2024-2025學(xué)年高中物理 第十章 熱力學(xué)定律 1 功和內(nèi)能（1）說課稿 新人教版選修3-3

2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律1功和內(nèi)能（1）說課稿新人教版選修3-3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析2024-2025學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律1功和內(nèi)能（1）說課稿新人教版選修3-3。本節(jié)課是高中物理選修3-3模塊的起始章節(jié)，重點(diǎn)介紹了功和內(nèi)能的概念及其在熱力學(xué)過程中的作用。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將掌握功和內(nèi)能的定義、計(jì)算方法，以及它們?cè)跓崃W(xué)第一定律中的應(yīng)用。內(nèi)容與課本緊密關(guān)聯(lián)，旨在培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和科學(xué)探究精神。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析二、核心素養(yǎng)目標(biāo)分析。本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、邏輯思維能力及問題解決能力。通過探究功和內(nèi)能的關(guān)系，學(xué)生能夠運(yùn)用物理概念解釋熱力學(xué)現(xiàn)象，提升科學(xué)思維品質(zhì)。同時(shí)，通過實(shí)際計(jì)算和實(shí)驗(yàn)操作，學(xué)生將增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)探究能力和實(shí)踐操作技能，為后續(xù)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：功和內(nèi)能的概念理解及其在熱力學(xué)過程中的應(yīng)用。

難點(diǎn)：功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換關(guān)系及熱力學(xué)第一定律的運(yùn)用。

解決辦法：

1.通過實(shí)例分析和課堂討論，幫助學(xué)生深入理解功和內(nèi)能的概念。

2.利用動(dòng)畫和實(shí)驗(yàn)演示，直觀展示功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換過程。

3.結(jié)合實(shí)際問題，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用熱力學(xué)第一定律進(jìn)行計(jì)算和分析，逐步突破難點(diǎn)。

4.設(shè)計(jì)分層練習(xí)，從基礎(chǔ)到提高，逐步加深學(xué)生對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)的理解和掌握。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有新課標(biāo)人教版選修3-3教材，以便課堂學(xué)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與功和內(nèi)能相關(guān)的圖片、圖表，以及熱力學(xué)第一定律的動(dòng)畫演示視頻，增強(qiáng)直觀教學(xué)效果。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備溫度計(jì)、壓力計(jì)等，用于演示和驗(yàn)證功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，方便學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí)；在實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)附近預(yù)留空間，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

（教師）：同學(xué)們，今天我們來學(xué)習(xí)高中物理選修3-3模塊的第十章節(jié)，熱力學(xué)定律的第一部分——功和內(nèi)能。在上一節(jié)課中，我們學(xué)習(xí)了熱力學(xué)的基本概念，今天我們將進(jìn)一步探討能量在熱力學(xué)過程中的轉(zhuǎn)換和守恒。請(qǐng)大家打開課本，翻到第XX頁，讓我們一起開始今天的探索之旅。

二、新課導(dǎo)入

（教師）：首先，我們來回顧一下功的概念。功是力與物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積。那么，在熱力學(xué)中，功是如何體現(xiàn)的呢？接下來，我將引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)和討論來理解功和內(nèi)能的關(guān)系。

三、探究功和內(nèi)能的關(guān)系

（教師）：同學(xué)們，請(qǐng)看屏幕上的實(shí)驗(yàn)演示，一個(gè)物體在力的作用下移動(dòng)了一段距離，我們?nèi)绾斡?jì)算這個(gè)過程中所做的功呢？

（學(xué)生）：功等于力乘以物體在力的方向上移動(dòng)的距離。

（教師）：很好，那么在熱力學(xué)中，當(dāng)物體受到外力作用而移動(dòng)時(shí)，它的內(nèi)能會(huì)發(fā)生怎樣的變化呢？

（學(xué)生）：內(nèi)能可能會(huì)增加或減少。

（教師）：為了更深入地理解這個(gè)問題，我們來進(jìn)行一個(gè)小組討論。請(qǐng)同學(xué)們思考以下問題：功和內(nèi)能之間有什么聯(lián)系？它們是如何相互轉(zhuǎn)化的？

（學(xué)生分組討論）

（教師）：現(xiàn)在，請(qǐng)各小組代表分享一下你們的討論結(jié)果。

（學(xué)生代表）：我們小組認(rèn)為，當(dāng)外力對(duì)物體做功時(shí)，物體的內(nèi)能會(huì)增加；反之，當(dāng)物體對(duì)外做功時(shí)，物體的內(nèi)能會(huì)減少。

（教師）：非常好，你們的結(jié)論與我們課本上的內(nèi)容是一致的。接下來，我將通過一個(gè)具體的例子來講解功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換。

四、實(shí)例講解

（教師）：同學(xué)們，現(xiàn)在我們來分析一個(gè)實(shí)例。假設(shè)一個(gè)物體在水平面上受到一個(gè)恒力F的作用，沿水平方向移動(dòng)了s的距離。根據(jù)功的定義，我們可以計(jì)算出外力對(duì)物體所做的功W。那么，這個(gè)過程中物體的內(nèi)能是如何變化的呢？

（學(xué)生）：如果物體在移動(dòng)過程中沒有克服摩擦力，那么外力對(duì)物體所做的功將轉(zhuǎn)化為物體的動(dòng)能；如果物體克服了摩擦力，那么外力對(duì)物體所做的功將部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

（教師）：正確。那么，如何計(jì)算物體克服摩擦力所做的功呢？

（學(xué)生）：我們可以通過測(cè)量摩擦系數(shù)和物體的質(zhì)量來計(jì)算。

（教師）：很好，現(xiàn)在請(qǐng)大家跟隨課本上的步驟，計(jì)算一下這個(gè)實(shí)例中物體克服摩擦力所做的功。

五、課堂練習(xí)

（教師）：為了鞏固今天所學(xué)的知識(shí)，我將給大家出一道練習(xí)題。請(qǐng)同學(xué)們獨(dú)立完成，然后舉手示意，我會(huì)隨機(jī)請(qǐng)同學(xué)來展示答案。

（學(xué)生）：完成練習(xí)題，并展示答案。

（教師）：很好，大家都能正確解答。現(xiàn)在，讓我們來回顧一下今天所學(xué)的內(nèi)容。

六、課堂小結(jié)

（教師）：今天我們學(xué)習(xí)了功和內(nèi)能的概念，以及它們?cè)跓崃W(xué)過程中的關(guān)系。我們通過實(shí)例分析和課堂討論，了解了功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換，以及熱力學(xué)第一定律的基本原理。希望大家能夠通過今天的課程，對(duì)熱力學(xué)有一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)。

七、課后作業(yè)

（教師）：為了進(jìn)一步鞏固所學(xué)知識(shí)，請(qǐng)大家完成以下課后作業(yè)：

1.復(fù)習(xí)課本上的相關(guān)內(nèi)容，思考功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換在實(shí)際生活中的應(yīng)用。

2.完成課本后的習(xí)題，鞏固對(duì)功和內(nèi)能的理解。

3.查閱資料，了解熱力學(xué)第一定律在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

（學(xué)生）：認(rèn)真完成課后作業(yè)。

八、課堂反思

（教師）：今天的課程到此結(jié)束，請(qǐng)大家認(rèn)真思考以下問題：

1.你對(duì)功和內(nèi)能的理解是否清晰？

2.你在課堂討論和練習(xí)中遇到了哪些困難？

3.你認(rèn)為如何才能更好地掌握功和內(nèi)能的知識(shí)？

（學(xué)生）：認(rèn)真反思，提出自己的疑問和困惑。

（教師）：好的，今天的課程就到這里，希望大家能夠通過今天的課程，對(duì)功和內(nèi)能有更深入的理解。下課！學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

2.能力提升：

學(xué)生的科學(xué)探究能力得到提升，通過實(shí)驗(yàn)演示和課堂討論，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何觀察、分析并解釋物理現(xiàn)象。他們能夠運(yùn)用物理概念和公式解決實(shí)際問題，提高了問題解決能力。

3.思維發(fā)展：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，思維能力得到了鍛煉。他們學(xué)會(huì)了如何從理論到實(shí)踐，如何將抽象的概念與具體的實(shí)例相結(jié)合，從而培養(yǎng)了邏輯思維和抽象思維能力。

4.實(shí)踐操作：

5.學(xué)習(xí)興趣：

學(xué)生對(duì)熱力學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，因?yàn)樗麄兺ㄟ^實(shí)驗(yàn)和討論，感受到了物理學(xué)的魅力。這種興趣將激發(fā)他們進(jìn)一步探索物理世界的動(dòng)力。

6.價(jià)值觀培養(yǎng)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，認(rèn)識(shí)到能量守恒和轉(zhuǎn)換的重要性，以及它們?cè)谧匀唤绾凸こ碳夹g(shù)中的應(yīng)用。這有助于學(xué)生形成科學(xué)的世界觀和價(jià)值觀。

7.合作學(xué)習(xí)：

8.終身學(xué)習(xí)：

學(xué)生通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是一個(gè)持續(xù)的過程。他們學(xué)會(huì)了如何自主學(xué)習(xí)，如何查找資料，如何批判性思考，這些能力將有助于他們?cè)谖磥淼膶W(xué)習(xí)和工作中不斷進(jìn)步。板書設(shè)計(jì)①功和內(nèi)能的概念

-功的定義：力與物體在力的方向上移動(dòng)距離的乘積

-內(nèi)能的定義：物體內(nèi)部所有分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和

②功和內(nèi)能的轉(zhuǎn)換

-功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：外力對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能增加

-內(nèi)能轉(zhuǎn)化為功：物體對(duì)外做功，物體的內(nèi)能減少

③熱力學(xué)第一定律

-能量守恒定律：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能