物理內能教案
作為一名無(wú)私奉獻的老師,通常需要用到教案來(lái)輔助教學(xué),編寫(xiě)教案有利于我們弄通教材內容,進(jìn)而選擇科學(xué)、恰當的教學(xué)方法。那么問(wèn)題來(lái)了,教案應該怎么寫(xiě)?下面是小編為大家收集的物理內能教案,供大家參考借鑒,希望可以幫助到有需要的朋友。
物理內能教案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。肿觿菽芘c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。虼宋覀儾荒軉螐捏w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.
--方案
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。
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)饶茉龃螅?/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
物理內能教案2
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
物理內能教案3
“內能”教學(xué)目標
a. 知道分子無(wú)規則運動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)
b. 知道什么是內能,物體溫度改變時(shí)內能也要隨之改變
c. 知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學(xué)建議
“內能”教材分析
分析一:教材先由分子運動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn):分子做永不停息的無(wú)規則運動(dòng),與動(dòng)能概念相比,提出內能的概念,再進(jìn)一步運用實(shí)驗揭示內能與溫度有關(guān),最后將內能與機械能進(jìn)行了區別.
分析二:本節知識可看作分子運動(dòng)論的應用,可充分運用分子運動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn)對教材進(jìn)行分析.
“內能”教學(xué)建議
建議一:在做擴散速度比較實(shí)驗過(guò)程中,為使實(shí)驗更明顯,應使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導學(xué)生有意識的觀(guān)察,培養學(xué)生實(shí)驗觀(guān)察能力.
建議二:在將內能時(shí)要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒(méi)有內能的誤解.
建議三:機械能包括動(dòng)能和勢能,內能包括分子動(dòng)能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區分,可以從概念、組成、運動(dòng)形式等方面進(jìn)行對比區別,并舉實(shí)際例子加以說(shuō)明.
建議四:溫度與內能的關(guān)系是一個(gè)要點(diǎn),要教會(huì )學(xué)生從溫度變化去了解、理解內能的變化,為后面章節講解內能變化做鋪墊.另外,在講解溫度與內能的關(guān)系時(shí),可先做實(shí)驗比較不同溫度下的擴散速度,得出實(shí)驗結果后,啟發(fā)學(xué)生用分子運動(dòng)論的觀(guān)點(diǎn)猜測溫度與內能大小關(guān)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣.
“內能”教學(xué)設計示例
課題
內能
教學(xué)目標
1.知道分子無(wú)規則運動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)
2.知道什么是內能,物體溫度改變時(shí)內能也要隨之改變
3.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學(xué)重點(diǎn)
內能以及內能改變與溫度改變的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn)
內能與溫度變化的`關(guān)系
教學(xué)方法
講授、實(shí)驗
教 具
紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水
知識內容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
一、復習分子運動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn)
由已學(xué)過(guò)的機械能知識類(lèi)比得出內能的概念
二、內能
物體內大量分子無(wú)規則運動(dòng)具有的動(dòng)能和勢能的總和叫物體的內能
三、內能與溫度的關(guān)系
物體溫度越高,物體內分子運動(dòng)速度越大,分子動(dòng)能大,內能越多
分子的無(wú)規則運動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān),因此此種運動(dòng)又叫熱運動(dòng).
四、比較內能與機械能的區別
內能是物體內部分子熱運動(dòng)和相互作用決定的能,與物體微觀(guān)結構有關(guān);機械能是宏觀(guān)物體機械運動(dòng)有關(guān)的能量
例題:甲、乙兩塊冰的質(zhì)量相同,溫度均為-10℃.甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個(gè)冰塊相比較 ( )
A.機械能一樣大
B.乙的機械能大
C.內能一樣大
D.乙的內能大
答案:選項B、C
五、小結
內能與溫度有關(guān)
六、作業(yè)
P17—1、2
教師引導
實(shí)驗比較在不同下擴散現象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴散)
引導
講評
回憶分子運動(dòng)論的三個(gè)基本觀(guān)點(diǎn)
觀(guān)察實(shí)驗現象
想一想造成這一實(shí)驗結果的原因,并自己得出結論:物體內能與溫度有關(guān),溫度升高,內能增多
比較比較內能與機械能的區別
做題
“內能”探究活動(dòng)
想辦法設計實(shí)驗證明溫度越高,分子運動(dòng)越劇烈.
物理內能教案4
教材使用
浙江教育出版社《科學(xué)》九年級(上)第三章第五節物體的內能
教材分析
《內能》是初中物理第五章第三節的資料,是熱學(xué)基礎知識。本節資料是在分子動(dòng)理論和機械能的知識基礎上,建立內能概念的。在熱現象、熱傳遞、做功的基礎上,研究物體內能的變化,找到改變物體內能的兩種方式,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。本節資料是后續學(xué)習熱機的基礎。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習過(guò)機械能和分子動(dòng)理論的資料,可是印象不深刻,借用Flash動(dòng)畫(huà),回憶起分子動(dòng)理論的資料,運用類(lèi)比的方法概括出物體內能的.概念,經(jīng)過(guò)觀(guān)察、分析、歸納出改變物體內能的兩種方法。本節課的宗旨是經(jīng)過(guò)類(lèi)比的方法學(xué)習微觀(guān)的科學(xué)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)習科學(xué)知識、分析科學(xué)現象、歸納科學(xué)結論的本事。
教學(xué)目標
一、知識與技能
1、明白內能的含義。
2、明白物體的內能與溫度等因素有關(guān)。
3、明白改變物體內能的兩種方式。
二、過(guò)程與方法
經(jīng)過(guò)觀(guān)察與實(shí)驗,關(guān)注改變內能的兩種方式,感受比較、歸類(lèi)、綜合的科學(xué)方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
經(jīng)過(guò)分組實(shí)驗,增強團結協(xié)作意識。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):改變物體內能的兩種方式。
難點(diǎn):對內能的理解。
教學(xué)資源
1、學(xué)生實(shí)驗器材(每四人一套):鐵絲、酒精燈、火柴、冰、鑷子、錘、砂紙等。
2、演示實(shí)驗器材:未開(kāi)啟的可樂(lè )、鐵架臺、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)驗裝置等。
3、自制模擬演示PPT幻燈片、Flash課件。
物理內能教案5
。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)物體整體一齊所做的'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。
物理內能教案6
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)。
物理內能教案7
教學(xué)目標
。1)知道改變物體內能的兩種方式
。2)知道做功是能量的轉化;熱傳遞是內能的轉移
。3)知道做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的
教學(xué)建議
教材分析
分析一:本節教材內容在初中教材中已有簡(jiǎn)單介紹,本節教材以復習為主.要求學(xué)生能理解做功和熱傳遞都可以改變物體內能,它們在改變物體內能方面是等效的.
分析二:物體的內能包括分子動(dòng)能和分子勢能,而改變物體內能的方法又有兩種:做功和熱傳遞.做功和熱傳遞在改變物體的內能方面是完全等效的,當一個(gè)物體的內能發(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能發(fā)生改變,還是做功使其內能改變,或者是做功與熱傳遞同時(shí)存在.
分析三:功是能量轉化的一個(gè)量度,做了多少功就意味著(zhù)有多少某種形式的能量轉化為另一種形式的能量;熱量是熱傳遞過(guò)程中內能轉移的一個(gè)量度.如果一個(gè)物體只有與外界間的存在做功關(guān)系(不包括機械能的`改變部分),而無(wú)熱交換,則做功的多少與內能的改變量相等;如果一個(gè)物體與外界間的無(wú)做功關(guān)系(不包括機械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內能就改變多少.
教法建議
建議一:本節內容在初中教材中已有簡(jiǎn)單介紹,因此可以提出問(wèn)題:怎樣改變物體內能?然后由學(xué)生回憶初中知識,回答問(wèn)題.
建議二:做功和熱傳遞在改變物體的內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能增加.
--示例
教學(xué)重點(diǎn):做功和熱傳遞都可以改變物體內能
教學(xué)難點(diǎn):做功和熱傳遞在改變物體的內能方面是完全等效的
示例
一、引入課題
提問(wèn):什么是物體內能?它包括什么能量?
二、做功改變物體內能
做功可以改變物體內能,做功可以使內能和其它形式的能相互轉化.如果一個(gè)物體只有與外界間的存在做功關(guān)系(不包括機械能的改變部分),而無(wú)熱交換,則做功的多少與內能的改變量相等.
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)能轉化為水的內能,請問(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:根據機械能守恒定律知,當水流到達瀑布底時(shí)的動(dòng)能
水吸收熱量 與溫度變化 滿(mǎn)足關(guān)系
由題目知,有10%的動(dòng)能轉化為水的內能,所以
代入數據得 = 2.4×10 –3 ℃
評析:本題是一個(gè)力、熱綜合題,需要熟知機械能守恒定律、內能等相關(guān)知識.
三、熱傳遞改變物體內能
熱傳遞可以改變物體內能,熱傳遞是內能從一個(gè)物體(或物體的一部分)轉移到另一個(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(不包括機械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內能就改變多少.熱量是描述熱傳遞過(guò)程中能量轉移的多少.
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、內能多的物體含有的熱量多
C、熱量、功和內能的單位相同
D、熱量和功都是過(guò)程量,而內能是一個(gè)狀態(tài)量
答案:CD
評析:本題著(zhù)重考查了熱量的概念,以及它與內能、功的聯(lián)系與區別.
四、做功和熱傳遞在改變物體內能方面是等效的
當一個(gè)物體的內能發(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能發(fā)生改變,還是做功使其內能改變,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:內能的利用
組織:分組
方案:調查內能在哪些領(lǐng)域有哪些應用,說(shuō)明內能應用的意義,寫(xiě)出調查報告
評價(jià):調查報告的科學(xué)性
物理內能教案8
教學(xué)目標
知識目標
知道內能的兩個(gè)作用.
能力目標
能列舉生產(chǎn)和生活中應用內能的實(shí)例.
情感目標
感受到內能的利用和科技發(fā)展的聯(lián)系.
教學(xué)建議
教材分析
教材提出問(wèn)題入手,引入了內能是怎樣使用的,并指出了利用內能來(lái)加熱,列舉實(shí)例說(shuō)明了很多利用內能的例子,又重點(diǎn)分析了利用內能取暖的發(fā)展過(guò)程,并聯(lián)系環(huán)境保護等分析了這個(gè)發(fā)展過(guò)程.
教材直接談到利用內能還可以做功,用實(shí)驗證明了內能能夠做功,并分析了這個(gè)實(shí)驗,能表現出熱機中能量轉化的基本過(guò)程,又闡明了利用這個(gè)實(shí)驗的原理可以制造出熱機,并說(shuō)明了熱機的發(fā)明及其改進(jìn)對現代工業(yè)的影響.
教法建議
本節教學(xué)要聯(lián)系大量的科技資料,“利用內能來(lái)加熱”比較直觀(guān),可以讓學(xué)生從提供的資料中分析,并從某個(gè)方面上敘述內能利用的發(fā)展情況,例如分析課本上提到的“用內能來(lái)取暖”的發(fā)展情況.本內容的教學(xué)要注意緊密結合實(shí)際情況,學(xué)習生產(chǎn)生活中有益的利用內能的方法,對于不合理的利用要能提出建議.
“利用內能來(lái)做功”要注意實(shí)驗教學(xué),從實(shí)驗中觀(guān)察現象,分析產(chǎn)生現象的原因,并聯(lián)系實(shí)際思考實(shí)驗的作用和意義,教師可以提供大量的'資料,學(xué)生從中分析和學(xué)習如何利用內能做功的,并從材料中體驗到科技的發(fā)展.
教學(xué)設計方案
【課題】?jì)饶艿睦?/p>
【重難點(diǎn)】?jì)饶艿膬蓚(gè)應用:利用內能來(lái)加熱和利用內能來(lái)做功.從實(shí)驗中分析能量的轉化和聯(lián)系實(shí)際的應用.
【教學(xué)過(guò)程設計】
一.課程引入
方法1、聯(lián)系上一節的內容,知道了人類(lèi)利用燃料燃燒獲得大量的內能,那么人們是如何利用這些內能的呢?可以提供資料,學(xué)生閱讀,知道內能的一個(gè)重要的應用是用來(lái)加熱.
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學(xué)生分析社區生活中哪些方面利用了內能,這說(shuō)明內能的一個(gè)重要應用是用來(lái)加熱.
二.利用內能來(lái)加熱
方法1、教師提供關(guān)于取暖的資料,學(xué)生分析取暖的發(fā)展過(guò)程,說(shuō)明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點(diǎn):提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛生.
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學(xué)生做調查和利用信息學(xué)習,教師提出課題,學(xué)生自行設計方案,并再此基礎上設計實(shí)施方案,做評估和實(shí)驗,得出一些結論.教師可提供的方案可以是:調查社區供暖;查閱世界上先進(jìn)的供暖方法.
三.利用內能來(lái)做功
方法1、實(shí)驗教學(xué),做好水蒸氣推開(kāi)活塞的實(shí)驗,學(xué)生從實(shí)驗中學(xué)習如下問(wèn)題:觀(guān)察實(shí)驗的現象;分析活塞退出的原因;思考實(shí)驗過(guò)程中能量的轉化;實(shí)驗說(shuō)明了什么;從實(shí)驗中能受到什么啟示.在此基礎上介紹利用內能做功制造了熱機,說(shuō)明工業(yè)化社會(huì )的出現有賴(lài)于熱機的發(fā)明和改進(jìn).
方法2、對于基礎較好的班級,用上面的方法1進(jìn)行實(shí)驗,然后可以提供資料或學(xué)生查找資料,從利用內能來(lái)做功開(kāi)始,到應用,到科技的發(fā)展,使學(xué)生體會(huì )科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程.
【板書(shū)設計】
第二節 內能的利用
一.利用內能來(lái)加熱
本質(zhì):能量(內能)的轉移.
二.利用內能來(lái)做功
1.實(shí)驗:水蒸氣推開(kāi)活塞.
2.熱機:利用內能做功的機器.
3.能量轉化:內能轉化為機械能.
4.熱機的應用.
探究活動(dòng)
實(shí)驗探究:蔬菜大棚中內能的利用
【課題】蔬菜大棚中內容的利用
【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】提出問(wèn)題;猜想與假設;制訂計劃與設計實(shí)驗;進(jìn)行實(shí)驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議.
【備注】1、寫(xiě)出探究過(guò)程報告.
2、發(fā)現新問(wèn)題.
探究活動(dòng)范例:城市供熱
活動(dòng)內容
調查及認識城市供熱.
活動(dòng)目的
1、培養學(xué)生調查研究、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
2、培養學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗能力和關(guān)注社會(huì )的意識及創(chuàng )新決策能力.
活動(dòng)準備
1、復習與熱相關(guān)的內能及能量的相互轉化的知識.
2、分成四個(gè)小組,制定調查方案.
活動(dòng)過(guò)程
1、分組調查階段
、賹W(xué)生個(gè)人調查自家使用供熱設備及燃料情況.
、谝、二小組學(xué)生調查學(xué)校廚房及教師家供熱方式.
、廴、四小組學(xué)生調查蘄春縣醫院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學(xué)生課外觀(guān)察、實(shí)驗及調查的基礎上進(jìn)行課堂交流、討論.
、俳榻B內能的利用:利用內能做功(內燃機)和利用內能加熱.
、诮處熯m當引導學(xué)生小結供熱方式:
·燃燒燃料供熱
燃料種類(lèi)包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉化是燃料化學(xué)能轉化為內能.
·電能供熱
供熱用電器種類(lèi)包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.(介紹電能供熱好處是熱效率高、無(wú)污染、操作簡(jiǎn)便)其能量轉化是由電能轉化為內能.
獲得電能的方式有哪些?
化學(xué)能(火力發(fā)電站);水能(葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等);風(fēng)能(沿海島嶼和草原牧區的風(fēng)車(chē)田);核能(原子反應堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關(guān)閉,俄羅斯因“千年蟲(chóng)”與美國聯(lián)合核查核電站,土耳其準備建核電站招標開(kāi)始等,培養學(xué)生關(guān)注科技對社會(huì )的影響,形成社會(huì )意識.)
·光能供熱
轉換裝置包括太陽(yáng)灶、太陽(yáng)爐、太陽(yáng)能熱水器(介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”.介紹東南亞地區對太陽(yáng)能利用的政策.(介紹光能供熱優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染的天然能源)其能量轉化是由光能轉化為內能.
、蹍R報對集中供熱情況調查的結果
城市、農村各2名學(xué)生介紹自家供熱方式.
引導分析分散供熱缺點(diǎn):效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境.
二小組學(xué)生代表分別介紹學(xué)校、醫院供熱方式.
學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來(lái)蒸飯,利用余熱給教師、學(xué)生提供開(kāi)水、熱水,學(xué)校教師沒(méi)有人使用煤.
學(xué)生計算:學(xué)校利用余熱供開(kāi)水0.10元/瓶;一個(gè)蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開(kāi)水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個(gè)月,每瓶攤成本0.04元,實(shí)際家內燃煤供開(kāi)水費用達0.12元/瓶.另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重,老化快.
縣醫院內,鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣,通過(guò)管道輸送至廚房、各科室提供開(kāi)水、熱水,供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖.通過(guò)分析,學(xué)生認為集中供熱是供熱的較好方式.
、芙榻B集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區域內,利用集中熱源,向該區域內工廠(chǎng)及民用建筑供應生產(chǎn)、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達80%~90%以上.集中供熱發(fā)達國家有俄羅斯(1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐.
熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP):采用蒸汽輪機驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電,廢氣用來(lái)對現有鍋爐裝置補充加熱.火力發(fā)電效率30%~35%,供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達80%.
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱(chēng)“空中死神”的酸雨、酸霧.煤氣等燃料生成了“溫室效應”的罪惡魁首的二氧化碳.柴燃燒破壞森林,使生態(tài)環(huán)境惡化.水污染、固體廢棄物污染.
能源危機是世界問(wèn)題,保護生態(tài)環(huán)境,使用綠色能源——太陽(yáng)能和先進(jìn)的供熱技術(shù)如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率,節約能源是每一個(gè)公民的義務(wù).
4、作業(yè)
各小組以調查為基礎寫(xiě)一篇小論文《我家的供熱》
活動(dòng)小結
供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容,學(xué)生常熟視無(wú)睹,通過(guò)本次教學(xué)活動(dòng),學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際留心生活的意識大大增強,比如不僅僅就事物的單方面來(lái)思考問(wèn)題,而是多層次、多角度來(lái)分析問(wèn)題.考慮實(shí)用性的同時(shí),考慮它的經(jīng)濟價(jià)值等.
物理內能教案9
教材使用
浙江教育出版社 《科學(xué)》 九年級(上) 第三章 第五節物體的內能
教材分析
《內能》是初中物理第五章第三節的內容,是熱學(xué)基礎知識。本節內容是在分子動(dòng)理論和機械能的知識基礎上,建立內能概念的。在熱現象、熱傳遞、做功的基礎上,研究物體內能的變化,找到改變物體內能的兩種方式,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。本節內容是后續學(xué)習熱機的基礎。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習過(guò)機械能和分子動(dòng)理論的內容,但是印象不深刻,借用Flash動(dòng)畫(huà),回憶起分子動(dòng)理論的內容,運用類(lèi)比的方法概括出物體內能的概念,通過(guò)觀(guān)察、分析、歸納出改變物體內能的兩種方法。本節課的宗旨是通過(guò)類(lèi)比的`方法學(xué)習微觀(guān)的科學(xué)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)習科學(xué)知識、分析科學(xué)現象、歸納科學(xué)結論的能力。
教學(xué)目標
一、知識與技能
1.知道內能的含義。
2.知道物體的內能與溫度等因素有關(guān)。
3.知道改變物體內能的兩種方式。
二、過(guò)程與方法
通過(guò)觀(guān)察與實(shí)驗,關(guān)注改變內能的兩種方式,感受比較、歸類(lèi)、綜合的科學(xué)方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
通過(guò)分組實(shí)驗,增強團結協(xié)作意識。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):改變物體內能的兩種方式。
難點(diǎn):對內能的理解。
教學(xué)資源
1.學(xué)生實(shí)驗器材(每四人一套):鐵絲、酒精燈、火柴、冰、鑷子、錘、砂紙等。
2.演示實(shí)驗器材:未開(kāi)啟的可樂(lè )、鐵架臺、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)驗裝置等。
3.自制模擬演示PPT幻燈片、Flash課件。
物理內能教案10
一、教材分析
本節講述另一類(lèi)熱力學(xué)過(guò)程——熱傳遞過(guò)程以及熱傳遞與改變內能的關(guān)系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。進(jìn)而分析系統在單純的熱傳遞過(guò)程中系統內能的變化,自然引出熱量與系統內能概念的區別與聯(lián)系,最后研究做功與熱傳遞在改變系統內能上的異同。
二、教學(xué)目標
知識與技能
1.了解熱傳遞的三種方式。
2.知道熱傳遞是改變系統內能的一種方式。
3.能區分熱量與內能的概念。
4.知道熱傳遞與做功對改變系統的內能是有區別的
過(guò)程與方法
能舉例說(shuō)明熱傳遞能夠改變系統內能
情感、態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
了解感受能量的轉移,增強我們學(xué)習物理、探索自然的興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):熱傳遞對內能的改變。
難點(diǎn):熱量與內能的區別
四、學(xué)情分析
本節內容稍簡(jiǎn)單,易于學(xué)生接受。
五、教學(xué)方法
自主學(xué)習、討論、講解
六、課前準備
鐵絲、布、酒精燈
七、課時(shí)安排1課時(shí)
八、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬╊A習檢查、總結疑惑
基礎知識提問(wèn):
1、焦耳的兩個(gè)實(shí)驗說(shuō)明了什么?
2、什么是內能??jì)饶苡谑裁从嘘P(guān)?
。ǘ┣榫耙、展示目標
想一想,使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法?
回答:將鐵絲來(lái)回多次彎折,用布摩擦,將鐵絲放在火上燒,與高溫物體接觸……
教師:可以通過(guò)做功改變物體內能,今天我們來(lái)學(xué)習改變物體內能的另一種方式——熱傳遞。
。ㄈ┖献魈骄、精講點(diǎn)播
教師:引導學(xué)生閱讀教材62頁(yè)有關(guān)內容,思考并回答問(wèn)題。
。1)什么是熱傳遞?
。2)熱傳遞有幾種方式?舉例說(shuō)明。
。3)熱傳遞過(guò)程的實(shí)質(zhì)是什么?
1.熱傳遞
。1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
。2)熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。
。3)熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉移
、贌醾鲗В翰唤柚谖镔|(zhì)的宏觀(guān)移動(dòng),而靠分子、原子等粒子的熱運動(dòng),使能量由高溫物體(或物體的高溫部分)向低溫物體(或物體的低溫部分)傳遞的過(guò)程,這種過(guò)程在氣體、液體和固體中都能發(fā)生。
、跓釋α鳎毫黧w依靠宏觀(guān)流動(dòng)而實(shí)現熱傳遞的過(guò)程,在對流過(guò)程中伴隨著(zhù)大量分子的定向運動(dòng)。熱對流又分自然對流和強迫對流。自然對流——當流體內部存在溫度梯度,進(jìn)而出現密度梯度時(shí),高溫處流體的密度—般小于低溫處(水在0~4oC 時(shí)的反常膨脹現象除外),這時(shí)如果流體的密度由小到大對應空間位置的由低到高,在重力作用下,流體便開(kāi)始作宏觀(guān)的定向流動(dòng),密度小處溫度較高的流體向上運動(dòng),而溫度低處密度較大的流體填充過(guò)來(lái),行成了流體的對流,從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強迫對流——靠外來(lái)的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環(huán)流動(dòng)而傳遞熱量的'過(guò)程,例如制冷系統內工作物質(zhì)的循環(huán)流動(dòng)就是靠壓縮機的工作強迫實(shí)現的。
、蹮彷椛洌翰灰蕾(lài)于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著(zhù)輻射的強弱。溫度較低時(shí),主要以不可見(jiàn)的紅外線(xiàn)進(jìn)行輻射,溫度較高時(shí),熱輻射最強的成分在可見(jiàn)光區。如太陽(yáng)就是通過(guò)熱輻射的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。
2.熱和內能
對于一個(gè)熱力學(xué)系統,單純地對系統傳熱也能改變系統的熱力學(xué)狀態(tài)。
熱量是在單純的傳熱過(guò)程中系統內能變化的量度。
當系統從狀態(tài)1經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程達到狀態(tài)2時(shí),內能的增加量 等于外界對系統傳遞的熱量Q,即 。
引導學(xué)生閱讀教材63頁(yè)有關(guān)內容,思考并回答問(wèn)題。
。1)怎樣理解熱量?能否說(shuō)某一物體具有多少熱量?為什么?
。2)傳遞的熱量與內能改變滿(mǎn)足什么關(guān)系?
。3)做功和熱傳遞都能改變物體的內能。做功和熱傳遞在改變內能,有何不同?
回答:
。1)熱量表征物體間內能轉移的多少。只有在改變物體內能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。
。2)傳遞的熱量與內能改變的關(guān)系
、僭趩渭儫醾鬟f中,系統從外界吸收多少熱量,系統的內能就增加多少。即ΔU= Q吸
、谠趩渭儫醾鬟f中,系統向外界放出多少熱量,系統的內能就減少多少。即Q放= -ΔU
。3)熱傳遞,是物體間內能的轉移。即內能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。做功,是物體的內能與其他形式能量的轉化。如內能與機械能、內能與電能等發(fā)生轉化。
典例例題
例1 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.外界可能對鐵絲做功 D.外界一定對鐵絲做功
解析:做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的,溫度升高可能是做功,也可能是熱傳遞。故C正確。
答案:C
友情提示:鐵絲的溫度升高從結果我們無(wú)法判斷是哪種方式改變了內能,因為做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。
例2 下列關(guān)于熱量的說(shuō)法,正確的是 ( )
A.溫度高的物體含有的熱量多
B.內能多的物體含有的熱量多
C.熱量、功和內能的單位相同
D.熱量和功都是過(guò)程量,而內能是一個(gè)狀態(tài)量
解析:熱量和功都是過(guò)程量,而內能是一個(gè)狀態(tài)量,所以不能說(shuō)溫度高的物體含有的熱量多,內能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內能的單位相同都是焦耳。選C、D
答案:C、D
友情提示:注意區分狀態(tài)量與過(guò)程量的不同特點(diǎn)
課后練習1、(1)內能增加(2)內能減少
課后練習2、鉛的比熱是0.13×103J/kg℃
設增加的內能為ΔU
ΔEk= mv2-0 ①
ΔU= ΔEk×80℅=c m Δt ②
、佗诼(lián)立并代入數值得:Δt=123℃
。ㄋ模┓此伎偨Y、當堂檢測
。ㄎ澹┌l(fā)導學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書(shū)設計
1.熱傳遞
。1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
。2)熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。
。3)熱傳遞的實(shí)質(zhì):能量的轉移
2.熱和內能
。1)熱量表征物體間內能轉移的多少。只有在改變物體內能的過(guò)程中,說(shuō)熱量才有意義。所以,不能說(shuō)物體含有多少熱量。
。2)傳遞的熱量與內能改變的關(guān)系ΔU= Q
、僭趩渭儫醾鬟f中,系統從外界吸收多少熱量,系統的內能就增加多少。
、谠趩渭儫醾鬟f中,系統向外界放出多少熱量,系統的內能就減少多少。
。3)熱傳遞,是物體間內能的轉移。即內能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個(gè)物體傳遞給另一物體。
做功,是物體的內能與其他形式能量的轉化。
十、教學(xué)反思
本節還需加強學(xué)生的能量的觀(guān)點(diǎn),使學(xué)生能從不同的角度認識物理現象,解感受能量的轉移,增強我們學(xué)習物理、探索自然的興趣。
物理內能教案11
一、教學(xué)目標
1.了解內能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.
2.知道內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改變物體內能是等效的.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):理解并掌握改變物體內能的兩種方式.
難點(diǎn):對做功和熱傳遞等效性的理解.
三、教與學(xué)
教學(xué)過(guò)程:
我們知道,任何物體都具有內能,對給定的物體其內能跟溫度和體積有關(guān),溫度和體積的變化導致物體的內能變化,那么通過(guò)怎樣的物理過(guò)程來(lái)達到物體內能的變化是我們所討論的問(wèn)題.
(-)做功可以改變物體的內能
【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.外界對物體做功,物體的內能增加
【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打氣,增大容器內的壓強.當容器內的壓強增大到一定程度時(shí),讀出靈敏溫度計的示數,打開(kāi)卡子,讓氣體沖開(kāi)膠塞后,再讀出該溫度計的示數,實(shí)驗時(shí)可以觀(guān)察到,膠塞沖出容器后,溫度計的示數明顯變小.
2.物體對外界做功,物體的內能減少.
(二)熱傳遞可改變物體的內能
【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,內能增加了.
1.熱傳遞:沒(méi)有做功而使內能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞.
做功使物體內能發(fā)生改變的時(shí)候,內能的改變就用功數值來(lái)量度.外界對物體做多少功,物體的內能就增加多少;物體對外界做多少功,物體的內能就減少多少.
熱傳遞使物體的內能發(fā)生改變的時(shí)候,內能的改變是用熱量來(lái)量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內能就減少多少.
2.做功和熱傳遞在改變物體的內能上是等效的.
3.做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的.
做功使物體的內能改變,是其他形式的能量和內能之間的轉化(不同形式能量間的轉化)
熱傳遞使物體的內能改變,是物體間內能的轉移(同種形式能量的轉移)
【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,外界對氣體做功,而且沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行充分熱交換,內能增加溫度升高,如果達到燃點(diǎn)即點(diǎn)燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對外做功,內能減小,溫度降低,故B錯.緩慢向里推活塞,外界對氣體做功,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.同理D錯.正確答案是A.
【例2】關(guān)于物體的內能,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,內能增量一定相同
B.一定量0℃的水結成0℃的冰,內能一定減少
C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內能一定減少
D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內能一定減少
【解析】?jì)饶苁俏矬w內所有分子的動(dòng)能和相互作用的勢能之和.相同質(zhì)量的兩種物體,分子數不同,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),內能增量不一定相同,選項A不正確.
0℃的水結成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對外做功,因此,其內能一定減少,選項B正確.
一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過(guò)程,對外做功,氣體的內能一定減少,選項C正確。
一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對外做功,內能一定增加而不可能減少,選項D錯誤.
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,銅塊內能的減少量等于鐵塊內能的增加量
B.在兩者達到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內,銅塊內能的減少量不等于鐵塊內能的增加量.
C.達到熱平衡時(shí),銅塊的溫度
D.達到熱平衡時(shí),兩者的溫度相等
【解析】一個(gè)系統在熱交換的過(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)程中內能的變化量,所以選項A和D都正確,選項B錯誤.根據熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項C是錯誤的.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)程中內能轉移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結果是兩者溫度相等.
【例4】請指出熱量與內能、熱量與溫度的主要區別
【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過(guò)程中物體內能改變的量度".這個(gè)熱量的定義反映了熱量與內能的內在聯(lián)系.但是,內能與熱量又是兩個(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)系只表現在熱傳遞的過(guò)程,絕不能認為"溫度越高的物體含有的熱量越多".
【小結】做功和熱傳遞是改變物體內能的兩個(gè)物理過(guò)程.它們在改變物體內能上等效.但本質(zhì)不同.物體內能的變化由功和熱量來(lái)量度.
教案點(diǎn)評:
本節重點(diǎn)掌握改變物體內能的兩種方式.教案圍繞這些重點(diǎn),對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對改變物體內能是等效的等知識點(diǎn)進(jìn)行講解,由淺入深,思路明確,同時(shí)結合實(shí)驗演示和例題講解,合理使用此教案可以達到較好的教學(xué)效果.
物理內能教案12
熱現象是指物體的冷熱程度有關(guān)的物理現象,例如,大家在小學(xué)自然課中學(xué)過(guò)的物體的熱脹冷縮就屬于熱現象。
我們生活中都用哪些詞來(lái)形容物體的冷熱程度。
開(kāi)水和燒紅的鐵塊都很燙,但它們燙的程度又有很大的區別。
所以,在物理學(xué)中,為了準確地描述物體的冷熱程度,我們引入了溫度這一概念
講授:
一、出示教學(xué)目標或問(wèn)題(自助20分鐘左右)
一、溫度
1、引出溫度的概念
2、提出自學(xué)要求,看第一框題,在課本上劃出溫度的概念,常用單位及單位符號。
3、梳理總結,能說(shuō)出生活中和自然環(huán)境中常見(jiàn)的溫度值,并能用溫度術(shù)語(yǔ)描述生活中的“熱”現象。
二、研討、交流(求助、互助5分鐘左右)
1、回憶生活,氣溫高了覺(jué)得熱,氣溫低了覺(jué)得冷,得出溫度的概念。
2、按要求看書(shū)自學(xué),對溫度的'概念、單位等形成進(jìn)一步的認識。
三、教師重點(diǎn)講、講重點(diǎn),提問(wèn)設疑(補助15分鐘左右)
二、溫度計
1、我們對于溫度高低的判斷往往用皮膚的感覺(jué)。
現在請同學(xué)們來(lái)做個(gè)實(shí)驗探究。三只燒杯中分別裝有熱水、溫水和冷水,現請一位同學(xué)將左手食指伸入熱水中,右手食指伸入冷水中,停留一段時(shí)間后,將兩個(gè)食指同時(shí)放入溫水中。
2、憑感覺(jué)來(lái)判斷物體的溫度高低是不可靠的,要準確地測量物體溫度需要使用溫度計?
物理內能教案13
教學(xué)目標
。ㄒ唬┲R和技能
1、了解內能的概念,簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系。
2、知道熱傳遞過(guò)程中,物體吸收(或放出)熱量,使物體溫度升高(或降低),內能改變。
3、知道在熱傳遞過(guò)程中,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改變的一些事例。
。ǘ┻^(guò)程與方法
1、通過(guò)探究找到改變物體內能的兩種方法。
2、通過(guò)實(shí)驗說(shuō)明做功與物體內能改變的關(guān)系。
3、通過(guò)實(shí)驗和查找資料,培養學(xué)生發(fā)現問(wèn)題、提出問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
。ㄈ┣楦、態(tài)度、價(jià)值觀(guān)
1、學(xué)生通過(guò)實(shí)驗體驗探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣和對科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂(lè )于探索自然現象和日常生活中的物理學(xué)道理。
2、培養學(xué)生的觀(guān)察能力,使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗理解做功與物體內能變化的關(guān)系。
教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn) 內能概念、改變內能的兩種方法
教學(xué)準備
壓燃演示器、鐵絲(多根)、酒精燈(多只)、燒瓶、皮塞、氣筒、多媒體設備
教學(xué)過(guò)程
提問(wèn):在生活中,我們發(fā)現,裝著(zhù)開(kāi)水的開(kāi)水瓶的塞子有時(shí)會(huì )被彈出去,塞子的動(dòng)能從何而來(lái)?引入課題:“內能
一、內能
通過(guò)前面學(xué)習知道,分子在不停地做無(wú)規則的熱運動(dòng),同一切運動(dòng)的物體一樣,分子具有動(dòng)能。
分子間有相互作用力,所以分子間還有勢能。對此,你們想提出什么問(wèn)題嗎?
提問(wèn):分子動(dòng)能大小與什么因素有關(guān)?什么情況下有分子勢能?等等。
物體溫度越高,分子運動(dòng)越快,分子的動(dòng)能就越大,相互吸引或相互排斥的分子之間都存在分子勢能。5、歸納:物體內所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和,叫做物體的內能。任何物體都有內能。5、體會(huì ):內能是一種不同于物體機械能的另一種形式的能量
二、物體內能的改變
探究活動(dòng):怎樣能夠使鐵絲變熱?讓學(xué)生動(dòng)手試試。激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習的興趣。
演示:用酒精燈加熱;來(lái)回彎折;在其他物體上摩擦等!l(fā)學(xué)生通過(guò)觀(guān)察,找出不同方法的共同現象、特征并交流。(可以對鐵絲傳熱,也可以對鐵絲施力。)
演示:壓燃演示器?諝馔苿(dòng)皮塞時(shí)內能改變。提問(wèn):觀(guān)察到的“白霧”說(shuō)明了什么?(觀(guān)察得出:做功可以改變物體的內能。)“白霧”說(shuō)明:內能減少,溫度降低,水蒸氣發(fā)生了液化。
。ò鍟(shū))改變物體內能的兩種方法:做功和熱傳遞
、閱讀“地球的溫室效應”
作業(yè)布置 動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理:1、2、3、5
板書(shū)設計
二、內能
1、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。
2、物體在任何情況下都有內能:既然物體內部分子永不停息地運動(dòng)著(zhù)和分子之間存在著(zhù)相互作用,那么內能是無(wú)條件的存在著(zhù)。無(wú)論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。
3、影響物體內能大小的因素:①溫度②質(zhì)量③材料④存在狀態(tài)
4、內能與機械能不同:
機械能是宏觀(guān)的,是物體作為一個(gè)整體運動(dòng)所具有的能量,它的大小與機械運動(dòng)有關(guān)
內能是微觀(guān)的,是物體內部所有分子做無(wú)規則運動(dòng)的能的總和。內能大小與分子做無(wú)規則運動(dòng)快慢及分子作用有關(guān)。這種無(wú)規則運動(dòng)是分子在物體內的運動(dòng),而不是物體的整體運動(dòng)。
5、熱運動(dòng):物體內部大量分子的無(wú)規則運動(dòng)叫做熱運動(dòng)。
溫度越高擴散越快。溫度越高,分子無(wú)規則運動(dòng)的速度越大。
三、內能的改變:
1、內能改變的外部表現:
物體溫度升高(降低)——物體內能增大(減。。
物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)——內能改變。
反過(guò)來(lái),不能說(shuō)內能改變必然導致溫度變化。(因為內能的變化有多種因素決定)
2、改變內能的方法:做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內能:對物體做功物體內能會(huì )增加。物體對外做功物體內能會(huì )減少。
B、熱傳遞可以改變物體的'內能。
、贌醾鬟f是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現象。
、跓醾鬟f的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導、熱傳遞傳遞的是內能(熱量),而不是溫度。
、蹮醾鬟f過(guò)程中,物體吸熱,溫度升高,內能增加;放熱溫度降低,內能減少。
、軣醾鬟f過(guò)程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實(shí)質(zhì)是內能的轉移。
C、做功和熱傳遞改變內能的區別:由于它們改變內能上產(chǎn)生的效果相同,所以說(shuō)做功和熱傳遞改變物體內能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內能的實(shí)質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。
物理內能教案14
一、物體的內能:
大量分子作無(wú)規則運動(dòng)(熱運動(dòng))時(shí)具有的能量
二、改變內能的方式:
改變內能有兩種方式――熱傳遞和做功。 相同點(diǎn)——都能改變物體的內能(等效)。
不同點(diǎn)——熱傳遞方式是內能轉移;做功是能的形式發(fā)生轉化
教學(xué)反思
本節課內容包括內能、改變物體內能的方式等兩部分內容。設計的基本思路是:運用多媒體手段,通過(guò)類(lèi)比,建立內能的概念。再根據Flash課件中分子熱運動(dòng)劇烈程度跟溫度的關(guān)系的現象,得出物體的內能跟溫度的(不可逆)關(guān)系。通過(guò)創(chuàng )設新的情景、提出新的.問(wèn)題,認識物體的內能會(huì )發(fā)生變化,繼而轉入探究如何改變物體的內能。以實(shí)驗為基礎,通過(guò)討論、歸納得出熱傳遞和做功都能改變物體的內能的結論。并從能的形式是否改變的角度思考兩種方式在改變內能上的本質(zhì)區別,運用改變內能的兩種方式來(lái)解釋生活中的一些熱現象,感受生活與科學(xué)的密切聯(lián)系。學(xué)生雖然前面學(xué)習了分子動(dòng)理論的內容,但對其內容的記憶并不深,要從微觀(guān)角度思考問(wèn)題難度會(huì )比較大。為了認識物體的內能,通過(guò)對知識的分解、鋪墊,提供合適的Flash學(xué)習支架,完成從宏觀(guān)思維到微觀(guān)分析上的過(guò)渡,運用類(lèi)比法認識分子的動(dòng)能和分子勢能,建立內能的概念。
本節課的特色
本節課通過(guò)情景支架設置疑問(wèn),借助于類(lèi)比的科學(xué)方法,按照從宏觀(guān)到微觀(guān)的順序,降低學(xué)習難度,增強學(xué)習科學(xué)的興趣,使教與學(xué)達到最佳的結合。
物理內能教案15
【教學(xué)課時(shí)】
1課時(shí)。
【教材分析】
通過(guò)四沖程內燃機工作原理的學(xué)習,使學(xué)生了解內燃機的主要結構;大致了解內燃機工作時(shí),能量的轉化與轉移情況;了解內燃機在現代生活特別是交通方面的應用。
【教學(xué)目標】
1.常識性了解汽油機的基本構造和工作原理。
2.常識性了解柴油機與汽油機在構造和工作過(guò)程中的異同點(diǎn)。
3.常識性了解四沖程內燃機工作過(guò)程中的能量轉化。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內燃機的基本構造和工作原理。
【教學(xué)難點(diǎn)】
內燃機的工作過(guò)程。
【教學(xué)方法】
講解與閱讀指導并行。
【實(shí)驗器材】
內燃機示教模型(帶電燈指示),教學(xué)掛圖。
【教學(xué)過(guò)程】
〖引入新課
復習提問(wèn):
1、改變物體內能的兩種方式是什么?
2、內能有哪兩方面的主要作用?
新課引入
熱機是指把燃料燃燒時(shí)釋放的內能轉變?yōu)闄C械能的裝置。熱機應用歷史上從蒸汽機到內燃機,內燃機有汽油機及柴油機等,大多數交通工具,都使用它們。我們有必要學(xué)習內燃機原理。
〖新課教學(xué)
內燃機:燃料直接在發(fā)動(dòng)機氣缸內燃燒產(chǎn)生動(dòng)力的熱機。
最常見(jiàn)的內燃機,以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機和柴油機。
1.汽油機:指出汽油在汽油機汽缸內燃燒、生成高溫高壓燃氣,燃氣推動(dòng)活塞而做功,燃氣內能轉化為活塞運動(dòng)的機械能。
。1)構造(圖)。(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進(jìn)氣門(mén),排氣門(mén),火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱(chēng)的同時(shí),介紹各部分的功能)
沖程:活塞從氣缸一端運動(dòng)到另一端的單向運動(dòng)叫做一個(gè)沖程。
。2)工作原理。如圖
(邊運轉模型邊講解,并提醒學(xué)生注意觀(guān)察活塞、氣門(mén)、連桿、曲軸的動(dòng)作情況)
內燃機的工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)又分為四個(gè)沖程。
1.〈吸氣沖程〉開(kāi)始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門(mén)軍關(guān)閉。工作時(shí),活塞由上向下運動(dòng),進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),排氣門(mén)仍關(guān)閉。由于缸內體積增大,壓強減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個(gè)沖程。
2.〈壓縮沖程〉活塞運動(dòng)到最下端,就開(kāi)始轉為向上運動(dòng)。這時(shí)進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)都關(guān)閉,混合氣體被強行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強增大。這是第二個(gè)沖程。
3.〈做功沖程〉壓縮結束時(shí)雖然溫度較高,但未能達到燃料的燃點(diǎn)。在壓縮沖程結束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃氣推動(dòng)活塞向上向下運動(dòng),通過(guò)連桿帶動(dòng)曲軸轉動(dòng)。實(shí)現了內能向機械能的轉化。這是第三個(gè)沖程。
4.〈排氣沖程〉做功沖程結束,活塞繼續向下向上運動(dòng),進(jìn)氣門(mén)關(guān)閉,排氣門(mén)打開(kāi),燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個(gè)沖程。
此后,活塞又由上向下運動(dòng),從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。在一個(gè)工作循環(huán)中有四個(gè)沖程,活塞往復兩次,曲軸轉兩周,對外做一次功。
。3)能的轉化:在做功沖程燃氣對活塞做功,內能轉化為機械能。其余三個(gè)沖程靠消耗飛輪的機械能來(lái)完成。
2.柴油機:用柴油作燃料的內燃機。
。1)學(xué)生根據圖,描述柴油機的工作過(guò)程。
。2)思考:一個(gè)工作循環(huán)有四個(gè)沖程,活塞運動(dòng)2次,燃油燃燒1次,對外做功1次。問(wèn)在不做功的沖程活塞為什么也會(huì )運動(dòng)?
。3)柴油機與汽油機的區別:
、俨裼蜋C與汽油機的相同點(diǎn):都是內燃機;一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程。
、诓裼蜋C與汽油機的不同點(diǎn):構造方面:些油機沒(méi)有火花塞,而在相應位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同,點(diǎn)火方式不同。使用范圍。
〖小結
汽油機工作原理:
吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程
進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉
排氣門(mén)關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開(kāi)
活塞向下運動(dòng)向上運動(dòng)向下運動(dòng)向上運動(dòng)
主要作用混合汽油可燃氣被吸入壓縮燃氣溫度升高燃氣對外做功廢氣排出
慣性慣性?xún)饶苻D化為機械能
通過(guò)曲桿對外做功慣性
汽油機和柴油機的區分:
汽油機柴油機
相同點(diǎn)吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程內燃機
不同點(diǎn)構造上火花塞噴油嘴
點(diǎn)火方式點(diǎn)燃式壓燃式
優(yōu)點(diǎn)輕便便宜,功率大,效率高。
〖作業(yè)
課本
【板書(shū)設計】
第三節 內燃機
1、汽油機:用汽油作為燃料的內燃機
構造:進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸
工作原理:工作過(guò)程以一個(gè)循環(huán)為一個(gè)單元,一個(gè)循環(huán)四個(gè)沖程
2、柴油機:用柴油作燃料的內燃機
【教學(xué)反思】
第四節 熱機效率和環(huán)境保護
【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(酸雨的形成和生物的影響),環(huán)境保護(大氣污染)等方面的內容。通過(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,因此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)進(jìn)步起到的作用,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】
。、建立熱值概念。知道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。
。、了解熱機效率。知道熱機工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向,知道可以怎樣提高熱機效率,及提高熱機效率的意義所在。
。、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,知道在利用熱機形成的環(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。下面我們先來(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)明不同的燃料燃燒時(shí)放出熱量不同。
〖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=3.3×107 /g,則
Q=q=4g×3.3×107 /g=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)改進(jìn)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,就一定能使天更藍、水更清。
〖作業(yè) 課本
【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。
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