初三物理內(nèi)能教案
初三物理熱學(xué)部分的 內(nèi)能 是重要概念之一,由于內(nèi)能概念抽象,是學(xué)習(xí)中的一個難點。下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了初三物理內(nèi)能教案,希望對你有幫助。
物理內(nèi)能教案【教學(xué)目標(biāo)】
1. 知識與技能
了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。
知道在熱傳遞過程中,所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例。
2.過程與方法:
通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。
通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。
通過學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應(yīng)”。
3.情感態(tài)度與價值觀:
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。
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與內(nèi)能變化的關(guān)系。
鼓勵學(xué)生自己查找資料,培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。
物理內(nèi)能教案【教學(xué)重點】
內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的方法
物理內(nèi)能教案【教學(xué)難點】
做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
物理內(nèi)能教案【教學(xué)準(zhǔn)備】
演示實驗:空氣壓縮器 打氣筒 礦泉水瓶 帶導(dǎo)管的塞子 酒精燈 鐵絲等
物理內(nèi)能教案【教學(xué)方法】
啟發(fā)式教學(xué)法, 講授法,實驗演示法, 閱讀法,科學(xué)探究法
物理內(nèi)能教案【教學(xué)過程】
(一)引入新課
我們知道做機(jī)械運(yùn)動的物體具有機(jī)械能,那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中,也有相應(yīng)的能量變化。另一方面,我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運(yùn)動產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
(二)講授新課
一、內(nèi)能
1.分子的動能、溫度
物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動,對于每個分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動的動能。
我們知道,溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運(yùn)動動能大小的標(biāo)志,這是溫度的微觀含義。
2.分子勢能
分子間存在著相互作用力,因此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。
3.物體的內(nèi)能
(1)物體中所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運(yùn)動并且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內(nèi)能的。
課堂討論題:下列各個實例中,比較物體的內(nèi)能大小,并說明理由。
①一塊鐵由15℃升高到55℃,比較內(nèi)能。
?、谫|(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊,比較內(nèi)能。
?、圪|(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣,比較內(nèi)能。
(2)物體機(jī)械運(yùn)動對應(yīng)著機(jī)械能,熱運(yùn)動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能,同時還可以具有機(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內(nèi)能,還具有機(jī)械能——動能和重力勢能。
提問學(xué)生:一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣,當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后,氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加?
通過此問題,讓學(xué)生認(rèn)識內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能之總和,而不是分子定向移動的動能。另一方面,物體機(jī)械能增加,內(nèi)能不一定增加。
二、物體的內(nèi)能改變的兩種方式
1、熱傳遞可改變物體的內(nèi)能
【演示】點燃酒精燈,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,一會就覺得發(fā)燙. 此實驗說明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內(nèi)能增加了物體的內(nèi)能改變了. 請同學(xué)舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來改變內(nèi)能放在太陽下曬;放在熱水中燙。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。 熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時候,內(nèi)能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少.通過前面的探究,對物體內(nèi)能的改變,學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識。熱傳遞改變物體的內(nèi)能,學(xué)生比較容易理解,熱傳遞的實質(zhì)就是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。要使學(xué)生了解熱量的概念,通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能,內(nèi)能改變的多少不能用功來量度,而要用熱量來量度,并介紹熱量的國際單位也是焦耳。
2、 做功可以改變內(nèi)能: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。
【演示】空氣引燃壓縮儀.用力猛壓活塞,會看到硝棉花燃燒起來。 結(jié)論:對物體做功,可以使物體的內(nèi)能增加
【演示實驗】氣體對外做功實驗 用打氣筒向瓶內(nèi)打氣,當(dāng)瓶塞跳起時,在瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。解釋: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。
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。
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?
[練習(xí)]:
1.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?
2.關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說法正確的是( )
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同 B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)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(nèi)能一定減少 D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減少
3.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(dá)到燃點的過程是()
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
4.指出下列事例中改變物體內(nèi)能的方式( )
a 冷天用熱水取熱,人體感到熱和 .b比中,從竿的頂端滑到底端時手感到發(fā)熱 c 密封的空氣被壓縮時溫度變高 d 火爐上烤餅子,餅子變熱 e 用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱 f 把火燒熱的工件放到冷水中,工件會變涼下來
物理內(nèi)能教案【板書設(shè)計】
一.內(nèi)能
1. 內(nèi)能定義:分子由于運(yùn)動而具有的動能和勢能之和
2. 物體內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)
二.改變內(nèi)能的方式
1. 做功 2. 熱傳遞:
三.熱量
1. 定義:熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少 2. 單位:焦耳 符號: J 3. 熱量、溫度、內(nèi)能的區(qū)別