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文檔簡介
1、物體的內能教案【教學目標】1、 知識與技能知道分子的動能,分子的平均動能,知道物體的溫度是分子平均動能大小的標志。知道分子的勢能跟物體的體積有關,知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。知道什么是物體的內能,物體的內能與哪個宏觀量有關,能區(qū)別物體的內能和機械能。2、過程與方法在培養(yǎng)學生能力方面,這節(jié)課中要讓學生建立:分子動能、分子平均動能、分子勢能、物體內能、熱量等五個以上物理概念,又要讓學生初步知道三個物理規(guī)律:溫度與分子平均動能關系,分子勢能與分子間距離關系,做功與熱傳遞在改變物體內能上的關系。因此,教學中著重培養(yǎng)學生對物理概念和規(guī)律的理解能力。3、情感、態(tài)度與價值觀通過探究與交流,
2、使學生有將自己的見解公開并與他人討論的愿望,認識交流合作的重要性,有主動與他人合作的精神?!窘虒W重點】使學生掌握三個概念(分子平均動能、分子勢能、物體內能),掌握三個物理規(guī)律(溫度與分子平均動能關系、分子勢能與分子之間距離關系、熱傳遞與功的關系)。【教學難點】區(qū)分溫度、內能、熱量三個物理量是教學上的一個難點;分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學上的另一難點。【教學方法】演示法 探究 交流【教學用具】多媒體課件【課時安排】1課時【教學過程】一、創(chuàng)設情境 導入新課復習鞏固1、動能:物體由于 運動 具有的能。大小與物體的 質量 和 速度 有關。2、物體由于 被舉高 而具有的能叫做重力勢能。大小與
3、物體的 質量 和 高度 有關。以此引入新課2、 探究新知(一)物體的內能 我們能聞到沁人心脾的花香、香噴噴的飯菜,說明組成物質的分子都在不停地做無規(guī)則的運動,所以存在分子動能。 分子間存在相互作用的引力和斥力,所以存在分子勢能。物體內所有分子無規(guī)則運動的動能,以及分子勢能的總和叫做物體的內能。內能的單位是焦耳,符號為“J” 熾熱的鐵水有內能 冰山有內能任何物體在任何情況下都具有內能,即:一切物體都有內能。討論:一杯水的溫度升高了,內能有沒有變化? 內能變大了內能跟溫度的關系 等質量熱水的內能比冷水的內能大 熾熱燈絲內能比未通電時的內能大同一物體,溫度越高,分子的無規(guī)則運動就越劇烈,分子動能就越
4、大,物體的內能就越大。思考:同溫度的一小杯水與一大盆水比,哪個內能大? 溫度相同,分子無規(guī)則運動快慢相同,質量越大,分子數目越多,所以總的內能就越大。結論:對同一物體,溫度越高,內能越多。同種物質,溫度相同,質量越大,內能越多??傊河绊懳矬w內能的因素有:溫度、體積、質量、狀態(tài)若物體不同,溫度不同、狀態(tài)不同,無法比較內能的大小熱運動:物體的內能與其溫度有關,物理學中把分子的這種無規(guī)則運動叫做分子的熱運動。在體積一定時,同一物體的溫度越高,其內能越大;溫度越低,其內能越小。內能與機械能的區(qū)別機械能:與整個物體的機械運動情況有關;影響其大小的因素是:物體的質量、速度、形變量、被舉高的高度。內能:與
5、物體內分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關。影響其大小的因素是:分子數目、溫度、狀態(tài)。鞏固練習1、在溫度為0時,靜止在桌面上的鐵塊(A)A只具有內能B只具有機械能C既具有機械能,又具有內能D既沒有機械能,又沒有內能2、下列關于物體內能的說法中,正確的是(D)A物體舉得越高,內能越大B物體運動得越快,內能越大C0的物體內能為零D物體的溫度升高了,它的內能增加(二)改變物體內能的兩種途徑播放多媒體視頻:物體內能的改變做功可改變內能 冬天,搓手可以取暖 鐵絲反復彎折會發(fā)熱配有活塞的厚玻璃管筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察發(fā)生的現象。 實驗現象:棉花燃燒。 迅速向下壓活塞,空氣的內能增大,
6、達到棉花燃點而燃燒這是通過做功的方式改變物體的內能。 反復彎折的鐵絲溫度升高,內能增大。鐵絲內能增大的原因是人對鐵絲做了功,由機械能能轉化為內能。結論:做功可以改變物體的內能。實質:不同形式的能之間的轉化。鞏固練習3、(2016十堰)下列事例中,通過做功的方式改變物體內能的是(C)A冬天用熱水袋暖手B病人發(fā)燒時用冷毛巾在頭部降溫C汽油機壓縮沖程中燃料混合物的溫度升高D冬天喝牛奶前把牛奶放在熱水中燙一燙熱傳遞可改變內能 熱傳遞:溫度不同的物體互相接觸時,低溫物體溫度升高,高溫物體溫低降低的過程。 鐵鍋熱得燙手 暖風機開了,房間溫度升高 棉被被曬得熱乎乎的熱傳遞改變內能的三種方式:傳導、對流、輻射
7、。熱傳導時,物體內各部分物質不發(fā)生移動。例如:鐵鍋放在火上被加熱。對流時,物體內各部分物質之間會流動,對流主要發(fā)生在氣體或液體中。例如:水被加熱時。熱輻射時不需要介質,例如太陽的光和熱就是通過熱輻射的方式傳到地球的。(三)熱量 熱量:在熱傳遞過程中,物體間內能傳遞的多少叫做熱量。 符號:Q 熱量的單位:焦耳(J)注意:熱量是一個過程量,只能說一個物體吸收或放 出多少熱量,不能說含有或具有多少熱量。實驗結果表明:1kg水溫度升高1吸收的熱量是4.2103kg/m3;降低1放出的熱量是4.2103kg/m3。發(fā)生熱傳遞時,高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減少;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增加。
8、 熱傳遞的條件:存在溫度差熱傳遞的實質:內能的轉移熱傳遞的結果:溫度相同 交流與討論熱傳遞時通過熱傳導、對流和熱輻射三種方式進行的。大家討論:在大自然或日常生活中,分別有哪些熱傳遞是通過熱傳導、對流或熱輻射進行的?曬太陽、烤火取暖屬于熱輻射;炒菜時鍋放在火上加熱屬于熱傳導;燒開水時,主要是通過對流的方式使上面的水變熱的。溫度、內能和熱量溫度:表示物體冷熱程度的物理量,它是大量分子的集體表現。內能:物體內部所有分子動能與分子勢能的總和,與物體的溫度有關,同一物體,溫度越高,內能越大。熱量:在熱傳遞過程中,物體內能的改變量。它是一個過程量,而內能是一個狀態(tài)量。鞏固練習4、(2016宜昌)下列關于功
9、、內能、熱量的描述正確的是(C)A機械能為零的物體,內能也一定為零B熱量總是從內能大的物體向內能小的物體傳遞C做功和熱傳遞都能改變物體的內能D物體的內能增大,溫度一定升高信息窗 “冷凍”原子不論是固體、液體還是氣體,都是由分子或原子構成的,分子和原子在不停地運動著。要準確地研究原子的性質,最理想的辦法是將原子“凍結”起來,使它處于靜止狀態(tài)。1985年,華裔科學家用強激光射擊原子,利用光壓阻止原子的運動,再將溫度降到2.410-4K。在如此低的溫度下,原子的動能低到接近于零,原子被凍結了。 三、課堂小結1、內能:構成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和。一切物體都有內能。2、改變物體內
10、能的方式:做功和熱傳遞。熱傳遞的三種方式:傳導、對流和輻射。3、熱量:在熱傳遞過程中,物體內能傳遞的多少。4、 課堂練習:1、(2016聊城)如圖所示,將一根鐵絲用手快速反復彎折,鐵絲彎折處會發(fā)熱,彎折越快、時間越長,鐵絲彎折處分子運動越 快 ,溫度越高,這個實驗說明 做功 可以改變物體的內能。 2、(2016上海)一壺水在爐火上加熱,水溫升高,其內能 增大 (選填“增大”、“不變”或“減小”),改變物體內能有兩種方式,這是通過 熱傳遞 方式改變其內能的。3、(2016泰州)下列關于內能的說法正確的是(D)A具有機械能的物體不一定具有內能B物體溫度不變,內能一定不變C物體沒有吸熱,內能一定不變
11、D在溫度、狀態(tài)和物質種類均相同的情況下,物體的質量越大,內能越大 4、(2016無錫)關于溫度、熱量和內能,下列說法正確的是( A)A物體的溫度升高,內能增大B物體的溫度越高,所含的熱量越多C物體內能增大,一定從外界吸收熱量D物體的溫度不變,其內能就一定不變5、 作業(yè)布置:1、完成課后作業(yè)2、完成本節(jié)對應練習板書設計13.1 物體的內能(一)、內能:構成物體的所有分子,其熱運動的動能與分子勢能的總和。一切物體都有內能。(二)、改變物體內能的方式:做功和熱傳遞。熱傳遞的三種方式:傳導、對流和輻射。(三)、熱量:在熱傳遞過程中,物體內能傳遞的多少。 【教學反思】物體的內能是比較抽象的物理概念,微觀
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