物理内能教案(最新6篇).pdf
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1、物理内能教案(最新 6 篇)内能的教案 篇一 教学目标 (1)知道什么是物体的内能 (2)知道物体内能的组成 (3)知道分子动能和分子势能与哪些因素有关 教材分析 分析一:教材先由所学知识推出分子动能的存在,并说明分子动能与温度的关系,再又分子力说明分子势能的存在,最后总结出内能的概念 分析二:分子势能在微观上与分子间距离有关(宏观上表现为体积),当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子
2、势能是相对的分子势能与分子间距离的关系如上图所示分子势能可与弹性势能对比学习,分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置,但对比学习时,也要注意两者的区别 分析三:比较两物体内能大小,需要考虑到分子平均动能、分子势能和分子总个数分子平均动能与温度有关,温度越高,分子平均动能越大,温度越低,分子平均动能越小分子势能与分子间距离(宏观上表现为体积)有关,分子间距离改变(宏观上表现为体积改变),分子势能改变,但分子势能与分子间距离(体积)的关系比较复杂:分子间距离增大,分子势能可能增大,也可能减小,即体积增大,分子势能可能增大,也可能减小因此我们不能单从体积的改变上判断分子势能如何改变,而是往往要视具体
3、情况而定 分析四:机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定例如放在桌面上静止的木块温度升高,其机械能不变,而内能发生了改变 教法建议 建议一:在分析物体内能时要充分利用前三节所学分子动理论的基本观点,由旧有知识推导出新知识 建议二:在讲分子势能时,最好能与弹簧的弹性势能进行类比学习 建议三:在区分机械能与内能时,最好能举例说明 -方案 教学重点:内能的组成,分子动能和分子势能分别与哪些因素有关 教学难点:分子势能 一、分子动能 温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子运动越剧烈,分子平均动能越大分子平均速
4、度和平均动能是一个宏观统计概念,温度越高,分子平均动能越大,但并不是所有分子动能都增大,个别分子动能还有可能减小 二、分子势能 由分子间作用力决定的一种能量,与分子间距离有关,宏观上表现出与物体体积有关 当分子间距离大于平衡距离时,分子力表现为引力,此时增大分子间距离,分子力作负功,分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时,分子力为斥力,此时减小距离,分子力还是做负功,分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小,但不一定为零,因为分子势能是相对的分子势能与分子间距离的关系如图所示 三、物体的内能 物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫内能 例 1:相同质量的 0水与 0的冰相比
5、较 A、它们的分子平均动能相等 B、水的分子势能比冰的分子势能大 C、水的分子势能比冰的分子势能小 D、水的内能比冰的内能多 答案:ABD 评析:质量相同的水和冰,它们的分子个数相等;温度相等,所以分子平均动能相等,因此它们总的分子动能相等由水结成冰,需要释放能量,所以相同质量、温度的水比冰内能多,由于它们总的分子动能相等,所以水比冰的分子势能大本题很容易误认为水结成冰,体积增大,所以内能增大 机械能与内能有着本质的区别,对于同一物体,机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的,而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定例如放在桌面上静止的木块温度升高,其机械能不变,而内能发生了改变 例 2
6、:下面有关机械能和内能的说法中正确的是 A、机械能大的物体,内能一定也大 B、物体做加速运动时,其运动速度越来越大,物体内分子平均动能必增大 C、物体降温时,其机械能必减少 D、摩擦生热是机械能向内能的转化 答案:D 评析:对于机械能和内能,它们是两种完全不同的形式的能,需要从概念上对它们进行区分 四、作业 探究活动 题目:怎样测量阿伏加德罗常数 组织:分组 方案:查阅资料,设计原理,实际操作 评价:方案的可行性、科学性、可操作性 物理内能教学教案 篇二 (一)教学目的 使学生明白做功能够改变物体内能的一些事例;明白能够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
7、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。今日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
8、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
9、,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。做功能够改变物体的内能,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,我们能够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
10、内能会增加 2 焦。其实各种形式的能,都能够用功来量度,所以国际单位制规定:各种形式的能的单位都是焦耳。(4)小结 经过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议,小结本节的资料。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。最终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
11、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。经过实验和议论,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。这种情景可认为密封较好。实
12、验时应在活塞上涂少许蓖麻油,起密封和润滑作用。(2)管内坚持足够的氧气。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。硝化棉能够自制。取浓硝酸和浓硫酸,按体积比 12 先后倒入烧杯内混合,使其温度坚持在 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,坚持干燥。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,提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
13、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,增加了能量转化的资料。内能的教案 篇三 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
14、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,
15、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 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
16、在气体、液体和固体中都能发生。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 04oC 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
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