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物理教案之《物體的內能》（精選8篇）
作為一位無(wú)私奉獻的人民教師，時(shí)常要開(kāi)展教案準備工作，借助教案可以讓教學(xué)工作更科學(xué)化。那么大家知道正規的教案是怎么寫(xiě)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(xué)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(dòng)能和分子勢能與哪些因素有關(guān)
教材分析
分析一：教材先由所學(xué)知識推出分子動(dòng)能的存在，并說(shuō)明分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系，再又分子力說(shuō)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(guān)上與分子間距離有關(guān)(宏觀(guān)上表現為體積)，當分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現為引力，此時(shí)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(shí)，分子力為斥力，此時(shí)減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加;由此可見(jiàn)分子間距離等于平衡距離時(shí)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(guān)系如上圖所示。分子勢能可與彈性勢能對比學(xué)習，分子相距平衡距離時(shí)相當于彈簧的平衡位置，但對比學(xué)習時(shí)，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(dòng)能、分子勢能和分子總個(gè)數。分子平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，溫度越低，分子平均動(dòng)能越小。分子勢能與分子間距離(宏觀(guān)上表現為體積)有關(guān)，分子間距離改變(宏觀(guān)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(guān)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(zhù)本質(zhì)的區別，對于同一物體，機械能是由其宏觀(guān)運動(dòng)速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無(wú)規則運動(dòng)和聚集狀態(tài)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(fā)生了改變。
教法建議
建議一：在分析物體內能時(shí)要充分利用前三節所學(xué)分子動(dòng)理論的基本觀(guān)點(diǎn)，由舊有知識推導出新知識。
建議二：在講分子勢能時(shí)，最好能與彈簧的彈性勢能進(jìn)行類(lèi)比學(xué)習。
建議三：在區分機械能與內能時(shí)，最好能舉例說(shuō)明。
教學(xué)重點(diǎn)：
內能的組成，分子動(dòng)能和分子勢能分別與哪些因素有關(guān)。
教學(xué)難點(diǎn)：
分子勢能
一、分子動(dòng)能
溫度是分子平均動(dòng)能的標志，溫度越高，分子運動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大。分子平均速度和平均動(dòng)能是一個(gè)宏觀(guān)統計概念，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但并不是所有分子動(dòng)能都增大，個(gè)別分子動(dòng)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(guān)，宏觀(guān)上表現出與物體體積有關(guān)。
當分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現為引力，此時(shí)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(shí)，分子力為斥力，此時(shí)減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加;由此可見(jiàn)分子間距離等于平衡距離時(shí)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(guān)系如圖所示。
三、物體的內能
物體內所有分子的動(dòng)能和分子勢能的總和叫內能。
例1：相同質(zhì)量的0℃水與0℃的冰相比較
A、它們的分子平均動(dòng)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(zhì)量相同的水和冰，它們的分子個(gè)數相等;溫度相等，所以分子平均動(dòng)能相等，因此它們總的分子動(dòng)能相等。由水結成冰，需要釋放能量，所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內能多，由于它們總的分子動(dòng)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?xún)饶茉龃蟆?/p>
機械能與內能有著(zhù)本質(zhì)的區別，對于同一物體，機械能是由其宏觀(guān)運動(dòng)速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無(wú)規則運動(dòng)和聚集狀態(tài)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(fā)生了改變。
例2：下面有關(guān)機械能和內能的說(shuō)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(dòng)時(shí)，其運動(dòng)速度越來(lái)越大，物體內分子平均動(dòng)能必增大
C、物體降溫時(shí)，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(jìn)行區分。
四、作業(yè)
探究活動(dòng)
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(shí)際操作
評價(jià)：方案的可行性、科學(xué)性、可操作性
物理教案之《物體的內能》 2
教學(xué)目的
1．了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢能，并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2．理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內能是一個(gè)重要的概念，是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)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(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢能。
教學(xué)過(guò)程
一、復習提問(wèn)
什么樣的能是勢能？彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣？
二、新課教學(xué)
1．分子動(dòng)能。
�。�1）組成物質(zhì)的分子總在不停地運動(dòng)著(zhù)，所以運動(dòng)著(zhù)的分子具有動(dòng)能，叫做分子動(dòng)能。
�。�2）啟發(fā)性提問(wèn)：根據你對布朗運動(dòng)實(shí)驗的觀(guān)察，分子運動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)？
應答：分子運動(dòng)是雜亂無(wú)章的，在同一時(shí)刻，同一物體內的分子運動(dòng)方向不相同，分子的運動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來(lái)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(jìn)一步指出：由于分子速率不同，所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對于熱現象的研究來(lái)說(shuō)，每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的，而有意義的是物體內所有分子動(dòng)能的平均值，此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
�。�3）要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀(guān)點(diǎn)，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(dòng)能也各不相同，但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出：由此可見(jiàn)，溫度是物體分子平均動(dòng)能的標志。
2．分子勢能。
�。�1）根據復習提問(wèn)的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著(zhù)相互作用力，因此在它們的相對位置發(fā)生變化時(shí)，它們之間便具有勢能）說(shuō)明分子間也存在著(zhù)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(chēng)之為分子勢能。
�。�2）分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn)：分子力與分子間距離有什么關(guān)系？
應答：當r=r0時(shí)，F=0，r＜r0時(shí)，F為斥力，r＞r0時(shí)，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(cháng)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。
�、佼攔＞r0時(shí)，F為引力，分子勢能隨著(zhù)r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(cháng)彈性勢能的增加很相似。
�、诋攔< p="">
小結：分子勢能隨著(zhù)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�。﹦t宏觀(guān)表現為物體體積增大（減�。��？梢�(jiàn)分子勢能跟物體體積有關(guān)。
�。�3）物體的內能。
教師指出：物體里所有的分子動(dòng)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。
�、傥矬w的內能是由它的狀態(tài)決定的（狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等）。
提問(wèn)：對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內能相同嗎？
應答，質(zhì)量相等意味著(zhù)它們的分子數相同，溫度相等意味著(zhù)它們的平均動(dòng)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(zhì)量相等的水蒸氣的內能比水大。
�、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體的.內能也隨著(zhù)變化。
舉例說(shuō)明：當水沸騰時(shí)，水的溫度保持不變，所供給的大量能用于把分子拉開(kāi)，增大了分子勢能，因而增大了物體的內能，當水汽凝結時(shí)，分子動(dòng)能沒(méi)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。
�、畚矬w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(dòng)著(zhù)和相互作用著(zhù)，物體的內能永遠不能為0。
b．物體在具有一定的內能時(shí)，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(tài)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(xué)生討論題：
�、凫o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(dòng)，木箱具有什么能？此時(shí)木箱的內能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)有？
�、谫|(zhì)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(zhì)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(diǎn)。
1．了解內能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)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(diǎn)目標
1．內能、熱量概念的建立．
2．改變物體內能的途徑．難點(diǎn)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(shí)，會(huì )突然發(fā)現一顆流星在夜色中劃過(guò)，并留下一條美麗的弧線(xiàn)．流星是怎樣形成的呢？
目標三導學(xué)做思一：物體的內能
問(wèn)題1：組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動(dòng)，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(shuō)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(dòng)而具有的動(dòng)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(jiǎn)稱(chēng)焦，符號為J．機械能是宏觀(guān)的，能看得到的，內能是微觀(guān)的，是看不到的．
問(wèn)題2：把紅墨水滴入裝滿(mǎn)水的燒杯里，過(guò)一段時(shí)間，整杯水變?yōu)榧t色，這種現象說(shuō)明了什么？當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時(shí)，發(fā)現熱水變色比冷水快，這又說(shuō)明了什么？
小結：溫度高的物體分子運動(dòng)劇烈，內能大．所以物體的內能與溫度有關(guān)．
問(wèn)題3：小明說(shuō)：“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(shuō)：“熾熱的鐵水溫度高，內能大；冰冷的冰山溫度低，內能�。蹦阏J為他們的說(shuō)法正確嗎?說(shuō)出理由．
小結：一切物體都具有內能．物體的內能還與質(zhì)量有關(guān)．
問(wèn)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(dòng)的動(dòng)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(zhì)，分子個(gè)數越多，分子熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢物體內能越大
問(wèn)題1：如右圖所示，在一個(gè)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(guān)察到什么現象（棉花燃燒），該實(shí)驗說(shuō)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(jué)，該實(shí)驗又說(shuō)明了什么？
小結：做功可以改變物體的內能．
問(wèn)題2：做飯時(shí)，鐵鍋為什么能燙手？放在陽(yáng)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(wèn)題3：處理例2和變式練習2
例2：【解析】來(lái)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(shí)，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(xué)生進(jìn)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(guò)熱傳遞的方式改變物體的內能．
答案：C
學(xué)做思三：熱量
問(wèn)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(guò)熱傳遞方式所改變的內能稱(chēng)為熱量，它的單位是J，它用字母Q表示．
問(wèn)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(guò)程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內能減��；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內能增大．所以熱傳遞過(guò)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(xué)目的和要求
1． 知道分子熱運動(dòng)的動(dòng)能跟溫度有關(guān)，知道分子平均動(dòng)能的概念。掌握溫度是分子熱運動(dòng)平均動(dòng)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(fā)生變化，知道分子勢能與物體體積有關(guān)。
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(diǎn)
物體的內能和決定物體內能的因素。
難點(diǎn)
分子力做功跟分子勢能變化的關(guān)系。
課型
教法 教具
教學(xué)內容及過(guò)程
引課：
自然界中能量的存在形式有很多種。請同學(xué)們考慮一下我們以前都學(xué)過(guò)那幾種形式的能
�。� 動(dòng)能、勢能、化學(xué)能…… ）
我們在初中曾學(xué)過(guò)物體的內能，今天我們來(lái)更加深入的學(xué)習物體的內能。
一、分子的動(dòng)能
1、 分子有動(dòng)能
分子運動(dòng)論的內容之一：構成物體的大量分子永不停息的做無(wú)規則的運動(dòng)說(shuō)明分子一定有動(dòng)能。
2、平均動(dòng)能
分子做無(wú)規則運動(dòng)，每個(gè)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(shí)速率也會(huì )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(dòng)能時(shí)，不是關(guān)心個(gè)別分子的情況，而是研究大量分子的集體行為。我們引進(jìn)新的概念：平均動(dòng)能：物體里所有分子動(dòng)能的平均值。
3、平均動(dòng)能與溫度有關(guān)
擴散現象和布朗運動(dòng)都說(shuō)明分子運動(dòng)的速率與溫度有關(guān)。當溫度升高時(shí)，大部分分子運動(dòng)的速率加快，也有極少數分子運動(dòng)的速率減慢，但分子的平均動(dòng)能增大�？梢�(jiàn)，溫度是物體分子熱運動(dòng)平均動(dòng)能的標志。
4、微觀(guān)溫度是物體分子熱運動(dòng)平均動(dòng)能的標志。
宏觀(guān)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(shuō)明：力做正功，力對應的勢能減��；相反，力做負功，力對應的勢能增大。
�。�1）當分子間距離從無(wú)窮遠減小到10倍r。時(shí)，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(shí)，分子力的
方向與分子運動(dòng)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(shí)分子力的
方向與分子運動(dòng)方向相反，分子力做負功。
3、勢能曲線(xiàn)
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
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(4)r 微觀(guān)：分子勢能與分子間距離有關(guān)。 宏觀(guān)：分子勢能與物體體積有關(guān)。 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(dòng)的動(dòng)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(dòng)能和勢能的和 物體中所有分子動(dòng)能和分子勢能的和 決定因素 物體的速度、質(zhì)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(xué)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(guò)程中能量轉化和轉移的實(shí)質(zhì)。 3、知道熱量的概念，知道功和熱量都可以用來(lái)量度內能的變化。 4、知道熱機的種類(lèi)和熱機中能量的轉化。 教學(xué)重點(diǎn) 做功是改變物體內能的一種方法。 教學(xué)過(guò)程 引入：我們都知道，運動(dòng)的物體具有動(dòng)能，高處的物體具有勢能，能夠燃燒的物體具有化學(xué)能這些宏觀(guān)的物體都具有一定形式的能。那么，微觀(guān)的粒子是否也有能量呢？ 一、內能（熱能） 視頻：紅墨水擴散（學(xué)生回顧以前所學(xué)的相關(guān)知識）。 教師：說(shuō)明溫度越高，粒子的無(wú)規則運動(dòng)（熱運動(dòng)）越劇烈。 內能：物體內部大量做熱運動(dòng)的粒子所具有的能。 舉例說(shuō)明物體的內能，并強調它的特點(diǎn)。 一切物體都有內能，內能的大小與溫度有關(guān)。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(huì )――冬天時(shí)手很冷，經(jīng)常通過(guò)搓手以取暖。用鋸條鋸木板時(shí)，用手摸一下鋸條，會(huì )覺(jué)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(shí)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(guò)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(diǎn)使棉花燃燒。（摩擦和壓縮氣體都可以說(shuō)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(shí)驗：氣體對外做功實(shí)驗。 1 教師講解：瓶?jì)鹊臍怏w推動(dòng)瓶塞做功時(shí)，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(huì )減少。 小結：從能的轉化看，通過(guò)做功改變物體的內能，實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過(guò)程。功可以用來(lái)度量?jì)饶芨淖兊亩嗌佟?/p> 3、聯(lián)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(yáng)輻射膨脹而上升，推擠周?chē)諝鈱ν庾龉�，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(shí)，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(chē)打完氣后，摸一下氣筒外的外壁，會(huì )變熱？ 當我們給充足氣的輪胎放氣時(shí)，能看到在氣門(mén)芯附近有一些小水珠，能解釋這種現象產(chǎn)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(guò)接觸物體由高溫部分向低溫部分傳遞。 對流――通過(guò)液體或氣體（流體）自身的流動(dòng)由高溫部分向低溫部分傳遞。 輻射――熱量不通過(guò)物體媒介，直接由高溫物體發(fā)射到低溫物體的傳遞。 2、演示實(shí)驗：熱傳遞可以改變內能。 教師提問(wèn)：將會(huì )看到什么現象？小圖釘為什么會(huì )掉下來(lái)？金屬棒的內能為什么會(huì )增大？金屬棒上各部分是不是同時(shí)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(guò)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(gè)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(zhì)上有所區別。 四、比熱容 比熱容定義：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的某種物質(zhì)溫度升高（降低）1℃所吸收（釋放）的熱量，叫做 2 這種物質(zhì)的比熱容。比熱容是物質(zhì)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(shí)列舉一些物質(zhì)的比熱容。 提問(wèn)：現在，同學(xué)們能解釋為什么同一時(shí)刻走在沙子上和水中有不同的感受呢？ 問(wèn)：你能根據比熱容的概念說(shuō)出當中有關(guān)的物理量嗎？ 板書(shū)：Q吸=cm（t-t0）、Q放=cm（t0-t） 例題分析，請你試著(zhù)用剛學(xué)的公式進(jìn)行計算。（找一位學(xué)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(wèn)：什么是“海陸風(fēng)”？海陸風(fēng)是怎么形成的呢？評價(jià)學(xué)生回答，并作補充說(shuō)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(fā)動(dòng)、火箭噴氣發(fā)動(dòng)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(guò)程。 2、汽油機（舉例） �。�1）構造：進(jìn)氣門(mén)，排氣門(mén)，氣缸，活塞，火花塞，曲軸，連桿。 �。�2）工作過(guò)程：活塞在往復運動(dòng)中從氣缸一端運動(dòng)到另一端叫做一個(gè)沖程。 吸氣沖程：進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)，排氣門(mén)關(guān)閉，活塞由上端向下運動(dòng)，汽油和空氣組成的燃料混合物從進(jìn)氣門(mén)吸入氣缸。 壓縮沖程：進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)都關(guān)閉，活塞向上運動(dòng)，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(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的燃氣。推動(dòng)烽塞向下運動(dòng)，并通過(guò)連桿帶運動(dòng)曲軸轉動(dòng)。 排氣沖程：進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉排氣門(mén)打開(kāi)，活塞向上運動(dòng)把廢氣排出氣缸。 注意：汽油機工作的四個(gè)沖程中，只有做功沖程是燃氣對活塞做功，其他三個(gè)沖程要靠飛輪的慣性來(lái)完成。 六、燃料的熱值 燃料的熱值 觀(guān)察課本上的“幾種燃料的熱值”表格，說(shuō)明不同的燃料，即使質(zhì)量相同，完全燃燒放出的熱量也是不同的，這個(gè)特性可以用熱值表示，并給出定義和單位，并結合簡(jiǎn)單的例題會(huì )計算有關(guān)熱值的習題。 一、教學(xué)目標 1.知道內能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系;知道改變內能的兩種方式。 2.通過(guò)演示實(shí)驗、分組討論等方式，提高觀(guān)察、分析和總結的能力。 3.通過(guò)本節的學(xué)習，提高學(xué)習的興趣，養成良好的科學(xué)態(tài)度和求實(shí)精神。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 【重點(diǎn)】?jì)饶艿母拍钜约案淖儍饶艿膬煞N途徑。 【難點(diǎn)】利用內能知識解釋相關(guān)的物理現象。 三、教學(xué)過(guò)程 環(huán)節一：導入新課 首先教師利用多媒體給學(xué)生播放蒸汽機車(chē)工作的視頻，請學(xué)生與同桌交流分析，嘗試說(shuō)出蒸汽機的工作原理，并進(jìn)行補充。 接著(zhù)引導學(xué)生思考為什么水蒸氣可以帶動(dòng)火車(chē)前進(jìn)，其能量來(lái)自于哪里。進(jìn)而引出課題《物體的內能》。 環(huán)節二：新課講授 1.物體的內能 教師首先提問(wèn)學(xué)生什么是動(dòng)能，什么是勢能，學(xué)生通過(guò)回顧之前的知識后可以快速給出結果。 接著(zhù)教師多媒體出示運動(dòng)著(zhù)的足球和彈簧被拉伸的圖片，提示學(xué)生構成物質(zhì)的.分子在不停地做無(wú)規則的熱運動(dòng)，進(jìn)而提問(wèn)學(xué)生組成物質(zhì)的分子是否也具有動(dòng)能，分子之間是否也具有勢能兩個(gè)問(wèn)題。學(xué)生根據分子在不停的做熱運動(dòng)的知識，得出分子具有動(dòng)能。通過(guò)類(lèi)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(dòng)能”、“分子勢能”以及內能的概念。 之后展示等質(zhì)量的熱水和冷水、通電前后的燈絲等例子，幫助學(xué)生理解物體的內能與溫度有關(guān)，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(shí)驗，并引導學(xué)生分析燃燒原因。再讓學(xué)生自己動(dòng)手反復彎折一根鐵絲數十次后感受彎折處的溫度變化。學(xué)生通過(guò)觀(guān)察以及對實(shí)驗現象的分析，總結出是因為做功改變了物體的內能。 接著(zhù)請學(xué)生結合生活事例思考還有沒(méi)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(xué)生分析。例如燒菜時(shí)鍋熱的燙手、棉被被曬熱及暖風(fēng)機使室溫升高等。學(xué)生通過(guò)小組討論，總結出熱傳遞也可以改變物體的內能。 環(huán)節三：鞏固提高 用物體內能改變的方式說(shuō)明“炙手可熱”和“鉆木取火”的含義，并重新理解課前蒸汽機車(chē)的工作原理。 環(huán)節四：小結作業(yè) 小結：請學(xué)生自己來(lái)總結。 布置作業(yè)：課后查一查什么是溫室效應，思考內能與人類(lèi)生產(chǎn)生活之間的聯(lián)系。 四、板書(shū)設計 (一) 教學(xué)目的 使學(xué)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(lái)量度內能的改變，能用做功和內能改變的關(guān)系來(lái)解釋摩擦生熱等常見(jiàn)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(wú)色玻璃瓶，橡膠瓶塞，打氣筒等。 (三)教學(xué)過(guò)程 1. 復習 提問(wèn)(1)什么叫做物體的內能?(2)物體的內能跟什么有關(guān)? 2.引入新課 物體的內能跟物體的溫度有關(guān)，溫度越高，物體的內能越大。也就是說(shuō)當物體的溫度發(fā)生了變化時(shí)，它的內能就發(fā)生了變化。如何改變物體的溫度，同學(xué)們能夠從生活實(shí)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(jìn)行新課 (1)對物體做功，物體的內能會(huì )增大。 演示實(shí)驗：壓縮空氣引火實(shí)驗。出示壓縮空氣引火器，簡(jiǎn)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(shí)要提醒學(xué)生注意觀(guān)察筒內的棉花。迅速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。 實(shí)驗后，組織學(xué)生議論實(shí)驗現象說(shuō)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(shí)際這種現象在日常生活中，同學(xué)們也遇到過(guò)。例如，在給自行車(chē)輪胎打氣時(shí)，打氣筒也會(huì )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(gè)例子。讓學(xué)生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例，并列舉其他事例。 歸納學(xué)生所舉事例，得出對物體做功，物體的內能就會(huì )增大。 同學(xué)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(shí)，本身的內能會(huì )減小。 演示實(shí)驗：氣體膨脹溫度降低的實(shí)驗。 按照課本圖2-12所示，事前組裝好儀器。課前在瓶?jì)妊b入少量的水。實(shí)驗時(shí)告訴學(xué)生，由于水的蒸發(fā)，瓶?jì)却嬖谒魵�。由于水蒸氣是無(wú)色透明的，所以水蒸氣是看不到的。提醒學(xué)生注意觀(guān)察瓶塞跳起時(shí)容器中有什么現象。 實(shí)驗結果，當塞子跳起時(shí)，瓶?jì)瘸霈F了霧。引導學(xué)生分析實(shí)驗現象。進(jìn)而得出物體對外做功時(shí)，本身的內能會(huì )減小。 (3)用功來(lái)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(lái)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(huì )增加2焦。 其實(shí)各種形式的能，都可以用功來(lái)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(guò)課本本章刊頭畫(huà)的實(shí)驗演示和本節的想想議議，小結本節的內容。該實(shí)驗是機械能和內能相互轉化的演示實(shí)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(diǎn)的布帶，在金屬筒下端繞二圈，然后迅速地來(lái)回拉布帶，一會(huì )兒塞子就被沖起，引導學(xué)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(fā)。最后由于乙醚蒸汽壓強不斷增大，而將塞子沖起。告訴學(xué)生，在此過(guò)程中，克服摩擦做功，轉化為內能。 此實(shí)驗中的另一個(gè)現象，往往被學(xué)生忽視。即當塞子被沖起時(shí)，在管口附近也有淡淡的霧出現。應引導學(xué)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(shí)內能減少、溫度降低，從而使筒口周?chē)乃魵饽伤�。此現象恰好說(shuō)明了：物體對外做功時(shí)，本身內能會(huì )減小。此過(guò)程中氣體的內能轉化為機械能。 通過(guò)實(shí)驗和議論，使學(xué)生進(jìn)一步明確，做功能改變物體的內能。并且對物體做功時(shí)，有機械能轉化為內能，物體內能增加。物體對外做功時(shí)，有內能轉化為機械能，物體內能減少。 (四)說(shuō)明 1. 壓縮空氣引火實(shí)驗難度較高，有幾個(gè)關(guān)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(shí)，感到阻力比較大，且當活塞離開(kāi)管口的瞬間能聽(tīng)到嘭的響聲。這種情況可認為密封較好。實(shí)驗時(shí)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(shí)驗時(shí)可用尖嘴吹風(fēng)球，向管內注入新鮮空氣。 (3)所用燃料燃點(diǎn)要低，普通棉花難于壓燃。實(shí)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(méi)有酸性。擠干后放在陰暗處晾干，保存時(shí)應放在密封瓶?jì)�，保持干燥�?/p> 2.氣體膨脹做功的實(shí)驗，打氣時(shí)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(gè)自行車(chē)輪胎上的氣門(mén)嘴。打氣時(shí)氣門(mén)嘴的乳膠管膨脹，能使學(xué)生觀(guān)察到進(jìn)氣的現象。 3.做功改變物體內能的過(guò)程，也都有能量的轉化。課本只在想想議議的問(wèn)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(diǎn)，但能使學(xué)生有個(gè)初步的認識，有利于后面學(xué)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(xué)目標 1、知識與技能 �。�1）了解內能的概念，能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系。 �。�2）知道熱傳遞可以改變物體的內能。 �。�3）知道熱傳遞過(guò)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(guò)程與方法 �。�1）通過(guò)探究、觀(guān)察、實(shí)驗找到改變物體內能的兩種方法。 �。�2）通過(guò)演示實(shí)驗說(shuō)明做功與物體內能的變化關(guān)系。 �。�3）通過(guò)查找資料，了解地球的溫室效應。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān) �。�1）通過(guò)探究使學(xué)生體驗探究的過(guò)程，激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的興趣。 �。�2）通過(guò)演示實(shí)驗培養學(xué)生的觀(guān)察能力，并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗理解做功和內能變化的關(guān)系。 �。�3）通過(guò)分析、類(lèi)比、學(xué)會(huì )用類(lèi)比的方法研究問(wèn)題。培養良好的科學(xué)態(tài)度和求實(shí)精神。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：內能概念的建立；改變物體內能的方法。 難點(diǎn)：正確理解內能的概念 三、 教學(xué)過(guò)程 �。ㄒ唬﹦�(chuàng )設情景、引入新課 1、裝著(zhù)開(kāi)水的暖水瓶有時(shí)候會(huì )把瓶蓋彈起，推動(dòng)瓶蓋的能量來(lái)自哪里？ 2、將半杯熱水倒進(jìn)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(guān)點(diǎn)來(lái)看,這究竟是一種什么形式的能量呢? �。ǘ┬抡n教學(xué) 如圖1所示運動(dòng)的足球具有動(dòng)能，那么運動(dòng)的分子是 否也有動(dòng)能呢？ 結論：運動(dòng)的分子也具有動(dòng)能，稱(chēng)為分子動(dòng)能。 如圖2所示，彈簧在發(fā)生彈性形變時(shí)，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(chēng)為分子勢能。 �。�1）內能：物體內部所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的 總和稱(chēng)為物體的內能。 圖（2） �。�2）注意： �、賰饶苤傅氖俏矬w內部所有分子的能量，單獨某個(gè)分子的動(dòng)能或勢能不能稱(chēng)為物體的內能。 �、趦饶苁怯煞肿觿�(dòng)能和分子勢能共同決定 �、垡磺形矬w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(gè)物體的機械運動(dòng)情況有關(guān)，內能與物體內部分子熱運動(dòng)和分子間的相互作用情況有關(guān)，所以，內能是不同于機械能的.另一種形式的能，在一給出簡(jiǎn)單的解釋。 實(shí)驗結論：對物體做功物體內能增加。 實(shí)驗二：氣體膨脹做功內能減少的實(shí)驗，讓學(xué)生仔細觀(guān)察出現 的白霧，并分析原因。 說(shuō)明：瓶?jì)仍械乃魵馐菬o(wú)色透明的，看不見(jiàn)；瓶?jì)瘸霈F白霧 是水蒸氣液化成的小水滴，這是由于空氣推動(dòng)塞子做功，內能減小， 溫度減低所致。 實(shí)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(wú)規則運動(dòng)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(wú)規則運動(dòng)越_______，物體的內 能越_____. 3. 無(wú)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(wú)規則的運動(dòng)，因而都具有________，也就是說(shuō)________具有內能． 4. 下列有關(guān)物體內能的敘述中正確的是 ( ) A．物體的內能與溫度有關(guān)，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(dòng)的物體一定比靜止的物體內能大 D．物體的溫度升高時(shí)，它的內能隨著(zhù)增大. 5．2003年10月15日，“長(cháng)征2號”火箭將我國第一顆載人飛船“神舟五號” 成功發(fā)射到太空．飛船在繞地球飛行近22小時(shí)后，載人返回艙脫離飛船成功返回地球安全著(zhù)陸．返回艙在穿越地球大氣層疾速下降的過(guò)程中與空氣劇烈摩擦，其表面溫度急劇升高，這時(shí)，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(dòng)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(shí)安排： 一課時(shí)內容學(xué)習注解學(xué)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(tài)度與價(jià)值觀(guān)：了解內能的利用在人類(lèi)發(fā)展史上的重要意義，培養科學(xué)意識。 重點(diǎn)： 從能量轉化的角度認識燃料的熱值。 難點(diǎn)： 從能量轉化的角度認識熱機的效義。 學(xué)習過(guò)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(zhì)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(lái)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： �、伲簼h語(yǔ)拼音讀法是aita； �、谕ǔＳ冒俜謹当硎�，無(wú)單位； �、�<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(xué)習，合作探究，展示匯報： 回顧上節所學(xué) �。�1）熱機的基本原理是： �。�2）叫內燃機。常見(jiàn)的有和。 �。�3）四沖程汽油機是由 、四個(gè)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 �、俣x：，叫做這種燃料的熱值。符號：。 �、趩挝唬�，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(xué)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(lái)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(guān)于熱機和環(huán)境保護的說(shuō)法中正確的是（） A熱機的大量使用會(huì )造成環(huán)境污染 B所有的熱機都是用汽油作燃料 C汽車(chē)排出的尾氣都是有毒氣體 D熱機所產(chǎn)生的噪聲，可以被熱機上的消聲器完全消除 5.關(guān)于熱機錯誤的說(shuō)法是（） A.利用內能來(lái)做功的機器叫熱機 B.蒸汽機、內燃機、燃氣輪機、噴氣發(fā)動(dòng)機都叫熱機 C.一切熱機的工作過(guò)程都包括四個(gè)沖程 D.用來(lái)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(guān)于燃料的熱值，以下說(shuō)法正確的是（） A.燃料的熱值與燃料的燃燒情況有關(guān) 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(chē)的發(fā)動(dòng)機輸出功率為66150瓦,每小時(shí)耗柴油14千克,計算發(fā)動(dòng)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(xiě)在反思橫線(xiàn)上）9.泰安五岳專(zhuān)用汽車(chē)有限公司是一家大型的特種專(zhuān)用汽車(chē)生產(chǎn)基地。該廠(chǎng)某型號專(zhuān)用車(chē)在車(chē)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(zhuān)用車(chē)牽引力所做的功。 �。�2）燃油放出的熱量 �。�3）該專(zhuān)用車(chē)的熱機效率是多少？ �。�4）汽車(chē)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(guān)文章： 物體的內能與什么有關(guān)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(xué)反思之觀(guān)察物體08-11 《平拋物體的運動(dòng)》物理教案設計（精選10篇）10-18 《內能》說(shuō)課稿07-31 《內能》說(shuō)課稿06-26 內能說(shuō)課稿08-21 物理教案之《物體的內能》 4
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