日期:2022-02-27
這是九年級物理內能第二節(jié)教案,是優(yōu)秀的物理教案文章,供老師家長們參考學習。
(一)教學目的
內能教案范文
1、知道分子無規(guī)運動的快慢與溫度有關、
2、知道什么是內能,物體的內能是不同于機械能的另一種形式的能、
3、知道物體溫度改變時,內能隨之改變、
(二)教具
燒杯,墨汁等、
(三)教學過程
1、復習
復習機械能的知識、通過事例說明物體怎樣才能具有動能、重力勢能、彈性勢能、要特別強調由于地球和地面上的物體相互吸引,才使地面上的物體具有重力勢能、
2、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、
3、進行新課
(1)物體的內能:物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能、物體內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,不是物體的內能、內能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和、內能也不同于機械能、物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關、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分子無規(guī)則運動的動能和勢能、那么物體的內能跟什么有關呢?
(2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內能也就增大、上節(jié)課我們曾進過:物體的溫度升高,其內部分子的無規(guī)則運動加劇、科學的論斷,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緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內墨擴散的快慢、
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)則運動激烈、
因此:物體的內能跟溫度有關、溫度升高時,物體的內能增加、溫度降低時,物體的'內能減小、正是由于內能跟溫度有關,人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動、
(3)一切物體都有內能、這是因為物體內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,它具有內能、冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無規(guī)則運動,它也具有內能、
(4)內能和機械能
通過機械能和內能的對比,進一步幫助學生理解內能概念、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,也有動能棗統(tǒng)稱為機械能、機械能與整個物體的機械運動情況有關、
木塊內部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內能、內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關、
4、小結
(1)內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能、
(3)內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,不是內能、
所以內能是不同于機械能的另一種形式的能量、
(四)說明
物體的內能較之物體的機械能更為抽象,不能用“物體能夠做功,我們就說它具有能量”的內能,比較容易為學生接受,但也容易造成與機械能的混淆,講課中要強調內能是“所有分子動能和勢能的總和”“大量分子無規(guī)則運動的動能”“分子間的勢能”,突出內能是跟熱運動有關的能量、
知識目標
知道內能的兩個作用.
能力目標
能列舉生產(chǎn)和生活中應用內能的實例.
情感目標
感受到內能的利用和科技發(fā)展的聯(lián)系.
教學建議
教材分析
教材提出問題入手,引入了內能是怎樣使用的,并指出了利用內能來加熱,列舉實例說明了很多利用內能的例子,又重點分析了利用內能取暖的發(fā)展過程,并聯(lián)系環(huán)境保護等分析了這個發(fā)展過程.
教材直接談到利用內能還可以做功,用實驗證明了內能能夠做功,并分析了這個實驗,能表現(xiàn)出熱機中能量轉化的基本過程,又闡明了利用這個實驗的原理可以制造出熱機,并說明了熱機的發(fā)明及其改進對現(xiàn)代工業(yè)的影響.
教法建議
本節(jié)教學要聯(lián)系大量的科技資料,“利用內能來加熱”比較直觀,可以讓學生從提供的資料中分析,并從某個方面上敘述內能利用的發(fā)展情況,例如分析課本上提到的“用內能來取暖”的發(fā)展情況.本內容的教學要注意緊密結合實際情況,學習生產(chǎn)生活中有益的利用內能的方法,對于不合理的利用要能提出建議.
“利用內能來做功”要注意實驗教學,從實驗中觀察現(xiàn)象,分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因,并聯(lián)系實際思考實驗的作用和意義,教師可以提供大量的資料,學生從中分析和學習如何利用內能做功的,并從材料中體驗到科技的發(fā)展.
--方案
【課題】內能的利用
【重難點】內能的兩個應用:利用內能來加熱和利用內能來做功.從實驗中分析能量的轉化和聯(lián)系實際的應用.
【教學過程設計】
一.課程引入
方法1、聯(lián)系上一節(jié)的內容,知道了人類利用燃料燃燒獲得大量的內能,那么人們是如何利用這些內能的呢?可以提供資料,學生閱讀,知道內能的一個重要的應用是用來加熱.
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學生分析社區(qū)生活中哪些方面利用了內能,這說明內能的一個重要應用是用來加熱.
二.利用內能來加熱
方法1、教師提供關于取暖的資料,學生分析取暖的發(fā)展過程,說明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點:提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛(wèi)生.
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學生做調查和利用信息學習,教師提出課題,學生自行設計方案,并再此基礎上設計實施方案,做評估和實驗,得出一些結論.教師可提供的方案可以是:調查社區(qū)供暖;查閱世界上先進的供暖方法.
三.利用內能來做功方法1、實驗教學,做好水蒸氣推開活塞的實驗,學生從實驗中學習如下問題:觀察實驗的`現(xiàn)象;分析活塞退出的原因;思考實驗過程中能量的轉化;實驗說明了什么;從實驗中能受到什么啟示.在此基礎上介紹利用內能做功制造了熱機,說明工業(yè)化社會的出現(xiàn)有賴于熱機的發(fā)明和改進.
方法2、對于基礎較好的班級,用上面的方法1進行實驗,然后可以提供資料或學生查找資料,從利用內能來做功開始,到應用,到科技的發(fā)展,使學生體會科學技術的發(fā)展歷程.
【板書設計】
第二節(jié) 內能的利用
一.利用內能來加熱
本質:能量(內能)的轉移.
二.利用內能來做功
1.實驗:水蒸氣推開活塞.
2.熱機:利用內能做功的機器.
3.能量轉化:內能轉化為機械能.
4.熱機的應用.
探究活動
實驗探究:蔬菜大棚中內能的利用
【課題】蔬菜大棚中內容的利用
【組織形式】學生活動小組
【活動流程】提出問題;猜想與假設;制訂計劃與設計實驗;進行實驗與收集證據(jù);分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議.
【備注】1、寫出探究過程報告.
2、發(fā)現(xiàn)新問題.
探究活動范例:城市供熱
活動內容
調查及認識城市供熱.
活動目的
1、培養(yǎng)學生調查研究、分析問題和解決問題的能力.
2、培養(yǎng)學生觀察實驗能力和關注社會的意識及創(chuàng)新決策能力.
活動準備
1、復習與熱相關的內能及能量的相互轉化的知識.
2、分成四個小組,制定調查方案.
活動過程
1、分組調查階段
①學生個人調查自家使用供熱設備及燃料情況.
②一、二小組學生調查學校廚房及教師家供熱方式.
③三、四小組學生調查蘄春縣醫(yī)院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學生課外觀察、實驗及調查的基礎上進行課堂交流、討論.
①介紹內能的利用:利用內能做功(內燃機)和利用內能加熱.
②教師適當引導學生小結供熱方式:
·燃燒燃料供熱
燃料種類包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉化是燃料化學能轉化為內能.·電能供熱
供熱用電器種類包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.(介紹電能供熱好處是熱效率高、無污染、操作簡便)其能量轉化是由電能轉化為內能.
獲得電能的方式有哪些?
化學能(火力發(fā)電站);水能(葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等);風能(沿海島嶼和草原牧區(qū)的風車田);核能(原子反應堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關閉,俄羅斯因“千年蟲”與美國聯(lián)合核查核電站,土耳其準備建核電站招標開始等,培養(yǎng)學生關注科技對社會的影響,形成社會意識.)
·光能供熱
轉換裝置包括太陽灶、太陽爐、太陽能熱水器(介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”.介紹東南亞地區(qū)對太陽能利用的政策.(介紹光能供熱優(yōu)點是無污染的天然能源)其能量轉化是由光能轉化為內能.
③匯報對集中供熱情況調查的結果
城市、農(nóng)村各2名學生介紹自家供熱方式.
引導分析分散供熱缺點:效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境.
二小組學生代表分別介紹學校、醫(yī)院供熱方式.
學校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來蒸飯,利用余熱給教師、學生提供開水、熱水,學校教師沒有人使用煤.
學生計算:學校利用余熱供開水0.10元/瓶;一個蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個月,每瓶攤成本0.04元,實際家內燃煤供開水費用達0.12元/瓶.另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重,老化快.
縣醫(yī)院內,鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣,通過管道輸送至廚房、各科室提供開水、熱水,供手術室、婦產(chǎn)科等科室取暖.通過分析,學生認為集中供熱是供熱的較好方式.
④介紹集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區(qū)域內,利用集中熱源,向該區(qū)域內工廠及民用建筑供應生產(chǎn)、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達80%~90%以上.集中供熱發(fā)達國家有俄羅斯(1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐.
熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP):采用蒸汽輪機驅動發(fā)電機發(fā)電,廢氣用來對現(xiàn)有鍋爐裝置補充加熱.火力發(fā)電效率30%~35%,供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達80%.
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱“空中死神”的酸雨、酸霧.煤氣等燃料生成了“溫室效應”的罪惡魁首的二氧化碳.柴燃燒破壞森林,使生態(tài)環(huán)境惡化.水污染、固體廢棄物污染.
能源危機是世界問題,保護生態(tài)環(huán)境,使用綠色能源——太陽能和先進的供熱技術如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率,節(jié)約能源是每一個公民的義務.
4、作業(yè)
各小組以調查為基礎寫一篇小論文《我家的供熱》
活動小結
供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容,學生常熟視無睹,通過本次教學活動,學生理論聯(lián)系實際留心生活的意識大大增強,比如不僅僅就事物的單方面來思考問題,而是多層次、多角度來分析問題.考慮實用性的同時,考慮它的經(jīng)濟價值等.
教學目標
高二物理《內能》教案
(一)知識和技能
1、了解內能的概念,簡單描述溫度和內能的關系。
2、知道熱傳遞過程中,物體吸收(或放出)熱量,使物體溫度升高(或降低),內能改變。
3、知道在熱傳遞過程中,傳遞內能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
4、知道做功可以使物體內能改變的一些事例。
(二)過程與方法
1、通過探究找到改變物體內能的兩種方法。
2、通過實驗說明做功與物體內能改變的關系。
3、通過實驗和查找資料,培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
(三)情感、態(tài)度、價值觀
1、學生通過實驗體驗探究的過程,激發(fā)學生的學習興趣和對科學的求知欲望,使學生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學道理。
2、培養(yǎng)學生的觀察能力,使學生通過實驗理解做功與物體內能變化的關系。
教學重點難點 內能概念、改變內能的兩種方法
教學準備
壓燃演示器、鐵絲(多根)、酒精燈(多只)、燒瓶、皮塞、氣筒、多媒體設備
教學過程
提問:在生活中,我們發(fā)現(xiàn),裝著開水的開水瓶的塞子有時會被彈出去,塞子的動能從何而來?引入課題:“內能
一、內能
通過前面學習知道,分子在不停地做無規(guī)則的熱運動,同一切運動的物體一樣,分子具有動能。
分子間有相互作用力,所以分子間還有勢能。對此,你們想提出什么問題嗎?
提問:分子動能大小與什么因素有關?什么情況下有分子勢能?等等。
物體溫度越高,分子運動越快,分子的動能就越大,相互吸引或相互排斥的'分子之間都存在分子勢能。5、歸納:物體內所有分子熱運動的動能和勢能的總和,叫做物體的內能。任何物體都有內能。5、體會:內能是一種不同于物體機械能的另一種形式的能量
二、物體內能的改變
探究活動:怎樣能夠使鐵絲變熱?讓學生動手試試。激發(fā)學生對物理學習的興趣。
演示:用酒精燈加熱;來回彎折;在其他物體上摩擦等。 啟發(fā)學生通過觀察,找出不同方法的共同現(xiàn)象、特征并交流。(可以對鐵絲傳熱,也可以對鐵絲施力。)
演示:壓燃演示器。空氣推動皮塞時內能改變。提問:觀察到的“白霧”說明了什么?(觀察得出:做功可以改變物體的內能。)“白霧”說明:內能減少,溫度降低,水蒸氣發(fā)生了液化。
三、內能
1、內能:物體內部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。
2、物體在任何情況下都有內能:既然物體內部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用,那么內能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。
3、影響物體內能大小的因素:①溫度②質量③材料④存在狀態(tài)
4、內能與機械能不同:
機械能是宏觀的,是物體作為一個整體運動所具有的能量,它的大小與機械運動有關
內能是微觀的,是物體內部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關。這種無規(guī)則運動是分子在物體內的運動,而不是物體的整體運動。
5、熱運動:物體內部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
溫度越高擴散越快。溫度越高,分子無規(guī)則運動的速度越大。
四、內能的改變:
1、內能改變的外部表現(xiàn):
物體溫度升高(降低)——物體內能增大(減小)。
物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)——內能改變。
反過來,不能說內能改變必然導致溫度變化。(因為內能的變化有多種因素決定)
2、改變內能的方法:做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內能:對物體做功物體內能會增加。物體對外做功物體內能會減少。
B、熱傳遞可以改變物體的內能。
①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。
②熱傳遞的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導、熱傳遞傳遞的是內能(熱量),而不是溫度。
③熱傳遞過程中,物體吸熱,溫度升高,內能增加;放熱溫度降低,內能減少。
④熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質是內能的轉移。
C、做功和熱傳遞改變內能的區(qū)別:由于它們改變內能上產(chǎn)生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實質不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。
五、作業(yè)布置:
書本p32.p36練習題
一、教學目標內能教學設計模板
(一)知識與技能
1.了解內能的概念,知道任何一個物體都具有內能。
2.知道熱量的概念及單位。
3.結合實例分析,知道熱傳遞是改變物體內能的一種方式,是內能的轉移過程。
4.知道做功可以使物體內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能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系。
(三)情感態(tài)度和價值觀
了解用熱傳遞和做功改變物體內能的方法在生產(chǎn)、生活中的應用,會應用相關知識解釋一些現(xiàn)象。
二、教學重難點
本節(jié)是由“內能”、“物體內能的改變”兩部分內容組成的。內能是構成物體的所有分子,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,而內能的概念也非常抽象,內能概念的建立是本節(jié)的一個重點和難點;物體的內能與溫度有關,兩個溫度不同的物體會發(fā)生熱傳遞,在熱傳遞過程中轉移能量的多少就是熱量,它不是物體內部所含有的量,而是一個變化量,要區(qū)分溫度、內能、熱量之間的關系,所以對熱量概念的建立也是本節(jié)重點之一;另外改變物體內能的途徑也是本節(jié)的教學重點。
重點:內能、熱量概念的建立,知道改變物體內能的兩種途徑。
難點:用類比的方法建立內能的概念。
三、教學策略
內能的概念比較抽象,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。內能的大小與溫度有關,可以通過物體溫度的變化來反映內能的變化。內能改變有兩種方法:做功和熱傳遞,這兩種改變內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能改變,對內能改變方法進行分類,從而總結出內能改變的兩種方法。熱傳遞中轉移能量的多少就是熱量,它是一個過程量,反映內能的變化量,要用“吸收”或“放出”來表述,而不能用“具有”或“含有”來表述,熱傳遞改變內能是能量的轉移。做功改變物體內能涉及兩個方面,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能,其中采用了轉化的方法,如壓縮空氣使其內能增大,轉化為棉花的燃燒等。做功改變物體的內能是能量的轉化。
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
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?
學生觀察小車運動,得出小車的動能是由彈簧的彈性勢能轉化而來的。
創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學生的興趣和求知欲。
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能。
學生觀察實驗,思考問題。
提出猜想,可能是來自于熱水(或熱的水蒸氣)。
結合實驗,提出問題,引入新課。
新課內容(25分鐘)
內能
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能。
內能和機械能是同種能量嗎?你能說出它們的異同點嗎?
小結:內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能。
結合動能的特點,思考問題。
分子也具有動能,根據(jù)分子動理論的初步知識,分子在不停地做無規(guī)則運動。
結合勢能的特點,知識遷移得出:分子具有分子勢能,因為分子間也存在相互作用的引力和斥力。
根據(jù)前面的定義,學生討論。
機械能是與物體整個機械運動情況有關的能量。而內能是與物體內部分子的熱運動和分子之間的相互作用情況有關,內能是不同于機械能的另一種形式的能。
內能和機械能的單位都是焦耳(J)。
學生進行討論補充。
利用對比的方法得出內能的概念,注重物理方法培養(yǎng)。
培養(yǎng)對比的物理方法。
內能的大小
猜想:內能大小可能與哪些因素有關?請說說你的猜想依據(jù)。
小結:
1.內能的大小與物體的溫度有關。同一物體溫度升高,內能增大;溫度降低,內能減小。
2.內能還與物體的質量、狀態(tài)等有關。
3.一切物體都具有內能。
判斷下列物體內能的變化。
1.太陽下的一瓶水,溫度升高。
2.一杯水喝掉一半。
3.水結成冰。
學生討論,進行猜想,同學之間相互補充。
1.內能可能與溫度有關,因為溫度越高,分子運動越劇烈,分子動能越大,內能越大。
2.內能可能與質量有關,因為質量越大,物體所含分子數(shù)量越多。
學生根據(jù)影響內能大小的因素判斷內能的變化。
培養(yǎng)學生分析問題的能力。
物體內能的改變──熱傳遞
如何判斷一個物體內能大小的變化?
把剛煮熟的雞蛋從開水中拿出放入冷水中,判斷雞蛋和水的內能的變化。并說出理由。
雞蛋和水的內能發(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能減少,低溫物體的溫度會升高,內能增加。
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.物體吸收熱量時內能增加,放出熱量時內能減少。
4.內能反映的是熱傳遞過程中內能的變化量,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能的例子嗎?
討論:
結合問題,討論溫度、內能和熱量的不同點。
一個物體的溫度升高,它的內能增加。物體內能增加,溫度是否一定升高?舉例說明。
小結:內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。
物體的內能與溫度有關,物體溫度升高,內能增大;溫度降低,內能減小。可以根據(jù)溫度的變化來判斷物體內能的變化。
雞蛋的內能減小,水的內能增大。因為雞蛋的`溫度降低,水的溫度升高。
熱傳遞從高溫的雞蛋向水傳遞。
學生討論,舉例。
冬天利用熱水袋取暖、發(fā)燒時用冷毛巾給頭部降溫、夏天把食物放入冰箱冷藏等。
學生討論,進行交流。
物體內能增加,溫度不一定升高。如晶體在熔化時,溫度不變,內能是增加的;液態(tài)晶體在凝固時,溫度不變,但要放熱,內能減少。
提高學生的物理素養(yǎng)。培養(yǎng)思考、自學能力。
利用生活實例提高學生的學習興趣。
培養(yǎng)學生合作學習的能力。
物體內能的改變──做功
除了熱傳遞外,還有什么途徑可以改變物體的內能?
投影做功改變物體內能的圖片和視頻,這些圖片說明了什么?
分組實驗:怎樣使一段鐵絲的溫度升高、內能增大?
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能的一些實例嗎?
得出結論:改變物體內能有兩種方式: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,物體的內能會增加,把機械能轉化為內能。
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.在燒瓶內盛少量水。利用打氣筒給瓶內打氣,當瓶塞跳出時,觀察瓶內的變化。
(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能減少、溫度降低的,也是利用了轉化的物理方法。
通過實驗可以知道,物體對外做功,內能會減少,把內能轉化為機械能。
你能再舉出一些物體對外做功內能減少的例子嗎?
學生觀察圖片和視頻,這些圖片說明了做功可以改變物體的內能。
學生進行實驗,可能會出現(xiàn)下列方法:
1.用打火機去燒鐵絲,使鐵絲的溫度升高。
2.把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋焐鐵絲。
3.把鐵絲反復彎折,使鐵絲溫度升高。
4.用砂紙反復摩擦鐵絲,使鐵絲溫度升高。
……
方法1和2屬于一類,采用了熱傳遞的方法使鐵絲溫度升高、內能增加。另外兩種方法采用做功的方法改變了鐵絲的內能。
結合實際生活,學生舉例,如摩擦生熱、鉆木取火等。
學生觀察實驗,思考提出的問題。
實驗中利用硝化棉的燃燒反映了筒內空氣內能增加,溫度升高,采用了轉化的方法。空氣內能增加是因為活塞壓縮筒內空氣做功,把活塞的機械能轉化為空氣的內能。
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