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物理内能教案
作为一名优秀的教育工作者,常常需要准备教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。怎样写教案才更能起到其作用呢?以下是小编收集整理的物理内能教案,仅供参考,大家一起来看看吧。
物理内能教案1
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
物理内能教案2
教学 目标
1、知道摩擦起电的现象.
2、知道自然界中只存在两种电荷以及电荷间的相互作用.
3、知道电荷量的概念及其单位.
4、培养学生在观察实验现象的基础上,分析、概括实验现象得出结论的能力.
教学 建议
教材分析
本节的 教学 内容有:摩擦起电现象、两种电荷及其作用规律、验电器、电荷量及其单位、中和现象.其中两种电荷及其作用规律、电荷量及其单位是 教学 重点,而认识自然界只有两种电荷同时又是 教学 难点.摩擦起电是人类最早发现的电现象,两种电荷及其相互作用规律是进一步深入学习电学、理解许多电现象的基础,电荷量的概念是后面理解电流概念的关键,因此本节课作为初中电学起始课,具有很重要的地位.
教法建议
本节课中的摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,学生在 小学 自然常识课中曾经学过,初中阶段应在这个基础上,通过实验分析,使学生了解“自然界只有两种电荷”的逻辑思维过程,发展学生的逻辑推理能力.所以必须把这些比较简单的知识讲得丰富些,挖掘深度,不然难以引起学生的学习兴趣.通过课本图4-3所示的演示实验,使学生知道验电器带电的多少与验电器箔片张开的角度大小相对应,从而引出电荷量的概念.电荷量的单位是直接告诉学生的,为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑.
由于学生在 小学 自然常识课中曾经学过摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律,这节课的 教学 也可以让学生在课前收集一些有关摩擦起电现象,两种电荷及其作用规律的资料(主要是文字资料和图片资料),通过课堂上学生阅读课文、交换资料、相互交流讨论,自己归纳总结出结论.
教学 设计方案
教学 过程 应突出以下几个方面:一是做好实验,可采用演示实验为主的方法,突出物理科学以实验为基础的特点.对于学习基础较好的学生,还可采用演示和学生探索性实验相结合并以学生实验为主的方法,充分发挥实验的作用.二是多启发、多诱导,使 教学 过程 真正成为学生的学习过程.三是注重渗透物理科学方法,让学生在探索学习知识的过程中,领会物理学研究的科学方法,培养学生的探索能力和创造性素质.
1.新课的引入
用演示实验引入新课,实验现象要新奇有趣,器材简易,并且用本节课的知识可以解释,这样可以做到 教学 上的首尾呼应,选择两片吹塑纸进行实验,一片吹塑纸固定,另一片吹塑纸摩擦后靠近固定的吹塑纸,两片吹塑纸相互靠近.实验简单易做,效果明显,起到了吸引学生注意、引发学习兴趣的目的.
2.认识摩擦起电现象的实验
例如塑料尺跟头发摩擦,塑料笔杆跟衣服摩擦等,但用绸子摩擦玻璃棒或用毛皮摩擦橡胶棒,要注意实验操作的规范性,由于静电实验容易受绝缘及潮湿等因素的影响,为此 教师 要做比较详细的介绍并进行示范.对于学习基础较好的学生, 教师 示范后再让学生自己实验,以保证实验的效果.这样既能使学生认识到摩擦起电现象,又可为后面学生探索性实验的成功打下良好的.基础.
3.两种电荷及其作用规律
认识自然界只有两种电荷及其作用规律是本节课的重点也是难点,可以参考教材做好演示实验.对于学习基础较好的学生,还可以将演示实验改为学生探索性的边学边实验,并将实验分为两步:
(1)通过学生实验认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷不同.
这个实验教材上是用细线吊起玻璃棒或橡胶棒,容易晃动,不便操作,也浪费时间,为了方便省时,可以用废旧墨水瓶内灌注水泥沙浆,并直立插入一支削好的铅笔(削端朝上),将软木塞中心挖孔,塞入一很小的试管,固定好,将试管套在铅笔的项端,在软木的另一端中间挖一条凹槽,放置玻璃棒或橡胶棒,以免滚动.通过实验发现,这种支座由于摩擦小,稳定性好,效果良好,学生也容易操作.
为了便于记录和分析,可以预先设计表格.对表格中记录的现象进行分析和比较,注重渗透比较的方法,引导学生认识绸子摩擦过的玻璃棒所带电荷和毛皮摩擦过的橡胶棒所带电荷是不同的.在此过程中,已经包含了同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引的作用规律.
(2) 提出自然界有没有第三种电荷的问题,讲解人类发现采用任何方式使物体所带的电荷或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相排斥,或者跟丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥、跟毛皮摩擦过的橡胶棒相吸引,所以自然界有且只有两种电荷存在.
(3)通过探索性实验研究自然界只有这样两种电荷.
上一点的分析是我们设计实验的基础.实验时可以分别把丝绸摩擦过的玻璃棒和毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂起来(或支在支架上),选择各种不同的其他材料相互摩擦,然后分别靠近上述的玻璃棒和橡胶棒,观察到总是跟其中一个相吸引而跟另一个相排斥,从而人们认识到,自然界只存在两种电荷.
4.验电器及电荷量的概念
用不带电的物体接触验电器的金属球时,金属箔不张开.用带电物体接触金属球以及引入电量概念的实验均由学生自己完成.这样做,一是可使学生亲自动手使用验电器,二是便于学生观察实验现象,增加感性认识.正负电荷的中和由 教师 演示,接着引出电荷量的概念及单位.为了使学生对电荷量的单位库仑有个大概的了解,应举例说明:一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒所带的电荷量,大约只有10-7库仑,一片带电的云上所带的电荷量,大约有几十库仑.
探究活动
取一个铝盒罐盖(其它金属盒盖均可),在火焰上平稳地给它加热,放一段蜡烛在铝盖的中心,直到它部分熔化并粘牢以做把手.取一略大于铝盖的塑料或碟(唱片盘),把这个盘或碟放在桌子上用一块毛皮或法兰绒快速地擦盘面十几下,然后,一手持铝盖把手,将铝盖平放在塑料盘面上,另一手指接触铝盖后马上离开,提起铝盖,铝盖就带电了.手持氖管接触铝盖,氖管就发光.如果手指靠近铝盖,会看到火花产生,还会有些击痛感.如此反复起电,可做数十次,再用毛皮擦盘面,又可做数十次,而且电量比一般摩擦起电要大.这种起电叫感应起电,这种装置叫起电盘.
物理内能教案3
一、复习引入。
1、内能:物体内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。
2、动能:由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能。它与物体的温度有关(温度是分子平均动能的标志)。
3、势能: 分子间存在相互作用力,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。它和物体的体积有关。
4、内能:与物体的温度和体积有关。
根据讨论结果,小结:通常情况下,对固体或液体,由于体积变化不明显,主要是通过温度的变化来判断内能是否改变。
二、新课教学。
1、提出问题、讨论。
问:如何改变物体的.内能呢?(可以改变物体的温度或体积。)
问:物体内能的变化可以通过什么表现出来呢?或者说怎样判断一个物体(如一杯水、一块铁块)的内能是否改变呢?
把准备好的钢丝拿出来,想办法让你手中的钢丝的内能增加。
2、寻找解决问题的办法。
讨论:有的想到摩擦,有的想到折,有的想到敲打,有的想到用钢锯锯,有的想到烧,有的想到晒,有的想到烤,有的想到烫、冰等等。一边想办法,一边体验内能是不是已经增加了。
把摩擦、折、敲打、锯写在一起,把烧、晒、烤、烫、冻或者冰写在一起。
3、知识的提练。
问:比较一下,本质上有什么相同或不同点。(阅读课本38~39页倒数第四段。)刚才所想到的办法,它们之间有何不同?能不能把这些办法分分类?
答:可以分为做功和热传递两类。其中,摩擦、折、敲打、锯是属于做功,烧、晒、烤、烫、冰属于热传递。
演示课本38页的实验。(慢慢地压缩看能不能使棉花燃烧起来。)
问:刚才两次实验,为什么会出现结果的不同?
答:动作快,时间短,气体没有来得及与外界进行热交换,其温度会突然升高,至乙醚的着火点,它便燃烧起来。而动作慢时,时间较长,气体与外界有较长的时间进行热交换,它的温度就不会升高太多,达不到乙醚的着火点,则不燃烧。
阅读课本39页实验,分析气体对外做功的情况。
问:同学们还能不能从生活中找出一些通过做功改变物体内能的例子呢?
答:柴油机工作中的压缩冲程;给自行车打气时,气筒壁会发热;锯木头,锯条会很烫;冬天,手冷时,两手互相搓一搓;古人钻木取火等等。
再来体验一下,热传递改变内能的情况。给大家一段细铁棒和酒精灯,演示。学生上台做实验。把用热传递改变内能的方法和体会告诉其他同学。
引导学生从生活中再找出一些通过热传递改变内能的例子。
板书:改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递。
4、新知识的深入探讨。
内能改变的量度
师:如何量度物体内能的改变多少呢?请大家带着问题阅读课本39页5、6两段,然后归纳出来。
物理内能教案4
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。
物理内能教案5
一、教材分析
本节讲述另一类热力学过程——热传递过程以及热传递与改变内能的关系。首先介绍热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。进而分析系统在单纯的热传递过程中系统内能的变化,自然引出热量与系统内能概念的区别与联系,最后研究做功与热传递在改变系统内能上的异同。
二、教学目标
知识与技能
1.了解热传递的三种方式。
2.知道热传递是改变系统内能的一种方式。
3.能区分热量与内能的概念。
4.知道热传递与做功对改变系统的内能是有区别的
过程与方法
能举例说明热传递能够改变系统内能
情感、态度与价值观
了解感受能量的转移,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。
三、教学重点难点
重点:热传递对内能的改变。
难点:热量与内能的区别
四、学情分析
本节内容稍简单,易于学生接受。
五、教学方法
自主学习、讨论、讲解
六、课前准备
铁丝、布、酒精灯
七、课时安排1课时
八、教学过程
(一)预习检查、总结疑惑
基础知识提问:
1、焦耳的两个实验说明了什么?
2、什么是内能?内能于什么有关?
(二)情景引入、展示目标
想一想,使一段铁丝的温度升高有哪些方法?
回答:将铁丝来回多次弯折,用布摩擦,将铁丝放在火上烧,与高温物体接触……
教师:可以通过做功改变物体内能,今天我们来学习改变物体内能的另一种方式——热传递。
(三)合作探究、精讲点播
教师:引导学生阅读教材62页有关内容,思考并回答问题。
(1)什么是热传递?
(2)热传递有几种方式?举例说明。
(3)热传递过程的实质是什么?
1.热传递
(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。
(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
(3)热传递的实质:能量的转移
①热传导:不借助于物质的宏观移动,而靠分子、原子等粒子的热运动,使能量由高温物体(或物体的高温部分)向低温物体(或物体的低温部分)传递的过程,这种过程在气体、液体和固体中都能发生。
②热对流:流体依靠宏观流动而实现热传递的过程,在对流过程中伴随着大量分子的定向运动。热对流又分自然对流和强迫对流。自然对流——当流体内部存在温度梯度,进而出现密度梯度时,高温处流体的密度—般小于低温处(水在0~4oC 时的反常膨胀现象除外),这时如果流体的密度由小到大对应空间位置的由低到高,在重力作用下,流体便开始作宏观的定向流动,密度小处温度较高的流体向上运动,而温度低处密度较大的流体填充过来,行成了流体的对流,从而使能量从高温处向低温处传递。强迫对流——靠外来的作用使流体在高温处与低温处之间作循环流动而传递热量的过程,例如制冷系统内工作物质的循环流动就是靠压缩机的工作强迫实现的。
③热辐射:不依赖于物质的接触而由热源自身的温度作用借助电磁波传递能量的方式。温度的高低决定着辐射的强弱。温度较低时,主要以不可见的红外线进行辐射,温度较高时,热辐射最强的成分在可见光区。如太阳就是通过热辐射的形式将热经宇宙空间传给地球的。
2.热和内能
对于一个热力学系统,单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。
热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。
当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量 等于外界对系统传递的热量Q,即 。
引导学生阅读教材63页有关内容,思考并回答问题。
(1)怎样理解热量?能否说某一物体具有多少热量?为什么?
(2)传递的热量与内能改变满足什么关系?
(3)做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递在改变内能,有何不同?
回答:
(1)热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中,说热量才有意义。所以,不能说物体含有多少热量。
(2)传递的热量与内能改变的关系
①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。即ΔU= Q吸
②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。即Q放= -ΔU
(3)热传递,是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递给另一物体。做功,是物体的内能与其他形式能量的转化。如内能与机械能、内能与电能等发生转化。
典例例题
例1 如果铁丝的.温度升高了,则( )
A.铁丝一定吸收了热量 B.铁丝一定放出了热量
C.外界可能对铁丝做功 D.外界一定对铁丝做功
解析:做功和热传递对改变物体的内能是等效的,温度升高可能是做功,也可能是热传递。故C正确。
答案:C
友情提示:铁丝的温度升高从结果我们无法判断是哪种方式改变了内能,因为做功和热传递对改变物体的内能是等效的。
例2 下列关于热量的说法,正确的是 ( )
A.温度高的物体含有的热量多
B.内能多的物体含有的热量多
C.热量、功和内能的单位相同
D.热量和功都是过程量,而内能是一个状态量
解析:热量和功都是过程量,而内能是一个状态量,所以不能说温度高的物体含有的热量多,内能多的物体含有的热量多;热量、功和内能的单位相同都是焦耳。选C、D
答案:C、D
友情提示:注意区分状态量与过程量的不同特点
课后练习1、(1)内能增加(2)内能减少
课后练习2、铅的比热是0.13×103J/kg℃
设增加的内能为ΔU
ΔEk= mv2-0 ①
ΔU= ΔEk×80℅=c m Δt ②
①②联立并代入数值得:Δt=123℃
(四)反思总结、当堂检测
(五)发导学案、布置作业
九、板书设计
1.热传递
(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递。
(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射。
(3)热传递的实质:能量的转移
2.热和内能
(1)热量表征物体间内能转移的多少。只有在改变物体内能的过程中,说热量才有意义。所以,不能说物体含有多少热量。
(2)传递的热量与内能改变的关系ΔU= Q
①在单纯热传递中,系统从外界吸收多少热量,系统的内能就增加多少。
②在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就减少多少。
(3)热传递,是物体间内能的转移。即内能从物体的一部分传到另一部分,或从一个物体传递给另一物体。
做功,是物体的内能与其他形式能量的转化。
十、教学反思
本节还需加强学生的能量的观点,使学生能从不同的角度认识物理现象,解感受能量的转移,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。
物理内能教案6
教学目标
了解内能的实际利用,知道内能的利用与环境保护的关系
能力目标
通过内能的利用和环境保护的关系的学习,提高环境保护的意识
情感目标
联系能量转化和守恒的关系,感受可持续发展的基本思想,建立发展的观念
教学建议
本节的教学要注重科技和社会的联系,避免孤立的学习,要注意联系实际和社会实践.
在内能的利用的发展上,可以提出问题学生自主学习,学生根据提出的问题,可以利用教材和教师提供的一些资料学习.
环境保护的学习,可以教师提出课题,学生查阅资料,从信息中学习,提高收集信息和处理信息的能力.
教学设计方案
内能的利用和环境保护
【课题】内能的利用和环境保护
【重难点分析】利用内能造成的环境污染的主要危害、保护环境的措施及其意义
【教学过程设计】
内能的利用和环境保护
方法1、学生阅读教材,教师也可以提供一些和内能利用及环保有关的材料,教师提出一些问题,学生阅读时思考,可以有:大气污染的主要来源是什么;大气污染的危害是什么;解决大气污染的有效措施有哪些;我国利用内能的发展历程是什么;各种内能的利用方式对环境保护的作用是什么.
方法2、对于基础较好的班级,可以采用实验探究和信息学习的方法.实例如下
实验探究:调查附近的工厂在利用内能进行生产上是如何进行的,对于环境的`危害有哪些,如何减小对环境的影响.可以组织学生小组,实地考察,写出调查报告,分析的结论等.
实验探究(另一例):调查社区中是如何利用内能的,调查本地区近三十年中利用内能来取暖的发展情况,咨询和分析现在的取暖和今后的发展方向.同样可以组织学生小组,实地考察,分析并得出调查报告和结论.
信息学习:网上查阅有关内能的利用,环境保护,及内能利用对环保的影响等方面的资料,并得出自己的结论,小组讨论.这种学习是为了形成学生对可持续发展的思想.
【板书设计】
第六节 内能的利用和环境保护
1.内能的利用
2.环境保护的问题
探究活动
利用信息学习:温室效应和热岛效应
【课题】温室效应和热岛效应
【组织形式】个人或自由结组
【活动流程】制订子课题;制订查阅和查找方式;收集相关的材料;分析材料并得出一些结论;评估;交流与合作,物理教案-内能的利用和环境保护,物理教案《物理教案-内能的利用和环境保护》。
【参考方案】尝试对温室效应、热岛效应发表自己的见解,要注意在收集足够材料的基础上分析。
【备注】1、网上查找的资料要有学习的过程记录。
2、和其他成员交流,发现共性和差异。
3、发现新问题。
物理教案-内能的利用和环境保护
物理内能教案7
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.
物理内能教案8
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
物理内能教案9
一、教学目标
1、知识与技能
(1)了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。
(2)知道热传递可以改变物体的内能。
(3)知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。
(4)知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
2、过程与方法
(1)通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。
(2)通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
(3)通过查找资料,了解地球的温室效应。
3、情感态度与价值观
(1)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和内能变化的关系。
(3)通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神。
二、教学重点和难点
重点:内能概念的建立;改变物体内能的方法。
难点:正确理解内能的概念
三、 教学过程
(一)创设情景、引入新课
1、装着开水的暖水瓶有时候会把瓶盖弹起,推动瓶盖的能量来自哪里?
2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?
(二)新课教学
如图1所示运动的足球具有动能,那么运动的分子是 否也有动能呢?
结论:运动的分子也具有动能,称为分子动能。
如图2所示,弹簧在发生弹性形变时,具有势能, 那么,相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢? 结论:相互吸引或排斥的分子间也有势能,称为分子势能。 (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的 总和称为物体的内能。
图(2)
(2)注意:
①内能指的是物体内部所有分子的能量,单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。
②内能是由分子动能和分子势能共同决定
③一切物体在任何情况下都具有内能。(为什么?)
3.内能与机械能的区别
机械能与整个物体的.机械运动情况有关,内能与物体内部分子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,在一给出简单的解释。
实验结论:对物体做功物体内能增加。
实验二:气体膨胀做功内能减少的实验,让学生仔细观察出现
的白雾,并分析原因。
说明:瓶内原有的水蒸气是无色透明的,看不见;瓶内出现白雾
是水蒸气液化成的小水滴,这是由于空气推动塞子做功,内能减小, 温度减低所致。
实验结论:物体对外做功,物体内能减小。 想一想:水壶盖被推起的原因是什么。
7、课堂小结 四、课堂练习
1.物体内部所有分子做无规则运动的________和________总和叫做物体的内能。 物体的温度越高体的温度越高,物体内部分子无规则运动越_______,物体的内 能越_____.
3. 无论是冰冷的冰块,还是炽热的铁水,尽管它们温度相差很大,但它们的分子都在做无规则的运动,因而都具有________,也就是说________具有内能. 4. 下列有关物体内能的叙述中正确的是 ( )
A.物体的内能与温度有关,0℃的物体内能为零
B.温度低的物体比温度高的物体内能小
C.运动的物体一定比静止的物体内能大
D.物体的温度升高时,它的内能随着增大.
5.20xx年10月15日,“长征2号”火箭将我国第一颗载人飞船“神舟5号” 成功发射到太空.飞船在绕地球飞行近22小时后,载人返回舱脱离飞船成功返回地球安全着陆.返回舱在穿越地球大气层疾速下降的过程中与空气剧烈摩擦,其表面温度急剧升高,这时,返回舱的( )
A、重力势能减少,机械能不变,内能增加
B.重力势能减少,动能增加,机械能增加
C.重力势能减少,机械能减少,内能增加
D.重力势能减少,机械能减少,内能不变
物理内能教案10
(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。
物理内能教案11
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?
物理内能教案12
教学目标
(1)知道改变物体内能的两种方式
(2)知道做功是能量的转化;热传递是内能的转移
(3)知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的
教学建议
教材分析
分析一:本节教材内容在初中教材中已有简单介绍,本节教材以复习为主.要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能,它们在改变物体内能方面是等效的.
分析二:物体的内能包括分子动能和分子势能,而改变物体内能的方法又有两种:做功和热传递.做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的,当一个物体的内能发生了改变,而我们不知道其改变过程,我们是无法确定是热传递使其内能发生改变,还是做功使其内能改变,或者是做功与热传递同时存在.
分析三:功是能量转化的一个量度,做了多少功就意味着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量;热量是热传递过程中内能转移的一个量度.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机械能的改变部分),而无热交换,则做功的多少与内能的改变量相等;如果一个物体与外界间的无做功关系(不包括机械能的改变部分),而仅有热交换,则传递了多少热量,内能就改变多少.
教法建议
建议一:本节内容在初中教材中已有简单介绍,因此可以提出问题:怎样改变物体内能?然后由学生回忆初中知识,回答问题.
建议二:做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的,这一说法较抽象,学生不易理解,可举例加深学生的理解:如一物体内能增加了,在没有告诉其他条件下,是否能判断出是什么原因使物体内能增加.
--示例
教学重点:做功和热传递都可以改变物体内能
教学难点:做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的
示例
一、引入课题
提问:什么是物体内能?它包括什么能量?
二、做功改变物体内能
做功可以改变物体内能,做功可以使内能和其它形式的能相互转化.如果一个物体只有与外界间的存在做功关系(不包括机械能的改变部分),而无热交换,则做功的多少与内能的改变量相等.
例题1:有一个10高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2/s,在瀑布底与岩石的撞击过程中,有10%的动能转化为水的内能,请问水的温度上升了多少摄氏度?已知水的比热容为4.2×103 /(g·℃) ,g取10/s2 。
解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动能
水吸收热量 与温度变化 满足关系
由题目知,有10%的动能转化为水的内能,所以
代入数据得 = 2.4×10 –3 ℃
评析:本题是一个力、热综合题,需要熟知机械能守恒定律、内能等相关知识.
三、热传递改变物体内能
热传递可以改变物体内能,热传递是内能从一个物体(或物体的一部分)转移到另一个物体(或物体的另一部分).如果一个物体与外界间的无做功关系(不包括机械能的改变部分),而仅有热交换,则传递了多少热量,内能就改变多少.热量是描述热传递过程中能量转移的多少.
例题2:关于热量的.下列说法中正确的是
A、温度高的物体含有的热量多
B、内能多的物体含有的热量多
C、热量、功和内能的单位相同
D、热量和功都是过程量,而内能是一个状态量
答案:CD
评析:本题着重考查了热量的概念,以及它与内能、功的联系与区别.
四、做功和热传递在改变物体内能方面是等效的
当一个物体的内能发生了改变,而我们不知道其改变过程,我们是无法确定是热传递使其内能发生改变,还是做功使其内能改变,或者是做功与热传递同时存在.
五、作业
探究活动
题目:内能的利用
组织:分组
方案:调查内能在哪些领域有哪些应用,说明内能应用的意义,写出调查报告
评价:调查报告的科学性
物理内能教案13
“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
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.
物理内能教案14
【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。
物理内能教案15
(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。
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