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1、第一节物体的内能【教学目标】知识与技能L 了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。2 .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。3 .知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。4 .了解热量的概念,热量的单位是焦耳。过程与方法:1 .通过探究找到改变物体内能的多种方法。2 .通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。情感态度与价值观:L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。2 .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。3 .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
2、物体内能的途径。【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】空气压缩器、温度计,三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。【教学过程】引入:内能是一个比较抽象的概念,通过装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来这一生 活中常见现象,引导学生思考推动瓶盖的能量是什么。暖瓶没有运动,所以不是 机械能,暖瓶也没有接电源,也不是电能。那么,这一能量来自哪里呢? 一、内能视频: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)越剧烈教师又可以通过展示的运动的足球具有动能,让同学联想运动的分子是否也具 有动能。同样通过弹簧形变时具有势能,让学生联想相互吸引或推斥的分子是否 也
3、具有势能。在初步给出分子的动能和势能的基础上,定义物体内部所有分子做 无规则运动的动能和势能的总和,叫做物体的内能。教学中还要提醒学生注意 内能和机械能的区别。内能是大量分子做无规则运动的能的总和,这种无规则运 动是分子在物体内部自身不停的运动,而不是随着物体整体一起所做的运动。而 机械能与整个物体的机械运动有关。例如,抛到空中的球,离开地面,具有重力 势能;它在空中飞行,具有动能;球内部的分子做无规则热运动,而且分子之间 有相互作用,因此球还具有内能。由此我们得出了内能的特点: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,任何温下 的物体都有内能。动手动脑学物理:一大桶水和一小
4、桶水,谁的内能大?要改变物体的内能可以通过改变物体的温度来实现,因为对同一个物体温度越 高内能越大,温度越低内能越小。比如,通过热传递改变物体的温度,通过“摩 擦生热”改变物体的温度,从而实现改变物体的内能。探究1、热传递可改变物体的内能点燃酒精灯,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。请同学举出哪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
5、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、做功可以改变内能引入:生活体会一一冬天时手很冷,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。 压缩气体做功:
6、厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针;另一端有一可移动 的胶塞(用卡子卡住),用打气筒慢慢向容器内打气,增大容器内的压强。当容 器内的压强增大到一定程度时,读出灵敏温度计的示数,打开卡子,让气体冲开 胶塞后,再读出该温度计的示数,实验时可以观察到,胶塞冲出容器后,温度计 的示数明显变小。结论:对物体做功,可以使物体的内能增加气体对外做功实验(1)例子:开啤酒瓶,观察瓶口发生的现象。(2)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,使水蒸气液化成小水 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
7、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。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。【随堂检测】1 .改变物体内能的方式有 和 O2 .冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用 的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间 O两手摩擦也能使手暖和,这是用的方法增加手的内能,在这过程中, 能转化为内能.3 .下列事例中属于内能转化为机械能的是()A、用大气筒打气,气筒壁发热B、火箭升空过程中,燃气对外做功C、冬天对手哈气,手的温度升高D、锯木头时,锯条发热4 .下列现象属于用做功的方法改变
8、物体内能的是()A、放在火炉边的物体温度升高了B、把一杯热水放在冷水中冷却C、用铁锤锻打工件,工件会变热D、拉弯的弓把箭射出去5 .下列说法中,正确的是()A、物体吸热时,温度一定升高,内能一定增加B、物体不吸收热量,但内能也会增加C、物体放热时,温度一定降低,内能一定减少D、温度高的物体含有热量多课堂小结:【板书设计】第一节物体的内能一、内能L定义:物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和6 .物体内能的大小与物体的温度、状态、质量有关7 .任何物体都具有内能二.改变内能的方式L做功(对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少。)2.热传递三.热量1 .定义:物体通过热递的方式所改变的内能2 .单位:焦耳,符号:J3 .热量、温度、内能的区别课后反思: