下面是小编整理的物理内能优质课教案设计,本文共18篇,希望对大家有所帮助。

篇1:物理内能优质课教案设计
第二节 内能
1.物体的内能,内能与机械能的区别,影响物体内能的因素
由于物体由大量分子构成,而分子都在不停地做无规则运动,且分子间存在着相互作用力,因此每个分子既有分子动能又有分子势能,物体内所有分子的分子动能和分子势能的`总和就是物体的内能.
一切物体都有内能,但是一个物体不一定具有机械能.例如:停在水平地面上的汽车既没有动能,也没有势能,因此它没有机械能,但它有内能.
由于物体的内能和物体内的分子有关,所以那些影响分子运动快慢和分子间作用强弱的因素(如物体的温度、体积、质量、物质种类、物质状态等)会影响物体内能的大小.由于影响物体内能的因素比较复杂,在初中阶段不做较深的要求,同学们只需知道:同一物体在物态变化不变时,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小.而不同物体不能只以温度作为标准来衡量内能大小,还与其它因素有关,现不做研究,所以如果说温度越高的物体内能越大,这就错了.只能说同一物体,温度越高,内能越大.
2.改变内能的方法.
改变内能的方法有两种:做功和热传递.对物体做功或物体从外界吸收热量,内能会增大;物体对外做功或向外界放热,内能会减小.例如:冬天如果感到手冷,可以有多种方法提高手的温度,如靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水,双手相互摩擦或双手相互拍击等,这些方法都能使手的内能增大.其中手靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水属于热传递,而双手互相摩擦和相互拍击属于做功的方法.
3.做功和热传递的联系与区别.
做功和热传递是改变物体内能的两种方法,它们对于改变物体的内能是等效的,但是并不能说这两种方法完全相同,因为它们有着本质的区别:(1)做功的过程是物体的内能与其它形式的能量相互转化的过程;热传递的过程是内能从高温物体向低温物体转移的过程,在这个过程中能量的形式不变.(2)在利用做功改变物体内能的过程中,功的大小量度内能变化的大小;在利用热传递改变内能的过程中,热量大小量度内能变化的大小.
.温度、内能和热量的区别.
温度、内能和热量是三个既有区别,又有联系的物理量.
温度表示物体的冷热程度,从分子运动的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子热运动就越激烈,因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志.这里还得说明一下单个分子的运动是无意义的,我们这里指的都是大量分子的运动情况.
内能是一种能的形式,它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和.它跟温度是不同的两个概念,但又有密切的联系,一个物体的温度升高,它的内能增大;温度降低,内能减小.
在热传递过程中,传递内能的多少,叫热量.在热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分,高温物体放出了多少热量,它的内能就减少了多少焦,低温物体吸收了多少焦的热量,它的内能就增加多少焦.因此只有转移过程中的这一部分内能才可称为热量,如果脱离热传递过程,热量就没有意义,所以,只能说物体“吸收”或“放出”多少热量,而不能说“具有”多少热量.
温度和热量是实质不同的物理量,它们之间有一定的联系.在不发生物态变化时,物体吸收了热量,它的内能增加,温度(可能)升高;物体放出了热量,它的内能减少,温度(可能)降低.
1.下列事件中物体内能减少的是( )
A 金属汤勺放进热汤中后会变得烫手B 放入电冰箱中的面包温度降低
C 一块0℃的冰全部熔化成0℃的水 D 神舟五号飞船返回舱进入大气层后表面升温
2.下列说法正确的是( )
A 只要物体吸收了热量,温度就一定升高 B 只要物体的内能增加了,就一定吸收了热量
C 只要物体的温度保持不变,就一定没有吸收热量或放出热量
D 物体的温度虽然没有变化,但它的内能有可能增加
3.下列事例中,肯定属于用做功的方法改变物体内能的是( )
A 秧田中的水被晒热 B 将牛奶放进冰箱冷冻制冰棒
C 磨刀时刀刃发热 D 热开水变凉
4.关于温度、热传递和热量的说法正确的是( )
A 温度高的物体具有的热量多 B 热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体
C 温度的的物体含有的热量少 D 热量总是从热量多的物体传递到热量少的物体
5.冬天双手对搓一会儿就会感到暖和,这是因为_______________________________,利用________的方法使人体温度升高
6.人造地球卫星穿越大气层飞向太空或者返回地面进入大气层的过程中,卫星温度升高,内能增大,这是属于用_________的方法改变内能的例子.
7.烧开水时,壶盖被水蒸气顶起来,水蒸气的内能将_________,这是因为水蒸气______________消耗了内能.
8.下列现象中不属于做功改变内能的是( )
A磨刀时刀刃发热 B 热水逐渐被晾凉
C 电钻打孔时钻头会发热D 从高空落下的雨滴温度变高
9.下面是某同学物理学习笔记的摘录,其中错误的是( )
A 做功和热传递在改变物体的内能上是等效的
B 扩散现象表明物体的分子在不停地做无规则运动
C 物体的内能的大小只与物体的温度有关
D 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的
10.两个物体相接触,热不再从一个物体向另一个物体传递的原因是两个物体具有相同的
A 比热容 B 热量C 质量D 温度
11.关于做功、热传递和内能的说法错误的是( )
A 对物体做功一定能使物体的内能增加 B 做功和热传递都能改变物体的内能
C 0℃的物体也有内能 D 物体吸热,那能增加,温度可能升高
12.下列说法正确的是( )
A 物体吸收热量,温度一定升高B 物体内能增加,温度一定升高
C 物体内能减少,温度不一定降低 D 物体内能减少,一定是放出了热量
13.下列说法正确的是( )
A 物体运动越快,它的动能越大,内能就越大B 静止的物体没有动能,但有内能
C 物体内能减少,一定是对外做了功D 物体温度升高,一定是从外界吸收热量
14.小华把蚊香片放大电热驱蚊器的发热板上,蚊香片的温度升高.这是通过_______的方法改变蚊香片的内能的;通电一段时间后,整个房间都能闻到蚊香片的气味,这一现象说明了
篇2:物理内能优质课教案设计
物理:二、内能教案(九年级人教版)
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
篇3:物理《内能》说课稿
一、说教材
(过渡句:教材是连接教师和学生的纽带,在整个教学过程中起着至关重要的作用,所以,首先谈谈我对教材的理解)
《内能》选自初中物理人教版九年级全一册第十三章第二节,本节课的教学内容为内能的概念、影响物体内能的因素和改变物体内能的方式。之前学习的分子热运动为本节课的开展做了一定的铺垫,所以本节课是前面所学内容――分子热运动的延伸,而且本章之后的内容都是围绕内能展开的。故本节内容在这里起着十分重要的过渡作用。
二、说学情
(过渡句:合理把握学情是上好一堂课的基础,接下来谈谈我对学情的分析)
本节课所面对的是九年级的学生,他们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,在理性认识中还存在一定困难。为此,本课应注意适应学生好奇心、好动、好强的心理特点,以感性知识为依托,通过理性分析和判断,获取新知识,发展抽象思维能力,利用多媒体图片为学生创设情景,增强直观性和形象性,实现由感性到理性的飞跃。从而达到多种教学方法的优化组合,帮助学生更好的理解并学好本节内容。
三、说教学目标
(过渡句:新课标要求教学目标是多元的,主要包括学会、会学、乐学三个维度,所以我确定了如下教学目标)
【知识与技能目标】
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。
【过程与方法目标】
通过演示实验,培养观察和分析能力,并通过实验理解做功和内能之间的关系。
【情感态度价值观目标】
通过分析、类比的方法研究问题,培养良好的'科学态度和求实精神,激发主动学习的兴趣。
四、说教学重、难点
(过渡句:基于以上对教材、学情的分析和教学目标的设立,本节课的重、难点就显而易见了)
【重点】
对内能、热量概念的理解,对改变物体内能的方法的理解。
【难点】
内能概念的建立。
五、说教学方法
(过渡句:为了突出重点,突破难点,顺利达成教学目标,并结合教材特点和学生实际)
本节课主要采用的教学方法有讲授法、演示实验法、小组合作法等。
六、说教学过程
(过渡句:要想合理的呈现以上教学思路,就要求教师要制定合理的教学过程。接下来我重点阐述我的教学过程)
首先是导入环节:
我会先给大家播放蒸汽机车工作的视频,并解释工作原理。引导学生思考为什么水蒸气可以带动火车前进,为了解释原因,进而引出课题《内能》。
【设计意图:之所以采用这样的方式导入课堂,不但创设了情景、让学生产生疑问和猜想,触发思维的兴奋点,更符合初中学生的认知规律,而且可以引发学生探究的欲望和动机,为学生打开探究之门,帮助学生很快进入学习高潮。】
其次是新课讲授环节。
本环节分为两个部分,第一部分是内能概念的建立。我会先提问学生什么是动能,什么是势能,学生回顾之前的知识可以快速回答出,这也可以帮助建立内能的概念打好基础。接着我会出示运动着的足球和弹簧被拉伸的图片,并提示构成物质的分子在不停地做无规则的热运动,提问学生组成物质的分子是否具有动能,分子之间是否具有势能两个问题。学生很容易理解分子具有动能,通过类比弹簧的例子在交流探讨后也会得出分子之间具有势能。从而引出“分子动能”、“分子势能”以及内能的概念。接着,我会让学生回顾机械能的概念,思考内能和机械能的区别、内能的大小和什么有关,有着怎样的关系。学生结合教材及生活经验不难得出问题的答案。
【设计意图:通过层层设问让学生经历知识的推进过程能很好调动学生的参与热情,同时对提高学生分析问题的能力,也是大有益处的。这样设计不仅能突出本节课的重点内容,也能通过学生的仔细观察加深印象,有利于对新知识的理解和吸收。】
之后是第二部分的内容:物体内能的改变。
我会先给学生列举烧热的工件在冷水中冷却的例子,结合例子讲解这个过程发生了热传递。温度改变使得物体的内能发生了改变。从而由学生总结出热传递可以改变物体的内能。在此问题上学生有着丰富的生活经验,通过这样的提问即可以引导学生养成善于观察、思考、交流合作的科学素养,更是为引出改变物体内能的途径做好铺垫。明确了改变物体内能的第一种方式之后,我会给学生展示两组图片,分别是冬天搓手取暖和滑滑梯的图片,让学生思考还有没有其余可以改变物体内能的方式。在学生思考的同时,我会给学生完成两个演示实验,第一个是压缩空气引火仪的实验,让学生观察实验现象,第二个是空气推动塞子的实验,观察瓶内变化。学生通过观察以及对实验现象的分析能总结出是因为做功改变了物体的内能。这样就可以得出改变物体内能的两种方式。
【设计意图:这样设计,能够帮助学生更直观的感知实验现象,并可以锻炼学生的归纳总结能力。同时,也做到了突出重点,突破难点,也能体现出学生是课堂的主体,真正做到将课堂还给学生。】
然后是拓展提升环节:
在此环节,我会让学生结合本节课知识,用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义。
【设计意图:这个问题的设置不仅可以让学生将课堂知识得以巩固,加深了对内能的理解,及时的巩固与练习也能加深学生对知识的理解,提高学生分析问题和解决问题的能力。】
最后是小结作业环节:
对于课堂小结,我打算让学生自己来总结,这样可以让学生对课堂内容及时加以回顾,同时也能使我了解学生对知识的掌握情况,及时加以疏导。之后我会留下这样一个作业,课后查一查什么是温室效应,并思考内能与人类生产生活的联系。这不仅能考查学生对所学知识的拓展能力,也能够有效的激发学生思考,真正体现了物理与生活的紧密联系。
七、说板书设计
篇4: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5: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6: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7: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8:物理内能教案
热现象是指物体的冷热程度有关的物理现象,例如,大家在小学自然课中学过的物体的热胀冷缩就属于热现象。
我们生活中都用哪些词来形容物体的冷热程度。
开水和烧红的铁块都很烫,但它们烫的程度又有很大的区别。
所以,在物理学中,为了准确地描述物体的冷热程度,我们引入了温度这一概念
讲授:
一、出示教学目标或问题(自助20分钟左右)
一、温度
1、引出温度的概念
2、提出自学要求,看第一框题,在课本上划出温度的概念,常用单位及单位符号。
3、梳理总结,能说出生活中和自然环境中常见的温度值,并能用温度术语描述生活中的“热”现象。
二、研讨、交流(求助、互助5分钟左右)
1、回忆生活,气温高了觉得热,气温低了觉得冷,得出温度的概念。
2、按要求看书自学,对温度的概念、单位等形成进一步的认识。
三、教师重点讲、讲重点,提问设疑(补助15分钟左右)
二、温度计
1、我们对于温度高低的判断往往用皮肤的感觉。
现在请同学们来做个实验探究。三只烧杯中分别装有热水、温水和冷水,现请一位同学将左手食指伸入热水中,右手食指伸入冷水中,停留一段时间后,将两个食指同时放入温水中。
2、凭感觉来判断物体的温度高低是不可靠的,要准确地测量物体温度需要使用温度计?
篇9:物理内能教案
第十二章内能与热机复习
周教学目标:
1、通过活动,认识到做功是改变物体内能的一种方式,是机械能能向内能的转化过程。
2、通过观察、分析内能转化为机械能的过程,知道热机的工作原理。
3、借助模型或多媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。
4、通过阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”一文,认识燃烧排放物对环境的影响。
教学重点、难点:
重点:做功可以改变物体的内能,汽油机的工作原理,热值
难点:做功可以改变物体的内能,热值教学过程(教与学双方活动设计、教具、学具、器材、板书设计)
1、复习提问有关上一节课的内容
2、要求各小组学生进行一项调查,现在和以前家庭中所使用的燃料是什么?一个月大约要用多少?对调查的结果进行分析,可以得到什么结论?
学生回答:学生分组开展调查并讨论,得出大概的结论:从木柴、煤炭到煤气等,燃料的消耗量越来越低,不同的燃料放出热量的多少不同
活动一:“比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量”
师:要求学生讨论如何验证“不同燃料放热不同”,怎么开展探究实验
生:思考实验器材、变量的控制和实验方法
师:教师演示活动12。7(酒精的浓度要选择高一些的效果更好,纸片可以裁成纸条形状,逐个少量添加到燃烧皿中使其充分燃烧)
生:观察并进一步得出结论:质量相同的酒精与碎纸片燃烧后,酒精放出的热量比碎纸片多
师:进一步提醒,分析比较时对燃烧的程度有没有要求?
生:完善结论:质量相等的不同燃料,完全燃烧所放出的热量一般不同
师:热值的概念,物理含义以及计算公式
生:学会查燃料的热值表并可以进行有关燃料燃烧放热的简单计算
活动二:阅读“化石燃料的燃烧和环境保护”认识燃烧排放物对环境的影响,初步认识能源与人类生存和社会发展的关系。
篇10:物理内能教案
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内容,是热学基础知识。本节内容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。本节内容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内容,但是印象不深刻,借用Flash动画,回忆起分子动理论的内容,运用类比的方法概括出物体内能的概念,通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通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、归纳科学结论的能力。
教学目标
一、知识与技能
1.知道内能的含义。
2.知道物体的内能与温度等因素有关。
3.知道改变物体内能的两种方式。
二、过程与方法
通过观察与实验,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
通过分组实验,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11:物理内能教案
一、物体的内能:
大量分子作无规则运动(热运动)时具有的能量
二、改变内能的方式:
改变内能有两种方式――热传递和做功。 相同点——都能改变物体的内能(等效)。
不同点——热传递方式是内能转移;做功是能的形式发生转化
教学反思
本节课内容包括内能、改变物体内能的方式等两部分内容。设计的基本思路是:运用多媒体手段,通过类比,建立内能的概念。再根据Flash课件中分子热运动剧烈程度跟温度的关系的现象,得出物体的内能跟温度的(不可逆)关系。通过创设新的情景、提出新的问题,认识物体的内能会发生变化,继而转入探究如何改变物体的内能。以实验为基础,通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别,运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象,感受生活与科学的密切联系。学生虽然前面学习了分子动理论的内容,但对其内容的记忆并不深,要从微观角度思考问题难度会比较大。为了认识物体的内能,通过对知识的分解、铺垫,提供合适的Flash学习支架,完成从宏观思维到微观分析上的过渡,运用类比法认识分子的动能和分子势能,建立内能的概念。
本节课的特色
本节课通过情景支架设置疑问,借助于类比的科学方法,按照从宏观到微观的顺序,降低学习难度,增强学习科学的兴趣,使教与学达到最佳的结合。
篇12:物理内能教案
(一)教学目的
使学生理解一些功可以改变物体内能的例子,理解他们可以努力测量内能的变化,并利用功和内能变化之间的关系来解释常见的物理现象,如摩擦热的产生。
(二)教具
压缩空气点火器、机械能转化为热能演示器、无色玻璃瓶、橡胶瓶塞、气泵等
(三)教学过程
1、复习
问题
(1)物体的内能是什么
(2)与相关的物体的内能是什么。
介绍新课程物体的内能与物体的温度有关。温度越高,物体的内能越大。换句话说,当物体的温度改变时,它的内能也会改变。如何改变物体的温度?学生们可以从生活中举出许多例子。今天,我们首先研究一种改变内能的方法——做功。
3、学习新课程
(1)对物体做功,物体的内能会增加。
演示实验:压缩空气点火实验。展示压缩空气点火器并简要介绍其结构。取一片绿豆大小的干硝化棉,用镊子拧松棉花,放入玻璃瓶底部。在活塞上涂抹少量蓖麻油(用于润滑和密封),并将其放入玻璃缸的上口。此时,提醒学生观察桶中的棉花。快速按下活塞,你可以看到硝化棉燃烧发出的火光。实验结束后,组织学生讨论实验现象的解释,从而得出压缩空气确实起作用,增加空气的内能,温度升高导致棉花燃烧的结论。事实上,学生在日常生活中也遇到过这种现象。例如,当给自行车轮胎充气时,充气机也会变热,这也是由于压缩空气造成的。使用其他方法对对象做功也可以增加对象的内能。摩擦热的产生就是一个例子。要求学生解释图2—9和图2—11中的示例,并列出其他示例。
总结学生给出的例子,得出结论,如果你对一个物体进行研究,物体的内能会增加。
学生们引用的所有例子都是做功会增加物体的内能,但做功并不能使物体的内能变小。
(2)当物体在外部做功时,其内能会减少。
演示实验:降低气体膨胀温度的实验。
如教科书图2—12所示,提前组装仪器。上课前把瓶子装满少量的水。在实验过程中,告诉学生由于水的蒸发,瓶子里有水蒸气。由于水蒸气无色透明,所以看不到水蒸气。提醒学生观察瓶塞跳跃时容器内发生的情况。实验结果表明,当塞子跳起来时,瓶子里出现了雾。引导学生分析实验现象。然后得出结论,当物体在外部做功时,其自身的内能将减少。
(3)努力测量内部能量的变化。做功可以改变物体的内能。我们对物体做的功越多,物体的内能增加的越多。物体在外部做的功越多,物体的内能减少的越多。因此,我们可以努力测量内能的变化。所以内能的单位和功是一样的,也就是焦耳。如果你对一个物体做2焦耳的功,物体的内能会增加2焦耳。事实上,所有形式的能量都可以通过努力工作来测量,因此国际单位制规定所有形式的能量单位都是焦耳。
(4)小结
通过对教科书本章刊头的实验演示以及本节的思考和讨论,总结了本节的资料。本实验是机械能与内能相互转化的演示实验。将薄壁金属筒固定在工作台上后,立即注入约1/4体积的乙醚并将其塞住。使用稍宽的布带,将其缠绕在金属圆筒的下端两次,然后快速来回拉动布带。一段时间后,插头将被冲洗,以引导学生解释他们看到的现象。外力克服摩擦力做功,使金属气缸的温度和内能升高,导致气缸内乙醚蒸发。最后,由于乙醚蒸汽压力增加,塞子被冲洗。告诉学生在这个过程中,他们可以克服摩擦,做功,功可以转化为内能。
这个实验中的另一个现象经常被学生忽略。也就是说,当冲洗塞子时,喷嘴附近也有薄雾。我们应该引导竹子学习者注意并解释这一现象。这是因为当气体膨胀做外部功时,内部能量和温度降低,从而使气缸口周围的水蒸气凝结成水滴。这个现象只是表明当一个物体在外部工作时,它的内部能量会减少。在这个过程中,气体的内能转化为机械能。
通过实验和讨论,学生可以进一步阐明物体的功能并改变物体的内能。对物体做功时,机械能转化为内能,物体的内能增加。当一个物体在外部做功时,内能转化为机械能,物体的内能就会减少。
(四)说明
1、压缩空气点火实验比较困难。有几个要点需要注意:
(1)良好的密封,主要是活塞与管壁之间的密封。活塞从管中拔出时,阻力较大,活塞离开管口时可听到砰的一声。这种情况可以认为是一种良好的密封。试验过程中,活塞应涂少量蓖麻油进行密封和润滑。
(2)在管道中保持足够的氧气。在实验过程中,可以使用一个尖嘴吹球向管内注入新鲜空气。
(3)所用燃料的燃点应较低,普通棉不易爆燃。实验中应使用硝化纤维素。硝化纤维素可以自制。取浓硝酸和浓硫酸,按1的体积比依次倒入烧杯中,并将其混合,使温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸泡在混合酸中约15分钟,取出棉花,用清水反复冲洗,直到没有酸为止。挤压干燥后,置于阴暗处干燥。储存时,将其放入密封瓶中并保持干燥。
2、在气体膨胀做功的实验中,泵送速度不宜过快。一般情况下,充气机的单向阀不灵活,因此充气机速度不能慢。建议在瓶塞上的自行车轮胎上安装一个阀门。充气时,阀口乳胶管膨胀,可让学生观察进气现象。
3、做功改变物体内部能量的过程也有能量转换。教科书只是在思考所讨论的问题时提出了能量的转换。能从能量转换的角度理解内能的变化不是本课程的重点,但能使学生有一个初步的了解,这有利于以后学习能量守恒定律。因此,在思维和讨论的讨论中,增加了能量转换的信息。
篇13:物体的内能教案设计参考
物体的内能教案设计参考
教学目的和要求
1. 知道分子热运动的动能跟温度有关,知道分子平均动能的概念。掌握温度是分子热运动平均动能的标志。
2. 了解分子势能的定义知道改变分子间的距离必须克服分子力做功,分子势能发生变化,知道分子势能与物体体积有关。
3. 了解物体的内能,以及内能的影响因素,区分内能与机械能。
重点物体的内能和决定物体内能的因素。
难点分子力做功跟分子势能变化的关系。
课型 教法 教具
教学内容及过程 引课:
自然界中能量的存在形式有很多种。请同学们考虑一下我们以前都学过那几种形式的能
( 动能、势能、化学能…… )
我们在初中曾学过物体的内能,今天我们来更加深入的学习物体的内能。
一、分子的动能
1、分子有动能
分子运动论的内容之一:构成物体的大量分子永不停息的做无规则的运动说明分子一定有动能。
2、平均动能
分子做无规则运动,每个分子的速率都不相同,有的大、有的小,而且在分子相互碰撞时速率也会改变,但大多数分子的速率处在中等速率。因此,在研究分子动能时,不是关心个别分子的.情况,而是研究大量分子的集体行为。我们引进新的概念:平均动能:物体里所有分子动能的平均值。
3、平均动能与温度有关
扩散现象和布朗运动都说明分子运动的速率与温度有关。当温度升高时,大部分分子运动的速率加快,也有极少数分子运动的速率减慢,但分子的平均动能增大。可见,温度是物体分子热运动平均动能的标志。
4、微观温度是物体分子热运动平均动能的标志。
宏观温度是表示物体的冷热程度。
二、分子势能
1、定义:由分子间的相互作用力和分子间的距离决定的势能叫分子势能。
2、分子力做功
用重力做功说明:力做正功,力对应的势能减小;相反,力做负功,力对应的势能增大。
(1)当分子间距离从无穷远减小到10倍r。时,分子力非常微小,不考虑分子力做功。
(2)当分子间距离从10倍r。减小到r。时,分子力的
方向与分子运动方向相同,分子力做正功。
(3)当分子间距离从r。减小到不能再小时分子力的
方向与分子运动方向相反,分子力做负功。
3、势能曲线
取横轴r表示分子间距离,纵轴Ep表示分子势能。
(1)r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最小(负)
(4)r 微观:分子势能与分子间距离有关。 宏观:分子势能与物体体积有关。 气体分子间距离太大,分子势能忽略不计。 三、物体的内能 1、定义;物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的和叫做物体的内能。 2、影响因素:温度、体积、摩尔数。 四、机械能与物体内能的区分 机械能 物体的内能 定义 物体的动能和势能的和 物体中所有分子动能和分子势能的和 决定因素 物体的速度、质量、高度 物体的温度、体积、摩尔数 其他 可能为零 不能为零 《温度与内能》教案设计 一、温度: 温度表示。摄氏温度单位,符号:。 人的正常体温为37℃,读作。汞的凝固点为-39℃,读作。 二、温度计 1、工作原理: 2、分类: 3、阅读图12-6,说一说这样做产生的后果。演示实验室温度计正确使用方法。 思考:探究19页伴你探究温度与温度计1、2. 二、内能 1、想一想:八年级我们学习了几种形式的能? 2、内能的定义: 3、内能是自然界中能的又一种形式,单位焦耳。物体的内能与物体的'有关,同一物体,越高,内能越大。 思考:任何物体在任何时候都具有内能,说法正确吗? 4、内能改变的方法:⑴。⑵。分别举一例说明。 阅读加油站,了解热传递的形式、发生条件,热平衡。 三、热量 1、定义: 2、理解温度、热量、内能的区别。 思考:课后习题6. 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 教学目的 1.了解组成物质的分子具有动能及势能,并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。 2.理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。 教学重点 物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。 教学难点 分子势能。 教学过程 一、复习提问 什么样的能是势能?弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样? 二、新课教学 1.分子动能。 (1)组成物质的分子总在不停地运动着,所以运动着的分子具有动能,叫做分子动能。 (2)启发性提问:根据你对布朗运动实验的观察,分子运动有什么样的特点? 应答:分子运动是杂乱无章的,在同一时刻,同一物体内的分子运动方向不相同,分子的运动速率也不相同。 教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,从大量分子总体来看,速率很大和速率很小的分子是少数,大多数分子是中等大小的速率。 教帅进一步指出:由于分子速率不同,所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说,每个分子的动能是毫无意义的,而有意义的是物体内所有分子动能的平均值,此平均值叫做分子的平均动能。 (3)要学生讨论研究。 用分子动理论的观点,分析冷、热水的区别。 讨论结论应是:组成冷、热水的大量分子的速率各不相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。 教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。 2.分子势能。 (1)根据复习提问的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。 (2)分子势能与分子间距离的关系。 提问:分子力与分子间距离有什么关系? 应答:当r=r0时,F=0,r<r0时,F为斥力,r>r0时,F为引力。 教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。 ①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。 ②当r< p=“”> 小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。可见分子势能跟物体体积有关。 (3)物体的内能。 教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。 ①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。 提问:对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗? 应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。 ②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。 举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。 ③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。 a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。 b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。 C.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。 (4)学生讨论题: ①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速运动,木箱具有什么能?此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有? ②质量相等而温度不相等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?温度相同而质量不等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能? 最后总结一下本课要点。 1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能。 3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。 重点目标 1.内能、热量概念的建立. 2.改变物体内能的途径.难点目标内能、热量概念的建立. 导入示标凉爽的秋夜,仰望星空时,会突然发现一颗流星在夜色中划过,并留下一条美丽的弧线.流星是怎样形成的呢? 目标三导学做思一:物体的内能 问题1:组成物质的分子在不停地做热运动,分子应具有什么能?物体的分子之间有引力和斥力,且分子之间有间隔,分子应具有什么能?什么叫物体的内能?你能说出它的单位吗?机械能和内能有什么区别吗? 小结:物体内所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能.它的单位是焦耳,简称焦,符号为J.机械能是宏观的,能看得到的,内能是微观的,是看不到的. 问题2:把红墨水滴入装满水的烧杯里,过一段时间,整杯水变为红色,这种现象说明了什么?当红墨水分别滴入热水和冷水中时,发现热水变色比冷水快,这又说明了什么? 小结:温度高的物体分子运动剧烈,内能大.所以物体的内能与温度有关. 问题3:小明说:“炽热的铁水温度很高,具有内能;冰冷的冰块温度很低,不具有内能.”小刚说:“炽热的铁水温度高,内能大;冰冷的冰山温度低,内能小.”你认为他们的说法正确吗?说出理由. 小结:一切物体都具有内能.物体的内能还与质量有关. 问题3:处理例1和变式练习1 例1:【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高,物体内能越大温度相同的同种物质,分子个数越多,分子热运动的动能与分子势物体内能越大 问题1:如右图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速往下压,你能观察到什么现象(棉花燃烧),该实验说明了什么?你再将一根铁丝反复弯折数十次,用手接触弯折处,有什么感觉,该实验又说明了什么? 小结:做功可以改变物体的内能. 问题2:做饭时,铁锅为什么能烫手?放在阳光下的被子,为什么能被晒得暖乎乎? 小结:热传递也可以改变物体的内能. 问题3:处理例2和变式练习2 例2:【解析】来回拉绳子,绳子与管壁之间克服摩擦做功,使管内的酒精内能增大,温度升高;当把塞子冲出时,管内的酒精蒸气对塞子做功,将内能转化成机械能.正确的答案为A选项. 答案:A 变式练习 让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法,选项ABD是做功改变物体的内能,选项C是通过热传递的方式改变物体的内能. 答案:C 学做思三:热量 问题1:什么叫热量?它的单位是什么?它用什么字母表示? 小结:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量,它的单位是J,它用字母Q表示. 问题2:在热传递现象中,高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化? 小结:在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减小;低温物体吸收热量,温度升高,内能增大.所以热传递过程中传递的是热量,改变了物体的内能,表现在物体温度的变化. 初三物理九年级全册第十三章内能知识点 第十三 章内能 知识点一、分子的热运动 1.扩散: 定义:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。 扩散现象说明:①一切物质的分子都在不停地做无规则的运动; ②分子之间有间隙。 固体、液体、气体都可以发生扩散现象,只是扩散的快慢不同,气体间扩散速度最快,固体间扩散速度最慢。 汽化、升华等物态变化过程也属于扩散现象。 扩散速度与温度有关,温度越高,分子无规则运动越剧烈,扩散越快。 由于分子的运动跟温度有关,所以这种无规则运动叫做分子的热运动。 2.分子间的作用力: 分子间相互作用的引力和斥力是同时存在的。 两个铅柱没有被重物拉开,主要是因为铅柱的分子之前存在引力。 压缩固体和液体很困难,这是因为分子之间还存在斥力。 知识点二、内能 1.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。 2.物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着,无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。 3.影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量、材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。 4.改变内能的两种方式 (1)内能改变的外部表现: 物体温度升高(降低)——物体内能增大(减小)。 物体存在状态改变(熔化、汽化、升华)——内能改变。 反过来,不能说内能改变必然导致温度变化。(因为内能的变化有多种因素决定) (2)改变内能的方法:做功和热传递。 A、做功改变物体的内能: ①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。 ②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化 ③如果仅通过做功改变内能,可以用做功多少度量内能的改变大小。 举例:钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。 B、热传递可以改变物体的内能。 ①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。 ②热传递的条件是有温度差,传递方式是:传导、对流和辐射。热传递过程中传递的是内能(热量),而不是温度。 ③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。 C、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。 D、温度、热量、内能的联系和区别:温度是指物体的冷热程度,从分子动理论的观点来看,温度是分子热运动激烈程度的标志。 热量是物体通过热传递方式所改变的内能,是内能的变化量。 内能是物体内所有分子由于热运动而具有的动能和分子之间势能的总和。 联系:在不发生物态变化时,一个物体吸收了热量,它们的内能增加,温度升高;一个物体放出了热量,它的内能减少,温度降低。在发生物态变化时,物体吸收了热量,内能增加,温度可能不变;物体放出了热量,内能减少,温度可能不变。 知识点三、比热容 1.定义:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比。 物理意义:表示物体吸热或放热本领的物理量。 比热容是物质的一种特性,大小与物体的种类、状态有关,与质量、体积、温度、密度、吸热放热、形状等无关。 水的比热容为4.2×103J/(kg·℃ ) 表示:1kg的水温度升高(降低)1℃吸收(放出)的热量为4.2 ×103J。 水常用来调节气温、取暖、作冷却剂、散热,是因为水的比热容大。 2.计算公式:Q吸=cm(t-t 0),Q放=cm(t0-t) 【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 ★内能教案 文档为doc格式篇14:《温度与内能》教案设计
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