内能教案 九年级物理《内能热量》教学设计【8篇】

2023-07-02 11:04:58

物理学作为一门重要的自然科学的基础科学,物理教学是学生学习物理知识的入门和启蒙,所以在物理教学中启发学生对科学的兴趣,调动其学习积极性,书包范文为小伙伴们带来了九年级物理《内能热量》教学设计【8篇】,希望能够对朋友们的写作有一些启发。

高二物理《内能》教案 篇一

一、复习引入。

1、内能:物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。

2、动能:由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的'动能。它与物体的温度有关(温度是分子平均动能的标志)。

3、势能: 分子间存在相互作用力,分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。它和物体的体积有关。

4、内能:与物体的温度和体积有关。

根据讨论结果,小结:通常情况下,对固体或液体,由于体积变化不明显,主要是通过温度的变化来判断内能是否改变。

二、新课教学。

1、提出问题、讨论。

问:如何改变物体的内能呢?(可以改变物体的温度或体积。)

问:物体内能的变化可以通过什么表现出来呢?或者说怎样判断一个物体(如一杯水、一块铁块)的内能是否改变呢?

把准备好的钢丝拿出来,想办法让你手中的钢丝的内能增加。

2、寻找解决问题的办法。

讨论:有的想到摩擦,有的想到折,有的想到敲打,有的想到用钢锯锯,有的想到烧,有的想到晒,有的想到烤,有的想到烫、冰等等。一边想办法,一边体验内能是不是已经增加了。

把摩擦、折、敲打、锯写在一起,把烧、晒、烤、烫、冻或者冰写在一起。

3、知识的提练。

问:比较一下,本质上有什么相同或不同点。(阅读课本38~39页倒数第四段。)刚才所想到的办法,它们之间有何不同?能不能把这些办法分分类?

答:可以分为做功和热传递两类。其中,摩擦、折、敲打、锯是属于做功,烧、晒、烤、烫、冰属于热传递。

演示课本38页的实验。(慢慢地压缩看能不能使棉花燃烧起来。)

问:刚才两次实验,为什么会出现结果的不同?

答:动作快,时间短,气体没有来得及与外界进行热交换,其温度会突然升高,至乙醚的着火点,它便燃烧起来。而动作慢时,时间较长,气体与外界有较长的时间进行热交换,它的温度就不会升高太多,达不到乙醚的着火点,则不燃烧。

阅读课本39页实验,分析气体对外做功的情况。

问:同学们还能不能从生活中找出一些通过做功改变物体内能的例子呢?

答:柴油机工作中的压缩冲程;给自行车打气时,气筒壁会发热;锯木头,锯条会很烫;冬天,手冷时,两手互相搓一搓;古人钻木取火等等。

再来体验一下,热传递改变内能的情况。给大家一段细铁棒和酒精灯,演示。学生上台做实验。把用热传递改变内能的方法和体会告诉其他同学。

引导学生从生活中再找出一些通过热传递改变内能的例子。

板书:改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递。

4、新知识的深入探讨。

内能改变的量度

师:如何量度物体内能的改变多少呢?请大家带着问题阅读课本39页5、6两段,然后归纳出来。

内能的教案 篇二

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。

内能的教案 篇三

一、教学目标

1、知道内能的概念,能简单描述温度和内能的关系;知道改变内能的两种方式。

2、通过演示实验、分组讨论等方式,提高观察、分析和总结的能力。

3、通过本节的学习,提高学习的兴趣,养成良好的科学态度和求实精神。

二、教学重难点

【重点】内能的概念以及改变内能的两种途径。

【难点】利用内能知识解释相关的物理现象。

三、教学过程

环节一:导入新课

首先教师利用多媒体给学生播放蒸汽机车工作的视频,请学生与同桌交流分析,尝试说出蒸汽机的工作原理,并进行补充。

接着引导学生思考为什么水蒸气可以带动火车前进,其能量来自于哪里。进而引出课题《物体的内能》。

环节二:新课讲授

1、物体的内能

教师首先提问学生什么是动能,什么是势能,学生通过回顾之前的知识后可以快速给出结果。

接着教师多媒体出示运动着的足球和弹簧被拉伸的图片,提示学生构成物质的分子在不停地做无规则的热运动,进而提问学生组成物质的分子是否也具有动能,分子之间是否也具有势能两个问题。学生根据分子在不停的做热运动的知识,得出分子具有动能。通过类比弹簧的例子在交流探讨后得出分子之间具有势能。从而教师总结得出“分子动能”、“分子势能”以及内能的概念。

之后展示等质量的热水和冷水、通电前后的灯丝等例子,帮助学生理解物体的内能与温度有关,且如果体积变化不大,同一物体的温度越高,内能越大。

2、改变物体内能的两种途径

首先演示硝化棉燃烧的实验,并引导学生分析燃烧原因。再让学生自己动手反复弯折一根铁丝数十次后感受弯折处的温度变化。学生通过观察以及对实验现象的分析,总结出是因为做功改变了物体的内能。

接着请学生结合生活事例思考还有没有其它可以改变物体内能的方式。教师展示一些事例帮助学生分析。例如烧菜时锅热的烫手、棉被被晒热及暖风机使室温升高等。学生通过小组讨论,总结出热传递也可以改变物体的内能。

环节三:巩固提高

用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义,并重新理解课前蒸汽机车的工作原理。

环节四:小结作业

小结:请学生自己来总结。

布置作业:课后查一查什么是温室效应,思考内能与人类生产生活之间的联系。

四、板书设计

内能的教案 篇四

教学目标

(1)知道改变物体内能的两种方式

(2)知道做功是能量的转化;热传递是内能的转移

(3)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的

教学建议

教材分析

分析一:本节教材内容在初中教材中已有简单介绍,本节教材以复习为主.要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能,它们在改变物体内能方面是等效的.

分析二:物体的内能包括分子动能和分子势能,而改变物体内能的方法又有两种:做功和热传递.做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的,当一个物体的内能发生了改变,而我们不知道其改变过程,我们是无法确定是热传递使其内能发生改变,还是做功使其内能改变,或者是做功与热传递同时存在.

分析三:功是能量转化的一个量度,做了多少功就意味着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量;热量是热传递过程中内能转移的一个量度.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机械能的改变部分),而无热交换,则做功的多少与内能的改变量相等;如果一个物体与外界间的无做功关系(不包括机械能的改变部分),而仅有热交换,则传递了多少热量,内能就改变多少.

教法建议

建议一:本节内容在初中教材中已有简单介绍,因此可以提出问题:怎样改变物体内能?然后由学生回忆初中知识,回答问题.

建议二:做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的,这一说法较抽象,学生不易理解,可举例加深学生的理解:如一物体内能增加了,在没有告诉其他条件下,是否能判断出是什么原因使物体内能增加.

--示例

教学重点:做功和热传递都可以改变物体内能

教学难点:做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的

示例

一、引入课题

提问:什么是物体内能?它包括什么能量?

二、做功改变物体内能

做功可以改变物体内能,做功可以使内能和其它形式的能相互转化.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机械能的改变部分),而无热交换,则做功的多少与内能的改变量相等.

例题1:有一个10高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2×103 /(g·℃) ,g取10/s2 。

解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动能

水吸收热量 与温度变化 满足关系

由题目知,有10%的动能转化为水的内能,所以

代入数据得 = 2.4×10 –3 ℃

评析:本题是一个力、热综合题,需要熟知机械能守恒定律、内能等相关知识.

三、热传递改变物体内能

热传递可以改变物体内能,热传递是内能从一个物体(或物体的一部分)转移到另一个物体(或物体的另一部分).如果一个物体与外界间的无做功关系(不包括机械能的改变部分),而仅有热交换,则传递了多少热量,内能就改变多少.热量是描述热传递过程中能量转移的多少.

例题2:关于热量的下列说法中正确的是

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

答案:CD

评析:本题着重考查了热量的概念,以及它与内能、功的联系与区别.

四、做功和热传递在改变物体内能方面是等效的

当一个物体的内能发生了改变,而我们不知道其改变过程,我们是无法确定是热传递使其内能发生改变,还是做功使其内能改变,或者是做功与热传递同时存在.

五、作业

探究活动

题目:内能的利用

组织:分组

方案:调查内能在哪些领域有哪些应用,说明内能应用的意义,写出调查报告

评价:调查报告的科学性

内能的教案 篇五

“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 篇六

【教学设计思路】

本节资料由“内能”“物体内能的改变”两个部分构成。本节教材资料准备用两个课时完成,此节课为第一课时。

九年级学生对事物的认识处于由感性向理性发展阶段,感性认识仍占主要地位,理性认识中还存在必须难度。为此,本课教学设计应注意适应学生的认知水平,以感性知识为依托,经过理性分析和确定,获取新知识,发展抽象思维本事。

本节书是在分子动理念知识的基础上,具体说明内能是物体内部的能量。与机械能相比,内能不直观更抽象,学生难于直接理解和理解,是本节课的一个难点。教学中根据教材设计思路,用与机械能中动能和势能作类比的方法来建立内能的概念,降低了新知识的起点难度,应用学生已有的知识和经验学习新知识,比较贴合学生的认知水平,从而理解内能的概念。经过对生活中常见实例的分析,说明了内能的普遍性,并给出了内能与温度的关系。

在改变物体内能的二种途径的教学上,经过引导学生观察、分析生活中的一些现象和课堂实验,总结归纳出改变物体内能的两种方法,同时引入热量的概念。让学生学会从生活走向物理的方法。

本节课的宗旨是经过类比的方法学习微观的物理知识,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物理知识、分析物理现象、归纳物理结论的本事。

第二课时的教学设计主要是深化学生对内能概念的理解,明白内能的普遍性及内能与温度的关系。熟悉并进一步理解改变物体内能的二种途径,能列举分析相关事例,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,并进行适当的练习。

【教学目标】

1、会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

2、明白热传递能够改变物体的内能。

3、明白热量的概念及单位。

4、明白做功能够使物体内能增加或减少的一些事例。

【教学重点】

内能、热量概念的建立,改变物体内能的二种途径。

【教学难点】

用类比的方法建立内能的概念。

【教学器材】

压缩空气引火仪,硝化棉,气体膨胀做功演示器,烧瓶(内装少量水),打气筒,自行车(把车胎的气放掉),一截粗软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋、小毛巾等。

【教学流程图】

【教学过程】

一、复习

教师:我们一齐复习分子动理论的相关资料。

学生:(1)常见的物质是由很多的分子、原子构成的。(2)构成物质的分子在不停地做热运动。(3)分子间存在着引力和斥力。

教师:我们一齐复习前面学习过的动能和势能和机械能。

多媒体课件:把屏幕分成四个小窗口。第一个小窗口显示运动的小球,在这个窗口的下方给出文字:运动的物体具有动能。第二个小窗口播放弹簧拉伸或压缩,窗口的下方给出文字:发生弹性形变的物体具有弹性势能。动能和势能统称机械能。

二、新课教学

(一)内能:

多媒体课件:第三个小窗口显示分子在做热运动的动画,在这个窗口的下方给出文字:运动的分子具也有动能,叫做分子动能。第四个小窗口播放分子之间的吸引和排斥,类似弹簧形变时的相作用,窗口的下方给出文字:分子也具有势能,叫做分子势能。构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

教师:内能的单位是焦耳,简称焦,符号是J。各种形式能量的单位都是焦耳。

多媒体课件:空中飞行的足球。

教师:请同学分析,空中飞行的足球具有哪些能量?

学生:飞行在空中的足球,离开地面,具有重力势能;足球在空中运动,还具有动能。足球的动能和重力势能统称为机械能。

学生:足球是由许许多多的分子组成的,所以足球还具有内能。

教师:足球同时具有机械能和内能。机械能与整个物体的机械运动情景有关,如物体是否有速度、是否有高度、是否发生了弹性形变。而内能与物体内部分子的热运动和分子之间的相互作用情景有关。也就是无论物体是否有外在的机械能,只要物体内部的分子有热运动,就必须有内能。

教师:内能是不一样于机械能的另一种形式的能。

教师:请同学们分析,一杯热水的水分子是否具有内能?

学生:热水中的水分子永不信息地做规则运动,所有热水的水分子具有内能。

教师:请同学们分析,如果杯子中水的温度下降了,冷水的水分子是否具有内能?

学生:冷水中的水分子也在不停地做规则运动,只可是比热水中的水分子的运动速度慢一些,所有冷水的水分子也具有内能。

教师:如果水结成冰块了,冰块还有内能吗?

学生:冰的分子也在不停地做无规则运动,冰块也具有内能。

师生:根据分析可知,一切物体都具有内能。同一个物体,温度升高时,内能增大,温度降低时,内能减小。

教师:当一个物体温度升高或降低时,内能随温度改变这个过程,暂不研究物体发生了物态变化,相关知识等到高中再进行学习。

(二)热传递改变内能、热量

教师:让一个高温物体和一个低温物体接触,会发生什么现象?比如把冰凉的手放在热水袋上捂一捂。

学生:热会从高温物体传递给低温物体;高温物体的温度会降低,低温物体的温度会升高。

教师:这是因为在这个过程中,发生了热传递。高温的'热水袋把热量传递给了低温的手。在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位也是焦耳。热传递过程中,热量总是从高温的物体传向低温的物体。物体吸收或放出的热量越多,内能的改变就越大。在热传递过程中,低温物体吸收了热量,温度升高,内能增加。高温物体放出热量,温度降低,内能减小。热传递能够改变物体的内能。

教师:同学需要异常注意:热传递传递的是热量,不是温度,也不是内能。是热量的转移才导致物体内能的改变,是热量的转移才导致物体温度的改变。

教师总结:(1)热传递过程中,传递能量的多少叫做热量。

(2)热量的单位是焦耳(J)。

(3)物体吸收热量内能增加,放出热量内能减少。

(4)热传递会改变物体的内能。

(二)做功改变内能

分组实验:供给的器材:一截粗软铁丝、一个打火机、一张砂纸、热水袋(装有热水)、小毛巾等。

教师:要求学生把一段软铁丝的温度升高。

学生实验:用打火机去烧铁丝。(提醒同学注意安全)

学生实验:把铁丝放在热水袋上,用热水袋去捂热铁丝。

学生实验:把铁丝反复弯折,铁丝温度也会升高。

学生实验:用砂纸去反复摩擦铁丝,铁丝温度也会升高。

学生实验:把铁丝放在太阳下晒,铁丝温度也会升高。

教师:不一样实验小组的学生介绍自我的实验方法并进行分析。

学生:用打火机烧铁丝是用热传递的方法使铁丝的温度升高,内能增加的。

学生:用热水袋去捂铁丝也是用热传递的方法使铁丝的温度升高,内能增加的。

学生:把铁丝反复弯折,用砂纸去反复摩擦铁丝,铁丝的温度也会升高,内能增加。可是弯折铁丝和砂纸摩擦铁丝都不是热传递。

教师:可是弯折铁丝和砂纸摩擦铁丝都不是热传递现象。弯折铁丝是手对铁丝做功,砂纸摩擦铁丝是物体克服摩擦力做功。由此可见,做功的方式也能够改变物体的内能。

教师:改变物体的内能有二种途径:热传递和做功。

教师:出示压缩空气引火仪,介绍结构和使用方法。

学生实验:教师给予指导,让学生到讲台上来做压缩空气点燃棉花实验,全班同学观察发生的现象。

教师:活塞压缩空气,对空气做功,空气的温度升高,内能增加。

教师:摩擦做功在生活中较为常见,同时压缩气体也是做功的一种形式。在生活中也能经常看到压缩空气做功,但可能没有进一步的观察和思考。在课堂上我们现场用打气筒给自行车打气的过程,认真地进行观察和分析。

学生实验:用打气筒给自行车打气。做实验前请几位同学摸一摸打气筒外壁,提醒同学打气筒外壁的上下部分都要触摸一下,感受一下气筒壁上下部分的温度。为使实验效果更明显,能够把自行车轮胎中的气放掉一部分,延长打气时间。打完气后,再让那几位同学触摸打气筒外壁的上下部分,感受气筒壁上下部分的温度,进行比较分析。

教师:活塞与整个气筒壁都有摩擦,摩擦产生的热是传给整个筒壁,如果仅有摩擦生热的原因,气筒壁上下部分的温度应当是基本相同的。但在实验过程中,能够明☆www.shubaoc.com☆显发现,气筒上部只是略有发热,而气筒下端却很热,甚至烫手,所以压缩气体做功产生的热量是使气筒的下部发热的主要原因。

教师:在刚才的实验中,经过做功,能够使气筒的温度升高,内能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能够使气筒的温度升高,内能增加。由此可见,热传递和做功对改变物体的内能的效果是完全相同的。

教师:那么,做功和热传递改变物体的内能还有没有什么区别呢?请同学们尝试从能量转化角度,分析一下这两种方式的本质。

教师:虽然两种方式在改变物体内能上是等效性的,可是在本质上有区别的。热传递的方式是使内能发生转移,内能从高温物体转移到低温物体,或是从物体的高温部分转移到低温部分。做功的方式则是能的形式发生了转化,外界对物体做功,使物体的温度升高,内能增加。

教师:外界对物体做功,会使物体的温度升高,内能增加。那么,如果是物体对外做功呢,会发生什么现象?

演示实验:实验装置如教材图13.2-5,注入约10mL水。塞紧瓶塞前,用吸水纸把瓶壁内外擦拭干净。塞紧瓶塞后,用实验室常用的两用打气筒打几次气,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同时,瓶内出现水雾。

教师:在向瓶内打气时,压缩了瓶内的空气,空气的内能增加,温度升高。瓶内的水吸热汽化,产生了更多的水蒸气,随着水蒸气的增加,气压越来越大,直至冲开瓶塞。瓶内原先的水蒸气是无色透明、看不见的。瓶内出现白雾,说明水蒸气液化,变成了小水滴。这是由于空气推动瓶塞做功,内能减少,温度降低造成了水蒸气的液化现象。

教师:外界对物体做功,物体的温度升高,内能增加。物体对外界做功,物体的温度降低,内能减小。

教师:引导学生做出本节课的小结。

学生:学习了内能的概念。了解了热传递和做功是改变内能的二种途径。

三、布置作业

完成教材10页的“动手动脑学物理”。

物理内能教案 篇七

教材分析:

教材的地位和作用:本节课是在学生初步学习动能、势能、机械能的基础上引入的,在教材内容的选择上比较注重联系生活、社会实际能使学生保持对自然界的好奇,发展科学的探究兴趣,从而使其产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识,为下一节“内能与机械能的相互转化”打下基础。

学情分析:

学生对内能一无所知,本节首先通过汽车,火车等交通工具做功的能量来源问题引入新课,然后通过与机械能的类比,建立内能的概念,再结合分子动理论说明物体内能与温度的关系,最后通过学生活动展示改变物体内能的两种方式。这样安排符合学生的认识过程,思路比较顺畅,有助于学生逐步建立内能的概念。通过类比的方法使学生更形象的认识和理解内能。

教学目标:(课件展示)

1、知识与技能

●了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

●知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。

●了解热量的概念,热量的单位是焦耳。

●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

2、过程与方法

●通过探究找到改变物体内能的多种方法。

●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。●通过学生查找资料,了解地球的“温室效应”。

3、情感态度与价值观

●通过探究,使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。●通过演示实验,培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解

做功与内能变化的关系。

●鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。

教学重点与难点:(课件展示)

重点:探究改变物体内能的两种方法。

难点:内能与温度有关。

教学器材:、

教材、烧杯、开水、冷水、红色墨水、多媒体及幻灯片,

展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线

教学课时:

1时

教学过程:

(一)、复习

复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。要特别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。

(二)、情景导入

装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来,推动瓶盖的能量来自哪里?激发学生学习新课的兴趣,引入新课——内能。

(三)、新课教学

【提出问题】:运动的分子是否具有动能?相互吸引或排斥的分子是否具有势能?(课件展示图片)

【教师讲解】:同一切运动的物体一样,运动的分子也具有动能;由于分子间有相互作用力,所以分子间还具有势能。

(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。单位:焦耳(J)

(2内能和机械能有什么区别?

一般来说:机械能与整个物体的机械运动情况有关。内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。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。今天我们以实验的方法来证实上面的论断。

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水扩散的快慢。(视频播放)

实验结果表明: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,即分子无规则运动剧烈。

因此: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,把物体内部大量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,分子运动剧烈,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)改变物体内能的方法

【提出问题】:怎样才能使一根铁丝温度升高?看看谁的办法多了。让学生交流归纳小结。

【教师总结】:归纳出热传递的特点和热量的概念;

热传递:使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低,这个过程叫做热传递;

热量:在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量;

【提出问题】:除了热传递之外,还有什么途径可以改变物体的内能?

【学生交流】:引导学生从生活现象或经验来思考回答。(课件展示图片)

【教师总结】:做功也可以改变物体的内能。(课件展示图片)总结:做功和热传递都可以改变物体的内能,并且在作用效果上的等效的。外界对物体做功,物体的内能增加,物体对外界做功的,物体的内能减小。

课堂小结:

(1)内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能,同一物体温度越高,内能越大。

(2)热传递:温度不同的物体相互接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低的过程。

用热传递的方法可以改变物体的内能,高温物体内能减少,低温物体内能增加。

本质:是能量的转移。

(3)用做功的方法可以改变物体的内能。

物体对外做功,物体本身的内能会减少,温度降低;外界对物体做功,物体的内能增加,温度升高。

本质:是内能和其他形式的能量的相互转化。

(4)做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

板书设计:

第二节内能

一、物体的内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。

1、内能不同于机械能

2、一切(运动、静止、高温、低温)物体都有内能

3、内能与温度的关系

二、改变物体内能的方法:

1、热传递热量:传递内能的多少

2、做功

作业:p---126页1---4题

物理内能教案 篇八

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。

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