- 相關(guān)推薦
物理教案之《物體的內(nèi)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(xué)工作更科學(xué)化。那么大家知道正規(guī)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(nèi)能》，希望對大家有所幫助。
物理教案之《物體的內(nèi)能》 1
教學(xué)目標(biāo)
(1)知道什么是物體的內(nèi)能
(2)知道物體內(nèi)能的組成
(3)知道分子動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)知識推出分子動能的存在，并說明分子動能與溫度的關(guān)系，再又分子力說明分子勢能的存在，最后總結(jié)出內(nèi)能的概念
分析二：分子勢能在微觀上與分子間距離有關(guān)(宏觀上表現(xiàn)為體積)，當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)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(dāng)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(guān)系如上圖所示。分子勢能可與彈性勢能對比學(xué)習(xí)，分子相距平衡距離時相當(dāng)于彈簧的平衡位置，但對比學(xué)習(xí)時，也要注意兩者的區(qū)別。
分析三：比較兩物體內(nèi)能大小，需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數(shù)。分子平均動能與溫度有關(guān)，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(xiàn)為體積)有關(guān)，分子間距離改變(宏觀上表現(xiàn)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(fù)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(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)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(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(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(nèi)能發(fā)生了改變。
教法建議
建議一：在分析物體內(nèi)能時要充分利用前三節(jié)所學(xué)分子動理論的基本觀點，由舊有知識推導(dǎo)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(xué)習(xí)。
建議三：在區(qū)分機械能與內(nèi)能時，最好能舉例說明。
教學(xué)重點：
內(nèi)能的組成，分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關(guān)。
教學(xué)難點：
分子勢能
一、分子動能
溫度是分子平均動能的標(biāo)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(tǒng)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(guān)，宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關(guān)。
當(dāng)分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)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(dāng)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(guān)系如圖所示。
三、物體的內(nèi)能
物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)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(nèi)能比冰的內(nèi)能多
答案：ABD
評析：質(zhì)量相同的水和冰，它們的分子個數(shù)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(jié)成冰，需要釋放能量，所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)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(jié)成冰，體積增大，所以內(nèi)能增大。
機械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)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(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(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(nèi)能發(fā)生了改變。
例2：下面有關(guān)機械能和內(nèi)能的說法中正確的是
A、機械能大的物體，內(nèi)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(nèi)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(nèi)能的轉(zhuǎn)化
答案：D
評析：對于機械能和內(nèi)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(qū)分。
四、作業(yè)
探究活動
題目：怎樣測量阿伏加德羅常數(shù)
組織：分組
方案：查閱資料，設(shè)計原理，實際操作
評價：方案的可行性、科學(xué)性、可操作性
物理教案之《物體的內(nèi)能》 2
教學(xué)目的
1．了解組成物質(zhì)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(guān)。
2．理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點
物體的內(nèi)能是一個重要的概念，是本章教學(xué)的一個重點。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點
分子勢能。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
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．分子動能。
（1）組成物質(zhì)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(fā)性提問：根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察，分子運動有什么樣的特點？
應(yīng)答：分子運動是雜亂無章的，在同一時刻，同一物體內(nèi)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(shù)，大多數(shù)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(xiàn)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(nèi)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(xué)生討論研究。
用分子動理論的觀點，分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)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(biāo)志。
2．分子勢能。
�。�1）根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答（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相互作用力，因此在它們的相對位置發(fā)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(guān)系。
提問：分子力與分子間距離有什么關(guān)系？
應(yīng)答：當(dāng)r=r0時，F(xiàn)=0，r＜r0時，F(xiàn)為斥力，r＞r0時，F(xiàn)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(dāng)r＞r0時，F(xiàn)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。
�、诋�(dāng)r< p="">
小結(jié)：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�。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大（減�。？梢姺肿觿菽芨矬w體積有關(guān)。
（3）物體的內(nèi)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(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
�、傥矬w的內(nèi)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：對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎？
應(yīng)答，質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)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(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。
②物體的狀態(tài)發(fā)生變化時，物體的.內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明：當(dāng)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(nèi)能，當(dāng)水汽凝結(jié)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(nèi)能減小了。
�、畚矬w的內(nèi)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(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著，物體的內(nèi)能永遠不能為0。
b．物體在具有一定的內(nèi)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(nèi)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(nèi)能仍保持不變。反之，盡管物體的內(nèi)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，木箱具有什么能？此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有？
�、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(nèi)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(nèi)能？
最后總結(jié)一下本課要點。
1．了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2．知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3．了解熱量的概念，知道熱量的單位是焦耳。
重點目標(biāo)
1．內(nèi)能、熱量概念的建立．
2．改變物體內(nèi)能的途徑．難點目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立．
導(dǎo)入示標(biāo)涼爽的秋夜，仰望星空時，會突然發(fā)現(xiàn)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(biāo)三導(dǎo)學(xué)做思一：物體的內(nèi)能
問題1：組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動，分子應(yīng)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(yīng)具有什么能？什么叫物體的內(nèi)能？你能說出它的單位嗎？機械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎？
小結(jié)：物體內(nèi)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(nèi)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(nèi)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?yōu)榧t色，這種現(xiàn)象說明了什么？當(dāng)紅墨水分別滴入熱水和冷水中時，發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快，這又說明了什么？
小結(jié)：溫度高的物體分子運動劇烈，內(nèi)能大．所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)．
問題3：小明說：“熾熱的鐵水溫度很高，具有內(nèi)能；冰冷的冰塊溫度很低，不具有內(nèi)能．”小剛說：“熾熱的鐵水溫度高，內(nèi)能大；冰冷的冰山溫度低，內(nèi)能小．”你認為他們的說法正確嗎?說出理由．
小結(jié)：一切物體都具有內(nèi)能．物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān)．
問題3：處理例1和變式練習(xí)1
例1：【解析】物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高，物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì)，分子個數(shù)越多，分子熱運動的動能與分子勢物體內(nèi)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(xiàn)象（棉花燃燒），該實驗說明了什么？你再將一根鐵絲反復(fù)彎折數(shù)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(jié)：做功可以改變物體的內(nèi)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(jié)：熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能．
問題3：處理例2和變式練習(xí)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(nèi)的酒精內(nèi)能增大，溫度升高；當(dāng)把塞子沖出時，管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機械能．正確的答案為A選項．
答案：A
變式練習(xí)
讓學(xué)生進一步理解改變內(nèi)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(nèi)能，選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能．
答案：C
學(xué)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(jié)：物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)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(xiàn)象中，高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化？
小結(jié)：在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)能減��；低溫物體吸收熱量，溫度升高，內(nèi)能增大．所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量，改變了物體的內(nèi)能，表現(xiàn)在物體溫度的變化．
物理教案之《物體的內(nèi)能》 3
教學(xué)目的和要求
1． 知道分子熱運動的動能跟溫度有關(guān)，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(biāo)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(nèi)能，以及內(nèi)能的影響因素，區(qū)分內(nèi)能與機械能。
重點
物體的內(nèi)能和決定物體內(nèi)能的因素。
難點
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(nèi)容及過程
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)過那幾種形式的能
�。� 動能、勢能、化學(xué)能…… ）
我們在初中曾學(xué)過物體的內(nèi)能，今天我們來更加深入的學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能。
一、分子的動能
1、 分子有動能
分子運動論的內(nèi)容之一：構(gòu)成物體的大量分子永不停息的做無規(guī)則的運動說明分子一定有動能。
2、平均動能
分子做無規(guī)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(shù)分子的速率處在中等速率。因此，在研究分子動能時，不是關(guān)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(guān)
擴散現(xiàn)象和布朗運動都說明分子運動的速率與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度升高時，大部分分子運動的速率加快，也有極少數(shù)分子運動的速率減慢，但分子的平均動能增大�？梢�，溫度是物體分子熱運動平均動能的標(biāo)志。
4、微觀溫度是物體分子熱運動平均動能的標(biāo)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(yīng)的勢能減小；相反，力做負功，力對應(yīng)的勢能增大。
�。�1）當(dāng)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(dāng)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(dāng)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�。ㄘ摚�
(4)r 微觀：分子勢能與分子間距離有關(guān)。 宏觀：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(nèi)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(nèi)能。 2、 影響因素：溫度、體積、摩爾數(shù)。 四、機械能與物體內(nèi)能的區(qū)分 機械能 物體的內(nèi)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(zhì)量、高度 物體的溫度、體積、摩爾數(shù) 其他 可能為零 不能為零 教學(xué)目標(biāo) 1、了解內(nèi)能的概念。 2、理解做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方法，知道做功和熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的實質(zhì)。 3、知道熱量的概念，知道功和熱量都可以用來量度內(nèi)能的變化。 4、知道熱機的種類和熱機中能量的轉(zhuǎn)化。 教學(xué)重點 做功是改變物體內(nèi)能的一種方法。 教學(xué)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(xué)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(nèi)能（熱能） 視頻：紅墨水?dāng)U散（學(xué)生回顧以前所學(xué)的相關(guān)知識）。 教師：說明溫度越高，粒子的無規(guī)則運動（熱運動）越劇烈。 內(nèi)能：物體內(nèi)部大量做熱運動的粒子所具有的能。 舉例說明物體的內(nèi)能，并強調(diào)它的特點。 一切物體都有內(nèi)能，內(nèi)能的大小與溫度有關(guān)。溫度越高，內(nèi)能越大，0℃以下的冰也具有內(nèi)能。 二、做功可以改變內(nèi)能 引入：生活體會――冬天時手很冷，經(jīng)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(nèi)能增大，溫度升高。 （2）活塞壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)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(jié)論：對物體做功，可以使物體的'內(nèi)能增加。 2、演示實驗：氣體對外做功實驗。 1 教師講解：瓶內(nèi)的氣體推動瓶塞做功時，內(nèi)能減少，溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。 結(jié)論：物體對外做功，本身的內(nèi)能就會減少。 小結(jié)：從能的轉(zhuǎn)化看，通過做功改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。功可以用來度量內(nèi)能改變的多少。 3、聯(lián)系與應(yīng)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(nèi)能減小，溫度降低。當(dāng)上層氣團因放出熱量溫度降低而下沉?xí)r，氣團收縮，外界空氣擠壓氣團，對氣團做功，使氣團的內(nèi)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(dāng)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(xiàn)象產(chǎn)生的原因嗎？ 三、熱傳遞可以改變內(nèi)能 1、復(fù)習(xí)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(xiàn)象。 傳導(dǎo)――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(fā)射到低溫物體的傳遞。 2、演示實驗：熱傳遞可以改變內(nèi)能。 教師提問：將會看到什么現(xiàn)象？小圖釘為什么會掉下來？金屬棒的內(nèi)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(jié)論：熱傳遞可以改變物體的內(nèi)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(nèi)能增加？ 小結(jié)：改變物體的內(nèi)能有兩種方法：做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，但本質(zhì)上有所區(qū)別。 四、比熱容 比熱容定義：單位質(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(diào)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(zhì)的比熱容。 提問：現(xiàn)在，同學(xué)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(jù)比熱容的概念說出當(dāng)中有關(guān)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(xué)的公式進行計算。（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：什么是“海陸風(fēng)”？海陸風(fēng)是怎么形成的呢？評價學(xué)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(nèi)能轉(zhuǎn)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、火箭噴氣發(fā)動機等。下面介紹應(yīng)用廣泛的汽油機和柴油機的主要構(gòu)造和工作過程。 2、汽油機（舉例） �。�1）構(gòu)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(fù)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(guān)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(guān)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(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)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(zhuǎn)動。 排氣沖程：進氣門關(guān)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(zhì)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(jié)合簡單的例題會計算有關(guān)熱值的習(xí)題。 一、教學(xué)目標(biāo) 1.知道內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系;知道改變內(nèi)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(jié)的能力。 3.通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)的興趣，養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和求實精神。 二、教學(xué)重難點 【重點】內(nèi)能的概念以及改變內(nèi)能的兩種途徑。 【難點】利用內(nèi)能知識解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象。 三、教學(xué)過程 環(huán)節(jié)一：導(dǎo)入新課 首先教師利用多媒體給學(xué)生播放蒸汽機車工作的視頻，請學(xué)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(dǎo)學(xué)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(nèi)能》。 環(huán)節(jié)二：新課講授 1.物體的內(nèi)能 教師首先提問學(xué)生什么是動能，什么是勢能，學(xué)生通過回顧之前的知識后可以快速給出結(jié)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(xué)生構(gòu)成物質(zhì)的.分子在不停地做無規(guī)則的熱運動，進而提問學(xué)生組成物質(zhì)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(xué)生根據(jù)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(jié)得出“分子動能”、“分子勢能”以及內(nèi)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(nèi)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(nèi)能越大。 2.改變物體內(nèi)能的兩種途徑 首先演示硝化棉燃燒的實驗，并引導(dǎo)學(xué)生分析燃燒原因。再讓學(xué)生自己動手反復(fù)彎折一根鐵絲數(shù)十次后感受彎折處的溫度變化。學(xué)生通過觀察以及對實驗現(xiàn)象的分析，總結(jié)出是因為做功改變了物體的內(nèi)能。 接著請學(xué)生結(jié)合生活事例思考還有沒有其它可以改變物體內(nèi)能的方式。教師展示一些事例幫助學(xué)生分析。例如燒菜時鍋熱的燙手、棉被被曬熱及暖風(fēng)機使室溫升高等。學(xué)生通過小組討論，總結(jié)出熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能。 環(huán)節(jié)三：鞏固提高 用物體內(nèi)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(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè) 小結(jié)：請學(xué)生自己來總結(jié)。 布置作業(yè)：課后查一查什么是溫室效應(yīng)，思考內(nèi)能與人類生產(chǎn)生活之間的聯(lián)系。 四、板書設(shè)計 (一) 教學(xué)目的 使學(xué)生知道做功可以改變物體內(nèi)能的一些事例；知道可以用功來量度內(nèi)能的改變，能用做功和內(nèi)能改變的關(guān)系來解釋摩擦生熱等常見的物理現(xiàn)象。 (二)教具 壓縮空氣引火器，機械能轉(zhuǎn)化熱能演示器，無色玻璃瓶，橡膠瓶塞，打氣筒等。 (三)教學(xué)過程 1. 復(fù)習(xí) 提問(1)什么叫做物體的內(nèi)能?(2)物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)? 2.引入新課 物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān)，溫度越高，物體的內(nèi)能越大。也就是說當(dāng)物體的溫度發(fā)生了變化時，它的內(nèi)能就發(fā)生了變化。如何改變物體的溫度，同學(xué)們能夠從生活實際上舉出許多的事例。今天我們先研究一種改變內(nèi)能的方法--做功。 3.進行新課 (1)對物體做功，物體的內(nèi)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(gòu)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(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。 實驗后，組織學(xué)生議論實驗現(xiàn)象說明了什么，從而得出壓縮空氣做功，使空氣內(nèi)能增大，溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現(xiàn)象在日常生活中，同學(xué)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(nèi)能增加，摩擦生熱就是一個例子。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(nèi)能就會增大。 同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加，做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢? (2)物體對外做功時，本身的內(nèi)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(nèi)裝入少量的水。實驗時告訴學(xué)生，由于水的蒸發(fā)，瓶內(nèi)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(xué)生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現(xiàn)象。 實驗結(jié)果，當(dāng)塞子跳起時，瓶內(nèi)出現(xiàn)了霧。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象。進而得出物體對外做功時，本身的內(nèi)能會減小。 (3)用功來量度內(nèi)能的改變。做功可以改變物體的內(nèi)能，對物體做的功越多，物體的內(nèi)能增加得越多，物體 對外做的功越多，物體的內(nèi)能減小得也越多，所以，我們可以用功來量度內(nèi)能的變化。這樣內(nèi)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(nèi)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(guī)定：各種形式的能的單位都是焦耳。 (4)小結(jié) 通過課本本章刊頭畫的實驗演示和本節(jié)的想想議議，小結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。該實驗是機械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)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(dǎo)學(xué)生解釋所看到的現(xiàn)象。外力克服摩擦力做功，使金屬筒溫度升高、內(nèi)能增加，并引起筒內(nèi)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，在此過程中，克服摩擦做功，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 此實驗中的另一個現(xiàn)象，往往被學(xué)生忽視。即當(dāng)塞子被沖起時，在管口附近也有淡淡的霧出現(xiàn)。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)竹注意這一現(xiàn)象，并加以解釋。這是由于氣體膨脹對外做功時內(nèi)能減少、溫度降低，從而使筒口周圍的水蒸氣凝成水珠。此現(xiàn)象恰好說明了：物體對外做功時，本身內(nèi)能會減小。此過程中氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。 通過實驗和議論，使學(xué)生進一步明確，做功能改變物體的內(nèi)能。并且對物體做功時，有機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，物體內(nèi)能增加。物體對外做功時，有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能，物體內(nèi)能減少。 (四)說明 1. 壓縮空氣引火實驗難度較高，有幾個關(guān)鍵要注意： (1) 密封性要好，主要是活塞與管壁的密封。當(dāng)把活塞從管內(nèi)拉出時，感到阻力比較大，且當(dāng)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(yīng)在活塞上涂少許蓖麻油，起密封和潤滑作用。 (2) 管內(nèi)保持足夠的氧氣。實驗時可用尖嘴吹風(fēng)球，向管內(nèi)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(nèi)混合，使其溫度保持在30℃左右。將脫脂棉浸入混合酸內(nèi)，約15分鐘左右，取出棉花用清水反復(fù)沖洗，直至沒有酸性。擠干后放在陰暗處晾干，保存時應(yīng)放在密封瓶內(nèi)，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(xué)生觀察到進氣的現(xiàn)象。 3.做功改變物體內(nèi)能的過程，也都有能量的轉(zhuǎn)化。課本只在想想議議的問題中提出能量的轉(zhuǎn)化。能從能量轉(zhuǎn)化的角度認識內(nèi)能的改變，雖非本節(jié)課的重點，但能使學(xué)生有個初步的認識，有利于后面學(xué)習(xí)能量守恒定律。所以在想想議議的討論中，增加了能量轉(zhuǎn)化的內(nèi)容。 一、教學(xué)目標(biāo) 1、知識與技能 �。�1）了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。 （2）知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。 （3）知道熱傳遞過程中，所傳遞內(nèi)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(nèi)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(nèi)能的兩種方法。 �。�2）通過演示實驗說明做功與物體內(nèi)能的變化關(guān)系。 （3）通過查找資料，了解地球的溫室效應(yīng)。 3、情感態(tài)度與價值觀 �。�1）通過探究使學(xué)生體驗探究的過程，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。 �。�2）通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過實驗理解做功和內(nèi)能變化的關(guān)系。 �。�3）通過分析、類比、學(xué)會用類比的方法研究問題。培養(yǎng)良好的科學(xué)態(tài)度和求實精神。 二、教學(xué)重點和難點 重點：內(nèi)能概念的建立；改變物體內(nèi)能的方法。 難點：正確理解內(nèi)能的概念 三、 教學(xué)過程 �。ㄒ唬﹦�(chuàng)設(shè)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(xué) 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(jié)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(fā)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(jié)論：相互吸引或排斥的分子間也有勢能，稱為分子勢能。 （1）內(nèi)能：物體內(nèi)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(nèi)能。 圖（2） �。�2）注意： �、賰�(nèi)能指的是物體內(nèi)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(nèi)能。 �、趦�(nèi)能是由分子動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(nèi)能。（為什么？） 3.內(nèi)能與機械能的區(qū)別 機械能與整個物體的機械運動情況有關(guān)，內(nèi)能與物體內(nèi)部分子熱運動和分子間的相互作用情況有關(guān)，所以，內(nèi)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(jié)論：對物體做功物體內(nèi)能增加。 實驗二：氣體膨脹做功內(nèi)能減少的實驗，讓學(xué)生仔細觀察出現(xiàn) 的白霧，并分析原因。 說明：瓶內(nèi)原有的水蒸氣是無色透明的，看不見；瓶內(nèi)出現(xiàn)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(nèi)能減小， 溫度減低所致。 實驗結(jié)論：物體對外做功，物體內(nèi)能減小。 想一想：水壺蓋被推起的原因是什么。 7、課堂小結(jié) 四、課堂練習(xí) 1.物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的________和________總和叫做物體的內(nèi)能。 物體的溫度越高體的溫度越高，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動越_______，物體的內(nèi) 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(guī)則的運動，因而都具有________，也就是說________具有內(nèi)能． 4. 下列有關(guān)物體內(nèi)能的敘述中正確的是 ( ) A．物體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，0℃的物體內(nèi)能為零 B．溫度低的物體比溫度高的物體內(nèi)能小 C．運動的物體一定比靜止的物體內(nèi)能大 D．物體的溫度升高時，它的內(nèi)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(fā)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(nèi)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(nèi)能增加 D．重力勢能減少，機械能減少，內(nèi)能不變 課題： 熱機的效率課時安排： 一課時內(nèi)容學(xué)習(xí)注解學(xué)習(xí)目標(biāo)： 知識：從能量轉(zhuǎn)化的角度認識燃料的熱值。 技能：從能量轉(zhuǎn)化的角度認識熱機的效。 情感態(tài)度與價值觀：了解內(nèi)能的利用在人類發(fā)展史上的重要意義，培養(yǎng)科學(xué)意識。 重點： 從能量轉(zhuǎn)化的角度認識燃料的熱值。 難點： 從能量轉(zhuǎn)化的角度認識熱機的效義。 學(xué)習(xí)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(zhì)量之比，叫做這種燃料的熱值。符號：，熱值在數(shù)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： �、伲簼h語拼音讀法是aita； ②通常用百分數(shù)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(xué)習(xí)，合作探究，展示匯報： 回顧上節(jié)所學(xué) �。�1）熱機的基本原理是： �。�2）叫內(nèi)燃機。常見的有和。 �。�3）四沖程汽油機是由 、四個沖程構(gòu)成。其中將機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是； 將內(nèi)能轉(zhuǎn)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(nèi)容學(xué)習(xí)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(dāng)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(guān)于熱機和環(huán)境保護的說法中正確的是（） A熱機的大量使用會造成環(huán)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(chǎn)生的噪聲，可以被熱機上的消聲器完全消除 5.關(guān)于熱機錯誤的說法是（） A.利用內(nèi)能來做功的機器叫熱機 B.蒸汽機、內(nèi)燃機、燃氣輪機、噴氣發(fā)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(guān)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(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(shè)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(fā)動機輸出功率為66150瓦,每小時耗柴油14千克,計算發(fā)動機的效率.（柴油的燃燒值為4.3×107焦／千克）（10分） 四、小結(jié)： 這節(jié)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(chǎn)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(shè)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(nèi)能》】相關(guān)文章： 任何物體都具有內(nèi)能嗎09-25 影響物體內(nèi)能大小的因素有哪些09-30 物體溫度升高內(nèi)能一定增加嗎？09-27 物體溫度升高內(nèi)能一定增加嗎08-21 教學(xué)反思之觀察物體08-11 《平拋物體的運動》物理教案設(shè)計（精選10篇）10-18 《內(nèi)能》說課稿07-31 《內(nèi)能》說課稿06-26 內(nèi)能說課稿08-21 物理教案之《物體的內(nèi)能》 4
物理教案之《物體的內(nèi)能》 5
物理教案之《物體的內(nèi)能》 6
物理教案之《物體的內(nèi)能》 7
物理教案之《物體的內(nèi)能》 8