《第2節(jié) 內(nèi)能》 第1課時 示范課教學(xué)設(shè)計【初中物理人教版九年級】

2/2第2節(jié)內(nèi)能第1課時教學(xué)目標1．會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念。2．能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。教學(xué)重難點重點：內(nèi)能概念的建立。難點：用類比的方法建立內(nèi)能的概念。教學(xué)準備多媒體課件等。教學(xué)過程引入新課高速公路上奔馳的汽車，風(fēng)馳電掣的列車，在大海中航行的輪船，在天空中飛行的飛機，這些交通工具的能量是從哪里來的呢？講授新課教師出示圖片并提問，飛馳的列車、汽車，飛行的飛機都具有動能。不停地做無規(guī)則運動的分子是否具有動能？學(xué)生討論并回答，分子在不停地做無規(guī)則的運動，所以具有動能。教師指出，我們把物體內(nèi)部的分子不停地做無規(guī)則運動所具有的能稱為分子動能。教師出示圖片并提問，樹上的蘋果由于受到地球吸引，同時蘋果被舉高，所以蘋果具有重力勢能?；ハ辔姆肿右灿袆菽軉?？學(xué)生討論并回答，被舉高的蘋果和地球之間有一定距離，而且它們之間有重力作用，所以被舉高的蘋果具有勢能；分子之間有間隙，而且分子之間有相互作用力，所以分子之間也有勢能。教師總結(jié)，分子與分子之間有一定距離，且存在相互作用力，因而分子之間也具有分子勢能。教師出示圖片并提問，被拉伸或壓縮的彈簧具有彈性勢能，互相吸引或排斥的分子也具有勢能嗎？學(xué)生討論并回答，被拉伸或壓縮的彈簧，各部分互相吸引或排斥而具有彈性勢能。互相吸引或排斥的分子也具有勢能。教師指出，我們把構(gòu)成物體的所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做內(nèi)能。單位：焦耳（J）。內(nèi)能是指物體的內(nèi)能，不是個別分子或少數(shù)分子所具有的，而是物體內(nèi)部所有分子共同具有的動能和勢能的總和。教師出示圖片并提問：熾熱的鐵水有內(nèi)能，北極的冰山有內(nèi)能嗎？學(xué)生討論并回答，分子在不停地做無規(guī)則的運動，分子之間存在相互作用力，所以分子一直具有分子動能和分子勢能?？梢娨磺形矬w在任何情況下都具有內(nèi)能。內(nèi)能和機械能是同種能量嗎？你能說出它們的異同點嗎？學(xué)生討論并回答。1.機械能與整個物體的機械運動情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關(guān)，所以內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。2.一個物體在具有機械能的同時一定具有內(nèi)能。3.一個物體在具有內(nèi)能的同時不一定具有機械能。4.內(nèi)能和機械能可以相互轉(zhuǎn)化。5.內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能量。教師提出問題：影響內(nèi)能的因素有哪些？學(xué)生思考討論后，一起歸納總結(jié)：內(nèi)能跟物體的溫度、質(zhì)量、材料、存在狀態(tài)等有關(guān)。在物體的質(zhì)量，材料、狀態(tài)相同時，溫度越高物體內(nèi)能越大；在物體的溫度、材料、狀態(tài)相同時，物體的質(zhì)量越大，物體的內(nèi)能越大；在溫度、質(zhì)量和狀態(tài)相同時，物體的材料不同，物體的內(nèi)能可能不同；在物體的溫度、材料和質(zhì)量相同時，物體存在的狀態(tài)不同時，物體的內(nèi)能也可能不同。當兩個大小不同的熱水袋裝滿了溫度相同的熱水時，你知道哪一個的內(nèi)能更大嗎？學(xué)生討論，熱水袋裝滿了溫度相同的熱水時，質(zhì)量大的內(nèi)能大。選擇質(zhì)量大的。教師指出，溫度越高，分子運動越劇烈，分子動能越大。同時分子運動速度快，分子偏離平衡位置的距離也越大，也就是物體的熱脹冷縮，此時物體體積越大，分子勢能越大，所以同一物體，溫度升高時，內(nèi)能增大。物體內(nèi)能增大時，溫度不一定升高，還可能不變（如晶體熔化，雖然吸熱，內(nèi)能增大，但溫度保持不變）。典型例題例1關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（）A．在相同物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的內(nèi)能會減少B．內(nèi)能與機械能是同一種形式的能。C．溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能D．溫度相等的1kg冰和1kg水內(nèi)能相同解析：影響內(nèi)能的主要因素是質(zhì)量、溫度和種類等，在其他因素不變的情況下，物體的溫度降低，內(nèi)能減少，A正確；內(nèi)能是微觀形式下分子的動能和勢能的和，機械能是宏觀物體的能量，它兩個不是同一種形式的能，B錯；一切物體都具有內(nèi)能，故C錯；冰變成水要吸熱，溫度相等的1kg冰比1kg水內(nèi)能少，D錯。答案：A例2有人說，將物體從一樓搬到五樓，或者使物體運動的速度增加，都可以使物體的內(nèi)能增加。然而，靜止在地面上的物體沒有內(nèi)能。你認同這種觀點嗎？答案：不認同，一切物體在任何情況下都有內(nèi)能。物體從一樓搬到五樓，或者使物體運動的速度增加，都可以使物體的機械能增加，但不一定使物體的內(nèi)能增加。課堂小結(jié)一、物體的內(nèi)能物體中所有分子做熱運動的動能和分子