内能教案 物体的内能教案【优秀8篇】

2023-10-04 06:14:27

作为一位不辞辛劳的人民教师,常常要写一份优秀的教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。那么你有了解过教案吗?书包范文为朋友们分享了物体的内能教案【优秀8篇】,希望能够给朋友们的写作带来一定的启发。

物理内能教学教案 篇一

教材使用

浙江教育出版社《科学》九年级(上)第三章第五节物体的内能

教材分析

《内能》是初中物理第五章第三节的资料,是热学基础知识。本节资料是在分子动理论和机械能的知识基础上,建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上,研究物体内能的变化,找到改变物体内能的两种方式,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。本节资料是后续学习热机的基础。

学生已经学习过机械能和分子动理论的资料,可是印象不深刻,借用Flash动画,回忆起分子动理论的资料,运用类比的方法概括出物体内能的概念,经过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是经过类比的方法学习微观的科学知识,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科学知识、分析科学现象、归纳科学结论的本事。

教学目标

一、知识与技能

1、明白内能的含义。

2、明白物体的内能与温度等因素有关。

3、明白改变物体内能的两种方式。

二、过程与方法

经过观察与实验,关注改变内能的两种方式,感受比较、归类、综合的科学方法。

三、情感、态度与价值观

经过分组实验,增强团结协作意识。

教学重点和难点

重点:改变物体内能的两种方式。

难点:对内能的理解。

教学资源

1、学生实验器材(每四人一套):铁丝、酒精灯、火柴、冰、镊子、锤、砂纸等。

2、演示实验器材:未开启的可乐、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、带活塞的厚壁玻璃圆筒、浸过乙醚的棉花、气球、充气筒、DIS实验装置等。

3、自制模拟演示PPT幻灯片、Flash课件。

内能教案(六):

(一)教学目的

1、明白分子无规运动的快慢与温度有关、

2、明白什么是内能,物体的内能是不一样于机械能的另一种形式的能、

3、明白物体温度改变时,内能随之改变、

(二)教具

烧杯,墨汁等、

(三)教学过程

1、复习

复习机械能的知识、经过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能、要异常强调由于地球和地面上的物体相互吸引,才使地面上的物体具有重力势能、

2、引入新课

分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着、那么公司也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能、分子动理论还告诉我们:分子之间有相互作用力、这又使分子具有势能、

3、进行新课

(1)物体的内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能、物体内部的每一个分子都在运动,都受分子作用力,但每单个分子的动能和势能,不是物体的内能、内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和、内能也不一样于机械能、物体的动能跟物体的速度有关,物体的重力势能跟物体被举起的高度有关、一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能、那么物体的内能跟什么有关呢?

(2)内能的变化:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大、上节课我们曾进过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧、科学的论断,必须要有证据,在物理学中,通常是用实验来证实论断的、今日我们同样用实验来证实上头的论断、

实验演示:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较三只杯内墨扩散的快慢、

实验结果证明:温度越高,扩散过程越快、扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈、

所以:物体的内能跟温度有关、温度升高时,物体的内能增加、温度降低时,物体的内能减小、正是由于内能跟温度有关,人们常常把物体的内能叫做热能,把物体内部很多分子的无规则运动叫做热运动、

(3)一切物体都有内能、这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着、炽热的铁水,温度很高,分子运动激烈,它具有内能、冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能、

(4)内能和机械能

经过机械能和内能的比较,进一步帮忙学生理解内能概念、分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能、

首先木块有势能,也有动能枣统称为机械能、机械能与整个物体的机械运动情景有关、

木块内部的分子做无规则运动,且分子间有作用力,木块有内能、内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关、

4、小结

(1)内能不是单个分子具有的,而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和、

(2)内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的'总和、这种无规则的热运动,是分子在物体内部自身不停的“分子运动”,而不是随着物体整体一齐所做的运动、物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能、

(3)内能所指的分子势能是分子间相互作用使分子具有的势能、作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能,不是内能、

所以内能是不一样于机械能的另一种形式的能量、

(四)说明

物体的内能较之物体的机械能更为抽象,不能用“物体能够做功,我们就说它具有能量”的内能,比较容易为学生理解,但也容易造成与机械能的混淆,讲课中要强调内能是“所有分子动能和势能的总和”“很多分子无规则运动的动能”“分子间的势能”,突出内能是跟热运动有关的能量。

物理内能教案 篇二

教学目标

了解内能的实际利用,知道内能的利用与环境保护的关系

能力目标

通过内能的利用和环境保护的关系的学习,提高环境保护的意识

情感目标

联系能量转化和守恒的关系,感受可持续发展的基本思想,建立发展的观念

教学建议

本节的教学要注重科技和社会的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际和社会实践.

在内能的利用的发展上,可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料学习.

环境保护的学习,可以教师提出课题,学生查阅资料,从信息中学习,提高收集信息和处理信息的能力.

教学设计方案

内能的利用和环境保护

【课题】内能的利用和环境保护

【重难点分析】利用内能造成的环境污染的主要危害、保护环境的措施及其意义

【教学过程设计】

内能的利用和环境保护

方法1、学生阅读教材,教师也可以提供一些和内能利用及环保有关的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,可以有:大气污染的主要来源是什么;大气污染的危害是什么;解决大气污染的有效措施有哪些;我国利用内能的发展历程是什么;各种内能的利用方式对环境保护的作用是什么.

方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下

实验探究:调查附近的工厂在利用内能进行生产上是如何进行的,对于环境的危害有哪些,如何减小对环境的影响.可以组织学生小组,实地考察,写出调查报告,分析的结论等.

实验探究(另一例):调查社区中是如何利用内能的,调查本地区近三十年中利用内能来取暖的发展情况,咨询和分析现在的取暖和今后的发展方向.同样可以组织学生小组,实地考察,分析并得出调查报告和结论.

信息学习:网上查阅有关内能的利用,环境保护,及内能利用对环保的影响等方面的资料,并得出自己的结论,小组讨论.这种学习是为了形成学生对可持续发展的思想.

【板书设计】

第六节 内能的利用和环境保护

1.内能的利用

2.环境保护的问题

探究活动

利用信息学习:温室效应和热岛效应

【课题】温室效应和热岛效应

【组织形式】个人或自由结组

【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作,物理教案-内能的利用和环境保护,物理教案《物理教案-内能的利用和环境保护》。

【参考方案】尝试对温室效应、热岛效应发表自己的见解,要注意在收集足够材料的基础上分析。

【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录。

2、和其他成员交流,发现共性和差异。

3、发现新问题。

物理教案-内能的利用和环境保护

内能的教案 篇三

“做功和内能的改变”教学目标

a. 知道做功可以使物体的内能增加或减少的一些实例

b. 知道可以用做功来度量内能的变化

c. 能用做功和内能的改变关系解释摩擦生热等与内能有关的常见物理现象

d. 知道内能与功的单位相同,都是焦耳

教学建议

“做功和内能的改变”教材分析

分析一:本节内容先由一系列生活事例、实验说明做功可以使物体内能增加和减小,然后上升到理论高度,进一步说明做功与内能改变的关系,并指出功和能具有相同的单位,最后又以思考题的形式巩固所学知识.

分析二:本节内容一方面从生活实例入手分析,另一方面从功能关系理论分析,较好地说明了做功是如何改变内能的.

“做功和内能的改变”教法建议

建议一:做好演示实验和与生活实际相联系是使学生学好本节内容的关键,因此要准备好实验.另外为了学生比较好理解实验,得出结论,在实验前最好引导学生复习内能变化与温度的关系.

建议二:做功不是改变内能唯一的途径,热传递也能改变内能,因此只有做功,而无热传递时,做功多少才等于内能改变量,在讲解过程中不要忽视这一前提.

建议三:由于生活实例很多是做功使物体内能增加,所以学生较容易认为做功能使物体内能增加,往往忽视它也能使物体内能减少,教师在讲解过程中要注意做好实验2,并提前渗透一点能的转化与守恒的思想.

建议四:在压缩空气点火实验过程中,要注意用力迅速压缩,若第一次未点燃,可重复实验一次.注意每次实验前要向玻璃管内注入新鲜空气,以保持氧气的含量.另外,禁药的含量要适中,要注意引导学生观察实验现象.

“做功和内能的改变”教学设计示例

课 题

做功和内能的改变

教学重点

知道做功和内能变化的关系

教学难点

做功的物体本身的内能减少

教学方法

实验、讲授

教 具

压缩空气点火装置、广口瓶、两用抽气打气筒

知识内容

教师活动

学生活动

一、复习内能变化与温度的关系

一般物体温度升高,内能增加;温度降低,内能减少

二、做功可以使物体内能增加

实验:压缩空气点燃棉花

三、做功的物体本身的内能减少

做实验2

四、内能与做功的关系

甲对乙做功,甲的内能增加,乙的内能减少。

在只有做功改变物体内能的条件下,内能改变量等于做功多少。

内能和做功的单位都是焦耳。

物理内能教学教案 篇四

【教学目标】

1、明白内能的初步概念及内能跟温度的关系。

2、明白做功和热传递都能够改变物体的内能。

3、培养学生的观察本事、思维本事和分析归纳问题的本事。

【重点与难点】

内能概念;改变内能的两种方式。

【教具】

上头固定有条形磁铁的小车两辆,试管及橡皮塞,两个相同的烧杯,内能、机械能互变演示器(J铎尔实验仪),硝化棉,乙醚,高锰酸钾晶体,纱带,钢锯条,粗铁丝,冷、热水,小球,火柴等。

【教学方法】

教师演示讲授,学生边学边实验,师生共同分析讨论。

【教学过程】

一、新课导入

复习提问:

①分子动理论的基本资料是什么?(学生回答)

②能是什么?什么是动能、势能?大小跟什么因素有关?(学生回答)

教师:今日,我们要学习一种新形式的能棗内能(板书:§21.3内能)

二、新课教学

1、什么是内能?

演示①:小球在桌面上滚动。

问:小球具有什么能?(动能)

演示②:在试管里装入一些热水,用橡皮塞塞住,放在酒精灯上加热,使水沸腾,水蒸气膨胀做功冲开塞子。

问:水蒸气对橡皮塞有没有做功?水蒸气是否具有能?

学生:做了功,具有能。

问:水蒸气是由什么组成的?有何特点?该具有什么能?

学生:水蒸气是由很多水分子组成的,这些水分子永不停息地做着无规则的运动,所以该具有动能。

演示③:高举起小球。

问:小球与地球相互吸引具有什么能?(势能)

问:分子间有什么力?(有相互作用的引力和斥力)

演示④:将两根分别固定在两辆小车上的'条形磁铁,分开一段适当的距离(异名磁极相对),然后松开手,则可看到,小车互相靠近,直至两磁铁吸引在一齐。

教师分析:两辆小车上的外力辙去后,小车之间的引力就能够做功,该实验对我们有何启示?

启发学生得出结论:与上述实验类似,假如分子间的斥力突然消失,则分子间的引力就能够做功,势能就表现出来,即分子间有因相互吸引而具有的势能。

演示⑤:按住两小车上的磁铁,使两同名磁极相对、挨近(约2~3mm),然后松开手,可见小车相互推开。

启发学生得出结论:与两相斥的磁铁类似,互相排斥的分子也具有势能,即分子间也有因相互排斥而具有的势能。

物理内能教学教案 篇五

【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 篇六

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。

内能的教案 篇七

一、教材分析

本节讲述另一类热力学过程——热传递过程以及热传递与改变内能的关系。首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化,自然引出热量与系统内能概念的区别与联系,最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。

二、教学目标

知识与技能

1.了解热传递的三种方式。

2.知道热传递是改变系统内能的一种方式。

3.能区分热量与内能的概念。

4.知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的

过程与方法

能举例说明热传递能够改变系统内能

情感、态度与价值观

了解感受能量的转移,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

三、教学重点难点

重点:热传递对内能的改变。

难点:热量与内能的区别

四、学情分析

本节内容稍简单,易于学生接受。

五、教学方法

自主学习、讨论、讲解

六、课前准备

铁丝、布、酒精灯

七、课时安排1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

基础知识提问:

1、焦耳的两个实验说明了什么?

2、什么是内能?内能于什么有关?

(二)情景引入、展示目标

想一想,使一段铁丝的温度升高有哪些方法?

回答:将铁丝来回多次弯折,用布摩擦,将铁丝放在火上烧,与高温物体接触……

教师:可以通过做功改变物体内能,今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。

(三)合作探究、精讲点播

教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。

(1)什么是热传递?

(2)热传递有几种方式?举例说明。

(3)热传递过程的实质是什么?

1.热传递

(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。

(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的实质:能量的转移

①热传导:不借助于物质的宏观移动,而靠分子、原子等粒子的热运动,使能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程,这种过程在气体、液体和固体中都能发生。

②热对流:流体依靠宏观流动而实现热传递的过程,在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。热对流又分自然对流和强迫对流。自然对流——当流体内部存在温度梯度,进而出现密度梯度时,高温处流体的密度—般小于低温处(水在0~4oC 时的反常膨胀现象除外),这时如果流体的密度由小到大对应空间位置的由低到高,在重力作用下,流体便开始作宏观的定向流动,密度小处温度较高的流体向上运动,而温度低处密度较大的流体填充过来,行成了流体的对流,从而使能量从高温处向低温处传递。强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程,例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。

③热辐射:不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。温度的高低决定着辐射的强弱。温度较低时,主要以不可见的红外线进行辐射,温度较高时,热辐射最强的成分在可见光区。如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。

2.热和内能

对于一个热力学系统,单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。

热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量 等于外界对系统传递的热量Q,即 。

引导学生阅读教材63页有关内容,思考并回答问题。

(1)怎样理解热量?能否说某一物体具有多少热量?为什么?

(2)传递的热量与内能改变满足什么关系?

(3)做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能,有何不同?

回答:

(1)热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中,说热量才有意义。所以,不能说物体含有多少热量。

(2)传递的热量与内能改变的关系

①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸

②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。即Q放= -ΔU

(3)热传递,是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递给另一物体。做功,是物体的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等发生转化。

典例例题

例1 如果铁丝的温度升高了,则( )

A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量

C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功

解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。故C正确。

答案:C

友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

例2 下列关于热量的说法,正确的是 ( )

A.温度高的物体含有的热量多

B.内能多的物体含有的热量多

C.热量、功和内能的单位相同

D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量

解析:热量和功都是过程量,而内能是一个状态量,所以不能说温度高的物体含有的热量多,内能多的物体含有的热量多;热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D

答案:C、D

友情提示:注意区分状态量与过程量的不同特点

课后练习1、(1)内能增加(2)内能减少

课后练习2、铅的比热是0.13×103J/kg℃

设增加的内能为ΔU

ΔEk= mv2-0 ①

ΔU= ΔEk×80℅=c m Δt ②

①②联立并代入数值得:Δt=123℃

(四)反思总结、当堂检测

(五)发导学案、布置作业

九、板书设计

1.热传递

(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。

(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的实质:能量的转移

2.热和内能

(1)热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中,说热量才有意义。所以,不能说物体含有多少热量。

(2)传递的热量与内能改变的关系ΔU= Q

①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。

②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。

(3)热传递,是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递给另一物体。

做功,是物体的内能与其他形式能量的转化。

十、教学反思

本节还需加强学生的能量的观点,使学生能从不同的角度认识物理现象,解感受能量的转移,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

物理内能教案 篇八

(一) 教学目的

使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例;知道可以用功来量度内能的改变,能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。

(二)教具

压缩空气引火器,机械能转化热能演示器,无色玻璃瓶,橡胶瓶塞,打气筒等。

(三)教学过程

1、 复习

提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?

2、引入新课

物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度,同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。

3、进行新课

(1)对物体做功,物体的内能会增大。

演示实验:压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器,简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉,用镊子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞,可看到硝化棉燃烧发出的火光。 实验后,组织学生议论实验现象说明了什么,从而得出压缩空气做功,使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中,同学们也遇到过。例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-9、图2-11的事例,并列举其他事例。

归纳学生所举事例,得出对物体做功,物体的内能就会增大。

同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加,做功能不能使物体的内能喊小呢?

(2)物体对外做功时,本身的内能会减小。

演示实验:气体膨胀温度降低的实验。

按照课本图2-12所示,事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生,由于水的蒸发,瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的,所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。

实验结果,当塞子跳起时,瓶内出现了雾。引导学生分析实验现象。进而得出物体对外做功时,本身的内能会减小。

(3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能,对物体做的功越多,物体的内能增加得越多,物体

对外做的功越多,物体的内能减小得也越多,所以,我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的单位跟功相同,也是焦耳。如果对物体做了2焦的功,物体的内能会增加2焦。

其实各种形式的能,都可以用功来量度,因此国际单位制规定:各种形式的能的单位都是焦耳。

(4)小结

通过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议,小结本节的内容。该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。把薄壁金属筒固定在桌子上之后,注入约1/4容积的乙醚,立刻塞上塞子。用稍宽一点的布带,在金属筒下端绕二圈,然后迅速地来回拉布带,一会儿塞子就被冲起,引导学生解释所看到的现象。外力克服摩擦力做功,使金属筒温度升高、内能增加,并引起筒内乙醚的蒸发。最后由于乙醚蒸汽压强不断增大,而将塞子冲起。告诉学生,在此过程中,克服摩擦做功,转化为内能。

此实验中的另一个现象,往往被学生忽视。即当塞子被冲起时,在管口附近也有淡淡的雾出现。应引导学竹注意这一现象,并加以解释。这是由于气体膨胀对外做功时内能减少、温度降低,从而使筒口周围的水蒸气凝成水珠。此现象恰好说明了:物体对外做功时,本身内能会减小。此过程中气体的内能转化为机械能。

通过实验和议论,使学生进一步明确,做功能改变物体的内能。并且对物体做功时,有机械能转化为内能,物体内能增加。物体对外做功时,有内能转化为机械能,物体内能减少。

(四)说明

1、 压缩空气引火实验难度较高,有几个关键要注意:

(1) 密封性要好,主要是活塞与管壁的密封。当把活塞从管内拉出时,感到阻力比较大,且当活塞离开管口的瞬间能听到嘭的响声。这种情况可认为密封较好。实验时应在活塞上涂少许蓖麻油,起密封和润滑作用。

(2) 管内保持足够的氧气。实验时可用尖嘴吹风球,向管内注入新鲜空气。

(3)所用燃料燃点要低,普通棉花难于压燃。实验中要用硝化棉。硝化棉可以自制。取浓硝酸和浓硫酸,按体积比1∶2先后倒入烧杯内混合,使其温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸入混合酸内,约15分钟左右,取出棉花用清水反复冲洗,直至没有酸性。挤干后放在阴暗处晾干,保存时应放在密封瓶内,保持干燥。

2、气体膨胀做功的实验,打气时速度不宜太快。通常打气筒止回阀不太灵活,打气速度就不能慢,建议在瓶塞上装一个自行车轮胎上的气门嘴。打气时气门嘴的乳胶管膨胀,能使学生观察到进气的现象。

3、做功改变物体内能的过程,也都有能量的转化。课本只在想想议议的问题中提出能量的转化。能从能量转化的角度认识内能的改变,虽非本节课的重点,但能使学生有个初步的认识,有利于后面学习能量守恒定律。所以在想想议议的讨论中,增加了能量转化的内容。

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