内能教案((精选20篇))由网友“我居江之右”投稿提供,下面小编给大家整理后的内能教案,希望大家喜欢!
篇1:内能教案
(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1∶2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。
篇2:内能教案
【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。
篇3:内能教案
【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”。
篇4:内能教案
【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。
篇5:内能教案
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。
篇6:内能教案
(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。
篇7:内能教学教案
内能教学教案
课 题10-2内能
学习
目标知识与目标
1、初步了解分子动理论的基本观点,能用分子相互作用力的知识解释简单的现象。
2、知道什么是扩散现象,会解释一些简单的扩散现象。
3、知道物体的内能。知道热传递能够改变物体的内能,知道做功能够改变物体的内能,。能简单描述温度和内能的关系。
过程与方法
1、学生通过观察固体和液体的扩散,分子间的引力、液体和气体膨胀做功等一系列物理实验,学习观察物理实验现象的方法,提高观察力。
2、通过实验观察活动,学会从实验现象中分析、归纳、总结出内能的概念。
情感态度和价值观
1、通过本节课的学习,培养学生乐于主动探究自然现象中科学道理的意识,通过认识分子间的作用力是相互的,培养学生培养学生初步的辨证的看问题的观点。
2、通过内能知识的广泛应用,激发学生学习物理的兴趣。
教学
重点内能以及内能改变与温度改变的关系
教学
难点内能变化的影响因素
学法
指导自主学习、实验、讲授
学习过 程
一、自主探究:
(一)分子动理论:
1、打开一瓶香水的瓶盖,你有什么感觉 。
2、香水是由什么构成的?墨水是由什么组成的 。
3、世界上的各种物质都是由大量的 组成的。
4、问题探究:
(1)观察教材图10-8甲、乙、丙实验,现象如何?说明了什么?
甲、现象如何?&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;_______________,说 明了什么? 。
乙、现象如何?_______________,说 明了什么? 。丙,现象如何?_______________,说 明了什么? 。
上述现象说明,两种不同的物质相互接触时,可以自发地彼此自由进入对方,这种现象称为 。
由此可以断定:组成物质的分子都在&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;&nt;&nt; 且分子间有 。
(2)观察图10-9:在冷水和热水中,分别滴一滴红墨水,观察它们的扩散有什么不同?
现象: ,说明分子运动的快慢与 有关,温度越高,分子运动的越 。
(3)课本图10-10观察到的现象为 ?。说明 。
用力压充满空气的篮球,可以压瘪,但不能无限压缩说明分子之间存在着 。
总结上述结论得出:分子动理论:
。
(二)物体内能:
1、分子动能: 。
2、分子势能: 。
3、物体内能: 。在任何情况下物体内能都: 。
4、物体内能的影响因素有: 。
5、观察图10-11的实验并思考酒精灯对试管中水加热时,水的内能变化过程。
看到的现象是: 。说明 对 做了功。 在这个过程中,有没有不同形式能量的相互转化、如何转化 。
水蒸气的内能如何变化、怎样证实它的这种变化: 。
另外:双手用力相互搓一搓,双手有什么感觉: 。
分析得出: 能够改变物体的内能。
6、(1)冬天用 热水袋取暖,人觉得 ,内能 ,热水袋温度 ,内能 。
(2)夏天将一杯热水放入凉水中,热水 , 内能 ,凉水 ,内能 。
分析得出: 能够改变物体的内能。总结得出改变物体内能的方法有: 。
6、发生热传递的条件: ,热传递的方式有: 。
7、 改变内能方法的实质是机械能与内能之间的相互 。
而 改变内能的方法的实质是内能的 。
二、合作探究:
1、物体很难被拉断,说明分子之间引力在起作用,此时分子斥力是否存在 。
2、试说说在任何情况下物体内能都存在的原因 。
3、零摄氏度的`水凝固成零摄氏度的冰,其内能如何变化 。
4、是否只要对物体做功,物体的内能都会增加 、
常见有哪些做功可以改变物体内能 。
三、课堂训练:
1、对物体做功,物体的内能会 ;物体对外做功,物体的内能会 。内能的单位是 。
2、摩擦生热的过程实质上是 能转化为 能的过程。
3、锯木头时,锯条会变热。这是由于 做功,使锯条的内能 ,温度 。
4、压缩气体时,气体的内能会 ,气体膨胀时,气体的内能会 。
5、发生热传递时:热量从 物体传到 物体,一直继续到 时为止。
6、烧红的铁块在冷却过程中,它具有的内能( )。
A.减小 B.不变 C.增大 D.无法确定
7、下列说法中,错误的是( )。
A.温度越高的物体中分子无规则运动越快 B.温度越高的物体内能一定越大
C.温度越高物质的扩散越快 D.温度越高的液体蒸发越快
8、木块从斜面顶端匀速滑到斜面底端,在此过程中,木块的( )。
A.动能减小 B.动能增大
C.机械能不变 D.机械能减小,内能增大
9、一个物体的内能增大了,那么( )。
A.物体一定吸收了热量,且温度一定升高了
B.物体一定对外做了功,且温度一定升高了
C.一定是外界对物体做了功,且温度一定升高了
D.可能是物体吸收了热量,也可能是外界对物体做了功
10、两物体之间发生热传递的条件是( )。
A.它们具有的内能不等 B.它们的温度不等
C.它们必 须相互接触 D.它们具有的热量不等
13、一杯热水放在空气中,慢慢变凉了,这是因为( )。
A.热水的温度传到空气中去了 B.热水对外做功,内能减小了
C.热水的内能传给了空气,本身的 内能减小了 D.热水放出了热量,它的热量减少了
四、拓展训练:
1、.指出下列“热”字的含义。
(1)今天天气真热的“热”是指 ; (2)摩擦生热的“热”是指 ;
(3)晶体熔化要吸热的“热”是指 。
2、.下列说法中,正确的是( )。
A.物体运动的速度越大,具有的内能也越大
B.物体离地面的高度越 高,具有的内能越大
C.物体的温度升高,具有的内能增大
D.物体的温度为0℃时,具有的内能为零
3.物体的温度升高了,这表明( )。
A.物体内分子运动加剧,内能增大了
B.物体内部分子间的作用力增大了,内能增大了
C.物体内部每个分子的内能增大了,所以总内能增大了
D.物体内部分子的距离增大了,物 体的机械能增大了
4.关于内能,下列说法中正确的是( )。
A.运动的物体具有内能,静止的物体没有内能
B.热的物体具有内能,冷的物体没有内能
C.一切物体都有内能 D.温度高的物体具有的内能一定多
5.关于分子的运动,下列说法中正确的是( )。
A.一切物体里的分子都在不停地做匀速直线运动
B.在0℃时物体里所有的分子都停止了运动
C.物体运动的速度越大,其内部分子的热运动也越剧烈
D.物体的温度越高,表明它内部分子的热运动越剧烈
6.关于内能和机械能,下列说法中正确的是( )。[1.0]
A.具有内能的物体一定具有机械能
B.内能大的物体具有的机械能也一定大
C.物体的机械能可以为零,而它的内能不可能为零
D.物体的内能和机械能都与物体的温度有关
7.在一个一端封闭、另一端装有活塞的厚壁玻璃筒里放一块浸有乙醚的棉花,把活塞迅速地压下去,棉花就会燃烧,这是因为( )。:
A.筒内空气对外做功,空气内能减小,温度升高
B.筒内空气对外做功,空气内能增大,温度升高
C.活塞对筒内空气做功,空气内能减小,温度升高
D.活塞对筒内空气做功,空气内能增大,温度升高
8.下列各实例中,属于克服摩擦做功使物体内能增大的是( )。
A.用铁锤敲打石块,石块发热 B.钻木取火
C.爆竹点燃后腾空而起 D.火药的燃气把子弹从枪膛中推出
9.下列说法中正确的是( )。
A.温度高的物体具有的内能一定多 B.温度高的物体含有的热量一定多
C.热量总是从内能多的物体传到内能少的物体
D.热量是从温度高的物体传到温度低的物体
10.下列说法中,不正确的是( )。
A.物体的温度升高,具有的内能一定增大
B.物体的温度不变,具有的内能一定不变
C.做功和热传递都可以改变物体的内能
D.用“功”或用“热量”都可以量度物体内能的改变
篇8:物理内能教案
一、分子热运动
教学目标
1.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
2.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。
3.知道分子热运动的快慢与温度的关系。
4.知道分子之间存在相互作用力。
教学过程
导入 方案一:创设情境
1827年的一天,布朗把花粉放入水中。然后取出一滴这种悬浊液放在显微镜下观察,发现花粉小颗粒在水中像着了魔似地不停地运动,得很快,不会停下来。这些小颗粒实际上是由上万个分子组成的分子团,的撞击而受力不平衡,从而表现出无规则的运动。
这就是著名的布朗运动,你知道布朗运动说明了什么吗?
方案二:
引导学生思考:用我们肉眼是看不到的。 讨论得出:分子体积小而数量多。
下面我们就用这种方法来研究分子的运动情况。
推进
一、扩散现象
演示实验1 问题:能不能闻到香味?为什么?
演示实验2掉盖在二氧化氮瓶上的玻璃板。
说明二氧化氮气体分子到了上面空瓶中,分子是运动的。这个颠倒放置时不能得出相同的结论,因为二氧化氮密度大,在重力作用
讲述:不同的物质在接触时,彼此进入对方的现象,叫做扩散。 在我们日常生活中,扩散现象很常见,请你试着举出几个例子?到医院闻到消毒液味;烧菜时有香味传出;到花园里会闻到花香?? 提出问题:气体可以发生扩散,那么液体和固体是否可以发生扩散呢?
演示实验3:在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的冷水。用滴管先向冷水、再向热水中分别注入两滴红墨水。
观察并思考:装热水的烧杯很快变红了说明了什么?扩散现象与什么因素有关? 结论:扩散现象与温度有关,温度越高,扩散越快。
小组讨论:讨论“想想议议”中三个问题,1.以上几个实验是否说明分子在不停地运动着?2.分子的运动快慢跟温度有关系吗?3.对分子的运动你能做出哪些推测?
得出结论:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。由于分子的运动跟温度有关, 1 所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。温度越高,热运动越剧烈。
二、分子间的作用力
拿一个铅块,用力拉,为什么拉不断?用力捏,为什么捏不扁?
演示实验4:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,教师在下面逐个加挂钩码,挂很多个都不能把它们分开。
观察并思考:这个实验说明了什么?
结论:分子之间存在引力。
教师分析:分子间的引力使得固体和液体能保持一定的体积,所以,用力拉铅块时,分子间的引力使得铅块拉不断;用力捏时,由于斥力的存在而捏不扁。
类比:让学生取一根弹簧,感受拉和压时作用于手的力。然后教师拿两个乒乓球,中间放一根弹簧,告诉学生用这个模型来比拟两个连着的分子,教师操作,让学生来回答。当弹簧拉长,分子间的距离增大,作用力表现为引力;当弹簧压缩,分子间的距离缩小,作用力表现为斥力;当弹簧不用力时,引力=斥力。
分子相距很远,作用力就变得十分微弱,可以忽略。
课堂小结
1 2.分子之间既有引力又有斥力。
板书设计
一、分子热运动? 分子热运动??分子之间的引力?分子间的作用分子之间的斥力扩散现象――――――→温度快慢影响因素X| k |B| 1 . c|O |m 教学目标
1 2(或放出)热量,使物体温度升高(或降低),内能改变。
3 4 教学过程
导入
如图做实验,可得到现象:水沸腾后塞子飞出去,试管口出现白
想知道原因吗?那就让我们来学习另外一种能——内能。X|k | B| 1 . c |O |m 方案二:玩具回力汽车运动,其动能是从弹性势能转化而来的,而真正的汽车开动时它的动能从何而来?原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。那么,什么是内能?从而引入新课。
2 推进
一、内能
1.内能:教师出示挂图:展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。
它是否还具有动能
和势能呢?
讨论得出:对于每个分子来说,物体温度越高,分子运动越快,动能也越大。xKb 1.C om 演示并分析:两分子间存在
类比机械能定义,得出内能的定义及单位。
内能:叫做物体的内能。内能的单位
是焦耳(J)。
2.温度与内能的关系 出示挂图:冰山和铁水图片
(如图所示)
。
那冰山有内能吗?物体的内能大小跟哪些因素(1) (2)影响物体内能大小的因素
引导学生类比影响机械能的因素讨论得出:
一切物体,都具有内能。一个确定的物体,分子总数是固定的,其内能大小由温度和体积决定;如果物体不确定,那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
总结:X k B 1 . c o m
3 根据前面物体内能跟温度有关,提出问题:“怎样才能改变物体的内能”。
让学生知道改变物体内能可以采取两种途径:做功和热传递。 (2)列举事例,分析解释。除了上面的实验外,教师还应让学生讨论列举生活中的有关事例,并进行分析解释。有了感性认识不代表就有了深刻理解,还需要进行分析,使之由感性认识上升到理性认识。
用热传递的方式改变物体的内能
主要介绍用热传递的方式可以改变物体的内能,进行。这里可以分为两个层次:
(1)认识热传递的三种方式及各自的特点。,学生在小学科学多媒体投影或板书等形式展示传导、对流和辐射的定义:①传导——导;②对流——靠液体或者气体的流动来传递热的——热由物体向外发射出去叫做辐射。
教师引导学生汇报总结三种方式的相同点或从物体的高温部分传到低温部分;物体并不运动,对流是靠物体(液体或气体) (2)学生根据生活经验列举热传利用每位学生的生活经验例,还要指出热从哪里传到哪里,是通过哪种方式传递的。要引导学生思考回答:高温物体增加理解热传递的实质是内能的转移,或者是内能从同一物体的高温部分转移给低温部分。会为后面理解热量概念打下基础
篇9:物理内能教案
一、教学目标
1.知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志.
2.知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离必须克服分子力做功,因而分子势能发生变化;知道分子势能跟物体体积有关.
二、重点难点
重点:物体的内能和决定物体内能的因素.
难点:分子间做功跟分子势能变化的关系.
三、教与学
教学过程:
在自然界中能量的存在形式是多种多样的,每种的运动形式对应着相应的能.在机械运动中,由于物体的运动而使物体具有动能,由于物体与地球之间存在相对作用,并由它们的相对位置决定了重力势能,那么我们会自然地想到由于组成物体的大量分子都在永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力,(分子力只与相对位置有关)也应存在与此相对应的能量.
(一)分子的动能
温度
1.分子动能:组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能.
(1)大量分子的运动速率不尽相同,以中等速率者占多数.
在研究热现象时,有意义的不是一个分子的动能,而是大量分子动能的平均值.
(2)平均动能:物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能.
2.温度
(1)宏观含义:温度是表示物体的冷热程度.
(2)微观含义(即从分子动理论的观点来看):温度是物体分子热运动的平均动能的标志,温度越高,物体分子热运动的平均动能越大.
【注意】
(1)同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同.但由于不同物质的分子质量不一定相同.所以分子热运动的平均速率也不一定相同.
(2)温度反映的是大量分子平均动能的大小,不能反映个别分子的动能大小,同一温度下,各个分子的动能不尽相同.
(二)分子势能
1.分子势能:由于分子间存在相互作用力,并由它们的相对位置决定的能叫做分子势能.
2.分子力做功跟分子势能变化的关系(类同于重力做功与重力势能变化的关系)
分子力做正功时,分子势能减少,分子力做负功时,分子势能增加.
3.决定分子势能的因素
(1)从宏观上看:分子势能跟物体的体积有关.
(2)从微观上看:分子势能跟分子间距离r有关.
①一般选取两分子间距离很大(
)时,分子势能为零.
②在 的条件下,分子力为引力,当两分子逐渐靠近至 过程中,分子力做正功,分子势能减小.
在 的条件下,分子力为斥力,当两分子间距离增大至 过程中,分子力也做正功,分子势能也减小.
结论:当两分子间距离
(三)物体的内能
1.物体的内能:物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能.也叫做物体的热力学能.
2.任何物体都具有内能.因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成.
3.决定物体内能的因素
时,分子势能最小(且为负值).
(1)从宏观上看:物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定.
(2)从微观上看:物体内能的大小由组成物体的分子总数,分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定.
(四)物体的内能跟机械能的区别
1.能量的形式不同.物体的内能和物体的机械能分别跟两种不同的运动形式相对应,内能是由于组成物体的大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的能.而机械能是由于整个物体的机械运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能.
2.决定能量的因素不同.内能只与(给定)物体的温度和体积有关,而与整个物体的运动速度路物体的相对位置无关.机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位置有关,与物体的温度体积无关.
3.一个具有机械能的物体,同时也具有内能;一个具有内能的物体不一定具有机械能.
[例1]有两个分子,用r表示它们之间的距离,当力和引力相等,使两分子从相距很远处((
时,两分子间的斥
)逐渐靠近,直至不能靠近为止 ).在整个过程中两分子间相互作用的势能(
)
A.一直增加
B.一直减小
C.先增加后减小
D.先减小后增加
【解析】根据动和能的关系,分子势能的变化是和分子力和功相联系的.分子力对分子做正功,分子势能减小;分子克服分子力做功,分子势能增加.当时,分子间引力和斥力相等,表现分子力等于零;当表现出的分子力为引力;当两分子从 处靠近,直至
时,分子引力大于斥力,
时分子引力小于斥力,表现出分子力为斥力,在 为止的整个过程中,当
时分子力做正功,使分子势能减少,当当
时,则分子克服分子力做功,分子势能增加,不难看出, 时分子势能最小。
正确选项为D.
[例2]若已知分子势能增大,则在这个过程中(
)
A.一定克服分子力做功
B.分子力一定减小
C.分子间距离的变化情况无法确定
D.以上说法都不正确
【解析】分子势能增大,说明分子力一定做负功,或者说一定克服分子力做功,所以选项A正确.我们知道,当减小;当
时,分子势能增大说明r增大,分子力 时,分子势能增大说明r减小,分子力增大,因题目未说明初始状态分子间的距离r是大于、小于或等于 ,所以对分子力和分子距离的变化情况无法确定,选项C正确,B和D错误.
[例3]有甲、乙两种气体,如果甲气体内分子平均速率比乙气体内平均速率大,则(
)
A.甲气体温度,一定高于乙气体的温度
B.甲气体温度,一定低于乙气体的温度
C.甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度
D.甲气体的每个分子运动都比乙气体每个分子运动的快
[解析]正确答案是C.A认为气体分子平均速率大,温度就高,这是对气体温度的微观本质的错误认识,气体温度是气体分子平均动能的标志,而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关,还与分子的质量有关.本题涉及两种不同气体(即分子质量不同),它们的分子质量无法比较.因而无法比较两种气体温度的高低.故A、B错,C正确,速率的平均值大,并不一定每个分子速率都大,故D错.
[例4]用力拉着铁块在水平面上运动,铁块内能和机械能有没有变化?
【解析】当地面光滑时,铁块由受到外力后将做加速运动,速度越来越大,但势能保持不变,所以铁块的机械能增加,增加的机械能等于外力对它所做的功.由于运动过程中,铁块所含的分子数,分子无规则运动的平均动能和分子势能都不变化,因而铁块内能不变.
当地面不光滑时,铁块运动中时刻受摩擦力的作用,若所受外力等于地面摩擦力,铁块将匀速运动,机械能不变.若所受外力大于地面的摩擦力,铁块做加速运动,克服摩擦做功将机械能转变为内能,其中一部分使铁块温度升高,分子的平均动能增大,铁块的机械能和内能都增加.
【小结】物体的内能是组成物体的所有分子做热运动的动能和分子势能的总和.温度是物体分子热运动平均动能的标志.
教案点评:
本节重点物体的内能和决定物体内能的因素.教案围绕这些重点,对分子的动能、温度、平均动能、分子势能及其关系等知识点进行讲解,同时结合例题分析,由浅入深,思路明确,合理使用此教案可以达到较好的教学效果.
篇10:物理内能教案
教学目标
1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种特性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.能根据比热容进行简单的热量计算。
教学过程
导入 x 夏天,岸上的沙子被晒得很烫,而海水却很凉,
推进
一、探究物质的吸、放热性能
探究不同物质的吸、设计和实验操作的难度较大,需要注意及时指导和协助学生,得到较(1)提出问题
从生活中学生已经意识到不同物质的吸、这里还要把这个比较笼统的问题描述为明确具体的可验证的物理问题。教师可以予以引导:如果上面两幅图中都是水或都(如水和砂子) 如质量相等、升高的温度相等、不同物质等,这些都可以通过实验技术条件予以控制和测量,为下面设计实验提供了基础。
分析与论证
在质量相等、不同物质吸收的热量不相等,水吸收的热量比砂子吸收的热量多
二、比热容但教师要引领学生解析其中的关键词及其含义。如为什么1 ℃”,这是因为比热容是以热量来定义的,而热量跟物体比热容是初中物理出现的唯一一个由两个以上物理量来定义的 要求学生知道水的比热容最大,会利用水的比热容较大的特点解释有关现象。这里可以设计学生讨论交流活动:日常生活中为什么常用热水来取暖?汽车中为什么用水来做冷却剂?这些问题对于初中学生来说是具有一定难度的。为了突破难点,教师应先让学生充分思考交流,然后汇报辨析,教师梳理总结。对于水的比热容较大,教师在总结时要引导学生明确其两方面的含义:质量相同、升高温度也相同时,水比其他物质吸收的热量多,所以用来作发动机的冷却剂;质量相同、降低的温度也相同时,水比其他物质放出的热量多,所以冬季常用热水来取暖。
三、热量的计算
展示问题1:①1 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?
学生很容易即可得出:吸收的热量Q1=4.2×103 J。
展示问题2:2 kg水温度升高1 ℃吸收的热量是多少?w W w .x K b 1.c o M 学生讨论得出:吸收的热量Q2=2×4.2×103 J=8.4×103 J。
展示问题3:2 kg水温度升高50 ℃吸收的热量是多少?
5 学生讨论得出:吸收的热量Q3=50×8.4×103 J=4.2×105 J。
展示问题4:物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系?
学生讨论得出:物体吸收的热量与质量成正比,与升高的温度成正比,与物质的比热容成正比,计算公式:Q吸=cm(t-t0)。
学生自己推导得出:物体放出热量计算公式:Q放=cm(t0-t)。
课堂小结
1.引导学生回顾一个完整的探究应包括哪些过程。 2.比热容的概念、单位及物理意义。
3.Q吸=cm(t-t0)。
4.Q放=cm(t0-t)。 板书设计
三、比热容
课后练习题目
一、选择题(本大题共8每题4分,共32分) 1.(〃郴州中考)( ) A. B.0 C.新 课 标 第 一 网
D. 【解析】选A。本题综合考查温度、内能和内能改变方法的知识。同一物体的内能与物体的温度有关:温度越高,内能越大,A项正确;一切物体,不论温度高低,都有内能,B项错误;内能的大小不但与物体的温度有关,还与物体的质量有关,C项错误;做功和热传递都能改变物体内能,D项错误。故选A。
2.(〃南京市鼓楼区期末)下列过程中,将内能转化为机械能的是
( ) A.汽油机的压缩冲程
B.水蒸气顶起水壶盖的过程X k B 1 . c o m C.小孩沿滑梯下滑的过程
D.流星在大气层中穿行的过程
【解析】选B转化为汽油和空气的内能,A转化为壶盖的机械能,B对;,机械能转化为内能,C,是摩擦生热,是机械能转化为内能,D 3.(2013〃郴州中考),正在研制大功率液( ) A.较小的密度 B.较大的比热容
C. D.较低的沸点
【解析】,燃料的热值越大,完全燃烧时放出的热量越多,故选C。
4.(2014〃成都七中阶段考)如图是某物质由固态变为液态过程温度随时间变化的图像,下列说法正确的是( ) A.t1时刻物体内能为零
B.t
2、t3时刻物体内能相等
C.物质固态时的比热容比液态的比热容小
D.t1时刻物体分子动能比t2时刻大
【解析】选Ct1时刻物体
温度为零,,A错误。t
1、t
2、t3时刻温度相同,,所以内能增
加;分子热运动的快慢与温度有关,t
1、t2时刻温度不变,故分子运动
快慢不变,分子动能不变项错误。质量相同的同种物质,吸收相同的热量,,所以液态比固态的比热容大,C对。
5.(2013)下列有关热和能的说法中正确的是( ) A.,一定从外界吸收热量
B. C.物体的温度越高,分子无规则运动越剧烈
D.燃料的热值越大,燃烧时放出的热量越多新课 标第 一 网
【解析】选C。本题考查热和能的相关知识。改变物体内能的方法有做功和热传递两种,物体内能增大,可能是从外界吸收了热量,也可能是外界对物体做了功,A错;汽油机在做功冲程中把内能转化为机械
能,B错;分子无规则运动的速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,C正确;燃料燃烧放出的热量与燃料是否完全燃烧、燃料的质量、燃料的热值均有关,故燃料的热值越大,燃烧时放出的热量不一定多,D错。故选C。
6.(2013〃常州中考)点火爆炸实验中,电子式火花发生器点燃盒中酒精蒸气,似于汽油机的(
) A.吸气冲程 B.压缩冲程
C.做功冲程 D.排气冲程
【解析】选C,是,转化为盒盖的机械能,这与,故选C。 7.,分别对质量相等的甲、乙两种液体加热,忽略,其温度随时间变化的规律如图所示,由图可以看出
( ) A.甲的比热容比乙大
B.甲的比热容比乙小
C.甲和乙的比热容相同
D.刚开始加热时,甲和乙的比热容为零
【解析】选B,当加热时间相同时,吸收的热量相同,,因为甲、,任何物体都有比热容。故选B。
8.(,下列说法中错误的是( ) A.100% B. C.,主要是利用水的比热容较大的特性X Kb1.Co m D.严寒的冬天,有人晚上把热机水箱中的水放出,是防止气温降低时,水凝固而胀坏水箱
【解析】选A。本题考查热机的相关知识。摩擦和散热总是存在的,热机效率不可能达到100%,A错误;二氧化碳属于温室气体,“绿色出
行”可以减少二氧化碳的排放,减轻温室效应,即减少城市热岛效应,B 正确;水的比热容最大,吸放热能力强,常用来作传热物质,C正确;
水有反膨胀现象,结冰后体积变大,会胀坏水箱,D正确。故选A。
二、填空题(本大题共6小题,每空2分,共34分) 9.(2014〃平南县六陈中学期末)质量相等的甲、乙两液体,吸收相同
的热量后,甲升高的温度大于乙升高的温度, (选填“大于”“等于”或“小于”)乙液体的比热容。常都用水来冷却,是因为水比其他液体的比热容,在升高相
同温度的情况下,所带走的热量 (后两空均选”“小”“多”或
“少”)。X|k | B| 1 . c |O |m 【解析】Q=cmΔt可得
c=错误!未找到引用源。甲=错误!未找到引用源。,c乙=错误!
未找到引用源。Q甲=Q乙,m甲=m乙,Δt甲>Δt乙;所以c甲
,可以放出更多的热量。
答案:多
〃重庆中考)散热器常用水作为冷却剂,这是利用了水的比热
容较
(选填“大”或“小”)的性质。如果散热器中装有3 kg的
水,当温度升高了20℃时,它吸收了 J的热量。[已知c水=4.2 ×103J/(kg〃℃)] 【解析】本题考查热量的计算。水的比热容较大,升高相同温度吸收
热量多,所以利用了水的比热容较大的性质。吸收的热量Q=cmΔt=4.2 ×103J/(kg〃℃)×
3 kg×20℃=2.52×105J。
答案:大 2.52×105 11.(2013〃长春中考)小红家买了一个电暖气,她阅读说明书时发现电暖气里的工作物质是油而不是水,的 ,加热时升温 (气周围的空气温度升高,这是通过
的方式改变内能的。
【解析】油的比热容比水的比热容小,,所以电暖气里的
工作物质是油而不是水;,周围空气的温度低,将通过答案:小 快 热传递
12.107J/kg,现有汽油2 kg,选其中一半完全燃烧, J,剩余汽油的热值是 J/kg。
【解析】2 kg,选其中一半完全燃烧,即用
了1 kg×4.6×107J/kg=4.6×107J;剩余汽油的热值不变。
答案:4.6×107 4.6×107 13.(2013〃广东中考)在汽油机的四个冲程中,机械能转化为内能的是 冲程。如图所示汽油机正在进行的是 冲程。已知汽油的热值为
4.6×107J/kg,则完全燃烧100 g汽油放出的热量为 J。
【解析】本题考查热机的四个冲程。汽油机包括吸气、压缩、做功、
排气四个冲程。压缩冲程中,门都关闭,活塞正在向下运动,火花塞点燃,100 g=0.1 kg,Q=mq=0.1 kg×4.6×107J/kg=4.6×106答案:压缩 做功 4.6×106 14.阅读下表,回答问题:xKb 1.Co m 一些燃料的热值 单位:J〃kg-1
有42%被水吸收,可烧开初温为35℃的水 kg。[水的比热容是
4.2×103J/(kg〃℃)] 【解析】本题考查燃料热值与环境保护。(1)从表中数据可以看出氢
的热值最大,所以完全燃烧相同质量的燃料时,氢放出的热量最多。由
于氢燃烧后生成水,而没有其他废气,所以从环保角度看最清洁的燃
料是氢。(2)完全燃烧0.5 kg干木柴放出的热量Q放=mq=0.5 kg×1.3 ×107J/kg=6.5×106J,Q吸=ηQ放=42%×6.5×106J=2.73×106J,故m=错
误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。=10 kg。 答案:(1)氢 氢 (2)6.5×106 10
三、简答题(3分) 15.盛夏的傍晚,甲
,爽。你认为谁的看法合理?为什么? 【解析】,相
同质量的水和干泥土吸收(放出) 答案:,水和干泥土放出相同的热量,水的比
热容比较大,,温度比较高;陆地温度比较低,所
2小题,共16分) 16.(8)如图所示,甲、乙、丙三图中的装置
10 g,烧杯内的液体质量也相同。
(1)为了比较不同燃料的热值,应选择 两图进行实验;为了比
较不同物质的比热容,应选择 两图进行实验。
(2)水的比热容为4.2×103J/(kg〃℃),它的物理意义
是 _________________ ; 质量为0.1 kg的水温度由20℃升高到50℃吸收的热量为 J。
(3)酒精的热值为3.0×107J/kg,完全燃烧10 g J。
【解析】本题考查热值和比热容的实验探究。(1), 要用不同的燃料加热同一种液体,,通过温度计的
示数高低可比较出液体吸热多少,,应选择甲、乙两
图进行实验;,需要燃烧相同的燃料,加热
不同的液体,,通过温度计的示数高低可比较出液
体温度升高的多少,,应选择甲、
1 kg水温度升高(或
降低)1)的热量是4.2×103J;水吸收的热量Q吸= cmΔ〃℃)×0.1 kg×(50℃-20℃)=1.26×104J。(3) 10 g酒精放出的热量Q放=mq=10×10-3kg×3.0×107J/kg=3.0 ×105J。
答案:(1)甲、乙 甲、丙 (2)1 kg的水温度升高(降低)1℃时吸收
(放出)的热量为4.2×103J 1.26×104 (3)3.0×105 17.(8分)(2014〃四川省忠县期末)为了比较水和食用油的吸热能力, 小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。
实验数据记录如下。X Kb1.Co m
(2)在此实验中,,就要给水加热更长的时间,此时, (选填“大于”“小于”或“等于”) (3)(选填“水”或“食用油”)吸热的能力更强。
【解析】(1)由,水和食用油的质量相同,都为60 g,加热结束时,食用油的温度为68℃,比水温度45℃高;(2)由表格知,要使水升高的温度与食用油相同,则水加热的时间应更长一些,故水吸收的热量更多;(3)在升高相同温度时,水吸收的热量大于食用油吸收的热量,故水的吸热能力更强一些。
答案:(1)相同 高 (2)大于 (3)水
五、计算题(本大题共2小题,共15分) 18.(7分)(2014〃安徽芜湖期末)12月17日,国土资源部宣布我国海洋地质科技人员在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度天然气水合物(又称“可燃冰”)样品。“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力。
(1)用“可燃冰”烧水,0.1 kg少焦耳?(假设“可燃冰”的热值q=4.2×108J/kg)(2)若加热效率仅为50%,? (3)这么多热量通常情况下可以使50 kg度? 【解析】
(1)Q放=mq=0.1 kg×4.2×108J/kg=4.2×
107J (2)Q吸=ηQ放×107J=2.1×107J (3) Δt==错误!未找到引用源。=100℃, ℃。
答案:(1)4.2×107J (2)2.1×107J (3)100℃
19.(8分)(2013〃杭州中考)某研究小组为测量垂直于太阳光的面积为1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能,用自制太阳能热水器做实验。经多次实验得到自制太阳能热水器吸收太阳能的效率为50%。控制太阳能热水器接收太阳光垂直照射的面积始终是2 m2,太阳能热水器内
的水的质量为100 kg,水的初温为20℃,经
8 750 s时间后上升到45℃。[c水=4.2×103J/(kg〃℃)]请计算:
(1)在上述过程中太阳能热水器内的水吸收热量是多少焦耳? (2)垂直于太阳光的1m2表面上,每秒钟接收到的太阳能是多少焦耳? 【解析】本题考查热量的计算。知道水的质量、水的比热容、水升高的温度,利用吸热公式Q吸=cmΔt在2m2的面积,经太阳垂直照射8750s吸收的,上每秒接收的太阳能。
篇11:物理内能教案
教学目标:
1、了解内能的概念
2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法,知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
3、知道热量的概念,知道功和热量都可以用来量度内能的变化
4、知道燃料的热值重点难点:做功是改变物体内能的一种方法教学过程:引入:我们都知道,运动的物体具有动能,高处的物体具有势能,能够燃烧的物体具有化学能…这些宏观的物体都具有一定形式的能。那么,微观的粒子是否也有能量呢?
一、内能(热能)视频:红墨水扩散(学生回顾以前所学的相关知识)
――说明温度越高,粒子的无规则运动(热运动)越剧烈内能(internal
energ):物体内部大量做热运动的粒子所具有的能举例说明物体的内能,并强调它的特点_一切物体都有内能,内能的大小与温度有关。温度越高,内能越大,0℃以下的冰也具有内能。
二、做功可以改变内能引入:生活体会――冬天时手很冷,经常通过搓手以取暖;用锯条锯木板时,用手摸一下锯条,会觉得很烫;野外生存中取火的一种方法是钻木取火,等等。演示实验:克服摩擦做功、压缩气体做功⑴克服摩擦做功:(如图所示)可以看到U型管中的红墨水左降右升。⑵压缩气体做功:实验时看到棉花燃烧起来解释:⑴在摩擦生热的过程中,克服摩擦做了功,使物体的内能增大,温度升高;⑵活塞压缩空气做功,使空气内能增大温度升高,达到棉花的燃点使棉花燃烧。(摩擦和压缩气体都可以说是对物体做了功)结论:对物体做功,可以使物体的内能增加演示实验:气体对外做功实验 ⑴如本112页的实验 ⑵生活例子:开啤酒瓶,观察瓶口发生的现象。 ⑶如图所示,加热试管中的液体,沸腾时,可以看到塞子被冲出。解释:瓶内的气体推动瓶塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝成小水滴。结论:物体对外做功,本身的内能就会减少。小结:从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。联系与应用:⑴为什么气温随高度的增大而降低?
――地面附近密度较小的空气吸收太阳辐射膨胀而上升,推挤周围空气对外做功,内能减小,温度降低;当上层气团因放出热量温度降低而下沉时,气团收缩,外界空气挤压气团,对气团做功,使气团的内能增大,温度升高。⑵为什么用气筒给自行车打完气后,摸一下气筒外的外壁,会变热? 当我们给充足气的轮胎放气时,能看到在气门芯附近有一些小水珠,能解释这种现象产生的原因吗?
第2时
三、热传递可以改变内能复习回顾:什么。是热传递?它有哪几种形式?热传递:使能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。传导――热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递对流――通过液体或气体(流体)自身的流动由高温部分向低温部分传递辐射――热量不通过物体媒介,直接由高温物体发射到低温物体的传递演示实验:热传递可以改变内能并设疑:将会看到什么现象?小图钉为什么会掉下来?金属棒的内能为什么会增大?金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度,为什么?出示图片:采用冷敷降低体温,并填空(本113页图3-6)结论:热传递可以改变物体的内能
热传递过程中传递的能量的多少叫热量,用Q表示,单位也是焦耳。思考:用所学的知识解释下列图中发生的现象讨论:有一个装有铁屑的烧瓶,可以用什么方法使铁屑的内能增加?小结:改变物体的内能有两种方法:做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的,但本质上有所区别。
四、燃料的热值引入:从人类最早发明火种开始,介绍人类使用燃料的历史。说明人类获利内能主要是从燃料中获得。燃烧:一种剧烈的氧化反应。从能的转化角度看,是将贮存在燃料中的化学能转化为内能的过程。热值:1千克某种燃料完全燃烧时放出的热量。_注:单位质量、燃料的种类、完全燃烧三个要素。_介绍几种常见燃料的热值讨论:为什么我国“长征”火箭用的燃料是液态氢,而不是汽油?
篇12:内能
“内能”教学目标
a. 知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
b. 知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变
c. 知道内能与机械能是两种不同形式的能
教学建议
“内能”教材分析
分析一:教材先由分子运动论的基本观点:分子做永不停息的无规则运动,与动能概念相比,提出内能的概念,再进一步运用实验揭示内能与温度有关,最后将内能与机械能进行了区别.
分析二:本节知识可看作分子运动论的应用,可充分运用分子运动论的基本观点对教材进行分析.
“内能”教学建议
建议一:在做扩散速度比较实验过程中,为使实验更明显,应使两杯水的温度差大一些,并要注意引导学生有意识的观察,培养学生实验观察能力.
建议二:在将内能时要注意内能的普遍性,一切物体都有内能,要注意纠正低温物体没有内能的误解.
建议三:机械能包括动能和势能,内能包括分子动能和分子势能,它们在概念上极其相似,要注意区分,可以从概念、组成、运动形式等方面进行对比区别,并举实际例子加以说明.
建议四:温度与内能的关系是一个要点,要教会学生从温度变化去了解、理解内能的变化,为后面章节讲解内能变化做铺垫.另外,在讲解温度与内能的关系时,可先做实验比较不同温度下的扩散速度,得出实验结果后,启发学生用分子运动论的观点猜测温度与内能大小关系,激发学生学习兴趣.
“内能”教学设计示例
课题
篇13:内能
教学目标
1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
2.知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变
3.知道内能与机械能是两种不同形式的能
教学重点
内能以及内能改变与温度改变的关系
教学难点
内能与温度变化的关系
教学方法
讲授、实验
教 具
红墨水、玻璃杯、热水、冷水
知识内容
教师活动
学生活动
一、复习分子运动论的`基本观点
由已学过的机械能知识类比得出内能的概念
二、内能
物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能
三、内能与温度的关系
物体温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能大,内能越多
分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,因此此种运动又叫热运动.
四、比较内能与机械能的区别
内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能,与物体微观结构有关;机械能是宏观物体机械运动有关的能量
例题:甲、乙两块冰的质量相同,温度均为-10℃.甲冰块静止于地面,乙冰块静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较 ( )
A.机械能一样大
B.乙的机械能大
C.内能一样大
D.乙的内能大
答案:选项B、C
五、小结
内能与温度有关
六、作业
P17―1、2
教师引导
实验比较在不同下扩散现象的快慢(对比红墨水在冷水与在热水中的扩散)
引导
讲评
回忆分子运动论的三个基本观点
观察实验现象
想一想造成这一实验结果的原因,并自己得出结论:物体内能与温度有关,温度升高,内能增多
比较比较内能与机械能的区别
做题
“内能”探究活动
想办法设计实验证明温度越高,分子运动越剧烈.
篇14:内能
六、作业
P17—1、2
教师引导
实验比较在不同下扩散现象的快慢(对比红墨水在冷水与在热水中的扩散)
引导
讲评
回忆分子运动论的三个基本观点
观察实验现象
想一想造成这一实验结果的原因,并自己得出结论:物体内能与温度有关,温度升高,内能增多
比较比较内能与机械能的区别
做题
“内能”探究活动
想办法设计实验证明温度越高,分子运动越剧烈.
篇15:初三物理内能教案
【教学目标】
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。
知道热传递可以改变内能。
知道在热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,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两种方法。
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】
内能、热量概念的建立,改变物体内能的方法
【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的
【教学准备】演示实验:空气压缩器 打气筒 矿泉水瓶 带导管的塞子 酒精灯 铁丝等
【教学方法】启发式教学法, 讲授法,实验演示法, 阅读法,科学探究法
【教学过程】
(一)引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)讲授新课
一、内能
1.分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动动能大小的标志,这是温度的微观含义。
2.分子势能
分子间存在着相互作用力,因此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。
3.物体的内能
(1)物体中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。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。
课堂讨论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块,比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气,比较内能。
(2)物体机械运动对应着机械能,热运动对应着内能。任何物体都具有内能,同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹,除了具有内能,还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生:一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以 60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?
通过此问题,让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能。另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加。
二、物体的内能改变的两种方式
1、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,内能增加了物体的内能改变了. 请同学举出那些生活例子利用的是热传递来改变内能放在太阳下晒;放在热水中烫。结论:热传递可以改变物体的内能。
热传递过程中传递的能量的多少叫热量,用Q表示,单位也是焦耳。 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.通过前面的探究,对物体内能的改变,学生有了一定的感性认识。热传递改变物体的内能,学生比较容易理解,热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体。要使学生了解热量的概念,通过热传递的方式来改变内能,内能改变的多少不能用功来量度,而要用热量来量度,并介绍热量的国际单位也是焦耳。
2、 做功可以改变内能:生活体会――冬天时手很冷,经常通过搓手以取暖;用锯条锯木板时,用手摸一下锯条,会觉得很烫;野外生存中取火的一种方法是钻木取火,等等。
【演示】空气引燃压缩仪.用力猛压活塞,会看到硝棉花燃烧起来。 结论:对物体做功,可以使物体的内能增加
【演示实验】气体对外做功实验 用打气筒向瓶内打气,当瓶塞跳起时,在瓶内出现白雾。解释:瓶内的气体推动瓶塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝成小水滴。结论:物体对外做功,本身的内能就会减少。小结:从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
小结:改变物体的内能有两种方法:做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的,但本质上有所区别。
讨论:有一个装有铁屑的烧瓶,可以用什么方法使铁屑的内能增加?
[练习]:
1.为什么用气筒给自行车打完气后,摸一下气筒外的外壁,会变热? 当我们给充足气的轮胎放气时,能看到在气门芯附近有一些小水珠,能解释这种现象产生的原因吗?
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
3.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
4.指出下列事例中改变物体内能的方式( )
a 冷天用热水取热,人体感到热和 .b比中,从竿的顶端滑到底端时手感到发热 c 密封的空气被压缩时温度变高 d 火炉上烤饼子,饼子变热 e 用挫刀挫铁块,铁块变热 f 把火烧热的工件放到冷水中,工件会变凉下来
【板书设计】
一.内能
1. 内能定义:分子由于运动而具有的动能和势能之和
2. 物体内能的大小与物体的温度有关
二.改变内能的方式
1. 做功 2. 热传递:
三.热量
1. 定义:热传递过程中传递的内能的多少 2. 单位:焦耳 符号: J 3. 热量、温度、内能的区别
篇16:初三物理内能教案
物体的内能是比较抽象的物理概念,微观世界的知识,不像机械能那样直观。内能是指物体内部的能量,是和物体内部的分子有关的能量。物体的内能是所有分子无规则运动具有动能和分子势能的总和。物体内部的分子的能量越大,它的内能就越大,即内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和。教科书上没有提出分子的动能和势能,只说分子无规则运动具有的能,其实分子在做无规则运动的时候就同时具备了动能与势能,故在教学中提出内能实际是分子的动能和势能的总和,采用类比的方法学生很容易就理解了这个物理概念。
在引入物体内能的时候,我是采用宏观物体的机械运动中具有的机械能为背景,提出:“那么微粒的运动也具有能量吗?”从而引出物体的分子的运动而具有的能量称之为内能。但是,内能与机械能是不同的,内能是分子在物体内部自身不停的“分子运动”而不是随物体整体一起运动所具有的能。机械能则是物体作为整体运动所具有的能。物体的机械能包括动能和势能,物体的内能当然也就包括分子的动能和势能两个方面。动能跟微粒的运动的激烈程度有关,这点学生很容易从机械能中的动能进行迁移,势能是指微粒间的相互作用而具有的能,就跟机械能中物体由于被举高或是发生弹性形变而具有的能就难以迁移了。
但接下来内能和温度的之间的辨证关系,学生理解起来存在相当大的难度,有些云里雾里的感觉。为了帮助学生理顺温度和内能之间的辨证关系,还是带着类比的思想,微粒的动能与温度的关系学生能很快的直观的理解,因为温度越高,微粒的热运动就越激烈,学生的感觉就是微粒的运动就越快,那么自然就是动能在增加;但是微粒的势能怎么跟温度有关,那是因为物体有热胀冷缩的性质,温度越高,
物体的体积在增大,从微观的角度分析就是微粒间的距离在增大,也就是微粒间的吸引力在增大,那么微粒的势能自然也在增大。随着温度的升高,微粒的动能和势能都相应增大,自然物体的内能与温度有关,对同一个物体,温度越高,物体的内能越大。
这节课也存在一些不足,如果借助多媒体将微观粒子形象的展示给学生,学生通过直观的感性认识定会收到事半功倍的效果。
篇17:初三物理内能教案
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。
知道热传递可以改变内能。
知道在热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,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两种方法。
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。
篇18:初三物理内能教案
一.内能
1. 内能定义:分子由于运动而具有的动能和势能之和
2. 物体内能的大小与物体的温度有关
二.改变内能的方式
1. 做功 2. 热传递:
三.热量
1. 定义:热传递过程中传递的内能的多少 2. 单位:焦耳 符号: J 3. 热量、温度、内能的区别
篇19:初三物理内能教案
(一)引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今天学习的问题。
(二)讲授新课
一、内能
1.分子的动能、温度
物体内大量分子不停息地做无规则热运动,对于每个分子来说都有无规则运动的动能。
我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动动能大小的标志,这是温度的微观含义。
2.分子势能
分子间存在着相互作用力,因此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。
3.物体的内能
(1)物体中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。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。
课堂讨论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。
①一块铁由15℃升高到55℃,比较内能。
②质量是1kg50℃的铁块与质量是0.1kg50℃的铁块,比较内能。
③质量是1kg100℃的水与质量是1kg100℃的水蒸气,比较内能。
(2)物体机械运动对应着机械能,热运动对应着内能。任何物体都具有内能,同时还可以具有机械能。例如在空中飞行的炮弹,除了具有内能,还具有机械能——动能和重力势能。
提问学生:一辆汽车的车厢内有一气瓶氧气,当汽车以 60km/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?
通过此问题,让学生认识内能是所有分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能。另一方面,物体机械能增加,内能不一定增加。
二、物体的内能改变的两种方式
1、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,内能增加了物体的内能改变了. 请同学举出那些生活例子利用的是热传递来改变内能放在太阳下晒;放在热水中烫。结论:热传递可以改变物体的内能。
热传递过程中传递的能量的多少叫热量,用Q表示,单位也是焦耳。 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.通过前面的探究,对物体内能的改变,学生有了一定的感性认识。热传递改变物体的内能,学生比较容易理解,热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体。要使学生了解热量的概念,通过热传递的方式来改变内能,内能改变的多少不能用功来量度,而要用热量来量度,并介绍热量的国际单位也是焦耳。
2、 做功可以改变内能:生活体会――冬天时手很冷,经常通过搓手以取暖;用锯条锯木板时,用手摸一下锯条,会觉得很烫;野外生存中取火的一种方法是钻木取火,等等。
【演示】空气引燃压缩仪.用力猛压活塞,会看到硝棉花燃烧起来。 结论:对物体做功,可以使物体的内能增加
【演示实验】气体对外做功实验 用打气筒向瓶内打气,当瓶塞跳起时,在瓶内出现白雾。解释:瓶内的气体推动瓶塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝成小水滴。结论:物体对外做功,本身的内能就会减少。小结:从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
小结:改变物体的内能有两种方法:做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的,但本质上有所区别。
讨论:有一个装有铁屑的烧瓶,可以用什么方法使铁屑的内能增加?
[练习]:
1.为什么用气筒给自行车打完气后,摸一下气筒外的外壁,会变热? 当我们给充足气的轮胎放气时,能看到在气门芯附近有一些小水珠,能解释这种现象产生的原因吗?
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
3.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
4.指出下列事例中改变物体内能的方式( )
a 冷天用热水取热,人体感到热和 .b比中,从竿的顶端滑到底端时手感到发热 c 密封的空气被压缩时温度变高 d 火炉上烤饼子,饼子变热 e 用挫刀挫铁块,铁块变热 f 把火烧热的工件放到冷水中,工件会变凉下来
篇20:初三物理内能教案
教学准备
教学目标
知识与技能:
1、了解内能的概念,知道内能是分子动能和分子势能的总和。
2、理解并能简单描述温度和内能的关系。
3、能正确理解内能与机械能的区别 过程与方法
1、学会用类比的方法探究物理问题。
2、通过演示实验说明温度和内能之间的关系。
情感态度与价值观
1、通过学习,感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙,激发学生的求知欲,使学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物2、理学道理,有助于建立正确的科学观。让学生在探究过程中,体验物理概念的形成过程,激发学生主动学习的兴趣。
教学重难点
教学重点 内能概念的建立,能简单描述温度与内能的关系。
教学难点 能正确理解内能与机械能的区别。
教学工具
多媒体、烧杯、温度计、水
教学过程
一、引入新课
【师问】多媒体播放嫦娥二号奔月的视频。嫦娥二号发射,进入月球轨道三次制动,依靠什么能量做动力呢?
【师问】装着开水的暖水瓶,有时瓶塞会弹起来,推动塞的能量来自哪里?
【目的】激发兴趣从学生熟知的现象入手来分析,符合学生的认知特点,使学生有亲切感,乐于探究。
二、新知介绍
1、内能的概念
【师问】什么是内能?对下列四图进行类比----分析------完成填空。
【生答】运动的足球具有动能。弹簧变形时的相互作用力具有弹性势能。处于热运动的分子也具有动能。分子与分子之间的相互作用力,使分子之间也具有势能。
【师归纳】物体内部所有的分子动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。它是不同于机械能的另外一种形式的能量。单位:焦耳(J)。
【师问】内能和机械能是同种能量吗?你能说出它们的异同点吗?
【生答】一切物体都具有内能。
【师归纳】
物体的内能是对一个物体而言,不能说单个分子具有内能。
一切物体不论温度高低都具有内能。
【师举例】炽热的铁水,温度很高,分子运动很剧烈,它具有内能;冰山上冰冷的冰块,虽然温度很低,但其内部的分子仍在做无规则运动,所以它具有内能。一切物质内部的分子都在永不停息地做无规则运动,所以我们说一切物质都具有内能。
2、探究内能的大小与什么因素有关
1)【师问】相同质量的热水和冷水具有的内能是否相同?
【生答】不相同
【师问】哪种情况下内能比较大?为什么?
【生答】热水内能较大。
【师讲解】同一物体的温度越高,内能越大。反之,同一物体的温度越低, 内能越小。
【师问】一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗?为什么?
【师讲解】物体的温度、质量、体积和状态均不同时,无法比较内能的大小。
2)【师问】内能的大小跟物体的温度有关。那么改变物体温度的方法有哪些呢?
【实验演示】----升高铁丝的温度
①普通的一根铁丝,我们能通过哪些方法使它的温度升高?(即使它的内能增加)
【生答】
A、放在太阳下晒 B、在石头上摩擦 C、放在热水中烫 D、放在火上烧 E、用锤子 敲、放在手中捂 G、用力反复弯折
【师讲解】做功和热传递都能改变物体的内能
3)【师讲解】---热传递
热传递:温度不同的两个物体互相接触时,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。
热传递的三种方式:热传导、热对流、热辐射。
【师问】将铁丝放在热水中。思考它的内能是如何变化的?
【生答】
铁丝:吸收热量,内能增加;
热水:放出热量,内能减少。
【师归纳】
热传递的条件:是物体之间有温度差。
热传递方向:内能从高温物体向低温物体传递
热传递的过程实质:是内能转移的过程。
【目的】学生通过 教师的“演示”实验和学生参与实验有机的结合,激发兴趣。
做功
【师问】下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的?
【结论】对物体做功,物体的内能增加。
实验探究—做功改变物体的内能
1)【实验一】观察实验1:
描述实验现象。
实验中硝化棉的作用是什么?
实验中谁对谁做功?
【生答】实验现象:棉花燃起来。
【师讲解】压缩空气做功,使空气的内能增大,温度升高.
【目的】宏观的物理现象揭示物质的微观结构,渗透物理学的思想和方法。
2)【实验二】当瓶塞跳飞出时,是瓶内水蒸气对瓶塞做功,瓶内水蒸气的内能减少,温度降低,水蒸气遇冷,液化(填物态变化名称)成小液滴,于是就观察到“雾”这种现象。
3)【生活中的做功现象】
擦燃火柴时,火柴的温度升高 ,内能 增大 。这是通过 做功的方式 改变火柴的内能。将金属块在砂石上迅速地来回摩擦,金属块和砂石的温度升高 ,内能增大 ,这是通过做功的方式改变物体的内能。
【知识拓展】一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,它们的内能是否相同?如果不同,哪一个的内能大?
【师讲解】物体的内能还与它的质量有关。
【师问】
若物体吸收热量,内能增加,温度是否一定升高?
若物体内能增加,是否一定是吸收了热量?
5、例题讲解
1)关于物体的内能,下列说法正确的是( )
A.内能是物体做机械运动时所具有的能
B.热传递可以改变物体的内能
C.物体的温度降低,内能减少,当降到0 ℃时物体就不具有内能了
D.物体运动得越快,举得越高,内能越大
【师讲解】机械能与整个物体的机械运动情况有关,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况有关,内能是不同于机械能的另一种形式的能。一个物体可能没有机械能但一定有内能,物体具有内能的多少与机械能的大小间没有直接联系。物体的内能与温度有关,温度升高,内能增加,温度降低,内能减少,但由于分子在永不停息地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。可以利用做功和热传递的方法来改变物体的内能
【答案】
2)关于内能、热量和温度,下列说法中正确的是( )
A.温度低的物体可能比温度高的物体内能多
B.物体内能增加,温度一定升高
C.物体内能增加,一定要从外界吸收热量
D.物体温度升高,它的热量一定增加
【师讲解】内能是构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和,温度的高低影响分子运动平均快慢,对分子动能有影响。内能的大小不仅与物体的温度有关,还与物体的质量、体积、状态等因素有关,所以温度低的物体可能比温度高的物体内能多。物体内能增加,温度不一定升高,如晶体在熔化时吸热,内能增加,但温度保持不变。改变物体的内能有两种方法:做功和热传递,物体内能增加可能是从周围吸热,也可能是外界对物体做了功。热量是热传递过程中传递能量的多少,它反映了物体能量的变化量,所以经常用“吸收”或“放出”来描述热量,不能用“含有”或“具有”等词来描述。
★ 内能的物理教案
★ 高二物理涡流教案
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