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物理教案之《物體的內能》（精選8篇）
作為一位無私奉獻的人民教師，時常要開展教案準備工作，借助教案可以讓教學工作更科學化。那么大家知道正規的教案是怎么寫的嗎？以下是小編為大家收集的物理教案之《物體的內能》，希望對大家有所幫助。
物理教案之《物體的內能》 1
教學目標
(1)知道什么是物體的內能
(2)知道物體內能的組成
(3)知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關
教材分析
分析一：教材先由所學知識推出分子動能的存在，并說明分子動能與溫度的關系，再又分子力說明分子勢能的存在，最后總結出內能的概念
分析二：分子勢能在微觀上與分子間距離有關(宏觀上表現為體積)，當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現為引力，此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，因為分子勢能是相對的。分子勢能與分子間距離的關系如上圖所示。分子勢能可與彈性勢能對比學習，分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置，但對比學習時，也要注意兩者的區別。
分析三：比較兩物體內能大小，需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數。分子平均動能與溫度有關，溫度越高，分子平均動能越大，溫度越低，分子平均動能越小。分子勢能與分子間距離(宏觀上表現為體積)有關，分子間距離改變(宏觀上表現為體積改變)，分子勢能改變，但分子勢能與分子間距離(體積)的關系比較復雜：分子間距離增大，分子勢能可能增大，也可能減小，即體積增大，分子勢能可能增大，也可能減小。因此我們不能單從體積的`改變上判斷分子勢能如何改變，而是往往要視具體情況而定。
分析四：機械能與內能有著本質的區別，對于同一物體，機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無規則運動和聚集狀態決定。例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機械能不變，而內能發生了改變。
教法建議
建議一：在分析物體內能時要充分利用前三節所學分子動理論的基本觀點，由舊有知識推導出新知識。
建議二：在講分子勢能時，最好能與彈簧的彈性勢能進行類比學習。
建議三：在區分機械能與內能時，最好能舉例說明。
教學重點：
內能的組成，分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關。
教學難點：
分子勢能
一、分子動能
溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子運動越劇烈，分子平均動能越大。分子平均速度和平均動能是一個宏觀統計概念，溫度越高，分子平均動能越大，但并不是所有分子動能都增大，個別分子動能還有可能減小。
二、分子勢能
由分子間作用力決定的一種能量，與分子間距離有關，宏觀上表現出與物體體積有關。
當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現為引力，此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加;當分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，因為分子勢能是相對的。分子勢能與分子間距離的關系如圖所示。
三、物體的內能
物體內所有分子的動能和分子勢能的總和叫內能。
例1：相同質量的0℃水與0℃的冰相比較
A、它們的分子平均動能相等
B、水的分子勢能比冰的分子勢能大
C、水的分子勢能比冰的分子勢能小
D、水的內能比冰的內能多
答案：ABD
評析：質量相同的水和冰，它們的分子個數相等;溫度相等，所以分子平均動能相等，因此它們總的分子動能相等。由水結成冰，需要釋放能量，所以相同質量、溫度的水比冰內能多，由于它們總的分子動能相等，所以水比冰的分子勢能大。本題很容易誤認為水結成冰，體積增大，所以內能增大。
機械能與內能有著本質的區別，對于同一物體，機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無規則運動和聚集狀態決定。例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機械能不變，而內能發生了改變。
例2：下面有關機械能和內能的說法中正確的是
A、機械能大的物體，內能一定也大
B、物體做加速運動時，其運動速度越來越大，物體內分子平均動能必增大
C、物體降溫時，其機械能必減少
D、摩擦生熱是機械能向內能的轉化
答案：D
評析：對于機械能和內能，它們是兩種完全不同的形式的能，需要從概念上對它們進行區分。
四、作業
探究活動
題目：怎樣測量阿伏加德羅常數
組織：分組
方案：查閱資料，設計原理，實際操作
評價：方案的可行性、科學性、可操作性
物理教案之《物體的內能》 2
教學目的
1．了解組成物質的分子具有動能及勢能，并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關。
2．理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態所決定。
教學重點
物體的內能是一個重要的概念，是本章教學的一個重點。學生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關系。
教學難點
分子勢能。
教學過程
一、復習提問
什么樣的能是勢能？彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎樣？
二、新課教學
1．分子動能。
（1）組成物質的分子總在不停地運動著，所以運動著的分子具有動能，叫做分子動能。
（2）啟發性提問：根據你對布朗運動實驗的觀察，分子運動有什么樣的特點？
應答：分子運動是雜亂無章的，在同一時刻，同一物體內的分子運動方向不相同，分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來看，速率很大和速率很小的分子是少數，大多數分子是中等大小的速率。
教帥進一步指出：由于分子速率不同，所以每個分子的動能也不同。對于熱現象的研究來說，每個分子的動能是毫無意義的，而有意義的是物體內所有分子動能的平均值，此平均值叫做分子的平均動能。
（3）要學生討論研究。
用分子動理論的觀點，分析冷、熱水的區別。
討論結論應是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動能也各不相同，但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出：由此可見，溫度是物體分子平均動能的標志。
2．分子勢能。
（1）根據復習提問的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力，因此在它們的相對位置發生變化時，它們之間便具有勢能）說明分子間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對位置所決定的能，稱之為分子勢能。
（2）分子勢能與分子間距離的關系。
提問：分子力與分子間距離有什么關系？
應答：當r=r0時，F=0，r＜r0時，F為斥力，r＞r0時，F為引力。
教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況，因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
①當r＞r0時，F為引力，分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
②當r< p="">
小結：分子勢能隨著分子間距離變化而變化，而組成物體的大量分子間距離若增大（減小）則宏觀表現為物體體積增大（減小）。可見分子勢能跟物體體積有關。
（3）物體的內能。
教師指出：物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。
①物體的內能是由它的狀態決定的（狀態是指溫度、體積、物態等）。
提問：對于質量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內能相同嗎？
應答，質量相等意味著它們的分子數相同，溫度相等意味著它們的平均動能相同，但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多，分子勢能也大得多，因而質量相等的水蒸氣的內能比水大。
②物體的狀態發生變化時，物體的.內能也隨著變化。
舉例說明：當水沸騰時，水的溫度保持不變，所供給的大量能用于把分子拉開，增大了分子勢能，因而增大了物體的內能，當水汽凝結時，分子動能沒有明顯變化，但分子靠得更緊密了，分子勢能便減小了，因此物體的內能減小了。
③物體的內能是不同于機械能的另一種形式的能。
a．靜止在地面上的物體以地球為參照物，物體的機械能等于0，但物體內部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著，物體的內能永遠不能為0。
b．物體在具有一定的內能時，也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
C．不能把物體的機械能和物體的內能混淆。只要物體的溫度、體積、物態不變，不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之，盡管物體的內能在變化，它的機械能可以保持不變。
（4）學生討論題：
①靜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運動，木箱具有什么能？此時木箱的內能與靜止時相比較變化了沒有？
②質量相等而溫度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能？溫度相同而質量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內能？
最后總結一下本課要點。
1．了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系。
2．知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能。
3．了解熱量的概念，知道熱量的單位是焦耳。
重點目標
1．內能、熱量概念的建立．
2．改變物體內能的途徑．難點目標內能、熱量概念的建立．
導入示標涼爽的秋夜，仰望星空時，會突然發現一顆流星在夜色中劃過，并留下一條美麗的弧線．流星是怎樣形成的呢？
目標三導學做思一：物體的內能
問題1：組成物質的分子在不停地做熱運動，分子應具有什么能？物體的分子之間有引力和斥力，且分子之間有間隔，分子應具有什么能？什么叫物體的內能？你能說出它的單位嗎？機械能和內能有什么區別嗎？
小結：物體內所有分子由于熱運動而具有的動能，以及分子之間勢能的總和叫做物體的內能．它的單位是焦耳，簡稱焦，符號為J．機械能是宏觀的，能看得到的，內能是微觀的，是看不到的．
問題2：把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里，過一段時間，整杯水變為紅色，這種現象說明了什么？當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時，發現熱水變色比冷水快，這又說明了什么？
小結：溫度高的物體分子運動劇烈，內能大．所以物體的內能與溫度有關．
問題3：小明說：“熾熱的鐵水溫度很高，具有內能；冰冷的冰塊溫度很低，不具有內能．”小剛說：“熾熱的鐵水溫度高，內能大；冰冷的冰山溫度低，內能小．”你認為他們的說法正確嗎?說出理由．
小結：一切物體都具有內能．物體的內能還與質量有關．
問題3：處理例1和變式練習1
例1：【解析】物體內所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內能溫度越高，物體內能越大溫度相同的同種物質，分子個數越多，分子熱運動的動能與分子勢物體內能越大
問題1：如右圖所示，在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉，把活塞迅速往下壓，你能觀察到什么現象（棉花燃燒），該實驗說明了什么？你再將一根鐵絲反復彎折數十次，用手接觸彎折處，有什么感覺，該實驗又說明了什么？
小結：做功可以改變物體的內能．
問題2：做飯時，鐵鍋為什么能燙手？放在陽光下的被子，為什么能被曬得暖乎乎？
小結：熱傳遞也可以改變物體的內能．
問題3：處理例2和變式練習2
例2：【解析】來回拉繩子，繩子與管壁之間克服摩擦做功，使管內的酒精內能增大，溫度升高；當把塞子沖出時，管內的酒精蒸氣對塞子做功，將內能轉化成機械能．正確的答案為A選項．
答案：A
變式練習
讓學生進一步理解改變內能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法，選項ABD是做功改變物體的內能，選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內能．
答案：C
學做思三：熱量
問題1：什么叫熱量？它的單位是什么？它用什么字母表示？
小結：物體通過熱傳遞方式所改變的內能稱為熱量，它的單位是J，它用字母Q表示．
問題2：在熱傳遞現象中，高溫物體和低溫物體的溫度、內能和熱量如何變化？
小結：在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內能減小；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內能增大．所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量，改變了物體的內能，表現在物體溫度的變化．
物理教案之《物體的內能》 3
教學目的和要求
1． 知道分子熱運動的動能跟溫度有關，知道分子平均動能的概念。掌握溫度是分子熱運動平均動能的標志。
2． 了解分子勢能的定義知道改變分子間的距離必須克服分子力做功，分子勢能發生變化，知道分子勢能與物體體積有關。
3． 了解物體的內能，以及內能的影響因素，區分內能與機械能。
重點
物體的內能和決定物體內能的因素。
難點
分子力做功跟分子勢能變化的關系。
課型
教法 教具
教學內容及過程
引課：
自然界中能量的存在形式有很多種。請同學們考慮一下我們以前都學過那幾種形式的能
（ 動能、勢能、化學能…… ）
我們在初中曾學過物體的內能，今天我們來更加深入的學習物體的內能。
一、分子的動能
1、 分子有動能
分子運動論的內容之一：構成物體的大量分子永不停息的做無規則的運動說明分子一定有動能。
2、平均動能
分子做無規則運動，每個分子的速率都不相同，有的.大、有的小，而且在分子相互碰撞時速率也會改變，但大多數分子的速率處在中等速率。因此，在研究分子動能時，不是關心個別分子的情況，而是研究大量分子的集體行為。我們引進新的概念：平均動能：物體里所有分子動能的平均值。
3、平均動能與溫度有關
擴散現象和布朗運動都說明分子運動的速率與溫度有關。當溫度升高時，大部分分子運動的速率加快，也有極少數分子運動的速率減慢，但分子的平均動能增大。可見，溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
4、微觀溫度是物體分子熱運動平均動能的標志。
宏觀溫度是表示物體的冷熱程度。
二、分子勢能
1、 定義：由分子間的相互作用力和分子間的距離決定的勢能叫分子勢能。
2、 分子力做功
用重力做功說明：力做正功，力對應的勢能減小；相反，力做負功，力對應的勢能增大。
（1）當分子間距離從無窮遠減小到10倍r。時，分子力非常微小，不考慮分子力做功。
（2）當分子間距離從10倍r。減小到r。時，分子力的
方向與分子運動方向相同，分子力做正功。
（3）當分子間距離從r。減小到不能再小時分子力的
方向與分子運動方向相反，分子力做負功。
3、勢能曲線
取橫軸r表示分子間距離，縱軸Ep表示分子勢能。
（1）r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最小（負）
(4)r 微觀：分子勢能與分子間距離有關。 宏觀：分子勢能與物體體積有關。 氣體分子間距離太大，分子勢能忽略不計。 三、物體的內能 1、 定義；物體中所有分子做熱運動的動能和分子勢能的和叫做物體的內能。 2、 影響因素：溫度、體積、摩爾數。 四、機械能與物體內能的區分 機械能 物體的內能 定義 物體的動能和勢能的和 物體中所有分子動能和分子勢能的和 決定因素 物體的速度、質量、高度 物體的溫度、體積、摩爾數 其他 可能為零 不能為零 教學目標 1、了解內能的概念。 2、理解做功和熱傳遞是改變內能的兩種方法，知道做功和熱傳遞過程中能量轉化和轉移的實質。 3、知道熱量的概念，知道功和熱量都可以用來量度內能的變化。 4、知道熱機的種類和熱機中能量的轉化。 教學重點 做功是改變物體內能的一種方法。 教學過程 引入：我們都知道，運動的物體具有動能，高處的物體具有勢能，能夠燃燒的物體具有化學能這些宏觀的物體都具有一定形式的能。那么，微觀的粒子是否也有能量呢？ 一、內能（熱能） 視頻：紅墨水擴散（學生回顧以前所學的相關知識）。 教師：說明溫度越高，粒子的無規則運動（熱運動）越劇烈。 內能：物體內部大量做熱運動的粒子所具有的能。 舉例說明物體的內能，并強調它的特點。 一切物體都有內能，內能的大小與溫度有關。溫度越高，內能越大，0℃以下的冰也具有內能。 二、做功可以改變內能 引入：生活體會――冬天時手很冷，經常通過搓手以取暖。用鋸條鋸木板時，用手摸一下鋸條，會覺得很燙。野外生存中取火的一種方法是鉆木取火，等等。 1、演示實驗：克服摩擦做功、壓縮氣體做功。 教師講解： （1）在摩擦生熱的過程中，克服摩擦做了功，使物體的內能增大，溫度升高。 （2）活塞壓縮空氣做功，使空氣內能增大溫度升高，達到棉花的燃點使棉花燃燒。（摩擦和壓縮氣體都可以說是對物體做了功）。 結論：對物體做功，可以使物體的'內能增加。 2、演示實驗：氣體對外做功實驗。 1 教師講解：瓶內的氣體推動瓶塞做功時，內能減少，溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。 結論：物體對外做功，本身的內能就會減少。 小結：從能的轉化看，通過做功改變物體的內能，實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。功可以用來度量內能改變的多少。 3、聯系與應用。 （1）為什么氣溫隨高度的增大而降低？ 地面附近密度較小的空氣吸收太陽輻射膨脹而上升，推擠周圍空氣對外做功，內能減小，溫度降低。當上層氣團因放出熱量溫度降低而下沉時，氣團收縮，外界空氣擠壓氣團，對氣團做功，使氣團的內能增大，溫度升高。 （2）為什么用氣筒給自行車打完氣后，摸一下氣筒外的外壁，會變熱？ 當我們給充足氣的輪胎放氣時，能看到在氣門芯附近有一些小水珠，能解釋這種現象產生的原因嗎？ 三、熱傳遞可以改變內能 1、復習回顧：什么是熱傳遞？它有哪幾種形式？ 熱傳遞：使能量從高溫物體傳到低溫物體或者從同一物體的高溫部分傳到低溫部分的現象。 傳導――熱量通過接觸物體由高溫部分向低溫部分傳遞。 對流――通過液體或氣體（流體）自身的流動由高溫部分向低溫部分傳遞。 輻射――熱量不通過物體媒介，直接由高溫物體發射到低溫物體的傳遞。 2、演示實驗：熱傳遞可以改變內能。 教師提問：將會看到什么現象？小圖釘為什么會掉下來？金屬棒的內能為什么會增大？金屬棒上各部分是不是同時達到相同的溫度，為什么？ 出示圖片：采用冷敷降低體溫。 結論：熱傳遞可以改變物體的內能。熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量，用Q表示，單位也是焦耳。 討論：有一個裝有鐵屑的燒瓶，可以用什么方法使鐵屑的內能增加？ 小結：改變物體的內能有兩種方法：做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的，但本質上有所區別。 四、比熱容 比熱容定義：單位質量的某種物質溫度升高（降低）1℃所吸收（釋放）的熱量，叫做 2 這種物質的比熱容。比熱容是物質的一種物理屬性，強調單位的讀法以及物理含義。 解釋比熱容表，同時列舉一些物質的比熱容。 提問：現在，同學們能解釋為什么同一時刻走在沙子上和水中有不同的感受呢？ 問：你能根據比熱容的概念說出當中有關的物理量嗎？ 板書：Q吸=cm（t-t0）、Q放=cm（t0-t） 例題分析，請你試著用剛學的公式進行計算。（找一位學生在黑板上計算） 想一想：燒一壺水所需的熱量大于你計算得熱量值，這是為什么？ 問：什么是“海陸風”？海陸風是怎么形成的呢？評價學生回答，并作補充說明。 五、熱機 1、熱機的工作原理： 熱機就是利用燃料燃燒放出的內能轉化為機械能的機器。 例：蒸汽機、汽油機、柴油機、蒸汽輪機、燃氣輪機、燃氣噴氣發動、火箭噴氣發動機等。下面介紹應用廣泛的汽油機和柴油機的主要構造和工作過程。 2、汽油機（舉例） （1）構造：進氣門，排氣門，氣缸，活塞，火花塞，曲軸，連桿。 （2）工作過程：活塞在往復運動中從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程。 吸氣沖程：進氣門打開，排氣門關閉，活塞由上端向下運動，汽油和空氣組成的燃料混合物從進氣門吸入氣缸。 壓縮沖程：進氣門和排氣門都關閉，活塞向上運動，燃料混合物被壓縮，壓強增大，溫度升高。 做功沖程：在壓縮沖程末尾，火花塞產生電火花，使燃料猛烈燃燒，產生高溫高壓的燃氣。推動烽塞向下運動，并通過連桿帶運動曲軸轉動。 排氣沖程：進氣門關閉排氣門打開，活塞向上運動把廢氣排出氣缸。 注意：汽油機工作的四個沖程中，只有做功沖程是燃氣對活塞做功，其他三個沖程要靠飛輪的慣性來完成。 六、燃料的熱值 燃料的熱值 觀察課本上的“幾種燃料的熱值”表格，說明不同的燃料，即使質量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，這個特性可以用熱值表示，并給出定義和單位，并結合簡單的例題會計算有關熱值的習題。 一、教學目標 1.知道內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系;知道改變內能的兩種方式。 2.通過演示實驗、分組討論等方式，提高觀察、分析和總結的能力。 3.通過本節的學習，提高學習的興趣，養成良好的科學態度和求實精神。 二、教學重難點 【重點】內能的概念以及改變內能的兩種途徑。 【難點】利用內能知識解釋相關的物理現象。 三、教學過程 環節一：導入新課 首先教師利用多媒體給學生播放蒸汽機車工作的視頻，請學生與同桌交流分析，嘗試說出蒸汽機的工作原理，并進行補充。 接著引導學生思考為什么水蒸氣可以帶動火車前進，其能量來自于哪里。進而引出課題《物體的內能》。 環節二：新課講授 1.物體的內能 教師首先提問學生什么是動能，什么是勢能，學生通過回顧之前的知識后可以快速給出結果。 接著教師多媒體出示運動著的足球和彈簧被拉伸的圖片，提示學生構成物質的.分子在不停地做無規則的熱運動，進而提問學生組成物質的分子是否也具有動能，分子之間是否也具有勢能兩個問題。學生根據分子在不停的做熱運動的知識，得出分子具有動能。通過類比彈簧的例子在交流探討后得出分子之間具有勢能。從而教師總結得出“分子動能”、“分子勢能”以及內能的概念。 之后展示等質量的熱水和冷水、通電前后的燈絲等例子，幫助學生理解物體的內能與溫度有關，且如果體積變化不大，同一物體的溫度越高，內能越大。 2.改變物體內能的兩種途徑 首先演示硝化棉燃燒的實驗，并引導學生分析燃燒原因。再讓學生自己動手反復彎折一根鐵絲數十次后感受彎折處的溫度變化。學生通過觀察以及對實驗現象的分析，總結出是因為做功改變了物體的內能。 接著請學生結合生活事例思考還有沒有其它可以改變物體內能的方式。教師展示一些事例幫助學生分析。例如燒菜時鍋熱的燙手、棉被被曬熱及暖風機使室溫升高等。學生通過小組討論，總結出熱傳遞也可以改變物體的內能。 環節三：鞏固提高 用物體內能改變的方式說明“炙手可熱”和“鉆木取火”的含義，并重新理解課前蒸汽機車的工作原理。 環節四：小結作業 小結：請學生自己來總結。 布置作業：課后查一查什么是溫室效應，思考內能與人類生產生活之間的聯系。 四、板書設計 (一) 教學目的 使學生知道做功可以改變物體內能的一些事例；知道可以用功來量度內能的改變，能用做功和內能改變的關系來解釋摩擦生熱等常見的物理現象。 (二)教具 壓縮空氣引火器，機械能轉化熱能演示器，無色玻璃瓶，橡膠瓶塞，打氣筒等。 (三)教學過程 1. 復習 提問(1)什么叫做物體的內能?(2)物體的內能跟什么有關? 2.引入新課 物體的內能跟物體的溫度有關，溫度越高，物體的內能越大。也就是說當物體的溫度發生了變化時，它的內能就發生了變化。如何改變物體的溫度，同學們能夠從生活實際上舉出許多的事例。今天我們先研究一種改變內能的方法--做功。 3.進行新課 (1)對物體做功，物體的內能會增大。 演示實驗：壓縮空氣引火實驗。出示壓縮空氣引火器，簡單介紹它的構造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉，用鑷子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。此時要提醒學生注意觀察筒內的棉花。迅速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發出的火光。 實驗后，組織學生議論實驗現象說明了什么，從而得出壓縮空氣做功，使空氣內能增大，溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現象在日常生活中，同學們也遇到過。例如，在給自行車輪胎打氣時，打氣筒也會變熱，這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功，也能使物體內能增加，摩擦生熱就是一個例子。讓學生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例，并列舉其他事例。 歸納學生所舉事例，得出對物體做功，物體的內能就會增大。 同學們所舉的事例都是做功使物體的內能增加，做功能不能使物體的內能喊小呢? (2)物體對外做功時，本身的內能會減小。 演示實驗：氣體膨脹溫度降低的實驗。 按照課本圖2-12所示，事前組裝好儀器。課前在瓶內裝入少量的水。實驗時告訴學生，由于水的蒸發，瓶內存在水蒸氣。由于水蒸氣是無色透明的，所以水蒸氣是看不到的。提醒學生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現象。 實驗結果，當塞子跳起時，瓶內出現了霧。引導學生分析實驗現象。進而得出物體對外做功時，本身的內能會減小。 (3)用功來量度內能的改變。做功可以改變物體的內能，對物體做的功越多，物體的內能增加得越多，物體 對外做的功越多，物體的內能減小得也越多，所以，我們可以用功來量度內能的變化。這樣內能的.單位跟功相同，也是焦耳。如果對物體做了2焦的功，物體的內能會增加2焦。 其實各種形式的能，都可以用功來量度，因此國際單位制規定：各種形式的能的單位都是焦耳。 (4)小結 通過課本本章刊頭畫的實驗演示和本節的想想議議，小結本節的內容。該實驗是機械能和內能相互轉化的演示實驗。把薄壁金屬筒固定在桌子上之后，注入約1／４容積的乙醚，立刻塞上塞子。用稍寬一點的布帶，在金屬筒下端繞二圈，然后迅速地來回拉布帶，一會兒塞子就被沖起，引導學生解釋所看到的現象。外力克服摩擦力做功，使金屬筒溫度升高、內能增加，并引起筒內乙醚的蒸發。最后由于乙醚蒸汽壓強不斷增大，而將塞子沖起。告訴學生，在此過程中，克服摩擦做功，轉化為內能。 此實驗中的另一個現象，往往被學生忽視。即當塞子被沖起時，在管口附近也有淡淡的霧出現。應引導學竹注意這一現象，并加以解釋。這是由于氣體膨脹對外做功時內能減少、溫度降低，從而使筒口周圍的水蒸氣凝成水珠。此現象恰好說明了：物體對外做功時，本身內能會減小。此過程中氣體的內能轉化為機械能。 通過實驗和議論，使學生進一步明確，做功能改變物體的內能。并且對物體做功時，有機械能轉化為內能，物體內能增加。物體對外做功時，有內能轉化為機械能，物體內能減少。 (四)說明 1. 壓縮空氣引火實驗難度較高，有幾個關鍵要注意： (1) 密封性要好，主要是活塞與管壁的密封。當把活塞從管內拉出時，感到阻力比較大，且當活塞離開管口的瞬間能聽到嘭的響聲。這種情況可認為密封較好。實驗時應在活塞上涂少許蓖麻油，起密封和潤滑作用。 (2) 管內保持足夠的氧氣。實驗時可用尖嘴吹風球，向管內注入新鮮空氣。 (3)所用燃料燃點要低，普通棉花難于壓燃。實驗中要用硝化棉。硝化棉可以自制。取濃硝酸和濃硫酸，按體積比１∶２先后倒入燒杯內混合，使其溫度保持在30℃左右。將脫脂棉浸入混合酸內，約15分鐘左右，取出棉花用清水反復沖洗，直至沒有酸性。擠干后放在陰暗處晾干，保存時應放在密封瓶內，保持干燥。 2.氣體膨脹做功的實驗，打氣時速度不宜太快。通常打氣筒止回閥不太靈活，打氣速度就不能慢，建議在瓶塞上裝一個自行車輪胎上的氣門嘴。打氣時氣門嘴的乳膠管膨脹，能使學生觀察到進氣的現象。 3.做功改變物體內能的過程，也都有能量的轉化。課本只在想想議議的問題中提出能量的轉化。能從能量轉化的角度認識內能的改變，雖非本節課的重點，但能使學生有個初步的認識，有利于后面學習能量守恒定律。所以在想想議議的討論中，增加了能量轉化的內容。 一、教學目標 1、知識與技能 （1）了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系。 （2）知道熱傳遞可以改變物體的內能。 （3）知道熱傳遞過程中，所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增加或減少的一些事例。 2、過程與方法 （1）通過探究、觀察、實驗找到改變物體內能的兩種方法。 （2）通過演示實驗說明做功與物體內能的變化關系。 （3）通過查找資料，了解地球的溫室效應。 3、情感態度與價值觀 （1）通過探究使學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的興趣。 （2）通過演示實驗培養學生的觀察能力，并使學生通過實驗理解做功和內能變化的關系。 （3）通過分析、類比、學會用類比的方法研究問題。培養良好的科學態度和求實精神。 二、教學重點和難點 重點：內能概念的建立；改變物體內能的方法。 難點：正確理解內能的概念 三、 教學過程 （一）創設情景、引入新課 1、裝著開水的暖水瓶有時候會把瓶蓋彈起，推動瓶蓋的能量來自哪里？ 2、將半杯熱水倒進半杯冷水后變成了一杯溫水,是因為熱水失去了一種能量,冷水得到了一種能量,從物體是由分子組成的觀點來看,這究竟是一種什么形式的能量呢? （二）新課教學 如圖1所示運動的足球具有動能，那么運動的分子是 否也有動能呢？ 結論：運動的分子也具有動能，稱為分子動能。 如圖2所示，彈簧在發生彈性形變時，具有勢能， 那么，相互吸引或排斥的分子之間是否也具有勢能呢？ 結論：相互吸引或排斥的分子間也有勢能，稱為分子勢能。 （1）內能：物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的 總和稱為物體的內能。 圖（2） （2）注意： ①內能指的是物體內部所有分子的能量，單獨某個分子的動能或勢能不能稱為物體的內能。 ②內能是由分子動能和分子勢能共同決定 ③一切物體在任何情況下都具有內能。（為什么？） 3.內能與機械能的區別 機械能與整個物體的機械運動情況有關，內能與物體內部分子熱運動和分子間的相互作用情況有關，所以，內能是不同于機械能的.另一種形式的能，在一給出簡單的解釋。 實驗結論：對物體做功物體內能增加。 實驗二：氣體膨脹做功內能減少的實驗，讓學生仔細觀察出現 的白霧，并分析原因。 說明：瓶內原有的水蒸氣是無色透明的，看不見；瓶內出現白霧 是水蒸氣液化成的小水滴，這是由于空氣推動塞子做功，內能減小， 溫度減低所致。 實驗結論：物體對外做功，物體內能減小。 想一想：水壺蓋被推起的原因是什么。 7、課堂小結 四、課堂練習 1.物體內部所有分子做無規則運動的________和________總和叫做物體的內能。 物體的溫度越高體的溫度越高，物體內部分子無規則運動越_______，物體的內 能越_____. 3. 無論是冰冷的冰塊，還是熾熱的鐵水，盡管它們溫度相差很大，但它們的分子都在做無規則的運動，因而都具有________，也就是說________具有內能． 4. 下列有關物體內能的敘述中正確的是 ( ) A．物體的內能與溫度有關，0℃的物體內能為零 B．溫度低的物體比溫度高的物體內能小 C．運動的物體一定比靜止的物體內能大 D．物體的溫度升高時，它的內能隨著增大. 5．2003年10月15日，“長征2號”火箭將我國第一顆載人飛船“神舟五號” 成功發射到太空．飛船在繞地球飛行近22小時后，載人返回艙脫離飛船成功返回地球安全著陸．返回艙在穿越地球大氣層疾速下降的過程中與空氣劇烈摩擦，其表面溫度急劇升高，這時，返回艙的( ) A、重力勢能減少，機械能不變，內能增加 B．重力勢能減少，動能增加，機械能增加 C．重力勢能減少，機械能減少，內能增加 D．重力勢能減少，機械能減少，內能不變 課題： 熱機的效率課時安排： 一課時內容學習注解學習目標： 知識：從能量轉化的角度認識燃料的熱值。 技能：從能量轉化的角度認識熱機的效。 情感態度與價值觀：了解內能的利用在人類發展史上的重要意義，培養科學意識。 重點： 從能量轉化的角度認識燃料的熱值。 難點： 從能量轉化的角度認識熱機的效義。 學習過程： 一、知識提要： 熱機的效率1.燃料的熱值 （1）定義：我們把某種燃料完全燃燒放出的熱量與其質量之比，叫做這種燃料的熱值。符號：，熱值在數值上等于1kg某種燃料完全燃燒放出的熱量。 （2）單位：焦每千克，符號：J/kg或J·kg-1。 （3）熱值的意義：例：木炭的熱值3.4×107J/kg，表示1kg木炭完全燃燒放出的熱量為3.4×107J。 2.熱機的效率 （1）定義：用來做有用功的那部分能量，與燃料完全燃燒放出的能量之比，叫做熱機的效率。 （2）公式： ①：漢語拼音讀法是aita； ②通常用百分數表示，無單位； ③<100%。 （3）燃料完全燃燒放出的熱量：＝ （4）提高燃料的利用率一是要讓燃料燃燒盡可能充分； 二是要充分利用各種廢氣，減少熱量的散失。 二、自主學習，合作探究，展示匯報： 回顧上節所學 （1）熱機的基本原理是： （2）叫內燃機。常見的有和。 （3）四沖程汽油機是由 、四個沖程構成。其中將機械能轉化為內能的是； 將內能轉化為機械能的`是。 2.燃料的熱值 ①定義：，叫做這種燃料的熱值。符號：。 ②單位：，符號：或。 熱值的意義。例如：焦炭的熱值是3.0×107J/kg，物理意義是： 3.熱機的效率內容學習注解，叫做熱機的效率。公式：，由熱值的定義單位可以看出，燃料完全燃燒放出的熱量＝。 三、當堂檢測（100分）（請勿提前做）(一)想一想，填一填（5分×9=45分） 1.______________________________叫做這種燃料的熱值.熱值的單位是_____，符號是_____。 2.，與之比，叫做熱機的效率。熱機效率通常用來表示，公式是。 3.提高熱機效率的措施有: 、 。 (二)聰明的選擇（5分×3=15分） 4.下列關于熱機和環境保護的說法中正確的是（） A熱機的大量使用會造成環境污染 B所有的熱機都是用汽油作燃料 C汽車排出的尾氣都是有毒氣體 D熱機所產生的噪聲，可以被熱機上的消聲器完全消除 5.關于熱機錯誤的說法是（） A.利用內能來做功的機器叫熱機 B.蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發動機都叫熱機 C.一切熱機的工作過程都包括四個沖程 D.用來做有用功的那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比叫做熱機的效率 6.關于燃料的熱值，以下說法正確的是（） A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關 B.容易燃燒的燃料，熱值一定大 C.煤的熱值比干木柴大，燃燒煤放出的熱量一定比燃燒干木柴放出的熱量多 D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它們的熱值是一樣的(三)算一算，更清楚（40分） 7.已知干木柴的熱值是1.2×107 J/kg，完全燃燒0.7 kg干木柴能放出多少熱量？假設這些熱量全部被水吸收，能使多少千克水的溫度由20 ℃升高到70 ℃？（10分） 8.一輛汽車的發動機輸出功率為66150瓦,每小時耗柴油14千克,計算發動機的效率.（柴油的燃燒值為4.3×107焦／千克）（10分） 四、小結： 這節課你有什么收獲？（寫在反思橫線上）9.泰安五岳專用汽車有限公司是一家大型的特種專用汽車生產基地。該廠某型號專用車在車型測試中，在一段平直的公路上勻速行駛5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3(假設燃油完全燃燒)。(4分+8分+4分+4分＝20分)若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3,熱值q＝4×107J/kg，求： （1）專用車牽引力所做的功。 （2）燃油放出的熱量 （3）該專用車的熱機效率是多少？ （4）汽車的輪胎上有凹凸不平的花紋，這樣做的好處是什么？反思： 【物理教案之《物體的內能》】相關文章： 物體的內能與什么有關09-03 任何物體都具有內能嗎09-25 影響物體內能大小的因素有哪些09-30 物體溫度升高內能一定增加嗎？09-27 物體溫度升高內能一定增加嗎08-21 教學反思之觀察物體08-11 《內能》說課稿07-31 《內能》說課稿06-26 內能說課稿08-21 物理教案之《物體的內能》 4
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