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教学目标
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
重点:探究改变物体内能的多种方法.
难点:内能与温度有关.
教学课时:1时
教学过程:
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。
新课教学
(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。内能也不同于机械能。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。今天我们同样用实验来证实上面的论断。
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扩散的快慢。
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,即分子无规则运动激烈。
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
通过机械能和内能的对比,进一步帮助学生理解内能概念。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况有关。
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。
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起所做的运动。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。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
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