與銅管摩擦,管內(nèi)乙醚不久便會沸騰將軟木塞頂開。 分析:乙醚蒸氣會將塞子沖開是因為人克服摩擦做了功,使管子和乙醚溫度升高,內(nèi)能增加的結(jié)果。 再請學生舉一些內(nèi)能改變的實例,并回答衛(wèi)星的內(nèi)能是否能改變的問題。 2.教師引導學生研究,通過怎樣的物理過程才使物體的內(nèi)能改變? 請學生分析上述實例、實驗及他們自己所舉的例子,歸納出,象鐵釘、熱水是通過熱傳遞使物體內(nèi)能改變的,熱功互換器的實驗是通過做功使物體內(nèi)能改變的。 小結(jié):能夠改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞。 3.教師用壓縮空氣引火儀,將活塞拿出,在原玻璃筒內(nèi)放入一塊硝化棉。 提問:用什么方法可以將這塊硝化棉點燃? 應答:可用火柴點燃(熱傳遞的方法)。 演示:將活塞向下猛按,使管內(nèi)空氣急劇壓縮而溫度升高,硝化棉被點燃(外力做功的方法)。 小結(jié):以上說明做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上可以收到相同的效果。 5.提問:做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能上是等效的,它們在本質(zhì)上是否一樣呢? 分析做功是通過物體的宏觀位移完成的,所起的作用是物體的有規(guī)則運動跟系統(tǒng)內(nèi)分子無規(guī)則運動之間的轉(zhuǎn)換,從而改變物體內(nèi)能。 熱傳遞是通過分子之間的相互作用完成的。所起的作用是系統(tǒng)以外物體的分子無規(guī)則運動跟系統(tǒng)內(nèi)部分子無規(guī)則運動之間的轉(zhuǎn)移,從而改變物體的內(nèi)能。 由此可見,它們的區(qū)別也就是做功使物體內(nèi)能的改變是其他形式的能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化,熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。 三、鞏固練習 1.初中學過“熱量是物體吸收或放出熱的多少!睂W過本節(jié)后你對熱量有什么新的認識? 應答:物體吸熱或放熱的過程是熱傳遞的過程,也就是物體內(nèi)能增減的過程,物體內(nèi)能改變了多少可用熱量顯度。 四、布置作業(yè) 略 “熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量”教學目標 a. 知道熱傳遞可以改變內(nèi)能 b. 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 c. 知道熱量的初步概念,熱量的單位為焦耳 d. 知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 教學建議 “熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量”教材分析 分析:本節(jié)圍繞如何改變內(nèi)能和如何度量內(nèi)能改變大小展開,遵循觀察現(xiàn)象(實驗日常生活現(xiàn)象),再分析推理,最后得出結(jié)論的`思路. “熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量”教法建議 建議一:熱傳遞改變物體內(nèi)能相對于做功改變物體內(nèi)能,學生更容易理解和接受,應把重點放在如何用熱量度量內(nèi)能的改變上,以及熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上的等效性. 建議二:在講解熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上的等效性時,為增加形象性和便于理解,可以先設置問題:已知某鐵絲的溫度升高了,是做功使其內(nèi)能增加,還是熱傳遞使其內(nèi)能增加?然后再說明熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上的具有等效性. 另外,在實際過程中,物體內(nèi)能的改變常常同時伴隨做功和熱傳遞兩個過程. “熱傳遞和內(nèi)能的改變熱量”教學設計示例 課題 熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量 教學重點 知道熱傳遞可以改變內(nèi)能,知道熱量的初步概念 教學難點 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 教學方法 講授、綜合分析 教 具 無 知識內(nèi)容 教師活動 學生活動 一、熱傳遞可以改變內(nèi)能 實質(zhì)是能量由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分 熱傳遞具有方向性,只能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分 二、熱量 在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,可以度量內(nèi)能的改變量,單位為焦耳. 三、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 例題:如果鐵絲的溫度升高了,則( ) A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量 C.外界可能對物體做了功 D.外界一定對物體做了功 答案:選項C正確 四、小節(jié) 做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能 五、作業(yè) P20頁-1、2 復習上一節(jié)內(nèi)容,提出問題:要是一個物體溫度升高,內(nèi)能增加,除了對它做功,還有別的方法嗎? 講解 問題:有一鐵絲的溫度升高了,則是否就知道是做功還是熱傳遞使其內(nèi)能增加的? 思考問題 自己分析出熱傳遞可以改變內(nèi)能 思考并回答問題,得出結(jié)論:做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的 “內(nèi)能改變”探究活動 研究空調(diào)機制冷原理.可以查閱空調(diào)說明書,上網(wǎng)尋找專業(yè)資料等. 教學目標 。1)知道什么是物體的內(nèi)能 。2)知道物體內(nèi)能的組成 。3)知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關 教材分析 分析一:教材先由所學知識推出分子動能的存在,并說明分子動能與溫度的關系,再又分子力說明分子勢能的存在,最后總結(jié)出內(nèi)能的概念 分析二:分子勢能在微觀上與分子間距離有關(宏觀上表現(xiàn)為體積),當分子間距離大于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的.分子勢能與分子間距離的關系如上圖所示.分子勢能可與彈性勢能對比學習,分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置,但對比學習時,也要注意兩者的區(qū)別. 分析三:比較兩物體內(nèi)能大小,需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數(shù).分子平均動能與溫度有關,溫度越高,分子平均動能越大,溫度越低,分子平均動能越。肿觿菽芘c分子間距離(宏觀上表現(xiàn)為體積)有關,分子間距離改變(宏觀上表現(xiàn)為體積改變),分子勢能改變,但分子勢能與分子間距離(體積)的關系比較復雜:分子間距離增大,分子勢能可能增大,也可能減小,即體積增大,分子勢能可能增大,也可能減小.因此我們不能單從體積的改變上判斷分子勢能如何改變,而是往往要視具體情況而定. 分析四:機械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內(nèi)能發(fā)生了改變. 教法建議 建議一:在分析物體內(nèi)能時要充分利用前三節(jié)所學分子動理論的基本觀點,由舊有知識推導出新知識. 建議二:在講分子勢能時,最好能與彈簧的彈性勢能進行類比學習. 建議三:在區(qū)分機械能與內(nèi)能時,最好能舉例說明. --方案 教學重點:內(nèi)能的組成,分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關. 教學難點:分子勢能 一、分子動能 溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子運動越劇烈,分子平均動能越大.分子平均速度和平均動能是一個宏觀統(tǒng)計概念,溫度越高,分子平均動能越大,但并不是所有分子動能都增大,個別分子動能還有可能減小. 二、分子勢能 由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關,宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關. 當分子間距離大于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為引力,此時增大分子間距離,分子力作負功,分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因為分子勢能是相對的.分子勢能與分子間距離的關系如圖所示. 三、物體的內(nèi)能 物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)能. 例1:相同質(zhì)量的0℃水與0℃的冰相比較 A、它們的分子平均動能相等 B、水的分子勢能比冰的分子勢能大 C、水的分子勢能比冰的分子勢能小 D、水的內(nèi)能比冰的內(nèi)能多 答案:ABD 評析:質(zhì)量相同的水和冰,它們的分子個數(shù)相等;溫度相等,所以分子平均動能相等,因此它們總的分子動能相等.由水結(jié)成冰,需要釋放能量,所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)能多,由于它們總的分子動能相等,所以水比冰的分子勢能大.本題很容易誤認為水結(jié)成冰,體積增大,所以內(nèi)能增大. 機械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的`區(qū)別,對于同一物體,機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的,而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)決定.例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高,其機械能不變,而內(nèi)能發(fā)生了改變. 例2:下面有關機械能和內(nèi)能的說法中正確的是 A、機械能大的物體,內(nèi)能一定也大 B、物體做加速運動時,其運動速度越來越大,物體內(nèi)分子平均動能必增大 C、物體降溫時,其機械能必減少 D、摩擦生熱是機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 答案:D 評析:對于機械能和內(nèi)能,它們是兩種完全不同的形式的能,需要從概念上對它們進行區(qū)分. 四、作業(yè) 探究活動 題目: 怎樣測量阿伏加德羅常數(shù) 組織: 分組 方案:查閱資料,設計原理,實際操作 評價: 方案的可行性、科學性、可操作性 一、教學目標 1.了解內(nèi)能改變的兩種方式:做功、熱傳遞. 2.知道內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來量度. 3.知道做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的. 二、重點難點 重點:理解并掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式. 難點:對做功和熱傳遞等效性的理解. 三、教與學 教學過程: 我們知道,任何物體都具有內(nèi)能,對給定的物體其內(nèi)能跟溫度和體積有關,溫度和體積的變化導致物體的內(nèi)能變化,那么通過怎樣的物理過程來達到物體內(nèi)能的變化是我們所討論的問題. (-)做功可以改變物體的內(nèi)能 【演示】在一個厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來. 1.外界對物體做功,物體的內(nèi)能增加 【演示】厚壁容器的一端通過膠塞插進一只靈敏溫度計和一根氣針;另一端有一可移動的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣,增大容器內(nèi)的壓強.當容器內(nèi)的壓強增大到一定程度時,讀出靈敏溫度計的示數(shù),打開卡子,讓氣體沖開膠塞后,再讀出該溫度計的示數(shù),實驗時可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計的示數(shù)明顯變小. 2.物體對外界做功,物體的內(nèi)能減少. (二)熱傳遞可改變物體的內(nèi)能 【演示】點燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學手握鐵絲的另一端,一會就覺得發(fā)燙. 此實驗說明: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. 1.熱傳遞:沒有做功而使內(nèi)能改變的物理過程叫做熱傳遞. 做功使物體內(nèi)能發(fā)生改變的時候,內(nèi)能的改變就用功數(shù)值來量度.外界對物體做多少功,物體的內(nèi)能就增加多少;物體對外界做多少功,物體的內(nèi)能就減少多少. 熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時候,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. 2.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的'. 3.做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的. 做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化(不同形式能量間的轉(zhuǎn)化) 熱傳遞使物體的內(nèi)能改變,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移(同種形式能量的轉(zhuǎn)移) 【例1】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到燃點的過程是() 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 【解析】物體內(nèi)能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的.迅速向里推活塞,外界對氣體做功,而且沒來得及進行充分熱交換,內(nèi)能增加溫度升高,如果達到燃點即點燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯.緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,但由于緩慢推,可充分進行熱交換無法確定溫度情況,故C錯.同理D錯.正確答案是A. 【例2】關于物體的內(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 【解析】內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動能和相互作用的勢能之和.相同質(zhì)量的兩種物體,分子數(shù)不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時,內(nèi)能增量不一定相同,選項A不正確. 0℃的水結(jié)成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對外做功,因此,其內(nèi)能一定減少,選項B正確. 一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過程,對外做功,氣體的內(nèi)能一定減少,選項C正確。 一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對外做功,內(nèi)能一定增加而不可能減少,選項D錯誤. 綜上所述,本題正確答案為B、C. 【例3】一銅塊和一鐵塊,質(zhì)量相等,銅塊的溫度 比鐵塊的溫度 高,當它們接觸在一起時,如果不和外界交換能量,則() A.從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中,銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量 B.在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內(nèi),銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量. C.達到熱平衡時,銅塊的溫度 D.達到熱平衡時,兩者的溫度相等 【解析】一個系統(tǒng)在熱交換的過程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量,所以選項A和D都正確,選項B錯誤.根據(jù)熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項C是錯誤的.該題正確答案是A、D. 兩個物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結(jié)果是兩者溫度相等. 【例4】請指出熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)別 【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的量度".這個熱量的定義反映了熱量與內(nèi)能的內(nèi)在聯(lián)系.但是,內(nèi)能與熱量又是兩個本質(zhì)不同的物理吳,不能混為一談.內(nèi)能是"狀態(tài)量",一個物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內(nèi)能;而熱量是"過程量",它是在熱傳遞過程中用來量度物體內(nèi)能改變多少的物理量.離開熱傳遞的物理過程,談熱量的多少是毫無意義的,我們只能說:"在某一熱傳遞的過程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量". (2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過程量",它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過程,絕不能認為"溫度越高的物體含有的熱量越多". 【小結(jié)】做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個物理過程.它們在改變物體內(nèi)能上等效.但本質(zhì)不同.物體內(nèi)能的變化由功和熱量來量度. 教案點評: 本節(jié)重點掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.教案圍繞這些重點,對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對改變物體內(nèi)能是等效的等知識點進行講解,由淺入深,思路明確,同時結(jié)合實驗演示和例題講解,合理使用此教案可以達到較好的教學效果. 熱現(xiàn)象是指物體的冷熱程度有關的物理現(xiàn)象,例如,大家在小學自然課中學過的物體的熱脹冷縮就屬于熱現(xiàn)象。 我們生活中都用哪些詞來形容物體的冷熱程度。 開水和燒紅的鐵塊都很燙,但它們燙的程度又有很大的`區(qū)別。 所以,在物理學中,為了準確地描述物體的冷熱程度,我們引入了溫度這一概念 講授: 一、出示教學目標或問題(自助20分鐘左右) 一、溫度 1、引出溫度的概念 2、提出自學要求,看第一框題,在課本上劃出溫度的概念,常用單位及單位符號。 3、梳理總結(jié),能說出生活中和自然環(huán)境中常見的溫度值,并能用溫度術(shù)語描述生活中的“熱”現(xiàn)象。 二、研討、交流(求助、互助5分鐘左右) 1、回憶生活,氣溫高了覺得熱,氣溫低了覺得冷,得出溫度的概念。 2、按要求看書自學,對溫度的概念、單位等形成進一步的認識。 三、教師重點講、講重點,提問設疑(補助15分鐘左右) 二、溫度計 1、我們對于溫度高低的判斷往往用皮膚的感覺。 現(xiàn)在請同學們來做個實驗探究。三只燒杯中分別裝有熱水、溫水和冷水,現(xiàn)請一位同學將左手食指伸入熱水中,右手食指伸入冷水中,停留一段時間后,將兩個食指同時放入溫水中。 2、憑感覺來判斷物體的溫度高低是不可靠的,要準確地測量物體溫度需要使用溫度計? 【內(nèi)能的教案】相關文章: 物理物體的內(nèi)能教案07-15 內(nèi)能的教學設計07-09 內(nèi)能教學設計模板06-27 九年物理下冊《內(nèi)能》教學設計03-21 滬科版九年級物理13.1-物體的內(nèi)能教案04-15 高中教案教案01-25 教案小班教案小魚美術(shù)教案03-11 中班教案家教案07-07內(nèi)能的教案11
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