高二物理《內能》教案最新
在教學(xué)工作者開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)前,編寫(xiě)教案是必不可少的,借助教案可以恰當地選擇和運用教學(xué)方法,調動(dòng)學(xué)生學(xué)習的積極性。那么你有了解過(guò)教案嗎?下面是小編幫大家整理的高二物理《內能》教案最新,希望對大家有所幫助。
高二物理《內能》教案最新1
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)。
【教材分析】
"注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位"。本節闡述了有關(guān)燃料的熱值,熱機效率等物理概念,還涉及了科技發(fā)展史(熱機的發(fā)展),生物,化學(xué)知識(酸雨的構成和生物的影響),環(huán)境保護(大氣污染)等方面的資料。經(jīng)過(guò)具體分析,使學(xué)生認識到在利用燃料內能方面,也不可避免地會(huì )有一部分內能轉化和轉移到其他方面,所以要建立熱機效率的概念,并與機械效率作聯(lián)系和類(lèi)比。使學(xué)生了解內燃機的發(fā)展對人類(lèi)提高起到的作用,同時(shí)要使學(xué)生認識到它給環(huán)境帶來(lái)的污染問(wèn)題。
【教學(xué)目標】
1、建立熱值概念。明白熱值是燃料燃燒放熱的特性,了解熱值的表示法和常見(jiàn)燃料的熱值,能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡(jiǎn)單計算。
2、了解熱機效率。明白熱機工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向,明白能夠怎樣提高熱機效率,及提高熱機效率的意義所在。
3、了解熱機的利用與人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的關(guān)系,并能簡(jiǎn)述熱機的使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境不良影響,培養自覺(jué)的環(huán)保意識。
【教學(xué)重點(diǎn)】
了解熱機效率及提高熱機效率的.途徑,明白在利用熱機構成的環(huán)保問(wèn)題。
【教學(xué)難點(diǎn)】
熱機效率的理解,并能用熱機效率進(jìn)行簡(jiǎn)單計算。
【教學(xué)過(guò)程】
引入新課
人要生存,離不開(kāi)能量,機器要運轉,也離不開(kāi)能量,而內能又是人類(lèi)和各種動(dòng)力機械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃燒正是這一的主要途徑。下頭我們先來(lái)討論燃料及與燃料有關(guān)的問(wèn)題。
。1)燃料的特點(diǎn):能夠燃燒,并放出熱量;燃料燃燒的過(guò)程是化學(xué)能變?yōu)閮饶艿倪^(guò)程。
。2)介紹燃料種類(lèi)(固體、液體、氣體),
。3)舉例說(shuō)明不一樣的燃料燃燒時(shí)放出熱量不一樣。
新課教學(xué)
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。符號:q
。1)單位:焦千克。(g);驓怏w燃料的熱值:3
。2)熱值的物理意義:干木柴的燃燒值是1、2×l07焦物理意義是1千克的干木柴完全燃燒放出的熱量是1、2×l07焦。
。3)公式:Q=q或q=Q
。4)例題:計算4g柴油完全燃燒釋放的熱量。
析:從熱值表中查得柴油的熱值是q=3、3×107g,則Q=q=4g×3、3×107g=1、32×108
二、熱機效率。
熱機是內能轉化成機械能的機器,它跟所有機械一樣,也有效率的問(wèn)題。熱機效率是熱機性能的一個(gè)重要指標。
。1)熱機的效率:用來(lái)做有用功那部分能量和燃料完全燃燒放出的能量之比。
。2)學(xué)生分析圖的熱機燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機效率的效率?讓燃料盡可能充分燃燒,減小內能損失,運動(dòng)部件潤滑良好。
三、環(huán)境保護。
1、內能對環(huán)境的影響。
。1)廢氣污染(CO、SO、酸雨),
。2)噪聲污染。
2、保護環(huán)境,減小污染措施。
。1)改善燃燒設備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。
。2)提高內能的綜合利用率。把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品;把內能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?/p>
。3)充分開(kāi)發(fā)、利用污染小或無(wú)污染的能源(如太陽(yáng)能等)。
小結
我國政府歷來(lái)重視環(huán)境問(wèn)題,把發(fā)展經(jīng)濟與保護環(huán)境放到了同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境,責無(wú)旁貸地承擔起保護環(huán)境的義務(wù),難題也就變得不難了,就必須能使天更藍、水更清。
【板書(shū)設計】
第四節熱機效率和環(huán)境保護
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量。
。1)符號:q
。2)單位:焦千克。(g);驓怏w燃料的熱值:3
。3)熱值的物理意義:
。4)公式:Q=q或q=Q
二、熱機效率。
三、環(huán)境保護。
高二物理《內能》教案最新2
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
使學(xué)生明白做功能夠改變物體內能的一些事例;明白能夠用功來(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。
。ǘ┙叹
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。
。ㄈ┙虒W(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。今日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。做功能夠改變物體的內能,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,我們能夠用功來(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,都能夠用功來(lái)量度,所以國際單位制規定:各種形式的能的單位都是焦耳。
。4)小結
經(jīng)過(guò)課本本章刊頭畫(huà)的實(shí)驗演示和本節的想想議議,小結本節的資料。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)。最終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。
經(jīng)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。
。ㄋ模┱f(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。這種情景可認為密封較好。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)管內堅持足夠的氧氣。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。硝化棉能夠自制。取濃硝酸和濃硫酸,按體積比1∶2先后倒入燒杯內混合,使其溫度堅持在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),堅持干燥?/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,提議在瓶塞上裝一個(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,增加了能量轉化的資料。
高二物理《內能》教案最新3
【教學(xué)設計思路】
本節資料由“內能”“物體內能的改變”兩個(gè)部分構成。本節教材資料準備用兩個(gè)課時(shí)完成,此節課為第一課時(shí)。
九年級學(xué)生對事物的認識處于由感性向理性發(fā)展階段,感性認識仍占主要地位,理性認識中還存在必須難度。為此,本課教學(xué)設計應注意適應學(xué)生的認知水平,以感性知識為依托,經(jīng)過(guò)理性分析和確定,獲取新知識,發(fā)展抽象思維本事。
本節書(shū)是在分子動(dòng)理念知識的基礎上,具體說(shuō)明內能是物體內部的能量。與機械能相比,內能不直觀(guān)更抽象,學(xué)生難于直接理解和理解,是本節課的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)中根據教材設計思路,用與機械能中動(dòng)能和勢能作類(lèi)比的方法來(lái)建立內能的概念,降低了新知識的起點(diǎn)難度,應用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗學(xué)習新知識,比較貼合學(xué)生的認知水平,從而理解內能的概念。經(jīng)過(guò)對生活中常見(jiàn)實(shí)例的分析,說(shuō)明了內能的普遍性,并給出了內能與溫度的關(guān)系。
在改變物體內能的二種途徑的教學(xué)上,經(jīng)過(guò)引導學(xué)生觀(guān)察、分析生活中的一些現象和課堂實(shí)驗,總結歸納出改變物體內能的兩種方法,同時(shí)引入熱量的概念。讓學(xué)生學(xué)會(huì )從生活走向物理的方法。
本節課的宗旨是經(jīng)過(guò)類(lèi)比的方法學(xué)習微觀(guān)的物理知識,結合已學(xué)知識分析、歸納、學(xué)習新知識,并在學(xué)習知識的同時(shí)發(fā)現問(wèn)題和解決問(wèn)題,本課時(shí)要求學(xué)生具備初步運用類(lèi)比法學(xué)習物理知識、分析物理現象、歸納物理結論的本事。
第二課時(shí)的教學(xué)設計主要是深化學(xué)生對內能概念的理解,明白內能的普遍性及內能與溫度的關(guān)系。熟悉并進(jìn)一步理解改變物體內能的二種途徑,能列舉分析相關(guān)事例,并從效果、能的形式變化與否上區別改變物體內能兩種方式的異同,并進(jìn)行適當的練習。
【教學(xué)目標】
1、會(huì )根據分子動(dòng)理論用類(lèi)比的方法建立內能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系。
2、明白熱傳遞能夠改變物體的內能。
3、明白熱量的概念及單位。
4、明白做功能夠使物體內能增加或減少的一些事例。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內能、熱量概念的建立,改變物體內能的二種途徑。
【教學(xué)難點(diǎn)】
用類(lèi)比的方法建立內能的概念。
【教學(xué)器材】
壓縮空氣引火儀,硝化棉,氣體膨脹做功演示器,燒瓶(內裝少量水),打氣筒,自行車(chē)(把車(chē)胎的氣放掉),一截粗軟鐵絲、一個(gè)打火機、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程】
一、復習
教師:我們一起復習分子動(dòng)理論的相關(guān)資料。
學(xué)生:(1)常見(jiàn)的物質(zhì)是由很多的分子、原子構成的。(2)構成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動(dòng)。(3)分子間存在著(zhù)引力和斥力。
教師:我們一起復習前面學(xué)習過(guò)的動(dòng)能和勢能和機械能。
多媒體課件:把屏幕分成四個(gè)小窗口。第一個(gè)小窗口顯示運動(dòng)的小球,在這個(gè)窗口的下方給出文字:運動(dòng)的物體具有動(dòng)能。第二個(gè)小窗口播放彈簧拉伸或壓縮,窗口的下方給出文字:發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。動(dòng)能和勢能統稱(chēng)機械能。
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬﹥饶埽
多媒體課件:第三個(gè)小窗口顯示分子在做熱運動(dòng)的動(dòng)畫(huà),在這個(gè)窗口的下方給出文字:運動(dòng)的分子具也有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。第四個(gè)小窗口播放分子之間的吸引和排斥,類(lèi)似彈簧形變時(shí)的相作用,窗口的下方給出文字:分子也具有勢能,叫做分子勢能。構成物體的所有分子,其熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和,叫做物體的內能。
教師:內能的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱(chēng)焦,符號是J。各種形式能量的單位都是焦耳。
多媒體課件:空中飛行的足球。
教師:請同學(xué)分析,空中飛行的足球具有哪些能量?
學(xué)生:飛行在空中的足球,離開(kāi)地面,具有重力勢能;足球在空中運動(dòng),還具有動(dòng)能。足球的動(dòng)能和重力勢能統稱(chēng)為機械能。
學(xué)生:足球是由許許多多的分子組成的,所以足球還具有內能。
教師:足球同時(shí)具有機械能和內能。機械能與整個(gè)物體的機械運動(dòng)情景有關(guān),如物體是否有速度、是否有高度、是否發(fā)生了彈性形變。而內能與物體內部分子的熱運動(dòng)和分子之間的相互作用情景有關(guān)。也就是無(wú)論物體是否有外在的機械能,只要物體內部的分子有熱運動(dòng),就必須有內能。
教師:內能是不一樣于機械能的另一種形式的能。
教師:請同學(xué)們分析,一杯熱水的水分子是否具有內能?
學(xué)生:熱水中的水分子永不信息地做規則運動(dòng),所有熱水的水分子具有內能。
教師:請同學(xué)們分析,如果杯子中水的溫度下降了,冷水的水分子是否具有內能?
學(xué)生:冷水中的水分子也在不停地做規則運動(dòng),只可是比熱水中的水分子的'運動(dòng)速度慢一些,所有冷水的水分子也具有內能。
教師:如果水結成冰塊了,冰塊還有內能嗎?
學(xué)生:冰的分子也在不停地做無(wú)規則運動(dòng),冰塊也具有內能。
師生:根據分析可知,一切物體都具有內能。同一個(gè)物體,溫度升高時(shí),內能增大,溫度降低時(shí),內能減小。
教師:當一個(gè)物體溫度升高或降低時(shí),內能隨溫度改變這個(gè)過(guò)程,暫不研究物體發(fā)生了物態(tài)變化,相關(guān)知識等到高中再進(jìn)行學(xué)習。
。ǘ醾鬟f改變內能、熱量
教師:讓一個(gè)高溫物體和一個(gè)低溫物體接觸,會(huì )發(fā)生什么現象?比如把冰涼的手放在熱水袋上捂一捂。
學(xué)生:熱會(huì )從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會(huì )降低,低溫物體的溫度會(huì )升高。
教師:這是因為在這個(gè)過(guò)程中,發(fā)生了熱傳遞。高溫的熱水袋把熱量傳遞給了低溫的手。在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量的單位也是焦耳。熱傳遞過(guò)程中,熱量總是從高溫的物體傳向低溫的物體。物體吸收或放出的熱量越多,內能的改變就越大。在熱傳遞過(guò)程中,低溫物體吸收了熱量,溫度升高,內能增加。高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減小。熱傳遞能夠改變物體的內能。
教師:同學(xué)需要異常注意:熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度,也不是內能。是熱量的轉移才導致物體內能的改變,是熱量的轉移才導致物體溫度的改變。
教師總結:(1)熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少叫做熱量。
。2)熱量的單位是焦耳(J)。
。3)物體吸收熱量?jì)饶茉黾,放出熱量(jì)饶軠p少。
。4)熱傳遞會(huì )改變物體的內能。
。ǘ┳龉Ω淖儍饶
分組實(shí)驗:供給的器材:一截粗軟鐵絲、一個(gè)打火機、一張砂紙、熱水袋(裝有熱水)、小毛巾等。
教師:要求學(xué)生把一段軟鐵絲的溫度升高。
學(xué)生實(shí)驗:用打火機去燒鐵絲。(提醒同學(xué)注意安全)
學(xué)生實(shí)驗:把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋去捂熱鐵絲。
學(xué)生實(shí)驗:把鐵絲反復彎折,鐵絲溫度也會(huì )升高。
學(xué)生實(shí)驗:用砂紙去反復摩擦鐵絲,鐵絲溫度也會(huì )升高。
學(xué)生實(shí)驗:把鐵絲放在太陽(yáng)下曬,鐵絲溫度也會(huì )升高。
教師:不一樣實(shí)驗小組的學(xué)生介紹自我的實(shí)驗方法并進(jìn)行分析。
學(xué)生:用打火機燒鐵絲是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內能增加的。
學(xué)生:用熱水袋去捂鐵絲也是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內能增加的。
學(xué)生:把鐵絲反復彎折,用砂紙去反復摩擦鐵絲,鐵絲的溫度也會(huì )升高,內能增加?墒菑澱坭F絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞。
教師:可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞現象。彎折鐵絲是手對鐵絲做功,砂紙摩擦鐵絲是物體克服摩擦力做功。由此可見(jiàn),做功的方式也能夠改變物體的內能。
教師:改變物體的內能有二種途徑:熱傳遞和做功。
教師:出示壓縮空氣引火儀,介紹結構和使用方法。
學(xué)生實(shí)驗:教師給予指導,讓學(xué)生到講臺上來(lái)做壓縮空氣點(diǎn)燃棉花實(shí)驗,全班同學(xué)觀(guān)察發(fā)生的現象。
教師:活塞壓縮空氣,對空氣做功,空氣的溫度升高,內能增加。
教師:摩擦做功在生活中較為常見(jiàn),同時(shí)壓縮氣體也是做功的一種形式。在生活中也能經(jīng)?吹綁嚎s空氣做功,但可能沒(méi)有進(jìn)一步的觀(guān)察和思考。在課堂上我們現場(chǎng)用打氣筒給自行車(chē)打氣的過(guò)程,認真地進(jìn)行觀(guān)察和分析。
學(xué)生實(shí)驗:用打氣筒給自行車(chē)打氣。做實(shí)驗前請幾位同學(xué)摸一摸打氣筒外壁,提醒同學(xué)打氣筒外壁的上下部分都要觸摸一下,感受一下氣筒壁上下部分的溫度。為使實(shí)驗效果更明顯,能夠把自行車(chē)輪胎中的氣放掉一部分,延長(cháng)打氣時(shí)間。打完氣后,再讓那幾位同學(xué)觸摸打氣筒外壁的上下部分,感受氣筒壁上下部分的溫度,進(jìn)行比較分析。
教師:活塞與整個(gè)氣筒壁都有摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱是傳給整個(gè)筒壁,如果僅有摩擦生熱的原因,氣筒壁上下部分的溫度應當是基本相同的。但在實(shí)驗過(guò)程中,能夠明顯發(fā)現,氣筒上部只是略有發(fā)熱,而氣筒下端卻很熱,甚至燙手,所以壓縮氣體做功產(chǎn)生的熱量是使氣筒的下部發(fā)熱的主要原因。
教師:在剛才的實(shí)驗中,經(jīng)過(guò)做功,能夠使氣筒的溫度升高,內能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能夠使氣筒的溫度升高,內能增加。由此可見(jiàn),熱傳遞和做功對改變物體的內能的效果是完全相同的。
教師:那么,做功和熱傳遞改變物體的內能還有沒(méi)有什么區別呢?請同學(xué)們嘗試從能量轉化角度,分析一下這兩種方式的本質(zhì)。
教師:雖然兩種方式在改變物體內能上是等效性的,可是在本質(zhì)上有區別的。熱傳遞的方式是使內能發(fā)生轉移,內能從高溫物體轉移到低溫物體,或是從物體的高溫部分轉移到低溫部分。做功的方式則是能的形式發(fā)生了轉化,外界對物體做功,使物體的溫度升高,內能增加。
教師:外界對物體做功,會(huì )使物體的溫度升高,內能增加。那么,如果是物體對外做功呢,會(huì )發(fā)生什么現象?
演示實(shí)驗:實(shí)驗裝置如教材圖13.2-5,注入約10mL水。塞緊瓶塞前,用吸水紙把瓶壁內外擦拭干凈。塞緊瓶塞后,用實(shí)驗室常用的兩用打氣筒打幾次氣,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同時(shí),瓶?jì)瘸霈F水霧。
教師:在向瓶?jì)却驓鈺r(shí),壓縮了瓶?jì)鹊目諝,空氣的內能增加,溫度升高。瓶(jì)鹊乃鼰崞,產(chǎn)生了更多的水蒸氣,隨著(zhù)水蒸氣的增加,氣壓越來(lái)越大,直至沖開(kāi)瓶塞。瓶?jì)仍鹊乃魵馐菬o(wú)色透明、看不見(jiàn)的。瓶?jì)瘸霈F白霧,說(shuō)明水蒸氣液化,變成了小水滴。這是由于空氣推動(dòng)瓶塞做功,內能減少,溫度降低造成了水蒸氣的液化現象。
教師:外界對物體做功,物體的溫度升高,內能增加。物體對外界做功,物體的溫度降低,內能減小。
教師:引導學(xué)生做出本節課的小結。
學(xué)生:學(xué)習了內能的概念。了解了熱傳遞和做功是改變內能的二種途徑。
三、布置作業(yè)
完成教材10頁(yè)的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”。
高二物理《內能》教案最新4
一、復習引入。
1、內能:物體內所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。
2、動(dòng)能:由于分子在不停地做著(zhù)無(wú)規則熱運動(dòng)而具有的動(dòng)能。它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動(dòng)能的標志)。
3、勢能: 分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。它和物體的體積有關(guān)。
4、內能:與物體的'溫度和體積有關(guān)。
根據討論結果,小結:通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過(guò)溫度的變化來(lái)判斷內能是否改變。
二、新課教學(xué)。
1、提出問(wèn)題、討論。
問(wèn):如何改變物體的內能呢?(可以改變物體的溫度或體積。)
問(wèn):物體內能的變化可以通過(guò)什么表現出來(lái)呢?或者說(shuō)怎樣判斷一個(gè)物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內能是否改變呢?
把準備好的鋼絲拿出來(lái),想辦法讓你手中的鋼絲的內能增加。
2、尋找解決問(wèn)題的辦法。
討論:有的想到摩擦,有的想到折,有的想到敲打,有的想到用鋼鋸鋸,有的想到燒,有的想到曬,有的想到烤,有的想到燙、冰等等。一邊想辦法,一邊體驗內能是不是已經(jīng)增加了。
把摩擦、折、敲打、鋸寫(xiě)在一起,把燒、曬、烤、燙、凍或者冰寫(xiě)在一起。
3、知識的提練。
問(wèn):比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點(diǎn)。(閱讀課本38~39頁(yè)倒數第四段。)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類(lèi)?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類(lèi)。其中,摩擦、折、敲打、鋸是屬于做功,燒、曬、烤、燙、冰屬于熱傳遞。
演示課本38頁(yè)的實(shí)驗。(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來(lái)。)
問(wèn):剛才兩次實(shí)驗,為什么會(huì )出現結果的不同?
答:動(dòng)作快,時(shí)間短,氣體沒(méi)有來(lái)得及與外界進(jìn)行熱交換,其溫度會(huì )突然升高,至乙醚的著(zhù)火點(diǎn),它便燃燒起來(lái)。而動(dòng)作慢時(shí),時(shí)間較長(cháng),氣體與外界有較長(cháng)的時(shí)間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會(huì )升高太多,達不到乙醚的著(zhù)火點(diǎn),則不燃燒。
閱讀課本39頁(yè)實(shí)驗,分析氣體對外做功的情況。
問(wèn):同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過(guò)做功改變物體內能的例子呢?
答:柴油機工作中的壓縮沖程;給自行車(chē)打氣時(shí),氣筒壁會(huì )發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會(huì )很燙;冬天,手冷時(shí),兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等。
再來(lái)體驗一下,熱傳遞改變內能的情況。給大家一段細鐵棒和酒精燈,演示。學(xué)生上臺做實(shí)驗。把用熱傳遞改變內能的方法和體會(huì )告訴其他同學(xué)。
引導學(xué)生從生活中再找出一些通過(guò)熱傳遞改變內能的例子。
板書(shū):改變物體內能的物理過(guò)程有兩種:做功和熱傳遞。
4、新知識的深入探討。
內能改變的量度
師:如何量度物體內能的改變多少呢?請大家帶著(zhù)問(wèn)題閱讀課本39頁(yè)5、6兩段,然后歸納出來(lái)。
高二物理《內能》教案最新5
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
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.
高二物理《內能》教案最新6
。ㄒ唬┙虒W(xué)目的
1、明白分子無(wú)規運動(dòng)的快慢與溫度有關(guān)、
2、明白什么是內能,物體的內能是不一樣于機械能的另一種形式的能、
3、明白物體溫度改變時(shí),內能隨之改變、
。ǘ┙叹
燒杯,墨汁等、
。ㄈ┙虒W(xué)過(guò)程
1、復習
復習機械能的知識、經(jīng)過(guò)事例說(shuō)明物體怎樣才能具有動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能、要異常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(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地無(wú)規則運動(dòng)著(zhù)、那么公司也同一切運動(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、這又使分子具有勢能、
3、進(jìn)行新課
。1)物體的內能:物體內部所有分子做無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內能、物體內部的每一個(gè)分子都在運動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢能,不是物體的內能、內能是指物體所有分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和、內能也不一樣于機械能、物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)、一個(gè)鋼球是否運動(dòng),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(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和勢能、那么物體的內能跟什么有關(guān)呢?
。2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和,那么當分子運動(dòng)加劇時(shí),物體的內能也就增大、上節課我們曾進(jìn)過(guò):物體的溫度升高,其內部分子的無(wú)規則運動(dòng)加劇、科學(xué)的論斷,必須要有證據,在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗來(lái)證實(shí)論斷的、今日我們同樣用實(shí)驗來(lái)證實(shí)上頭的論斷、
實(shí)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(guān)察比較三只杯內墨擴散的快慢、
實(shí)驗結果證明:溫度越高,擴散過(guò)程越快、擴散得快,說(shuō)明分子無(wú)規則運動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規則運動(dòng)激烈、
所以:物體的內能跟溫度有關(guān)、溫度升高時(shí),物體的內能增加、溫度降低時(shí),物體的內能減小、正是由于內能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部很多分子的.無(wú)規則運動(dòng)叫做熱運動(dòng)、
。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(wú)規則運動(dòng)著(zhù)、熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動(dòng)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(wú)規則運動(dòng),它也具有內能、
。4)內能和機械能
經(jīng)過(guò)機械能和內能的比較,進(jìn)一步幫忙學(xué)生理解內能概念、分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能、
首先木塊有勢能,也有動(dòng)能棗統稱(chēng)為機械能、機械能與整個(gè)物體的機械運動(dòng)情景有關(guān)、
木塊內部的分子做無(wú)規則運動(dòng),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(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)、
4、小結
。1)內能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和、
。2)內能所指的動(dòng)能是所有分子做無(wú)規則熱運動(dòng)的動(dòng)能的總和、這種無(wú)規則的熱運動(dòng),是分子在物體內部自身不停的“分子運動(dòng)”,而不是隨著(zhù)物體整體一起所做的運動(dòng)、物體作為整體運動(dòng)所具有的動(dòng)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?xún)饶苁遣灰粯佑跈C械能的另一種形式的能量、
。ㄋ模┱f(shuō)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(shuō)它具有能量”的內能,比較容易為學(xué)生理解,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(dòng)能和勢能的總和”“很多分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能”“分子間的勢能”,突出內能是跟熱運動(dòng)有關(guān)的能量。
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