作為一名老師,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教案,教案是教學(xué)活動(dòng)的依據(jù),有著重要的地位。那么問(wèn)題來(lái)了,教案應(yīng)該怎么寫?下面是小編為大家?guī)?lái)的優(yōu)秀教案范文,希望大家可以喜歡。
內(nèi)能教案設(shè)計(jì)篇一
1.知識(shí)與技能
●了解內(nèi)能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系.
●知道熱傳遞過(guò)程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內(nèi)能改變.●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳.
●知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例.
2.過(guò)程與方法
●通過(guò)探究找到改變物體內(nèi)能的多種方法.
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少.
●通過(guò)學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
●通過(guò)探究,使學(xué)生體驗(yàn)探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣.
●通過(guò)演示實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)理解做功與內(nèi)
能變化的關(guān)系.
●鼓勵(lì)學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力.
重點(diǎn):探究改變物體內(nèi)能的多種方法.
難點(diǎn):內(nèi)能與溫度有關(guān).
1時(shí)
引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。那么公司也同一切運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能。分子動(dòng)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(shì)能。
新課教學(xué)
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能。物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能,不是物體的內(nèi)能。內(nèi)能是指物體所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和。內(nèi)能也不同于機(jī)械能。物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢(shì)能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大。上節(jié)課我們?cè)M(jìn)過(guò):物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇??茖W(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)論斷的。今天我們同樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)上面的論斷。
實(shí)驗(yàn)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(kuò)散的快慢。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過(guò)程越快。擴(kuò)散得快,說(shuō)明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈。
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)。溫度升高時(shí),物體的內(nèi)能增加。溫度降低時(shí),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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)。
(3)一切物體都有內(nèi)能。這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能。
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
通過(guò)機(jī)械能和內(nèi)能的對(duì)比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念。分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能。
首先木塊有勢(shì)能,也有動(dòng)能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。
木塊內(nèi)部的分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),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(shì)運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)。
小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和。
(2)內(nèi)能所指的動(dòng)能是所有分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和。這種無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”,而不是隨著物體整體一起所做的運(yùn)動(dòng)。物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能。
內(nèi)能教案設(shè)計(jì)篇二
(1)知道改變物體內(nèi)能的兩種方式
(2)知道做功是能量的轉(zhuǎn)化;熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
(3)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
分析一:本節(jié)教材內(nèi)容在初中教材中已有簡(jiǎn)單介紹,本節(jié)教材以復(fù)習(xí)為主.要求學(xué)生能理解做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能,它們?cè)诟淖兾矬w內(nèi)能方面是等效的.
分析二:物體的內(nèi)能包括分子動(dòng)能和分子勢(shì)能,而改變物體內(nèi)能的方法又有兩種:做功和熱傳遞.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的,當(dāng)一個(gè)物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,而我們不知道其改變過(guò)程,我們是無(wú)法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變,還是做功使其內(nèi)能改變,或者是做功與熱傳遞同時(shí)存在.
分析三:功是能量轉(zhuǎn)化的一個(gè)量度,做了多少功就意味著有多少某種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量;熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的一個(gè)量度.如果一個(gè)物體只有與外界間的存在做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而無(wú)熱交換,則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等;如果一個(gè)物體與外界間的無(wú)做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內(nèi)能就改變多少.
建議一:本節(jié)內(nèi)容在初中教材中已有簡(jiǎn)單介紹,因此可以提出問(wèn)題:怎樣改變物體內(nèi)能?然后由學(xué)生回憶初中知識(shí),回答問(wèn)題.
建議二:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的,這一說(shuō)法較抽象,學(xué)生不易理解,可舉例加深學(xué)生的理解:如一物體內(nèi)能增加了,在沒(méi)有告訴其他條件下,是否能判斷出是什么原因使物體內(nèi)能增加.
--示例
做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能
做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的
示例
一、引入課題
提問(wèn):什么是物體內(nèi)能?它包括什么能量?
二、做功改變物體內(nèi)能
做功可以改變物體內(nèi)能,做功可以使內(nèi)能和其它形式的能相互轉(zhuǎn)化.如果一個(gè)物體只有與外界間的存在做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而無(wú)熱交換,則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等.
例題1:有一個(gè)10高的瀑布,水流在瀑布頂端時(shí)速度為2/s,在瀑布底與巖石的撞擊過(guò)程中,有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,請(qǐng)問(wèn)水的溫度上升了多少攝氏度?已知水的比熱容為4.2×103 /(g·℃) ,g取10/s2 。
解:根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,當(dāng)水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能
水吸收熱量 與溫度變化 滿足關(guān)系
由題目知,有10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,所以
代入數(shù)據(jù)得 = 2.4×10 –3 ℃
評(píng)析:本題是一個(gè)力、熱綜合題,需要熟知機(jī)械能守恒定律、內(nèi)能等相關(guān)知識(shí).
三、熱傳遞改變物體內(nèi)能
熱傳遞可以改變物體內(nèi)能,熱傳遞是內(nèi)能從一個(gè)物體(或物體的一部分)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體(或物體的另一部分).如果一個(gè)物體與外界間的無(wú)做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內(nèi)能就改變多少.熱量是描述熱傳遞過(guò)程中能量轉(zhuǎn)移的多少.
例題2:關(guān)于熱量的下列說(shuō)法中正確的是
a、溫度高的物體含有的熱量多
b、內(nèi)能多的物體含有的熱量多
c、熱量、功和內(nèi)能的單位相同
d、熱量和功都是過(guò)程量,而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量
答案:cd
評(píng)析:本題著重考查了熱量的概念,以及它與內(nèi)能、功的聯(lián)系與區(qū)別.
四、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能方面是等效的
當(dāng)一個(gè)物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,而我們不知道其改變過(guò)程,我們是無(wú)法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變,還是做功使其內(nèi)能改變,或者是做功與熱傳遞同時(shí)存在.
五、作業(yè)
探究活動(dòng)
題目:內(nèi)能的利用
組織:分組
方案:調(diào)查內(nèi)能在哪些領(lǐng)域有哪些應(yīng)用,說(shuō)明內(nèi)能應(yīng)用的意義,寫出調(diào)查報(bào)告
評(píng)價(jià):調(diào)查報(bào)告的科學(xué)性
內(nèi)能教案設(shè)計(jì)篇三
“熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量”教學(xué)目標(biāo)
a. 知道熱傳遞可以改變內(nèi)能
b. 知道熱傳遞過(guò)程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內(nèi)能改變
c. 知道熱量的初步概念,熱量的單位為焦耳
d. 知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
教學(xué)建議
“熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量”教材分析
分析:本節(jié)圍繞如何改變內(nèi)能和如何度量?jī)?nèi)能改變大小展開(kāi),遵循觀察現(xiàn)象(實(shí)驗(yàn)日常生活現(xiàn)象),再分析推理,最后得出結(jié)論的思路.
“熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量”教法建議
建議一:熱傳遞改變物體內(nèi)能相對(duì)于做功改變物體內(nèi)能,學(xué)生更容易理解和接受,應(yīng)把重點(diǎn)放在如何用熱量度量?jī)?nèi)能的改變上,以及熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上的等效性.
建議二:在講解熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上的等效性時(shí),為增加形象性和便于理解,可以先設(shè)置問(wèn)題:已知某鐵絲的溫度升高了,是做功使其內(nèi)能增加,還是熱傳遞使其內(nèi)能增加?然后再說(shuō)明熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能上的具有等效性.
另外,在實(shí)際過(guò)程中,物體內(nèi)能的改變常常同時(shí)伴隨做功和熱傳遞兩個(gè)過(guò)程.
“熱傳遞和內(nèi)能的改變熱量”教學(xué)設(shè)計(jì)示例
課題
熱傳遞和內(nèi)能的改變 熱量
教學(xué)重點(diǎn)
知道熱傳遞可以改變內(nèi)能,知道熱量的初步概念
教學(xué)難點(diǎn)
做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
教學(xué)方法
講授、綜合分析
教 具
無(wú)
知識(shí)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
一、熱傳遞可以改變內(nèi)能
實(shí)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
熱傳遞具有方向性,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
二、熱量
在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少,可以度量?jī)?nèi)能的改變量,單位為焦耳.
三、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
做功和熱傳遞都能改變物體內(nèi)能
做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
例題:如果鐵絲的溫度升高了,則( )
a.鐵絲一定吸收了熱量
b.鐵絲一定放出了熱量
c.外界可能對(duì)物體做了功
d.外界一定對(duì)物體做了功
答案:選項(xiàng)c正確
四、小節(jié)
做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能
五、作業(yè)
p20頁(yè)-1、2
復(fù)習(xí)上一節(jié)內(nèi)容,提出問(wèn)題:要是一個(gè)物體溫度升高,內(nèi)能增加,除了對(duì)它做功,還有別的方法嗎?
講解
問(wèn)題:有一鐵絲的溫度升高了,則是否就知道是做功還是熱傳遞使其內(nèi)能增加的?
思考問(wèn)題
自己分析出熱傳遞可以改變內(nèi)能
思考并回答問(wèn)題,得出結(jié)論:做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
“內(nèi)能改變”探究活動(dòng)
研究空調(diào)機(jī)制冷原理.可以查閱空調(diào)說(shuō)明書,上網(wǎng)尋找專業(yè)資料等.
內(nèi)能教案設(shè)計(jì)篇四
“做功和內(nèi)能的改變”教學(xué)目標(biāo)
a. 知道做功可以使物體的內(nèi)能增加或減少的一些實(shí)例
b. 知道可以用做功來(lái)度量?jī)?nèi)能的變化
c. 能用做功和內(nèi)能的改變關(guān)系解釋摩擦生熱等與內(nèi)能有關(guān)的常見(jiàn)物理現(xiàn)象
d. 知道內(nèi)能與功的單位相同,都是焦耳
“做功和內(nèi)能的改變”教材分析
分析一:本節(jié)內(nèi)容先由一系列生活事例、實(shí)驗(yàn)說(shuō)明做功可以使物體內(nèi)能增加和減小,然后上升到理論高度,進(jìn)一步說(shuō)明做功與內(nèi)能改變的關(guān)系,并指出功和能具有相同的單位,最后又以思考題的形式鞏固所學(xué)知識(shí).
分析二:本節(jié)內(nèi)容一方面從生活實(shí)例入手分析,另一方面從功能關(guān)系理論分析,較好地說(shuō)明了做功是如何改變內(nèi)能的.
“做功和內(nèi)能的改變”教法建議
建議一:做好演示實(shí)驗(yàn)和與生活實(shí)際相聯(lián)系是使學(xué)生學(xué)好本節(jié)內(nèi)容的關(guān)鍵,因此要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn).另外為了學(xué)生比較好理解實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論,在實(shí)驗(yàn)前最好引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)內(nèi)能變化與溫度的關(guān)系.
建議二:做功不是改變內(nèi)能唯一的途徑,熱傳遞也能改變內(nèi)能,因此只有做功,而無(wú)熱傳遞時(shí),做功多少才等于內(nèi)能改變量,在講解過(guò)程中不要忽視這一前提.
建議三:由于生活實(shí)例很多是做功使物體內(nèi)能增加,所以學(xué)生較容易認(rèn)為做功能使物體內(nèi)能增加,往往忽視它也能使物體內(nèi)能減少,教師在講解過(guò)程中要注意做好實(shí)驗(yàn)2,并提前滲透一點(diǎn)能的轉(zhuǎn)化與守恒的思想.
建議四:在壓縮空氣點(diǎn)火實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要注意用力迅速壓縮,若第一次未點(diǎn)燃,可重復(fù)實(shí)驗(yàn)一次.注意每次實(shí)驗(yàn)前要向玻璃管內(nèi)注入新鮮空氣,以保持氧氣的含量.另外,禁藥的含量要適中,要注意引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象.
“做功和內(nèi)能的改變”教學(xué)設(shè)計(jì)示例
做功和內(nèi)能的改變
教學(xué)重點(diǎn)
知道做功和內(nèi)能變化的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn)
做功的物體本身的內(nèi)能減少
教學(xué)方法
實(shí)驗(yàn)、講授
教 具
壓縮空氣點(diǎn)火裝置、廣口瓶、兩用抽氣打氣筒
知識(shí)內(nèi)容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
一般物體溫度升高,內(nèi)能增加;溫度降低,內(nèi)能減少
實(shí)驗(yàn):壓縮空氣點(diǎn)燃棉花
做實(shí)驗(yàn)2
甲對(duì)乙做功,甲的內(nèi)能增加,乙的內(nèi)能減少。
在只有做功改變物體內(nèi)能的條件下,內(nèi)能改變量等于做功多少。
內(nèi)能和做功的單位都是焦耳。
內(nèi)能教案設(shè)計(jì)篇五
1、了解內(nèi)能改變的兩種方式:做功、熱傳遞。
2、知道內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來(lái)量度。
3、知道做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的。
重點(diǎn):理解并掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式。
難點(diǎn):對(duì)做功和熱傳遞等效性的理解。
我們知道,任何物體都具有內(nèi)能,對(duì)給定的物體其內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān),溫度和體積的變化導(dǎo)致物體的內(nèi)能變化,那么通過(guò)怎樣的物理過(guò)程來(lái)達(dá)到物體內(nèi)能的變化是我們所討論的問(wèn)題。
【演示】在一個(gè)厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來(lái)。
1、外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加
【演示】厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針;另一端有一可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣,增大容器內(nèi)的壓強(qiáng)。當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí),讀出靈敏溫度計(jì)的示數(shù),打開(kāi)卡子,讓氣體沖開(kāi)膠塞后,再讀出該溫度計(jì)的示數(shù),實(shí)驗(yàn)時(shí)可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計(jì)的示數(shù)明顯變小。
2、物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減少。
【演示】點(diǎn)燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端,一會(huì)就覺(jué)得發(fā)燙。
此實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內(nèi)能增加了。
1、熱傳遞:沒(méi)有做功而使內(nèi)能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞。
做功使物體內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變就用功數(shù)值來(lái)量度。外界對(duì)物體做多少功,物體的內(nèi)能就增加多少;物體對(duì)外界做多少功,物體的內(nèi)能就減少多少。
熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變是用熱量來(lái)量度的。物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少。
2、做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。
3、做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的。
做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化(不同形式能量間的轉(zhuǎn)化)
熱傳遞使物體的內(nèi)能改變,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移(同種形式能量的轉(zhuǎn)移)
【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過(guò)程是()
a.迅速向里推活塞
b.迅速向外拉活塞
c.緩慢向里推活塞
d.緩慢向外技活塞
【解析】物體內(nèi)能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的。迅速向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,而且沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行充分熱交換,內(nèi)能增加溫度升高,如果達(dá)到燃點(diǎn)即點(diǎn)燃,故a正確。迅速向外拉活塞氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故b錯(cuò)。緩慢向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,但由于緩慢推,可充分進(jìn)行熱交換無(wú)法確定溫度情況,故c錯(cuò)。同理d錯(cuò)。正確答案是a.
【例2】關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()
a.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同
b.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
c.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減少
d.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減少
【解析】?jī)?nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和相互作用的勢(shì)能之和。相同質(zhì)量的兩種物體,分子數(shù)不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時(shí),內(nèi)能增量不一定相同,選項(xiàng)a不正確。
0℃的水結(jié)成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對(duì)外做功,因此,其內(nèi)能一定減少,選項(xiàng)b正確。
一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過(guò)程,對(duì)外做功,氣體的內(nèi)能一定減少,選項(xiàng)c正確。
一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對(duì)外做功,內(nèi)能一定增加而不可能減少,選項(xiàng)d錯(cuò)誤。
綜上所述,本題正確答案為b、c.
【例3】一銅塊和一鐵塊,質(zhì)量相等,銅塊的溫度 比鐵塊的溫度 高,當(dāng)它們接觸在一起時(shí),如果不和外界交換能量,則()
a.從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中,銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量
b.在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi),銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量。
c.達(dá)到熱平衡時(shí),銅塊的溫度
d.達(dá)到熱平衡時(shí),兩者的溫度相等
【解析】一個(gè)系統(tǒng)在熱交換的過(guò)程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止。而熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的變化量,所以選項(xiàng)a和d都正確,選項(xiàng)b錯(cuò)誤。根據(jù)熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項(xiàng)c是錯(cuò)誤的。該題正確答案是a、d.
兩個(gè)物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結(jié)果是兩者溫度相等。
【例4】請(qǐng)指出熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)別
【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過(guò)程中物體內(nèi)能改變的量度"。這個(gè)熱量的定義反映了熱量與內(nèi)能的內(nèi)在聯(lián)系。但是,內(nèi)能與熱量又是兩個(gè)本質(zhì)不同的物理吳,不能混為一談。內(nèi)能是"狀態(tài)量",一個(gè)物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內(nèi)能;而熱量是"過(guò)程量",它是在熱傳遞過(guò)程中用來(lái)量度物體內(nèi)能改變多少的物理量。離開(kāi)熱傳遞的物理過(guò)程,談熱量的多少是毫無(wú)意義的,我們只能說(shuō):"在某一熱傳遞的過(guò)程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說(shuō)"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量"。
(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過(guò)程量",它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過(guò)程,絕不能認(rèn)為"溫度越高的物體含有的熱量越多"。
【小結(jié)】做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個(gè)物理過(guò)程。它們?cè)诟淖兾矬w內(nèi)能上等效。但本質(zhì)不同。物體內(nèi)能的變化由功和熱量來(lái)量度。
本節(jié)重點(diǎn)掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式。教案圍繞這些重點(diǎn),對(duì)做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,由淺入深,思路明確,同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示和例題講解,合理使用此教案可以達(dá)到較好的教學(xué)效果。
內(nèi)能教案設(shè)計(jì)篇六
教材使用
浙江教育出版社《科學(xué)》九年級(jí)(上)第三章第五節(jié)物體的內(nèi)能
教材分析
《內(nèi)能》是初中物理第五章第三節(jié)的資料,是熱學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。本節(jié)資料是在分子動(dòng)理論和機(jī)械能的知識(shí)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)資料是后續(xù)學(xué)習(xí)熱機(jī)的基礎(chǔ)。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)機(jī)械能和分子動(dòng)理論的資料,可是印象不深刻,借用flash動(dòng)畫,回憶起分子動(dòng)理論的資料,運(yùn)用類比的方法概括出物體內(nèi)能的概念,經(jīng)過(guò)觀察、分析、歸納出改變物體內(nèi)能的兩種方法。本節(jié)課的宗旨是經(jīng)過(guò)類比的方法學(xué)習(xí)微觀的科學(xué)知識(shí),結(jié)合已學(xué)知識(shí)分析、歸納、學(xué)習(xí)新知識(shí),并在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題,本課時(shí)要求學(xué)生具備初步運(yùn)用類比法學(xué)習(xí)科學(xué)知識(shí)、分析科學(xué)現(xiàn)象、歸納科學(xué)結(jié)論的本事。
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、明白內(nèi)能的含義。
2、明白物體的內(nèi)能與溫度等因素有關(guān)。
3、明白改變物體內(nèi)能的兩種方式。
二、過(guò)程與方法
經(jīng)過(guò)觀察與實(shí)驗(yàn),關(guān)注改變內(nèi)能的兩種方式,感受比較、歸類、綜合的科學(xué)方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
經(jīng)過(guò)分組實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):改變物體內(nèi)能的兩種方式。
難點(diǎn):對(duì)內(nèi)能的理解。
教學(xué)資源
1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)器材(每四人一套):鐵絲、酒精燈、火柴、冰、鑷子、錘、砂紙等。
2、演示實(shí)驗(yàn)器材:未開(kāi)啟的可樂(lè)、鐵架臺(tái)、大試管、軟木塞、水、火柴、帶活塞的厚壁玻璃圓筒、浸過(guò)乙醚的棉花、氣球、充氣筒、dis實(shí)驗(yàn)裝置等。
3、自制模擬演示ppt幻燈片、flash課件。
內(nèi)能教案(六):
(一)教學(xué)目的
1、明白分子無(wú)規(guī)運(yùn)動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)、
2、明白什么是內(nèi)能,物體的內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能、
3、明白物體溫度改變時(shí),內(nèi)能隨之改變、
(二)教具
燒杯,墨汁等、
(三)教學(xué)過(guò)程
1、復(fù)習(xí)
復(fù)習(xí)機(jī)械能的知識(shí)、經(jīng)過(guò)事例說(shuō)明物體怎樣才能具有動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、要異常強(qiáng)調(diào)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(shì)能、
2、引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著、那么公司也同一切運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能、分子動(dòng)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(shì)能、
3、進(jìn)行新課
(1)物體的內(nèi)能:物體內(nèi)部所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和,叫做物體的內(nèi)能、物體內(nèi)部的每一個(gè)分子都在運(yùn)動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢(shì)能,不是物體的內(nèi)能、內(nèi)能是指物體所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和、內(nèi)能也不一樣于機(jī)械能、物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢(shì)能跟物體被舉起的高度有關(guān)、一個(gè)鋼球是否運(yùn)動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能的總和,那么當(dāng)分子運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),物體的內(nèi)能也就增大、上節(jié)課我們?cè)M(jìn)過(guò):物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)加劇、科學(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)論斷的、今日我們同樣用實(shí)驗(yàn)來(lái)證實(shí)上頭的論斷、
實(shí)驗(yàn)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(kuò)散的快慢、
實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:溫度越高,擴(kuò)散過(guò)程越快、擴(kuò)散得快,說(shuō)明分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)激烈、
所以:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)、溫度升高時(shí),物體的內(nèi)能增加、溫度降低時(shí),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)部很多分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫做熱運(yùn)動(dòng)、
(3)一切物體都有內(nèi)能、這是因?yàn)槲矬w內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)著、熾熱的鐵水,溫度很高,分子運(yùn)動(dòng)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),它也具有內(nèi)能、
(4)內(nèi)能和機(jī)械能
經(jīng)過(guò)機(jī)械能和內(nèi)能的比較,進(jìn)一步幫忙學(xué)生理解內(nèi)能概念、分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能、
首先木塊有勢(shì)能,也有動(dòng)能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能、機(jī)械能與整個(gè)物體的機(jī)械運(yùn)動(dòng)情景有關(guān)、
木塊內(nèi)部的分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),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(shì)運(yùn)動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)、
4、小結(jié)
(1)內(nèi)能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和、
(2)內(nèi)能所指的動(dòng)能是所有分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能的總和、這種無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運(yùn)動(dòng)”,而不是隨著物體整體一齊所做的運(yùn)動(dòng)、物體作為整體運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能是機(jī)械能不是內(nèi)能、
(3)內(nèi)能所指的分子勢(shì)能是分子間相互作用使分子具有的勢(shì)能、作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢(shì)能是機(jī)械能,不是內(nèi)能、
所以內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能量、
(四)說(shuō)明
物體的內(nèi)能較之物體的機(jī)械能更為抽象,不能用“物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量”的內(nèi)能,比較容易為學(xué)生理解,但也容易造成與機(jī)械能的混淆,講課中要強(qiáng)調(diào)內(nèi)能是“所有分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和”“很多分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能”“分子間的勢(shì)能”,突出內(nèi)能是跟熱運(yùn)動(dòng)有關(guān)的能量。