《《内能》物理教学设计与反思.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《内能》物理教学设计与反思.docx(33页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、内能物理教学设计与反思 物理学是讨论物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。因此成为其他各自然科学学科的讨论基础。以下是我整理的内容,供您阅读,参考。盼望对您有所关心! 内能物理教学设计与反思1 课题 内能 核心素养 通过学习,感受到用微观理论去解释宏观现象得奇异,激发同学得求知欲,培育同学乐于探究日常生活中与相关科学技术中得物理学道理得科学素养,有助于建立正确得科学观。 教 教 学 学 目 目 标 标 1.通过试验观看,能简洁描述同一物体其内能随温度变化得关系。 2.通过试验与体验活动,知道通过做功与热传递得方法可以转变内能。能推断热物体内能就是否发生转变,与用什么方法转变内能。了解热量得概
2、念。 重点 难点 教学重点:1.了解内能得概念,简洁描述温度与内能得关系。 2.知道转变内能得两种方法,举出相关事例。 教学难点:1.用做功与热传递转变物体内能得本质。 2.了解热量得概念。 教学方法 讲授法、争论法、演示试验法、列举实例法、同学试验体验法、多媒体课件演示法 教具学具 多媒体课件、若干根 50 cm 得细铁丝、压缩点燃演示器、气体膨胀做功演示器 教学过程 引入 老师活动 同学活动 设计意图 课前 课前登陆优教平台,发送预习任务 完成本节课得预习任务,反馈预习状况 了解本节课内容,发觉薄弱点,针对性听课 引 引 入 入 课 课 题 题 向同学展现三幅有关人类对“热”布满渴望得图片
3、。展现人类对“热”得基本认知过程。 1.钻木取火; 2.小女孩点燃火柴取暖; 3.警察在冰雪天向过路司机递上一杯热水; 观瞧、思索、感受。 图片除了点出课题之外,还传递了人性得暖和,为“暖和”而学习。 提出:热就是一种能量吗? 新 新 课 课 讲 讲 授 授 新 新 课 课 讲 讲 授 授 一、熟悉内能 1.用机械能来关心同学理解内能。 ( 优教提示:请打开素材“新知讲解:内能“) 观看一下“分子”与“孩子”就是否有相像之处? 物体宏观运动而具有得能就是机械能。微观世界得分子虽小,同样具有质量,由于分子在不停得做热运动,同样具有动能,而分子间得作用力,又使得它们具有势能。 2.给出内能得定义:
4、构成物体得全部分子,其热运动得动能与分子势能得总与,叫做物体得内能。内能得单位就是焦耳(J)。 3.以问题得形式提示同学留意两个问题。 机械能与整个物体得机械运动状况有关,内能与物体内部分子得热运动与分子间得相互作用状况有关,所以内能就是不同于机械能得另一种形式得能。 小组争论沟通。得出有关“热”得能量得差异,本质就是分子运动状况不同。 同学对比理解,分子虽小但也具有能量。 思索、联想、类比、理解。 熟悉内能。 倾听老师讲解 同学思索,并回答老师提出得问题。 “类比”理解就是物理教学时,遇到较抽象得概念时常用得一种方法。就是感性熟悉迈向理性熟悉得好方法,适合学校同学得思维特点,也间接得告知同学
5、有意识地培育理性思维得方法,为高中连续学习更加抽象得概念做个铺垫。 给出内能得定义至关重要,为以后规范得表述内能与分析内能得变化做好铺垫。 重点强调内能与机械能得区分,强调就是分子能量。防止学习困难得同学混淆概念。 想一想,冰山有内能吗? 由于物体得分子都在不停地做无规章运动,所以一切物体都具有内能。冰山也不例外。 二、物体内能得转变 1.想一想,依据您所把握得学问,如何推断同一物体内能就是否发生了变化。 (1)小组争论:内能大小变化表现在哪? (2)争论结果:温度越高,分子运动越猛烈。 物体温度上升,表明分子运动速度加快,意味着内能增加。 ( 优教提示:请打开素材“新知讲解:物体内能得转变“
6、) 2.转变物体内能得方法 (1)分组试验并争论。 想一想 做一做 您怎样让一段 50cm 得铁丝温度上升呢? 请各组说出访物体温度上升得方法,老师一一板书。 让同学对各组得方法进行评价,发出质疑。 引导同学将方法归类。 (2)转变物体内能方法:热传递 让同学争论热传递发生得条件。 提出“热量”得标准物理概小组争论。 从宏观现象推理出微观机制,再从微观理论推出宏观表现,思索内能转变得外在表现。 同学尝试总结。 小组争论并实践提高铁丝温度得方法。提出访铁丝温度上升得方法有:用火焰加热、太阳晒、用手搓、用手焐、踩在脚下用力一拉、用锤子不断敲击、反复弯折等等。 沟通、争论,尝试归类。初步明确物体温度
7、上升得方法。 思索、争论,并回答老师得问题。 留意倾听老师讲解“热量”得概念。 观瞧老师演示试验 A。 两个同学合作,演示试验B。 再次体验试验 B,留意对试验细节得观看。 本环节得设计,主要培育同学对所学学问得应用力量。什么时 候 分 子 运 动 得快?什么时候分子间得作用力会发生变化?这就是对上节课所学学问很好得考察机会,就是学有所用得体现。 给同学搭建平台,同学在活动过程中充分发散思维,在已有经受得基础上,对感到质疑得问题,具备动手试验验证得意识。 通过同学生活阅历,分组验证明验,老师演示,归纳出提高温度得一般方法。提高了归纳力量。 B 试验之所以要重复做两次,主要就是提示同学观看要仔
8、念。 (3)转变物体内能方法:做功 做功:演示试验 A ( 优教提示:请打开素材“动画演示:空气压缩引火仪“) 演示试验 B ( 优教提示:请打开素材“试验演示:气体对外做功“) 试验 B 要让同学瞧,还要做。老师要让两组同学来做这个试验,第一次粗做,其次次细做。具体描述试验瞧到得、体验到得感受。 3.两种方式转变内能得本质。 让同学从能量转化角度,分析一下这两种方式得本质。 同学从能量转化角度,分析转变内能得两种方法得本质。 细,对事物变化得观看要到位,要关注细节,第一次做该试验得同学,实际充当了教学得反例。 由于该试验现象比较明显,再做一次也能满意同学得奇怪心。 课堂小结 引导同学总结:
9、1.一切物体都有内能;内能大小不仅与物体温度有关,还与质量,物态、体积等因素有关; 2.留意区分宏观得机械运动与微观得分子热运动。 3.转变内能得方式有两种: 热传递就是能量转移;做功得本质就是内能与机械能得相互转化。做功与热传递转变物体内能就是等效得。 同学总结 提高同学得归纳总结力量。 练 练 反馈练习 参加练习, 完成题目 通过练习,深化对内 习 习 1.在“向装有少量水得瓶子内打气”得试验过程中,老师不断向瓶内打气,使得瓶内得水蒸气:气压增大,水蒸气得内能 (填“增加”或“削减”);温度 (填“上升”或“降低”)。当瓶塞跳起来时,可 以 瞧 到 瓶 内 出现 ,这就是由于水蒸气对瓶塞
10、,内能 (填“增加”或“较少”)。温度 (填“上升”或“降低”)。水蒸气 而成小液滴。白雾未消逝时,假如立刻盖上塞子,再次向瓶内打气,则会瞧到 。 2.在下列得选项中,通过做功实现 物 体 内 能 改 变 得 就 是( ) A.在酷热得夏天,在啤酒中放入一些冰块,啤酒变凉 B.太阳能热水器水箱中得水被晒热 C.行驶得汽车,轮胎会变热 D.划火柴,火柴燃烧 3.美国宇航局得科学家们认为,在美国东海岸出现得“天空火球”现象就是由于小行星进入了地球大气层。请同学们尝试解释这个罕见得现象。 参加练习, 完成题目 能概念得理解。 检测教学目标达成状况。 板书设计 第 2 节 内能 一、熟悉内能 1.什么
11、就是内能? 构成物体得全部分子,其热运动得动能与分子势能得总与,叫做物体得内能。 内能得单位就是焦耳,简称焦,符号 J。 2.一切物体,不论温度凹凸,都具有内能。 二、物体内能得转变 1.推断一个物体内能发生了转变观看其温度变化。 2.热传递: 发生得条件存在温度差; 热量:在热传递过程中,传递能量得多少。 3.做功 对物体做功,物体内能增加,温度上升; 物体对外做功,物体内能减小,温度降低。 4.做功与热传递得本质 做功:机械能与内能得相互转化; 热传递:内能得转移; 课后反思 内能物理教学设计与反思2 一、设计思路: 1、指导思想:物理教学不仅仅是传授学问,更重要的是要让同学经受学问的获得
12、过程,亲身体验,注意学问的形成过程。同时物理教学中更要注意培育同学的学科进展力量,最终目的培育同学终身的学习力量和可持续进展的力量。 2、教材地位作用分析:本节课处于苏科版九班级物理上册第十二章第四节。本章整体学习能量学问,前面学习了机械能、内能。这一节是将机械能与内能进行结合,学习两种能量的转化及生活应用。同时本节也是对转变内能的方式的补充,所以学好前三节学问是前提,学好本节学问是对前面学问的提升和应用。 3、教学目标: 学问技能目标: 1、通过探究试验,知道做功是转变物体内能的另一种方式 2、通过视频了解热机基本结构和工作原理 3、知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化 过程方法目标: 体验
13、科学探究过程,了解科学探究的基本特征,提高探究力量、思维力量及合作学习力量。 情感态度价值目标: 1、了解内能的利用在.进展的意义 2、通过探究性试验,提高观看力量、试验操作力量和比较、分析、概括的力量,培育和实事求是的科学态度。 4、重难点及突破方法: 本节重点为:熟悉到做功是转变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程。难点是:通过观看、分析内能转化为机械能的实例,知道热机的工作原理。同学在学习过程中对试验现象的分析不会时,老师要为同学搭建一些问题台阶,关心同学逐步通过现象分析到本质。在对做功转变物体内能的两种状况分析时(外界对物体做功时内能增加;物体对外界做功时内能减小)通过试验
14、归类,进行突破。对热机的工作原理这个重难点突破方法上,我采纳多种方式对同学进行刺激:有视频、有自主学习课本、有问题引导合作争论、有模具针对点观看(曲轴的转动状况)。调动同学的各种学习机能来主动学习。 5、教法设计: 试验探究法、视频帮助法、指导读书法、问题引导法。运用试验探究法能更好的让同学经受学问的获得过程,同时还能让同学亲身体验。视频帮助法把不简单呈现的汽油机工作过程全方面多角度的展现给同学,弥补了模具小、可视性差的缺陷。指导读书法是为了培育同学自主学习力量、在阅读课本时老师通过问题引导,使自主学习更具指向性,目标性更强。对同学不简单理解的学问点老师通过针对点特地突破讲解。 6、学法设计:
15、试验法、观看法、阅读法、争论法。这些方法的应用都是为了让同学限度的参加教学,做学习的仆人,自己参加,自己解决。 二、教学预备:利用铁丝、铅笔、图钉等顺手可得的器材让同学动手体验做功可以转变物体内能。演示两个试验空气压缩引火仪、电子式火花发生器、酒精、小瓶,同学体会归纳内能与机械能的转化。利用汽油机模型、观看汽油机工作视频,物体与视频资源结合,同学通过多种方法学习。 教 学 过程 教学步骤 教 师 活动 同学活动 设计意图 一、新课引入 ppt图片导入提问:通过前面的学习,我们知道了转变物体内能的一种方式是什么? 图片情境导入:为什么汽车高速行驶时,轮胎的温度会升得很高? 火箭上天,能量是如何转
16、化的? 机械能与内能的相互转化教学设计 机械能与内能的相互转化教学设计 查找图片中转变内能的方式,复习回顾旧知 复习旧知,引出新课题。 二、新课教学 1、做功转变物体内能的另一种方式 活动与演示: (1)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦,用手触摸一下摩擦的地方,有何感觉?图钉的内能变化了吗? (2)小组活动:弯折铁丝十余次,用手指触摸一下弯折处,有何感觉?铁丝的内能变化了吗? (3)同学演示:空气压缩引火仪,你看到了什么现象? 提问:在刚才的活动中,物体增加的内能从何而来的?能量是如何转化的?(在克服摩擦做功时,物体的机械能削减,内能增加,即机械能转化为内能。) 板
17、书:转变物体内能的另一种方式:做功 提问:(1)采纳哪些方法可以使铁丝温度上升内能增大?这些方法中,哪些是采纳热传递的方式转变物体的内能的?哪些是通过做功转变物体的内能的? 同学举例,如:放在太阳下晒;在石头上摩擦;放在热水中烫;放在火上烧;用锤子敲;用力反复弯折等。 (2)仅凭铁丝温度上升内能增大这一现象,能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的?(做功与热传递的等效性) (3)你能再举一些通过做过来转变物体内能的实例吗?(钻木取火;飞船自由下落时温度上升;) 区分:热传递方式是内能的转移过程,能的形式没有变;而做功方式是机械能向内能的转化过程,能的形式已经发生转变。 2、热机 (1)热
18、机中的能量转化状况 演示:演示点火爆炸试验。 机械能与内能的相互转化教学设计 分析能量转化状况:化学能 内能 机械能 结论:酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能削减,转化成机械能。 (2)汽油机的结构和工作原理 热机:是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。 观看视频:汽油机的工作过程 指导同学阅读课文并设问: (1)汽油机的主要结构是哪几部分?名称各是什么?各有什么作用? (2)汽油机完成一个工做循环要经受几个冲程?分别是什么? (3)每个冲程的特点是什么?(从气门的开闭和活塞的移动角度分析) (4)这四个冲程都有能量转化吗?假如有分别是怎么转化的? (5)汽油机完成一个工做
19、循环曲轴旋转 圈,活塞来回 次,四冲程内燃机只有_冲程对外做功,其他三个冲程靠_完成。 第5个问题老师利用模具进行突破。 用考一考的方式来考察对汽油机的学习效果,用超链接制造出翻翻看的效果. 3、阅读:了解热机的进展历程。向同学补充一些蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机的初步学问。 4、小结本节课的学习:你学到了哪些学问?有什么收获? 做一做 看一看 同学思索,内能的增加是通过什么方式? 归纳这三个活动的共性:做功,并且是外界对物体做功 同学举例 指导同学总结热传递与做功转变内能时的区分。 分析能量的转化状况 思索:与前三个试验的区分是什么? 同学看视频 同学独立自主学习后经过小组争
20、论再回答 同学自主学习,互动沟通后填写答案 通过多个活动让同学亲自体验,并归纳总结。注意学问的获得过程。 三个活动分别对应:克服摩擦做功、压缩做功,让同学总结共性,学会归纳的方法。 让同学明白:新旧学问既有联系,又有区分进行归纳,查找异同 由点火爆炸试验引出热机,同时与前面学问做一对比。让同学分清机械能与内能转化包括两种状况:外界对物体做功与物体对外界做功 先通过视频让同学对汽油机有一个整体熟悉 再通过问题驱动,指导同学自主学习,合作学习查找答案 课堂练习 1、如图所示是热机的四个冲程,其中属于做功冲程的是( ) 机械能与内能的相互转化教学设计 2、汽油机工作过程中,机械能转化为内能的冲程是(
21、 ) A.吸气冲程 B.排气冲程 C.做功冲程 D .压缩冲程 3、汽油机在压缩冲程中,工作物质被压缩,气缸中气体的( ) A.压强增大,温度降低 B.压强增大,温度上升 C.压强削减,温度降低 D.压强削减,温度上升 作业布置 练习册21页1-10题 板书设计 第四节 机械能和内能的相互转化(1) 一、 做功-转变物体内能的另一种方式 克服摩擦做功 外界对物体做功,将机械能转化为内能 机械能与内能的相互转化教学设计 压缩体积做功 二、 演示点火爆炸试验:物体对外界做功,将内能转化为机械能 三、 热机:将内能转化为机械能的装置 内能物理教学设计与反思3 教学目标学问目标 知道内能的两个作用.力
22、量目标 能列举生产和生活中应用内能的实例.情感目标 感受到内能的利用和科技进展的联系. 教学建议教材分析 教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明白许多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的进展过程,并联系环境爱护等分析了这个进展过程. 教材直接谈到利用内能还可以做功,用试验证明白内能能够做功,并分析了这个试验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明白利用这个试验的原理可以制造出热机,并说明白热机的创造及其改进对现代工业的影响.教法建议 本节教学要联系大量的科技资料,“利用内能来加热”比较直观,可以让同学从供应的资料中分析,并从某个方面上叙述内能利用
23、的进展状况,例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的进展状况.本内容的教学要留意紧密结合实际状况,学习生产生活中有益的利用内能的方法,对于不合理的利用要能提出建议. “利用内能来做功”要留意试验教学,从试验中观看现象,分析产生现象的缘由,并联系实际思索试验的作用和意义,老师可以供应大量的资料,同学从中分析和学习如何利用内能做功的,并从材料中体验到科技的进展. -方案【课题】内能的利用 【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功.从试验中分析能量的转化和联系实际的应用. 【教学过程设计】 一.课程引入 方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用
24、这些内能的呢?可以供应资料,同学阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热. 方法2、对于基础较好的班级,可以让同学分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热.二.利用内能来加热 方法1、老师供应关于取暖的资料,同学分析取暖的进展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生. 方法2、对于基础较好的班级,可以让同学做调查和利用信息学习,老师提出课题,同学自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和试验,得出一些结论.老师可供应的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法.三.利用内能来做功 方法1、试验教学,做好
25、水蒸气推开活塞的试验,同学从试验中学习如下问题:观看试验的现象;分析活塞退出的缘由;思索试验过程中能量的转化;试验说明白什么;从试验中能受到什么启示.在此基础上介绍利用内能做功制造了热机,说明工业化.的出现有赖于热机的创造和改进. 方法2、对于基础较好的班级,用上面的方法1进行试验,然后可以供应资料或同学查找资料,从利用内能来做功开头,到应用,到科技的进展,使同学体会科学技术的进展历程.【板书设计】其次节 内能的利用一.利用内能来加热 本质:能量(内能)的转移. 二.利用内能来做功 1.试验:水蒸气推开活塞. 2.热机:利用内能做功的机器. 3.能量转化:内能转化为机械能. 4.热机的应用.
26、探究活动试验探究:蔬菜大棚中内能的利用【课题】蔬菜大棚中内容的利用 【组织形式】同学活动小组 【活动流程】提出问题;猜想与假设;制订方案与设计试验;进行试验与收集证据;分析与论证;评估;沟通与合作. 【参考方案】调查蔬菜大棚中内能的利用,并对其不合理的地方提出修改建议. 【备注】1、写出探究过程报告. 2、发觉新问题.探究活动范例:城市供热活动内容 调查及熟悉城市供热. 活动目的 1、培育同学调查讨论、分析问题和解决问题的力量. 2、培育同学观看试验力量和关注.的意识及创新决策力量. 活动预备 1、复习与热相关的内能及能量的相互转化的学问. 2、分成四个小组,制定调查方案. 活动过程 1、分组
27、调查阶段 同学个人调查自家使用供热设备及燃料状况. 一、二小组同学调查学校厨房及老师家供热方式. 三、四小组同学调查蕲春县医院的供热方式. 2、课堂争论阶段 在同学课外观看、试验及调查的基础上进行课堂沟通、争论. 介绍内能的利用:利用内能做功(内燃机)和利用内能加热. 老师适当引导同学小结供热方式: 燃烧燃料供热 燃料种类包括煤、石油(汽油、柴油)、自然气、酒精、炭、柴、草、沼气(介绍沼气使用好处)燃烧后能量转化是燃料化学能转化为内能. 电能供热 供热用电器种类包括电炉、电饭煲、电热毯、电取暖器、电热拖鞋、宇航员穿的电热保温装置等.(介绍电能供热好处是热效率高、无污染、操作简便)其能量转化是由
28、电能转化为内能. 获得电能的方式有哪些? 化学能(火力发电站);水能(葛州坝水力发电站、三峡工程等);风能(沿海岛屿和草原牧区的风车田);核能(原子反应堆,介绍:浙江秦山、广东大亚湾核电站、韩国、日本最近核电站因事故关闭,俄罗斯因“千年虫”与美国联合核查核电站,土耳其预备建核电站招标开头等,培育同学关注科技对.的影响,形成.意识.) 光能供热 转换装置包括太阳灶、太阳炉、太阳能热水器(介绍其结构及其宣扬口号“一次投资终身受益的绿色能源”.介绍东南亚地区对太阳能利用的政策.(介绍光能供热优点是无污染的自然能源)其能量转化是由光能转化为内能. 汇报对集中供热忱况调查的结果 城市、农村各2名同学介绍
29、自家供热方式. 引导分析分散供热缺点:效率低、能源消耗大、废气废渣污染环境. 二小组同学代表分别介绍学校、医院供热方式. 学校锅炉产生热水、热气来蒸饭,利用余热给老师、同学供应开水、热水,学校老师没有人使用煤. 同学计算:学校利用余热供开水0.10元/瓶;一个蜂窝煤0.18元,能烧三瓶开水,每瓶摊0.06元,水费0.02元/瓶,煤炉一般只能使用3个月,每瓶摊成本0.04元,实际家内燃煤供开水费用达0.12元/瓶.另外,燃煤处铁制品、铝制品、电器锈蚀严峻,老化快. 县医院内,锅炉燃煤产生热气,通过管道输送至厨房、各科室供应开水、热水,供手术室、妇产科等科室取暖.通过分析,同学认为集中供热是供热的
30、较好方式. 介绍集中供热: 集中供热指在城市一较大区域内,利用集中热源,向该区域内工厂及民用建筑供应生产、生活用热.用大型或较大型的高效锅炉取代分散的小锅炉,使锅炉热效率达80%90%以上.集中供热发达国家有俄罗斯(1985年苏联集中供热普及率70%)、德国(集中供热普及率90%)、北欧、东欧. 热电联产(chp):采纳蒸汽轮机驱动发电机发电,废气用来对现有锅炉装置补充加热.火力发电效率30%35%,供热、发电联合的chp总效率达80%. 3、供热对环境的影响 大气污染:煤燃烧生成的二氧化硫、氮氧化物形成被称“空中死神”的酸雨、酸雾.煤气等燃料生成了“温室效应”的罪恶魁首的二氧化碳.柴燃烧破坏
31、森林,使生态环境恶化.水污染、固体废弃物污染. 能源危机是世界问题,爱护生态环境,使用绿色能源太阳能和先进的供热技术如热电联产等提高热效率,节省能源是每一个公民的义务. 4、作业 各小组以调查为基础写一篇小论文我家的供热 活动小结 供热涉及能源、内能、热传递、热效率等内容,同学常熟视无睹,通过本次教学活动,同学理论联系实际留心生活的意识大大增加,比如不仅仅就事物的单方面来思索问题,而是多层次、多角度来分析问题.考虑有用性的同时,考虑它的经济价值等. 内能物理教学设计与反思4 教材分析: 本节阐述了内能的概念,描述了温度与内能的关系,并讲解了什么是热量,以及热量的单位,教材从生活实际中的一些例子
32、讲明白如何增加或削减物体的内能。 教学目标: 1.学问与技能 (1)了解内能的概念,能简洁描述温度和内能的关系. (2)知道热传递过程中,物体汲取(放出)热量,温度上升(降低),内能转变. (3)了解热量的概念,热量的单位是焦耳. (4)知道做功可以使物体内能增加和削减的一些事例. 2.过程与方法 (1)通过探究找到转变物体内能的多种方法. (2)通过演示试验说明做功可以使物体内能增加和削减. (3)通过同学查找资料,了解地球的“温室效应”. 3.情感态度与价值观 (1)通过探究,使同学体验探究的过程,激发同学主动学习的爱好. (2)通过演示试验,培育同学的观看力量,并使同学通过试验理解做功与
33、内能变化的关系. (3)鼓舞同学自己查找资料,培育同学自学的力量. 教学重点与难点: 重点:探究转变物体内能的多种方法. 难点:内能与温度有关. 教学器材:教材,冷热水,墨水 教学课时:1课时 教学过程: 引入新课 运动的物体由于运动而具有动能,高处的物体因受重力而具有重力势能,发生弹性形变的物体因弹力而具有弹性势能。分子动理论告知我们,分子永不停息地无规章运动着。那么公司也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。分子动理论还告知我们:分子之间有相互作用力。这又使分子具有势能。 新课教学 (1)定义:物体的内能:物体内部全部分子做无规章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
34、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。内能是指物体全部分子无规章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。一个物体是否运动,是否被举高,这只能影响该物体的机械能,并不是能转变该物体内分子无规章运动的动能和势能。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全部分子无规章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:物体的温度上升,其内部分子的无规章运动加剧。 科学的论断,必需要有证据,在物理学中,通常是用试验来证明论断的。今日我们
35、同样用试验来证明上面的论断。 试验演示: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,观看比较三只杯内墨扩散的快慢。 试验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规章运动的速度大,即分子无规章运动激烈。 因此:物体的内能跟温度有关。温度上升时,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,人们经常把物体的内能叫做热能,把物体内部大量分子的无规章运动叫做热运动。 (3)一切物体都有内能。这是由于物体内的分子永不停息地无规章运动着。酷热的铁水,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章运动,它也
36、具有内能。 (4)内能和机械能 通过机械能和内能的对比,进一步关心同学理解内能概念。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,也有动能称为机械能。机械能与整个物体的机械运动状况有关。 木块内部的分子做无规章运动,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。 (5)转变内能方法 阅读“想想做做”,同学们动手,争论。可以通过热传递,做功两种方法。通过书本实例,生活实例加以解释。 小 结: (1)内能不是单个分子具有的,而是全部分子做无规章运动的动能和分子势能的总和。 (2)内能所指的动能是全部分子做无规章热运动的动能的总和。这种无规章的热运动,是
37、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。 (4)无论温度凹凸都有内能,内能没有“0”。 所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。 板书设计: 其次节 内能 一、物体的内能:物体内部全部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、转变物体内能的方法: 1.热传递 热量:传递内能的多少 2.做功 教学后记: 本
38、节对内能的概念做了描述,有关温度与内能的关系以及热量的相关问题做了介绍,在把握这些学问的前提下,同学应从生活实际中的一些例子理解如何增加或削减物体的内能。并用这种方法解释生活现象。 内能物理教学设计与反思5 分子动理论和物体的内能物体的内能 转变内能的两种方法教案 一、教学目标 1.在物理学问方面要求:(1)知道分子的动能,分子的平均动能,知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。(2)知道分子的势能跟物体的体积有关,知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。(3)知道什么是物体的内能,物体的内能与哪个宏观量有关,能区分物体的内能和机械能。(4)知道做功和热传递在转变物体内能上是等效的,知道
39、两者的区分,了解热功参量的意义。2.在培育同学力量方面,这节课中要让同学建立:分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念,又要让同学初步知道三个物理规律:温度与分子平均动能关系,分子势能与分子间距离关系,做功与热传递在转变物体内能上的关系。因此,教学中着重培育同学对物理概念和规律的理解力量。3.渗透物理学方法的训练:在分子平均动能与温度关系的讲授中,渗透统计的方法。在分子间势能与分子间距离的关系上和做功与热传递关系上都要渗透归纳推理方法。二、重点、难点分析1.教学重点是使同学把握三个概念(分子平均动能、分子势能、物体内能),把握三个物理规律(温度与分子平均动能关系、分子
40、势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系)。2.区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点;分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。三、教具1.压缩气体做功,气体内能增加的演示试验:圆形玻璃筒、活塞、硝化棉。2.幻灯及幻灯片,展现分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。四、主要教学过程(一)引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规律热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规律运动有什么关系呢?这是今日学习的问题。(二)教学过程的设计1.分子的动能、温度物体内大量分子不停息地做无规章热运动
41、,对于每个分子来说都有无规章运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同,因此,各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规章运动的结果,所以讨论个别分子运动的动能是没有意义的。而讨论大量分子热运动的动能,需要将全部分子热运动动能的平均值求出来,这个平均值叫做分子热运动的平均动能。学习布朗运动和扩散现象时,我们知道布朗运动和扩散现象都与温度有关系,温度越高,布朗运动越激烈,扩散也加快。依照分子动理论,这说明温度上升后分子无规章运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明,就是温度上升,分子热运动的平均动能增大。假如温度降低,说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看,温度是物体分
42、子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度上升或降低,表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变,就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是,温度不是直接等于分子的平均动能。另一方面,温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应,对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。 我们知道,温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度,而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志,这是温度的微观含义。2.分子势能分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置打算的势能,
43、这就是分子势能。假如分子间距离约为10-10m数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0。 当分子距离小于r0时,分子间的作用力表现为斥力,要减小分子间的距离必需克服斥力做功,因此,分子势能随分子间距离的减小而增大。这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相像的。如图1中弹簧压缩,弹性势能ep增大。假如分子间距离大于r0时,分子间的相互作用表现为引力,要增大分子间的距离必需克服引力做功,因此,分子势能随分子间的距离增大而增大。这种状况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相像的。如图1中弹簧拉伸,ep增大。从以上两种状况综合分析,分子间距离以r0为数值基准,r不论减小或增大,分子势能都增大。所以说,分子
44、在平衡位置处是分子势能最低点。假如分子间距离是无限远时,取分子势能为零值,分子间距离从无限远渐渐削减至r0以前过程,分子间的作用力表现为引力,而且距离削减,分子引力做正功,分子势能不断减小,其数值将比零还小为负值。当分子间距离到达r0以后再减小,分子作用力表现为斥力,在分子间距离减小过程中,克服斥力做功,使分子势能增大。其数值将从负值渐渐变大至零,甚至为正值。分子势能随分子间距离r的变化状况可以在图2的图象中表现出来。从图中看到分子间距离在r0处,分子势能最小。 既然分子势能的大小与分子间距离有关,那么在宏观上什么物理量能反映分子势能的大小变化状况呢?假如对于确定的物体,它的体积变化,直接反映
45、了分子间的距离,也就反映了分子间的势能变化。所以分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。3.物体的内能(1)物体中全部分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规章热运动并且相互作用着的分子组成,因此任何物体都是有内能的。提问同学:宏观量中哪些物理量是分子热运动的平均动能和分子势能的标志?依据同学的回答,引导到一个确定的物体,分子总数是固定的,那么这物体的内能大小是由宏观量温度和体积打算的。假如不是确定的物体,那么物体的内能大小是由质量、温度、体积和物态来打算。课堂争论题:下列各个实例中,比较物体的内能大小,并说明理由。一块铁由15上升到55,比较内能。质量是1k/h行驶起来后,气瓶内氧气的内能是否增加?通过此问题,让同学熟悉内能是全部分子热运动动能和分子势能之总和,而不是分子定向移动的动能。另一方面,物体机械能增加,内能不肯定增加。4.物体的内能转变的两种方式(1)列举锯木头和用砂轮磨刀具,锯条、木头和刀具温度上升,说明克服摩擦力做功,可以使物体的内能增加。假如外力对物体做功全部用于物体内能转变的状况下,外力做多少功,物体的内能就转