第一篇:13.2內(nèi)能教學設(shè)計
科目:物理 年級:九年級 教學設(shè)計:秦 健 審核:田子成 時間:2015.9.2 編號:03
13.2 內(nèi)能 教學設(shè)計
【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(guān)系。2.知道熱傳遞和做功能改變物體的內(nèi)能。3.知道熱量的概念和單位。
4.知道熱傳遞和做功能改變物體的內(nèi)能的一些事例。
5.通過演示實驗培養(yǎng)學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。
【教學重難點】
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(guān)系。
【課時安排】
1課時 【教學過程】
一、導入環(huán)節(jié)(2分鐘)
(一)導入新課,板書課題
向?qū)W生展示三幅有關(guān)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。
1.導入語:多么溫暖的畫面啊,這里面?zhèn)鬟f著一種“能量”。熱是一種能量嗎?本課我們學習13.2內(nèi)能。
2.教師板書課題
(二)出示學習目標
課件展示學習目標,指導學生觀看。
1.我會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,我能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。2.我要知道熱傳遞和做功能改變物體的內(nèi)能。3.我要知道熱量的概念和單位。
4.我能說出熱傳遞和做功能改變物體的內(nèi)能的一些事例。
5.我能通過演示實驗培養(yǎng)自己的觀察能力,并通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。過渡語:有了明確的目標,我們就有了前進的方向。下面,讓我們帶著目標,學海泛舟。請同學們根據(jù)學習要求,自主學習。
二、先學環(huán)節(jié)(15分鐘)
(一)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p7“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)能和影響因素間的關(guān)系。
2.閱讀課本p8“物體內(nèi)能的改變”部分,知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑,并了解內(nèi)能和熱量之
間的關(guān)系
過渡語:請同學們結(jié)合自學情況完成下列練習,做題要細心、規(guī)范;完成后,組長組織對桌交換,互相批閱,有疑惑提出來。
(三)自學檢測反饋
1.【內(nèi)能】(1)內(nèi)能是指構(gòu)成物質(zhì)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(guān),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(guān),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(guān),_______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)質(zhì)疑問難
1.小組內(nèi)討論解決個人疑難問題。
2.班內(nèi)提出小組內(nèi)未解決的問題,其余同學釋疑,教師適當點撥。
點撥:1.分子在無時無刻的運動著,所以分子具有分子動能;分子之間存在間隙,所以分子具有分子勢能;構(gòu)成物質(zhì)的所有分子的分子動能和分子勢能之和就是物體的內(nèi)能;機械能與整個物體的機械運情況有關(guān),內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關(guān)。2.改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞;熱傳遞是能的轉(zhuǎn)移過程,即內(nèi)能從高溫物體向低溫物體轉(zhuǎn)移的過程,在此過程中能的形式不發(fā)生變化;做功實質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化過程,做功的過程中能量的形式變了。
三、后教環(huán)節(jié)(15分鐘)
(一)生生合作,互相糾錯
組內(nèi)交流:將自主學習和自學檢測中疑難問題進行交流.時間:3分鐘,組長掌握組內(nèi)的情況,記錄沒能解決的問題.發(fā)言要求:起立討論、聲音洪亮、言簡意賅、明確清晰.(二)合作探究,展示交流
先獨立思考,并記錄自己的疑惑,然后小組交流,最后個人整理。1.如何區(qū)分熱量、溫度、內(nèi)能? 2.內(nèi)能與機械能的區(qū)別?
3.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(zhì)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。
點撥:內(nèi)能只能從宏觀上來說,可以說“具有”;熱量只能發(fā)生在熱傳遞過程中,所以里面一定出現(xiàn)“傳遞”或有傳遞兩個字的意思 的其他表達,而不能具有多少的熱量;溫度則是表示物體冷熱程度的。
四、訓練環(huán)節(jié)(13分鐘)
認真規(guī)范完成訓練題目,書寫認真,步驟規(guī)范。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(guān)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.關(guān)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.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(zhuǎn)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.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。
點撥:1.D 2.C 3.溫度 內(nèi)能 4.A 物體的內(nèi)能增加,溫度不一定升高。物體的溫度升高,物體的內(nèi)能一定增加。一個物體的溫度升高了,不一定吸收了熱量。5.D 6.分子熱運動 7.小行星進入大氣層,在下落過程中與大氣層劇烈摩擦,克服空氣阻力做功,使小行星內(nèi)能增加,溫度升高。溫度達到一定程度,就呈現(xiàn)出火紅的狀態(tài),就像一個火球。
課堂總結(jié):本節(jié)課主要學習了內(nèi)能的知識,同學們要能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。知道熱傳遞和做功能改變物體的內(nèi)能。
附:板書設(shè)計
13.2 內(nèi)能
一、內(nèi)能:1.內(nèi)能定義:分子由于運動而具有的動能和勢能之和。2.物體內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)。
二、改變內(nèi)能的方式:1.做功:機械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化 2.熱傳遞:內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
三、熱量:1.定義:熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少.2.單位:焦耳、符號:J 3.熱量、溫度、內(nèi)能的區(qū)別
【教學反思】
第二篇:內(nèi)能教學設(shè)計
c《13.2內(nèi)能》教學設(shè)計
一
情景導入
【視頻】裝著開水的暖水瓶,有時瓶塞會彈起來。推動瓶塞的能量來自哪里?引入新課。
二 新課教學
探究點一 內(nèi)能
活動1:【ppt展示】運動的籃球與運動的分子對比。引出分子具有動能。
活動2:【演示】兩乒乓球與彈簧模擬兩分子作用力。彈簧形變時具有勢能,兩分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能。引出分子勢能。
總結(jié):物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳(J)。
【創(chuàng)設(shè)情境】這個凳子放在地面上,以地面為參照物有沒有機械能?又沒有內(nèi)能?(拿起來)現(xiàn)在有沒有機械能?還有沒有內(nèi)能?內(nèi)能增加了嗎?
總結(jié):內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。【討論交流】
1.0℃的冰、高溫的火焰是否具有內(nèi)能? 你認為溫度的高低與是否具有內(nèi)能有關(guān)嗎? 2.據(jù)此你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?
結(jié)論:一切物體在任何情況下都有內(nèi)能
1.0℃的水溫度升高到30℃內(nèi)能是否發(fā)生變化?而100℃的水溫度降低到30℃呢? 2.據(jù)此你能歸納出內(nèi)能與溫度的關(guān)系嗎?
----物體的內(nèi)能與物體溫度有關(guān),物體溫度升高時內(nèi)能增加;溫度降低時內(nèi)能減少。教師在此說明:我們就可以通過物體溫度的升降來判定內(nèi)能的變化情況。探究點二 物體內(nèi)能的改變
熱傳遞改變內(nèi)能
現(xiàn)有冷開水和滾燙的開水各一杯,要想立即喝到溫口的開水,你有什么辦法?在這個過程中溫度分別是如何變化的,內(nèi)能呢?
歸納總結(jié):(1)定義:
(2)條件:存在溫度差
(3)方向:高溫物體向低溫物體。
(4)在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,叫做熱量。其單位是焦耳,符號是J。(5)實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移。
做功改變內(nèi)能
【演示實驗】1:擦火柴,觀察火柴是如何著火。
【演示實驗】2;在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一團硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察硝化棉燃燒。
總結(jié):對物體做功,物體的內(nèi)能增加。(機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)【演示實驗】3:演示燒瓶內(nèi)盛有少量水,給瓶內(nèi)打氣,當瓶塞跳出時,瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”??偨Y(jié):物體對外做功,物體的內(nèi)能減少。(內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能)
【首尾呼應(yīng)】那么同學們解釋一下課前的視頻中,推動瓶塞的能量來自哪里?
【回歸生活】一根鋼鋸條溫度升高了?它內(nèi)能是怎么變化的?可能是哪些方法使它內(nèi)能增大的?
總結(jié):在改變內(nèi)能方面,做功和熱傳遞是等效的?!究茖W世界】【視頻播放】地球的溫室效應(yīng)。
看來這個視頻,思考并結(jié)合自己的生活談體會。
課堂小結(jié)
當堂檢測(交換式白板展示答案)+動手動腦學物理第一次(展示臺展示)
板書設(shè)計
13.2內(nèi)能
一 內(nèi)能 1概念 2單位:J 3一切物體都有內(nèi)能 二 物體內(nèi)能的給改變 1熱傳遞物體吸熱 內(nèi)能增加 物體放熱 內(nèi)能減少 實質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移 2做功
對物體做功,物體內(nèi)能增加 物體對外做功,物體內(nèi)能減少 實質(zhì):機械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
當堂檢測
1.在溫度為0℃時,靜止在桌面上的鐵塊()
A.只具有內(nèi)能
B.只具有機械能
C.既具有機械能又具有內(nèi)能 D.既沒有機械能又沒有內(nèi)能 2.物體溫度降低時,下列說法中錯誤的是()
A.分子無規(guī)則運動的速度變慢 B.物體的內(nèi)能減小 C.物體運動的動能不變
D.物體運動的動能減小
3.小明同學把金屬勺放在熱湯中,過一會兒,發(fā)現(xiàn)金屬勺的溫度升高了,它的________增加;把金屬勺從熱湯中拿出來,過一段時間后,金屬勺的溫度降低了,它的內(nèi)能________了,于是李文靜同學得出結(jié)論:通過_____________可以改變物體的內(nèi)能.
4.下列現(xiàn)象中,利用做功改變物體內(nèi)能的是:_____________,其余是通過____________(1)冬天,人們用雙手反復摩擦取暖(2)在古代,人類鉆木取火
(3)冬天,人們用嘴對著雙手“呵氣”取暖(4)把燒紅的鐵塊放到冷水中,冷水變熱
(5)曬太陽時會感到很熱(6)用錘子反復打擊一塊鐵片,它的溫度會升高(7)多次彎折一根鐵絲,彎折處會發(fā)燙。
第三篇:內(nèi)能教學設(shè)計
5.3 內(nèi)能
一、教學目標
1、知識與技能 ? 知道內(nèi)能的含義。
? 知道物體的內(nèi)能與溫度等因素有關(guān)。? 知道改變物體內(nèi)能的兩種方式。
2、過程與方法
? 通過觀察與實驗,關(guān)注改變內(nèi)能的兩種方式,感受比較、歸納、綜合的科學方法。
3、情感、態(tài)度與價值觀
? 在探究改變物體內(nèi)能方式的實驗中,提高團隊合作意識,激發(fā)探究熱情; ? 通過運用物理知識解釋實際生活中的一些物理現(xiàn)象,激發(fā)自身的成就感。
二、教學重點
? 改變內(nèi)能的兩種方式。
三、教學難點
? 做功可以改變物體的內(nèi)能。
四、教學準備
學生實驗器材(每四人一套):鐵絲、氣球、溫度計、泡沫塑料、砂紙等。演示實驗器材:可固定的薄銅筒、拉繩、軟木塞、乙醚、壓縮發(fā)火儀、硝化棉等。自制模擬演示PPT幻燈片、分子擴散實驗理論解釋
五、教學過程
(一)引入
1、復習
根據(jù)分子動理論,分子在做怎樣的運動? 永不停息的無規(guī)則運動。
運動的分子具有_______能。動能
固體很難被壓縮或拉伸,說明分子之間存在______________。相互作用力 分子之間的相互作用力,使分子之間具有_______能 勢能
(一)新課
2、內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和 單位:焦耳
思考:一切物體都具有內(nèi)能嗎?你能說出理由嗎?
3、物體的內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)?(1)溫度:說說你的結(jié)論。物體的溫度越高,內(nèi)能越大。想一想:一個溫度為10 ℃的鉛球以5米/秒的速度被拋出,跟它靜止在地面上被加熱到25 ℃相比較,哪一種情況下它的內(nèi)能大?哪一種情況下它的機械能大?
(2)物體內(nèi)能還與物體體積、狀態(tài)有關(guān) 想一想:
相同質(zhì)量,100 ℃的水和100 ℃水蒸氣哪個內(nèi)能大? 相同質(zhì)量,0℃的水和冰呢?
相同溫度,2千克的水和1千克的水呢? 想一想:對于一物體
4、如何改變內(nèi)能
黑板列出改變內(nèi)能的具體方法。上升到理論高度 做功 熱傳遞
教師演示空氣壓縮儀和做功改變內(nèi)能演示
讓學生放出氣球中的氣體:說明物體對外做功,物體內(nèi)能減少。做功與熱傳遞在能量的轉(zhuǎn)化上有什么區(qū)別? 一個是能量的轉(zhuǎn)化,一個是能量的轉(zhuǎn)移
5、研究恐龍的滅絕中內(nèi)能的轉(zhuǎn)變。
(三)作業(yè)布置
后記
第四篇:《內(nèi)能》教學設(shè)計
《內(nèi)能》教學設(shè)計
《內(nèi)能》教學設(shè)計
重慶市秀山高級中學冉勇崗
教材分析:
本節(jié)是由“內(nèi)能”、“物體內(nèi)能的改變”兩部分內(nèi)容組成的。內(nèi)能是構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的運動與分子勢能的總和。分子的概念就比較抽象,學生是通過宏觀現(xiàn)象來推測微觀機理建立的,而內(nèi)能的概念也非常抽象,內(nèi)能概念的建立是本節(jié)的一個重點和難點;物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),兩個溫度不同的物體會發(fā)生熱傳遞,在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它不是物體內(nèi)部所含有的量,而是一個變化量,要區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量之間的關(guān)系,所以對熱量概念的建立也是本節(jié)重點之一;另外改變物體內(nèi)能的途徑也是本節(jié)的教學重點。
一、教學目標
(一)知識與技能
1.了解內(nèi)能的概念,知道任何一個物體都具有內(nèi)能。2.知道熱量的概念及單位。
3.結(jié)合實例分析,知道熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式,是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。
4.知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
(二)過程與方法
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(guān)系。
(三)情感態(tài)度和價值觀
了解用熱傳遞和做功改變物體內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,會應(yīng)用相關(guān)知識解釋一些現(xiàn)象。
二、教學重難點
重點:內(nèi)能、熱量概念的建立,知道改變物體內(nèi)能的兩種途徑。難點:用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
三、教學策略
內(nèi)能的概念比較抽象,學生難于直接接受和理解。在教學中可以結(jié)合機械能的知識,可用對比的方法,物體由于運動而具有動能,分子也在不停地做無規(guī)則運動,所以分子也具有動能;彈簧被壓縮或拉伸時具有彈性勢能,分子間也存在相互作用的引力和斥力,所以分子間也存在分子勢能。內(nèi)能的大小與溫度有關(guān),可以通過物體溫度的變化來反映內(nèi)能的變化。內(nèi)能改變有兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種改變內(nèi)能的方法在生活中經(jīng)常使用到,只是沒有上升到理論層面,可以給出生活中常見的內(nèi)能改變,對內(nèi)能改變方法進行分類,從而總結(jié)
《內(nèi)能》教學設(shè)計
出內(nèi)能改變的兩種方法。熱傳遞中轉(zhuǎn)移能量的多少就是熱量,它是一個過程量,反映內(nèi)能的變化量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述,熱傳遞改變內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)移。做功改變物體內(nèi)能涉及兩個方面,對物體做功和物體對外做功,通過實驗來證明做功可以改變物體的內(nèi)能,其中采用了轉(zhuǎn)化的方法,如壓縮空氣使其內(nèi)能增大,轉(zhuǎn)化為棉花的燃燒等。做功改變物體的內(nèi)能是能量的轉(zhuǎn)化。
四、教學資源準備
多媒體課件、空氣壓縮引火儀、燒瓶、打氣筒、自行車車胎、橡皮管、玻璃管、水、暖水瓶。
五、教學過程 情景導入:
演示:給一個回力玩具汽車上緊發(fā)條,使其在水平桌面上運動。小汽車的動能是怎么來的?
演示:從一個裝滿開水的暖水瓶中倒出一部分水,用軟水塞塞緊,注意觀察瓶塞。
推動瓶塞的能量來自哪里?
水蒸氣具有能量,這就是我們要研究的內(nèi)能。新知探究: 內(nèi)能
展示具有動能的物體的圖片和視頻。
物體由于運動而具有的能量是動能。分子具有動能嗎? 展示具有勢能的物體的圖片和視頻。
彈簧由于發(fā)生彈性形變具有彈力,還具有彈性勢能。分子間有分子勢能嗎?
我們把動能和勢能統(tǒng)稱為機械能,構(gòu)成物體的所有分子,其熱運動的動能和分子勢能之和叫做物體的內(nèi)能。
內(nèi)能和機械能是同種能量嗎?你能說出它們的異同點嗎?
小結(jié):內(nèi)能是與機械能不同的一種能量。物體可以沒有機械能,但一定有內(nèi)能。因為分子在不停地做無規(guī)則運動,所以一切物體都具有內(nèi)能。
內(nèi)能的大小
猜想:內(nèi)能大小可能與哪些因素有關(guān)?請說說你的猜想依據(jù)。小結(jié):
1.內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)。同一物體溫度升高,內(nèi)能增大;溫度降低,內(nèi)能減小。
2.內(nèi)能還與物體的質(zhì)量、狀態(tài)等有關(guān)。3.一切物體都具有內(nèi)能。
《內(nèi)能》教學設(shè)計
判斷下列物體內(nèi)能的變化。
1.太陽下的一瓶水,溫度升高。2.一杯水喝掉一半。3.水結(jié)成冰。
物體內(nèi)能的改變──熱傳遞
如何判斷一個物體內(nèi)能大小的變化?
把剛煮熟的雞蛋從開水中拿出放入冷水中,判斷雞蛋和水的內(nèi)能的變化。并說出理由。
雞蛋和水的內(nèi)能發(fā)生了改變,它們之間發(fā)生了熱傳遞,通過熱傳遞改變了雞蛋和水的內(nèi)能。
熱會從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會降低內(nèi)能減少,低溫物體的溫度會升高,內(nèi)能增加。在雞蛋和水的例子中,熱傳遞的方向? 熱量:
1.定義:在熱傳遞中,傳遞能量的多少。2.單位:焦耳(J)。
3.物體吸收熱量時內(nèi)能增加,放出熱量時內(nèi)能減少。
4.內(nèi)能反映的是熱傳遞過程中內(nèi)能的變化量,只能用“吸收”或“放出”描述,不能用“具有”、“含有”等詞描述。5.熱傳遞中轉(zhuǎn)移的是熱量,不是溫度。
你能舉出一些利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的例子嗎? 交流展示:
結(jié)合問題,討論溫度、內(nèi)能和熱量的不同點。
一個物體的溫度升高,它的內(nèi)能增加。物體內(nèi)能增加,溫度是否一定升高?舉例說明。
小結(jié):內(nèi)能是能量的一種形式,也是某一時刻的狀態(tài)量,一切物體都具有內(nèi)能;熱量是一個過程量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述。物體內(nèi)能的改變──做功
除了熱傳遞外,還有什么途徑可以改變物體的內(nèi)能?
投影做功改變物體內(nèi)能的圖片和視頻,這些圖片說明了什么? 交流展示:
分組實驗:怎樣使一段鐵絲的溫度升高、內(nèi)能增大?
器材:一段較粗的軟鐵絲、一個打火機、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等
學生討論實驗方法,并嘗試完成實驗。分析論證:你能給這些方法進行分類嗎?
你還能舉出一些利用做功改變物體內(nèi)能的一些實例嗎?
《內(nèi)能》教學設(shè)計
得出結(jié)論:改變物體內(nèi)能有兩種方式:熱傳遞和做功。演示實驗
1.在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速壓下去,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。(1)實驗中硝化棉的作用(2)實驗中誰對誰做功?
通過實驗可以知道,對物體做功,物體的內(nèi)能會增加,把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
利用打氣筒給自行車車胎打氣,請一同學用手感覺氣筒外壁上下部分的溫度,形成此現(xiàn)象的原因? 由此可見,壓縮空氣做功使空氣內(nèi)能增大是氣筒外壁溫度升高的主要原因,摩擦在這里是次要的。
2.在燒瓶內(nèi)盛少量水。利用打氣筒給瓶內(nèi)打氣,當瓶塞跳出時,觀察瓶內(nèi)的變化。
(1)描述觀察到的實驗現(xiàn)象,此現(xiàn)象形成的原因是什么?(2)瓶內(nèi)放水的作用是什么?(3)實驗中誰對誰做功?
本實驗中通過水蒸氣液化形成水霧來反映氣體對外做功時內(nèi)能減少、溫度降低的,也是利用了轉(zhuǎn)化的物理方法。
通過實驗可以知道,物體對外做功,內(nèi)能會減少,把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
綜合運用:
你能再舉出一些物體對外做功內(nèi)能減少的例子嗎? 討論:
1.利用熱傳遞和做功都可以改變物體的內(nèi)能,你能說說這兩種方法的異同嗎?
2.物體吸熱,內(nèi)能一定增加、溫度升高嗎?對物體做功,物體內(nèi)能一定增加嗎? 整合提升:
1.通過這節(jié)課你學到了什么?
2.什么是內(nèi)能?物體的內(nèi)能大小與溫度的關(guān)系。3.溫度、內(nèi)能與熱量這三個物理量的關(guān)系。4.改變物體內(nèi)能的方法。測檢鞏固: 完成PPT練習.課后練習:
完成《動手動腦學物理》第1、2題。
第五篇:內(nèi)能教學設(shè)計
《內(nèi)能》教學設(shè)計
一、教材分析
1.本節(jié)內(nèi)容是在熱現(xiàn)象的基礎(chǔ)上,建立內(nèi)能概念的。在熱現(xiàn)象、熱傳遞、做功的基礎(chǔ)上,研究物體內(nèi)能的變化,找到改變物體內(nèi)能的兩種方式,并從效果、能的形式的變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同。
本節(jié)所需知識涵蓋了熱、功、能、力等部分,要求學生具備一定的觀察、實驗、分析、綜合、類比、歸納、演繹、表達能力和操作技巧等能力,在學習和研究的過程中,要求具有合作、協(xié)調(diào)的團隊精神。因此,對學生的綜合素質(zhì)要求較高。通過本節(jié)的學習,學生在獲得知識的同時,充分體會科學方法、團隊精神在科學探究過程中的重要作用,體驗探究過程和應(yīng)用物理知識過程中的樂趣和成就感,并滲透內(nèi)容與形式的聯(lián)系、一果多因的多樣性聯(lián)系等辯證觀點。
通過對生活情景的質(zhì)疑激發(fā)學生學習興趣,然后通過對生活實例、自主實驗的分析討論引進熱運動的概念,通過類比建立內(nèi)能的概念,通過歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式。使學生充分感受已學知識和科學方法在研究新問題中的應(yīng)用。然后學生又運用改變內(nèi)能的兩種方式來解釋生活中的一些熱現(xiàn)象,感受生活與物理的密切聯(lián)系。要求學生主動學習,在動手實驗、概念形成和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的過程中,感受到透過現(xiàn)象看本質(zhì)的思維方法,感悟觀察、實驗、推理、尤其是“理想實驗”對形成概念和發(fā)現(xiàn)規(guī)律的重要作用。
通過對生活情景的質(zhì)疑激發(fā)學生學習的興趣,自發(fā)對生活實例進行思考,從而能進行自主的實驗研究。通過引導學生對分子擴散現(xiàn)象的思考、討論,引進熱運動的概念;通過類比建立內(nèi)能的概念;通過自主活動,討論、歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式,并引導學生思考兩種方式在改變內(nèi)能上的本質(zhì)區(qū)別。最后要求學生運用改變內(nèi)能的兩種方式來解釋生活中的一些熱現(xiàn)象,感受生活與物理的密切聯(lián)系。2.教學目標
(一)知識與技能:
(1)知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)。
(2)知道什么是內(nèi)能,物體溫度改變時內(nèi)能也要隨之改變。
(3)知道什么叫熱量和熱量的單位,并能舉出一些事例說明做功可以使物體內(nèi)能改變。
(二)過程與方法:
(1)通過探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法。
(2)通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。(3)通過學生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”。(三)情感、態(tài)度與價值觀:
(1)通過探究,使學生體驗探究的過程,激發(fā)學生主動學習的興趣。
(2)通過演示實驗,培養(yǎng)學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。
(3)鼓勵學生自己查找資料,培養(yǎng)學生自學的能力。3.重點:內(nèi)能的概念和改變內(nèi)能的兩種方式的理解。
難點:溫度和內(nèi)能的關(guān)系和改變內(nèi)能的兩種方式的理解。
4.教具.三只燒杯、冷水、溫水和熱水,紅墨水,壓縮空氣引火器,機械能轉(zhuǎn)化內(nèi)能演示器,無色玻璃瓶,橡膠瓶塞,打氣筒等。二.教學過程:
1.引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規(guī)則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。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。
2.講授新課
(1)物體的內(nèi)能: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,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和。內(nèi)能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運動的動能和勢能。那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢?
(2)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)課我們曾進過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運動加劇??茖W的論斷,必須要有證據(jù),在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴散的快慢。
實驗結(jié)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)則運動激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時,物體的內(nèi)能增加。溫度降低時,物體的內(nèi)能減小。正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
(3)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,分子運動激烈,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。
(4)內(nèi)能和機械能
通過機械能和內(nèi)能的對比,進一步幫助學生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能統(tǒng)稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運動和分子間的相互作用有關(guān)。(5)對物體做功,物體的內(nèi)能會增大。
演示實驗:壓縮空氣引火實驗。出示壓縮空氣引火器,簡單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉,用鑷子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此時要提醒學生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞,可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。
實驗后,組織學生議論“實驗現(xiàn)象說明了什么”,從而得出壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現(xiàn)象在日常生活中,同學們也遇到過。例如,在給自行車輪胎打氣時,打氣筒也會變熱,這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功,也能使物體內(nèi)能增加,摩擦生熱就是一個例子。讓學生解釋課本圖2-
9、圖2-11的事例,并列舉其他事例。
歸納學生所舉事例,得出對物體做功,物體的內(nèi)能就會增大。
同學們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加,做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢?
(6)物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。
演示實驗:氣體膨脹溫度降低的實驗。
按照課本圖2-12所示,事前組裝好儀器。課前在瓶內(nèi)裝入少量的酒精。實驗時告訴學生,由于酒精的蒸發(fā),瓶內(nèi)存在酒精蒸氣。由于酒精蒸氣是無色透明的,所以酒精蒸氣是看不到的。提醒學生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現(xiàn)象。
實驗結(jié)果,當塞子跳起時,瓶內(nèi)出現(xiàn)了霧。引導學生分析實驗現(xiàn)象。進而得出物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。
(7)用功來量度內(nèi)能的改變。做功可以改變物體的內(nèi)能,對物體做的功越多,物體的內(nèi)能增加得越多,物體對外做的功越多,物體的內(nèi)能減小得也越多,所以,我們可以用功來量度內(nèi)能的變化。這樣內(nèi)能的單位跟功相同,也是焦耳。如果對物體做了2焦的功,物體的內(nèi)能會增加2焦。
其實各種形式的能,都可以用功來量度,因此國際單位制規(guī)定:各種形式的能的單位都是焦耳。
3、小 結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運動的動能的總和。這種無規(guī)則的熱運動,是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內(nèi)能。
(3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機械能,不是內(nèi)能。
所以內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能量。板書設(shè)計
(3)改變物體內(nèi)能的方法:熱傳遞和做功
4、板書.第二節(jié) 內(nèi)能
一、物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和.
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(guān)系
二、改變物體內(nèi)能的方法:
1.熱傳遞 實質(zhì).是能量由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分
方向.只能自發(fā)地由高溫物體傳到低溫物體或從物體高溫部分傳遞到低溫部分 條件.兩物體間或同一物體間存在溫度差
熱量.在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少,可以度量內(nèi)能的改變量,單位為焦耳。2.做功(?。ξ矬w做功,物體的內(nèi)能會增大。(2)物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。三.做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
《內(nèi)能》教學反思
物體的內(nèi)能是比較抽象的物理概念,微觀世界知識,不像機械能那樣直觀。內(nèi)能是指物體內(nèi)部的能量,是和物體內(nèi)部的分子有關(guān)的能量,是所有分子無規(guī)則運動具有動能和分子之間相互作用具有勢能的總和。在引入物體內(nèi)能的時候,我是采用宏觀類比的方法,以物體的機械運動中具有的機械能為背景,提出:“那么微粒的運動也具有能量嗎?”從而引出物體的分子的運動而具有的能量稱之為內(nèi)能。但是,內(nèi)能與機械能是不同的,內(nèi)能是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”而不是隨物體整體一起運動所具有的能。機械能則是物體作為整體運動所具有的能。物體的機械能包括動能和勢能,物體的內(nèi)能當然也就包括分子的動能和勢能兩個方面,動能跟微粒的運動的激烈程度有關(guān)這點學生很容易從機械能中的動能進行遷移;勢能是指微粒間的相互作用而具有的能就跟機械能中物體由于被舉高或是發(fā)生彈性形變而具有的能就有點難以遷移了。接下來內(nèi)能和溫度的之間的辨證關(guān)系,學生理解起來存在相當大的難度,有些云里霧里的感覺。為了幫助學生理順溫度和內(nèi)能之間的辨證關(guān)系,通過實驗說明溫度升高,物體的內(nèi)能增加,然后再用宏觀表現(xiàn)推渡物體內(nèi)部的微觀表現(xiàn)。分子的動能與溫度的關(guān)系學生能很快的直觀的理解,因為溫度越高,分子的熱運動就越激烈,學生的感覺就是分子的運動就越快,那么自然就是動能在增加;但是分子的勢能怎么跟溫度有關(guān),那是因為物體有熱脹冷縮的性質(zhì),溫度越高,物體的體積在增大,從微觀的角度分析就是分子間的距離在增大,也就是分子間的吸引力在增大,那么分子的勢能自然也在增大。隨著溫度的升高,分子的動能和勢能都相應(yīng)增大,自然物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),對同一個物體,溫度越高,物體的內(nèi)能越大,很自然得到 改變內(nèi)能的一種方式---------熱傳遞,此過程中只發(fā)生了內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,物體內(nèi)能改變了多少可以用此過程吸收或放出熱量的多少來量度。
整節(jié)課采用了復習舊知識,產(chǎn)生新知識,降低了教學的難度,從作業(yè)的情況來看,教學效果較好。