第一篇:第2節(jié) 內(nèi)能 教案
第2節(jié) 內(nèi)能
教學目標
1.會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。2.知道熱傳遞可以改變能體的內(nèi)能。3.知道熱量的概念及單位。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。教學重點
內(nèi)能、熱量的概念,改變內(nèi)能的途徑。教學難點
做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。教學準備
燒杯、開水、冷水、紅色墨水、多媒體及幻燈片等。
教學設計一師一優(yōu)課 一課一名師(設計者:×××)
教學過程設計
一、創(chuàng)設情景 明確目標
裝著開水的熱水瓶有時會把瓶蓋彈出來,推動瓶蓋的能量來自哪里?暖瓶沒有動,所以不是機械能;暖瓶也沒有接電源,所以也不是電能,那么這一能量來自哪里呢?
二、自主學習指向目標
閱讀課本,完成本節(jié)學生用書“課前預習”部分。
三、合作探究 達成目標 知識點一 內(nèi)能
1.(展示PPT4):分子動理論告訴我們,分子永不停息地做無規(guī)則運動。那么分子也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。
(展示PPT5):分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力,這又使分子具有勢能。(展示PPT6)物體的內(nèi)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,叫做物體的內(nèi)能。單位:焦耳(J)。(展示PPT7)2.內(nèi)能和機械能有什么區(qū)別? 一般來說:機械能與整個物體的機械運動情況有關。內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和,與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關,所以內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。
3.那么物體的內(nèi)能跟什么有關呢? 內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們曾講過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運動加劇。今天我們以實驗的方法來證實上面的論斷。
實驗演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只燒杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨水,觀察比較三只燒杯內(nèi)墨水擴散的快慢。
實驗結果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規(guī)則運動的速度大,即分子無規(guī)則運動劇烈。
(展示PPT8):物體分子的無規(guī)則運動劇烈程度與溫度有關,溫度越高,物體內(nèi)分子運動速度越大,分子動能就越大,物體內(nèi)能也就越大。例如同一物體溫度越高,內(nèi)能越大。人們把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。一切物體都有內(nèi)能,內(nèi)能的單位是焦耳。內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子具有的能量總和,對單個分子或部分分子內(nèi)能沒有意義。
4.一切物體都有內(nèi)能。這是因為物體內(nèi)的分子永不停息地無規(guī)則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動劇烈,它具有內(nèi)能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運動,它也具有內(nèi)能。
知識點二 物體內(nèi)能的改變
1.(展示PPT9):怎樣才能使一根鐵絲溫度升高?看看誰的辦法多。讓學生交流歸納小結。
熱傳遞:溫度不同的物體互相接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低,這個過程叫做熱傳遞。
熱量:在熱傳遞過程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量。
2.除了熱傳遞之外,還有什么途徑可以改變物體的內(nèi)能?(展示PPT10),引導學生從生活現(xiàn)象或經(jīng)驗來思考回答。小結:做功也可以改變物體的內(nèi)能。
教師:做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,并且在作用效果上是等效的。外界對物體做功,物體的內(nèi)能增加;物體對外界做功,物體的內(nèi)能減小。
【針對訓練】 見學生用書“當堂練習”。
四、總結梳理 內(nèi)化目標 展示PPT11,梳理學習內(nèi)容。
1.內(nèi)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,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都有內(nèi)能,同一物體溫度越高,內(nèi)能越大。
2.熱傳遞:溫度不同的物體相互接觸,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低的過程。用熱傳遞的方法可以改變物體的內(nèi)能,高溫物體內(nèi)能減少,低溫物體內(nèi)能增加。本質:是能量的轉移。
3.用做功的方法可以改變物體的內(nèi)能。物體對外做功,物體本身的內(nèi)能會減少,溫度降低;外界對物體做功,物體的內(nèi)能增加,溫度升高。
本質:是內(nèi)能和其他形式的能量的相互轉化。4.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
五、達標檢測 反思目標 見學生用書“課后作業(yè)”。板書設計
第2節(jié) 內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能
1.內(nèi)能不同于機械能
2.一切(運動、靜止、高溫、低溫)物體都有內(nèi)能 3.內(nèi)能與溫度的關系
二、改變物體內(nèi)能的方法
1.熱傳遞 熱量:傳遞內(nèi)能的多少 2.做功 教學反思
第二篇:第2節(jié) 內(nèi)能練習題
第2節(jié) 內(nèi)能練習題
1._________ ____ 叫做動能,運動物體的______________越大,______________越大,動能就越大。一切______________的物體都具有動能。物質是由______________組成的,一切物質的分子都在不停地做______________的運動。綜合以上知識,你猜想:分子應該____________填“具有”或“沒有”)動能。
2.______________叫做重力勢能,______________叫做彈性勢能。分子之間既有_____________力又有______________力,這就好像被彈簧連著的小球,當分子間的距離很小時,作用力表現(xiàn)為______________力;分子間的距離稍大時,作用力表現(xiàn)為______________力。從能量的角度分析:物體發(fā)生彈性形變時具有______________能,類似地,互相吸引或排斥的分子由于運動會經(jīng)常偏離其平衡位置,你猜想:分子應該______________(填“具有”或“沒有”)勢能。
3.物體內(nèi)部所有分子____________的動能與___________能的總和叫做物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能,同一個物體,溫度越高,分子熱運動越____________,內(nèi)能就越______________。4.通過分析以上兩道題,聯(lián)系動能和勢能以及分子熱運動的有關知識,針對分子可能具有的分子動能和分子勢能,你還能作出什么猜想?
5冬天在室外用雙手互相摩擦或者用嘴對著手呵氣均可使手發(fā)熱,前者是通過
手的內(nèi)能;后者是通過______________的方式增加了手的內(nèi)能。
6在物理學中,“熱”有熱量、內(nèi)能、溫度等含義,請寫出下面幾種情形中“熱”字的含義:(1)這盆水很熱:____________________________(2)物體吸熱升溫:__________________________(3)摩擦生熱:____________________________(4)溫度不同的兩個物體之間可以發(fā)生熱傳遞:____________________________(5)這杯水熱得燙手:____________________________ 7若一個物體放出熱量,那么它的溫度將()A.一定降低 B.一定升高 C.可能不變 D.一定不變 8.下列說法正確的是()
的方式增加了A.物體不吸收熱量,溫度也可以升高 B.物體內(nèi)能增大時,溫度一定升高 C.物體溫度升高,一定是吸收了熱量 D.物體的內(nèi)能減少,一定是物體對外做功 9.你有哪些方法可以使一個火柴頭燃燒起來,列舉你的方法,并將你的方法分類,歸納每類方法有什么共同特點。
解析:要使火柴頭燃燒,必須使其內(nèi)能增加,溫度升高,達到其著火點。具體方法雖然很多,歸納起來不外乎兩類:1.對火柴頭做功;2.利用熱傳遞的方法。
10飛機在萬米高空飛行時,艙外大氣壓比艙內(nèi)氣壓低。要使艙內(nèi)獲得新鮮空氣,必須使用壓縮機把空氣從艙外壓進艙內(nèi)。在這個過程中,壓縮機對空氣做功,空氣的()A.溫度升高,內(nèi)能增加 B.溫度降低,內(nèi)能減少 C.溫度升高,內(nèi)能減少 D.溫度降低,內(nèi)能增加 11如圖16-2-1所示的四幅圖中,不是利用做功方式來改變物體內(nèi)能的是()
圖16-2-1 12在下列過程中,屬于通過熱傳遞使物體內(nèi)能減少的是()
A.用天然氣燒水,水溫不斷升高 B.用打氣筒打氣,氣筒壁發(fā)熱 C.裝入暖水瓶內(nèi)的開水過一段時間會變涼 D.用鋸條鋸木頭時,鋸條發(fā)熱 13下列現(xiàn)象中哪一個是通過做功讓物體的內(nèi)能增加的()
A.兩手相互摩擦,手的溫度升高 B.用煤氣爐給水加熱 C.用灌了熱水的熱水袋取暖 D.冬天太陽下的人會覺得溫暖 14關于溫度、熱量、內(nèi)能的關系,下列說法中正確的是()A.溫度高的物體一定比溫度低的物體熱量多 B.物體的內(nèi)能減少,一定放出熱量 C.物體的溫度升高,它的內(nèi)能增大
D.物體的溫度升高,一定是從外界吸收了熱量 15寫出以下物理量的國際單位:
功:______________動能:______________內(nèi)能:______________熱量:______________溫度:______________ 16炮彈里火藥燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體炸開彈殼后溫度降低,是用______________的方法減少了氣 體的內(nèi)能;食物放進冰箱后溫度降低,是用______________的方法減少了食物的內(nèi)能。
17高空中飛行的飛機具______________有能、______________能、還具有______________能;飛機停在機場上時,仍然具有______________能。
18如圖16-2-2所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放入一小團蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速壓下,可使棉花______________,這是因為______________,使______________的內(nèi)能增加,溫度升高,達到棉花的______________,使棉花燃燒。若將活塞緩慢壓下去,______________(填“能”或“不能”)看到此現(xiàn)象。
圖16-2-2 19找一段金屬絲,把它弄彎再弄直,這樣反復幾次后,用手摸一下彎折的地方,你會感到被彎折的地方的溫度發(fā)生了怎樣的變化?請解釋這一現(xiàn)象。
20在用起子打開啤酒瓶蓋時,你會聽到“砰”的一聲,并看到有“白霧”產(chǎn)生。你知道“白霧”產(chǎn)生的原因嗎?請解釋。
21.晴朗的夜空,我們??匆娏餍峭现粭l長長的尾巴劃過夜空,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么?
22.小明學習內(nèi)能的知識后認為:“物體內(nèi)部的分子由于運動而具有分子動能,由于存在相互作用的引力和斥力而具有分子勢能。動能和勢能又統(tǒng)稱為機械能,所以物體內(nèi)部分子具有的能量,實際上就是機械能。內(nèi)能只是機械能的一種?!蹦阏J為他的這種觀點對嗎?請發(fā)表你的看法。
23.在粗糙的水平地面上,一輛小車以200 J的動能開始運動,運動一段距離后停下來,動能變?yōu)榱?,試問這200 J的動能是否消失了?
第2節(jié) 內(nèi)能練習題
1._________ ____ 叫做動能,運動物體的______________越大,______________越大,動能就越大。一切______________的物體都具有動能。物質是由______________組成的,一切物質的分子都在不停地做______________的運動。綜合以上知識,你猜想:分子應該____________填“具有”或“沒有”)動能。
答案:物體由于運動而具有的能 速度 質量 運動 分子 無規(guī)則 具有
2.______________叫做重力勢能,______________叫做彈性勢能。分子之間既有_____________力又有______________力,這就好像被彈簧連著的小球,當分子間的距離很小時,作用力表現(xiàn)為______________力;分子間的距離稍大時,作用力表現(xiàn)為______________力。從能量的角度分析:物體發(fā)生彈性形變時具有______________能,類似地,互相吸引或排斥的分子由于運動會經(jīng)常偏離其平衡位置,你猜想:分子應該______________(填“具有”或“沒有”)勢能。
解析:這是利用類比的方法推知分子具有分子勢能。物體由于受重力作用,當被舉高時具有重力勢能;當物體發(fā)生彈性形變時具有彈性勢能。存在引力和斥力的分子像被彈簧連著的小球,由于分子不停地做無規(guī)則的運動會經(jīng)常偏離平衡位置,所以分子可能具有勢能。
答案:物體由于被舉高而具有的能 物體由于發(fā)生形變而具有的能 引 斥 斥 引 彈性勢 具有 3.物體內(nèi)部所有分子____________的動能與___________能的總和叫做物體的內(nèi)能。一切物體都具有內(nèi)能,同一個物體,溫度越高,分子熱運動越____________,內(nèi)能就越______________。答案:熱運動 分子勢 劇烈 大
4.通過分析以上兩道題,聯(lián)系動能和勢能以及分子熱運動的有關知識,針對分子可能具有的分子動能和分子勢能,你還能作出什么猜想? 答案:一切物體都具有分子動能和分子勢能;
物體所具有的分子動能和分子勢能是可以改變的;
分子動能和分子勢能的大小可能與溫度有關。
5冬天在室外用雙手互相摩擦或者用嘴對著手呵氣均可使手發(fā)熱,前者是通過的方式增加了手的內(nèi)能;后者是通過______________的方式增加了手的內(nèi)能。答案:做功 熱傳遞
6在物理學中,“熱”有熱量、內(nèi)能、溫度等含義,請寫出下面幾種情形中“熱”字的含義:(1)這盆水很熱:____________________________(2)物體吸熱升溫:__________________________(3)摩擦生熱:____________________________(4)溫度不同的兩個物體之間可以發(fā)生熱傳遞:____________________________(5)這杯水熱得燙手:____________________________ 答案:(1)溫度(2)熱量(3)內(nèi)能(4)熱量(5)溫度 7若一個物體放出熱量,那么它的溫度將()A.一定降低 B.一定升高 C.可能不變 D.一定不變
解析:本題可結合晶體的凝固過程來分析,晶體凝固時雖然放出熱量,但溫度卻保持不變。答案:C 8.下列說法正確的是()
A.物體不吸收熱量,溫度也可以升高 B.物體內(nèi)能增大時,溫度一定升高 C.物體溫度升高,一定是吸收了熱量 D.物體的內(nèi)能減少,一定是物體對外做功 解析:物體不吸收熱量,如:對物體做功——兩手來回搓,溫度也可以升高,故A對。晶體熔化時內(nèi)能增加,溫度卻保持不變,故B錯。物體溫度升高,也可能是對物體做功的結果,故C錯。物體的內(nèi)能減少,也可能是因為對外放出了熱量,故D錯。答案:A 9.你有哪些方法可以使一個火柴頭燃燒起來,列舉你的方法,并將你的方法分類,歸納每類方法有什么共同特點。
解析:要使火柴頭燃燒,必須使其內(nèi)能增加,溫度升高,達到其著火點。具體方法雖然很多,歸納起來不外乎兩類:1.對火柴頭做功;2.利用熱傳遞的方法。
答案:第一類方法:(1)火柴頭在某種物體上摩擦;(2)快速擠壓火柴頭;(3)撞擊火柴頭(類似的方法均可以)。這類方法的共同特點是:利用做功的方法使物體內(nèi)能增加。
第二類方法:(1)放在火上烤;(2)放在高溫物體上加熱;(3)放在太陽爐上曬(類似的方法均可以)。這類方法的共同特點是:利用熱傳遞的方法使物體內(nèi)能增加。
10飛機在萬米高空飛行時,艙外大氣壓比艙內(nèi)氣壓低。要使艙內(nèi)獲得新鮮空氣,必須使用壓縮機把空氣從艙外壓進艙內(nèi)。在這個過程中,壓縮機對空氣做功,空氣的()A.溫度升高,內(nèi)能增加 B.溫度降低,內(nèi)能減少 C.溫度升高,內(nèi)能減少 D.溫度降低,內(nèi)能增加
思路解析:做功可以改變物體的內(nèi)能,壓縮機對空氣做功,空氣的內(nèi)能會增加,溫度升高。答案:A 11如圖16-2-1所示的四幅圖中,不是利用做功方式來改變物體內(nèi)能的是()
圖16-2-1 解析:A、B是摩擦生熱,D是鉆木取火,這都是利用做功的方法改變物體的內(nèi)能。C是利用熱傳遞的方法改變物體的內(nèi)能。答案:C 12在下列過程中,屬于通過熱傳遞使物體內(nèi)能減少的是()
A.用天然氣燒水,水溫不斷升高 B.用打氣筒打氣,氣筒壁發(fā)熱 C.裝入暖水瓶內(nèi)的開水過一段時間會變涼 D.用鋸條鋸木頭時,鋸條發(fā)熱
解析:物體的內(nèi)能減少,溫度應降低。所以選項A、B、D都不是。暖水瓶內(nèi)的開水過一段時間會變涼,是因為水放出了熱量,溫度降低,內(nèi)能減少,所以應選C。答案:C 13下列現(xiàn)象中哪一個是通過做功讓物體的內(nèi)能增加的()
A.兩手相互摩擦,手的溫度升高 B.用煤氣爐給水加熱 C.用灌了熱水的熱水袋取暖 D.冬天太陽下的人會覺得溫暖
思路解析:做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。選項A中的“兩手相互摩擦”是克服摩擦做功改變手的內(nèi)能的。選項B、C、D中的現(xiàn)象都是通過熱傳遞改變物體內(nèi)能的。答案:A 14關于溫度、熱量、內(nèi)能的關系,下列說法中正確的是()A.溫度高的物體一定比溫度低的物體熱量多 B.物體的內(nèi)能減少,一定放出熱量 C.物體的溫度升高,它的內(nèi)能增大
D.物體的溫度升高,一定是從外界吸收了熱量
解析:熱量是一個過程量,只有在熱傳遞的過程之中,才能談熱量,不能說物體的熱量多或少,選項A錯。物體內(nèi)能的減少可能是物體對外做功,也可能是放出熱量引起的,不能說一定是放出了熱量,故B錯。物體的溫度越高,分子的熱運動越劇烈,內(nèi)能越大。所以物體的溫度升高,內(nèi)能增大,故C對。外界對物體做功,也可以使物體的內(nèi)能增加,溫度升高,故D錯。答案:C 15寫出以下物理量的國際單位:
功:______________動能:______________內(nèi)能:______________熱量:______________溫度:______________ 解析:本題要求同學們掌握功和能的單位,知道功、熱量和各種形式的能量的單位是一樣的,都是焦耳。
答案:焦耳 焦耳 焦耳 焦耳 開爾文
16炮彈里火藥燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體炸開彈殼后溫度降低,是用______________的方法減少了氣體的內(nèi)能;食物放進冰箱后溫度降低,是用______________的方法減少了食物的內(nèi)能。解析:本題考查改變物體內(nèi)能的兩個途徑:做功和熱傳遞。答案:做功 熱傳遞
17高空中飛行的飛機具______________有能、______________能、還具有______________能;飛機停在機場上時,仍然具有______________能。
解析:動能和勢能與物體的運動狀態(tài)有關,而內(nèi)能與物體運動狀態(tài)無關。本題就是考查這一知識點的。
答案:動 勢 內(nèi) 內(nèi)
18如圖16-2-2所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放入一小團蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速壓下,可使棉花______________,這是因為______________,使______________的內(nèi)能增加,溫度升高,達到棉花的______________,使棉花燃燒。若將活塞緩慢壓下去,______________(填“能”或“不能”)看到此現(xiàn)象。
圖16-2-2 解析:對物體做功,物體內(nèi)能會增加,溫度升高,當溫度高到一定程度達到棉花的著火點,棉花就會燃燒起來。如果緩慢對棉花做功,棉花的內(nèi)能同樣會增加,溫度會升高,但同時高溫的棉花會有更多時間與外界進行熱傳遞,使它的內(nèi)能減小,溫度降低,這樣一升一降,溫度就不可能升得很高,達不到棉花的著火點,所以不可能看到棉花燃燒。答案:燃燒 活塞對瓶內(nèi)空氣做功 瓶內(nèi)空氣 著火點 不能
19找一段金屬絲,把它弄彎再弄直,這樣反復幾次后,用手摸一下彎折的地方,你會感到被彎折的地方的溫度發(fā)生了怎樣的變化?請解釋這一現(xiàn)象。解析:本題來源于實際生活,當沒有任何工具又想把金屬絲弄斷時,往往采取這種方法,有時還可能把手燙傷。有的同學考慮過這其中的原因,而有的同學卻對此熟視無睹。分析其原因,是由于手對金屬絲做功,使金屬絲內(nèi)能增大,溫度升高造成的。
答案:溫度升高。手來回彎折金屬絲的過程,實際上就是手對金屬絲做功的過程,手對金屬絲做功,使金屬絲內(nèi)能增大,溫度升高。
20在用起子打開啤酒瓶蓋時,你會聽到“砰”的一聲,并看到有“白霧”產(chǎn)生。你知道“白霧”產(chǎn)生的原因嗎?請解釋。
解析:首先要搞清“白霧”是小水滴,其次弄清小水滴是水蒸氣液化形成的,然后分析水蒸氣為什么會液化。最后從根本原因出發(fā),整理答案。
答案:在用起子打開啤酒瓶蓋時,瓶內(nèi)氣體對外做功,使其內(nèi)能減小,溫度降低,使水蒸氣液化成小水滴,形成“白霧”。
21.晴朗的夜空,我們常看見流星拖著一條長長的尾巴劃過夜空,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是什么? 解析:太空中常常有一些小天體進入地球的引力范圍,被地球吸引,不斷加速,以很高的速度穿過大氣層,流星與大氣之間發(fā)生摩擦,使流星的內(nèi)能增大,溫度升高,在高溫下星體燃燒,發(fā)出耀眼的光芒,從而形成了我們看到的流星,若流星沒有燃燒完,落到地面上就是隕石。答案:這是因為流星與大氣之間發(fā)生摩擦,使流星的內(nèi)能增大,溫度升高,發(fā)出的光。
22.小明學習內(nèi)能的知識后認為:“物體內(nèi)部的分子由于運動而具有分子動能,由于存在相互作用的引力和斥力而具有分子勢能。動能和勢能又統(tǒng)稱為機械能,所以物體內(nèi)部分子具有的能量,實際上就是機械能。內(nèi)能只是機械能的一種?!蹦阏J為他的這種觀點對嗎?請發(fā)表你的看法。解析:解答本題首先弄清機械能與內(nèi)能的區(qū)別。
答案:不對。因為內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,所以內(nèi)能與分子熱運動的情況和相互作用的情況有關。由于一切物體的分子都在不停地做無規(guī)則運動、分子之間存在相互作用的引力和斥力,所以,物體總具有分子動能和分子勢能,即內(nèi)能。而機械能是宏觀物體具有的能量,與整個物體的機械運動情況有關。物體不一定都具有機械能,當物體的機械能為零時,它的內(nèi)能不會為零。內(nèi)能和機械能是兩種不同形式的能,不能將其混為一談。
23.在粗糙的水平地面上,一輛小車以200 J的動能開始運動,運動一段距離后停下來,動能變?yōu)榱?,試問這200 J的動能是否消失了?
解析:運動的小車會停下來,是因為受到地面摩擦力的作用,因此小車在運動過程中要克服摩擦力做功而損失能量,做功會使地面和小車的內(nèi)能增大,因此損失的能量并沒有消失,而是轉化為小車和地面的內(nèi)能。
答案:沒有消失,轉化為小車和地面的內(nèi)能了。
第三篇:第2節(jié) 內(nèi)能 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
1.通過實驗觀察,能簡單描述同一物體其內(nèi)能隨溫度變化的關系。
2.通過實驗和體驗活動,知道通過做功和熱傳遞的方法可以改變內(nèi)能。能判斷熱物體內(nèi)能是否發(fā)生改變,和用什么方法改變內(nèi)能。了解熱量的概念。
2.教學重點/難點
1.了解內(nèi)能的概念,簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。2.知道改變內(nèi)能的兩種方法,舉出相關事例。
3.教學用具 4.標簽
教學過程
課堂小結
課后習題
1.在“向裝有少量水的瓶子內(nèi)打氣”的實驗過程中,教師不斷向瓶內(nèi)打氣,使得瓶內(nèi)的水蒸氣:氣壓增大,水蒸氣的內(nèi)能(填“增加”或“減少”);溫度(填“升高”或“降低”)。當瓶塞跳起來時,可以看到瓶內(nèi)出現(xiàn),這是因為水蒸氣對瓶塞,內(nèi)能(填“增加”或“較少”)。溫度(填“升高”或“降低”)。水蒸氣 而成小液滴。白霧未消失時,如果馬上蓋上塞子,再次向瓶內(nèi)打氣,則會看到。
2.在下列的選項中,通過做功實現(xiàn)物體內(nèi)能改變的是()A.在炎熱的夏天,在啤酒中放入一些冰塊,啤酒變涼 B.太陽能熱水器水箱中的水被曬熱 C.行駛的汽車,輪胎會變熱 D.劃火柴,火柴燃燒
3.美國宇航局的科學家們認為,在美國東海岸出現(xiàn)的“天空火球”現(xiàn)象是由于小行星進入了地球大氣層。請同學們嘗試解釋這個罕見的現(xiàn)象。
板書
第2節(jié) 內(nèi)能
一、認識內(nèi)能 1.什么是內(nèi)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,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳,簡稱焦,符號J。2.一切物體,不論溫度高低,都具有內(nèi)能。
二、物體內(nèi)能的改變
1.判斷一個物體內(nèi)能發(fā)生了改變——觀察其溫度變化。2.熱傳遞:
①發(fā)生的條件——存在溫度差;
②熱量:在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少。3.做功
①對物體做功,物體內(nèi)能增加,溫度升高; ②物體對外做功,物體內(nèi)能減小,溫度降低。4.做功和熱傳遞的本質
①做功:機械能和內(nèi)能的相互轉化; ②熱傳遞:內(nèi)能的轉移;
第四篇:第2節(jié) 內(nèi)能 教學設計 教案(模版)
教學準備
1.教學目標
1.會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。2.知道熱傳遞能改變物體的內(nèi)能。3.知道熱量的概念和單位。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
2.教學重點/難點
重點:內(nèi)能及影響因素;做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能; 難點:熱量、溫度、內(nèi)能間的關系。
3.教學用具
多媒體、板書
4.標簽
教學過程
一、導入環(huán)節(jié)
(一)導入新課,板書課題
向學生展示三幅有關人類對“熱”充滿渴望的圖片。展示人類對“熱”的基本認知過程。1.鉆木取火;2.小女孩點燃火柴取暖;3.警察在冰雪天向過路司機遞上一杯熱水; 提出:多么溫暖的畫面啊,這里面?zhèn)鬟f這一種“能量”。熱是一種能量嗎?開始今天的課題。
(二)出示學習目標
課件展示學習目標,指導學生觀看。
過渡語:了解了學習目標,請根據(jù)自學指導認真自學課本,時間約10分鐘
二、先學環(huán)節(jié)
(一)知識儲備
1.分子動理論內(nèi)容:物質是由______、_______組成的;組成物質的分子在_________地做無規(guī)則運動;分子間存在相互作用的_____力和_____力。2.物體由于_______而具有的能叫做動能;物體由于______所決定的能叫重力勢能;_______和______的總和統(tǒng)稱為機械能
3.晶體熔化過程中,_______熱量,但溫度_______,例如0℃的冰熔化時,需要吸收熱量,但熔化時溫度保持在0℃不變,全部熔化后溫度才開始升高。
(二)出示自學指導
課件展示自學指導,請同學們帶著下列問題看課本P7-10頁內(nèi)容,勾畫知識點并記憶,可查資料但要獨立完成:
1.閱讀課本p“內(nèi)能”部分,知道什么是內(nèi)能;內(nèi)能跟機械能的區(qū)別;內(nèi)能7和影響因素間的關系。
2.閱讀課本p“物體內(nèi)能的改變”部分,知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑,并8了解內(nèi)能和熱量之間的關系
利用10分鐘時間,比誰能正確完成檢測題。學生自學教材(師巡視)
(三)自學檢測反饋
要求:10分鐘完成自學檢測題,讓4個小組的的同學到黑板前展示,書寫成績和題目成績記入小組量化,要求書寫認真、規(guī)范,第4小題要寫出過程,下面同學交換學案,小組長組織成員用紅筆將錯誤畫出,準備更正。
1.【內(nèi)能】
(1)內(nèi)能是指構成物質的所有______,在熱運動時的______動能和______勢能的總和。單位是______,簡稱____,符號____。
(2)機械能與整個物體的__________情況有關,內(nèi)能跟物體_____分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關,內(nèi)能是______機械能的另一種形式的能。
(3)內(nèi)能的影響因素有_______、_______、_______和_________。(4)一切物體,不論__________,都具有內(nèi)能。2.【內(nèi)能的改變】(1)改變物體內(nèi)能的途徑只要有兩個:__________和_________。(2)熱量是指在_________過程中傳遞能量的多少。物體吸收熱量時內(nèi)能_______,_______熱量時內(nèi)能減少。
(3)發(fā)生熱傳遞時,高溫物體內(nèi)能_______,低溫物體內(nèi)能______。(4)分子的熱運動跟_______有關,_______越高,分子的這種無規(guī)則運動越劇烈。
(5)摩擦生熱、壓燃棉花、塞子跳起都說明了_______可以改變物體的內(nèi)能。
三、后教環(huán)節(jié)
(一)出示學習任務和指導
1.內(nèi)能、溫度和熱量之間存在什么樣的關系?
2.觀察并討論“空氣壓縮點火儀”實驗和“空氣推動塞子”實驗現(xiàn)象,解釋幾個問題并分析此過程中物質的內(nèi)能和物體的機械能的變化:
①棉花為什么會被點燃?
②塞子為什么會跳起?塞子跳起時瓶口為什么會出現(xiàn)白霧? 3.請舉出幾個熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的例子。
(二)預設生成和點撥
四、訓練環(huán)節(jié)
過渡語:請同學們合上課本,完成學案上當堂檢測題。10分鐘完成。
(一)學生練習,教師巡視。1.下列說法中正確的是()
A.0℃的物體沒有內(nèi)能 B.溫度高的物體內(nèi)能一定大
C.物體的內(nèi)能增加,它的溫度一定升高 D.物體的溫度升高,它的內(nèi)能一定增加 2.關于物體內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.溫度為0℃的物體沒有內(nèi)能 B.熱傳遞是改變物體內(nèi)能唯一的方法 C.物體溫度降低,它的內(nèi)能一定減少 D.溫度相等的1kg水和1g水內(nèi)能相同 3.生活中的“熱”含義非常豐富,物理學中,“天氣很熱”中的“熱”是指_____高;“兩手相互摩擦手會發(fā)熱”的“熱”是指________增加.
4.(2014?雅安)關于溫度、熱量、內(nèi)能,以下說法正確的是()A.一個物體溫度升高,它的內(nèi)能一定增加 B.一個物體溫度升高,一定是吸收了熱量 C.一個物體吸收了熱量,它的溫度一定會升高 D.一塊0℃的冰沒有內(nèi)能,它的分子不會運動
5.(2014?泰安)如圖所示實驗,試管口木塞沖出過程()
A.試管口出現(xiàn)的白霧是水蒸氣 B.試管口出現(xiàn)白霧說明水蒸氣內(nèi)能增加 C.能量轉化情況與內(nèi)燃機壓縮沖程相同 D.水蒸氣對木塞做功,水蒸氣的內(nèi)能減少
6.(2014?濟寧)央視一套播出的“舌尖上的中國”節(jié)目深受廣大群眾喜愛,味道鮮美的微山湖燉魚是濟寧人民“舌尖上的美食”.燉魚滿屋飄香是由于_________造成的,烹飪過程中其內(nèi)能是通過_____________方式改變的.
7.美國宇航局的科學家們認為在美國東海岸出現(xiàn)的“天空火球”現(xiàn)象是由于小行星竄入了地球大氣層。請同學們嘗試解釋這個罕見的現(xiàn)象。
(師用利用多種方式統(tǒng)一展示答案)
(二)學生展示,反饋矯正。
(調(diào)查學情,統(tǒng)計疑難問題,先讓其他小組補充矯正,教師更正或點撥)
板書
13.2 內(nèi)能
一、認識內(nèi)能
1.內(nèi)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,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳,簡稱焦,符號J。
2.一切物體,不論溫度高低,都具有內(nèi)能。
二、物體內(nèi)能的改變
1.判斷一個物體內(nèi)能發(fā)生了改變——觀察其溫度變化。
2.熱傳遞:①發(fā)生的條件——存在溫度差;②熱量:在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少。
3.做功①對物體做功,物體內(nèi)能增加,溫度升高;②物體對外做功,物體內(nèi)能減小,溫度降低。
4.做功和熱傳遞的本質①做功:機械能和內(nèi)能的相互轉化;②熱傳遞:內(nèi)能的轉移;
第五篇:第2節(jié) 內(nèi)能 教學設計 教案
教學準備
1.教學目標
知識與技能:
1、了解內(nèi)能的概念,知道內(nèi)能是分子動能和分子勢能的總和。
2、理解并能簡單描述溫度和內(nèi)能的關系。
3、能正確理解內(nèi)能與機械能的區(qū)別 過程與方法
1、學會用類比的方法探究物理問題。
2、通過演示實驗說明溫度和內(nèi)能之間的關系。情感態(tài)度與價值觀
1、通過學習,感受到用微觀理論去解釋宏觀現(xiàn)象的奇妙,激發(fā)學生的求知欲,使學生樂于探索日常生活中和相關科學技術中的物
2、理學道理,有助于建立正確的科學觀。讓學生在探究過程中,體驗物理概念的形成過程,激發(fā)學生主動學習的興趣。
2.教學重點/難點
教學重點
內(nèi)能概念的建立,能簡單描述溫度與內(nèi)能的關系。教學難點
能正確理解內(nèi)能與機械能的區(qū)別。
3.教學用具
多媒體、燒杯、溫度計、水
4.標簽
教學過程
一、引入新課
【師問】多媒體播放嫦娥二號奔月的視頻。嫦娥二號發(fā)射,進入月球軌道三次制動,依靠什么能量做動力呢? 【師問】裝著開水的暖水瓶,有時瓶塞會彈起來,推動塞的能量來自哪里? 【目的】激發(fā)興趣從學生熟知的現(xiàn)象入手來分析,符合學生的認知特點,使學生有親切感,樂于探究。
二、新知介紹
1、內(nèi)能的概念
【師問】什么是內(nèi)能?對下列四圖進行類比----分析------完成填空。
【生答】運動的足球具有動能。彈簧變形時的相互作用力具有彈性勢能。處于熱運動的分子也具有動能。分子與分子之間的相互作用力,使分子之間也具有勢能。
【師歸納】物體內(nèi)部所有的分子動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。它是不同于機械能的另外一種形式的能量。單位:焦耳(J)。
【師問】內(nèi)能和機械能是同種能量嗎?你能說出它們的異同點嗎? 【生答】一切物體都具有內(nèi)能?!編煔w納】
物體的內(nèi)能是對一個物體而言,不能說單個分子具有內(nèi)能。一切物體不論溫度高低都具有內(nèi)能。
【師舉例】熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動很劇烈,它具有內(nèi)能;冰山上冰冷的冰塊,雖然溫度很低,但其內(nèi)部的分子仍在做無規(guī)則運動,所以它具有內(nèi)能。一切物質內(nèi)部的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動,所以我們說一切物質都具有內(nèi)能。
2、探究內(nèi)能的大小與什么因素有關
1)【師問】相同質量的熱水和冷水具有的內(nèi)能是否相同?
【生答】不相同
【師問】哪種情況下內(nèi)能比較大?為什么? 【生答】熱水內(nèi)能較大。
【師講解】同一物體的溫度越高,內(nèi)能越大。反之,同一物體的溫度越低,內(nèi)能越小?!編焼枴恳槐?5℃的水比一桶20℃的水的內(nèi)能大嗎?為什么?
【師講解】物體的溫度、質量、體積和狀態(tài)均不同時,無法比較內(nèi)能的大小。2)【師問】內(nèi)能的大小跟物體的溫度有關。那么改變物體溫度的方法有哪些呢? 【實驗演示】----升高鐵絲的溫度
①普通的一根鐵絲,我們能通過哪些方法使它的溫度升高?(即使它的內(nèi)能增加)【生答】
A、放在太陽下曬 B、在石頭上摩擦 C、放在熱水中燙 D、放在火上燒 E、用錘子 敲、放在手中捂 G、用力反復彎折
【師講解】做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能 3)【師講解】---熱傳遞
熱傳遞:溫度不同的兩個物體互相接觸時,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低,這個過程叫做熱傳遞。
熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流、熱輻射?!編焼枴繉㈣F絲放在熱水中。思考它的內(nèi)能是如何變化的? 【生答】
鐵絲:吸收熱量,內(nèi)能增加; 熱水:放出熱量,內(nèi)能減少。【師歸納】
熱傳遞的條件:是物體之間有溫度差。熱傳遞方向:內(nèi)能從高溫物體向低溫物體傳遞 熱傳遞的過程實質:是內(nèi)能轉移的過程。
【目的】學生通過 教師的“演示”實驗和學生參與實驗有機的結合,激發(fā)興趣。
做功
【師問】下列圖示現(xiàn)象是利用什么方式改變物體的內(nèi)能的?
【結論】對物體做功,物體的內(nèi)能增加。實驗探究—做功改變物體的內(nèi)能 1)【實驗一】觀察實驗1:
描述實驗現(xiàn)象。實驗中硝化棉的作用是什么? 實驗中誰對誰做功?
【生答】實驗現(xiàn)象:棉花燃起來。
【師講解】壓縮空氣做功,使空氣的內(nèi)能增大,溫度升高.【目的】宏觀的物理現(xiàn)象揭示物質的微觀結構,滲透物理學的思想和方法。
2)【實驗二】當瓶塞跳飛出時,是瓶內(nèi)水蒸氣對瓶塞做功,瓶內(nèi)水蒸氣的內(nèi)能減少,溫度降低,水蒸氣遇冷,液化(填物態(tài)變化名稱)成小液滴,于是就觀察到“霧”這種現(xiàn)象。
3)【生活中的做功現(xiàn)象】
擦燃火柴時,火柴的溫度升高 ,內(nèi)能 增大。這是通過 做功的方式 改變火柴的內(nèi)能。將金屬塊在砂石上迅速地來回摩擦,金屬塊和砂石的溫度升高 ,內(nèi)能增大 ,這是通過做功的方式改變物體的內(nèi)能。
【知識拓展】一小杯水和一大桶水,它們的溫度相同,它們的內(nèi)能是否相同?如果不同,哪一個的內(nèi)能大?
【師講解】物體的內(nèi)能還與它的質量有關。【師問】
若物體吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度是否一定升高? 若物體內(nèi)能增加,是否一定是吸收了熱量?
5、例題講解
1)關于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是()A.內(nèi)能是物體做機械運動時所具有的能 B.熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能 C.物體的溫度降低,內(nèi)能減少,當降到0 ℃時物體就不具有內(nèi)能了 D.物體運動得越快,舉得越高,內(nèi)能越大
【師講解】機械能與整個物體的機械運動情況有關,而內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關,內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。一個物體可能沒有機械能但一定有內(nèi)能,物體具有內(nèi)能的多少與機械能的大小間沒有直接聯(lián)系。物體的內(nèi)能與溫度有關,溫度升高,內(nèi)能增加,溫度降低,內(nèi)能減少,但由于分子在永不停息地做無規(guī)則運動,所以一切物體都具有內(nèi)能??梢岳米龉蜔醾鬟f的方法來改變物體的內(nèi)能
【答案】
2)關于內(nèi)能、熱量和溫度,下列說法中正確的是()A.溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多 B.物體內(nèi)能增加,溫度一定升高 C.物體內(nèi)能增加,一定要從外界吸收熱量 D.物體溫度升高,它的熱量一定增加
【師講解】內(nèi)能是構成物體的所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,溫度的高低影響分子運動平均快慢,對分子動能有影響。內(nèi)能的大小不僅與物體的溫度有關,還與物體的質量、體積、狀態(tài)等因素有關,所以溫度低的物體可能比溫度高的物體內(nèi)能多。物體內(nèi)能增加,溫度不一定升高,如晶體在熔化時吸熱,內(nèi)能增加,但溫度保持不變。改變物體的內(nèi)能有兩種方法:做功和熱傳遞,物體內(nèi)能增加可能是從周圍吸熱,也可能是外界對物體做了功。熱量是熱傳遞過程中傳遞能量的多少,它反映了物體能量的變化量,所以經(jīng)常用“吸收”或“放出”來描述熱量,不能用“含有”或“具有”等詞來描述。
【答案】 A
三、課堂練習
1、關于內(nèi)能,下例說法中正確的是(C)A、物體的內(nèi)能增大,一定是吸收了熱量 B、物體的內(nèi)能增大,一定是外界對它做了功 C、同一物體,溫度越高,它的內(nèi)能就越大 D、物體的機械能增加,它的內(nèi)能一定增大
2、下例事例中,屬于用熱傳遞的方法改變內(nèi)能的是(B)A、地球外的石塊,墜入地球的大氣層,成為流星 B、涼雞蛋泡在熱水中溫度升高 C、兩手相互摩擦,手心發(fā)熱 D、鋸木頭時,鋸條變得燙手
課堂小結
一、內(nèi)能的定義
物體內(nèi)部所有的分子動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
二、改變內(nèi)能的方法
熱傳遞: 溫度不同的兩個物體互相接觸時,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低,這個過程叫做熱傳遞。
做功:對物體做功,物體內(nèi)能增加 ;物體對外做功,本身的內(nèi)能減少。
板書
一、內(nèi)能的定義
物體內(nèi)部所有的分子動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
二、改變內(nèi)能的方法
熱傳遞: 溫度不同的兩個物體互相接觸時,低溫物體溫度升高,高溫物體溫度降低,這個過程叫做熱傳遞。
做功:對物體做功,物體內(nèi)能增加 ;物體對外做功,本身的內(nèi)能減少。