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物理《內能》教學(xué)設計
作為一名默默奉獻的教育工作者,時(shí)常要開(kāi)展教學(xué)設計的準備工作,借助教學(xué)設計可以讓教學(xué)工作更加有效地進(jìn)行。那么問(wèn)題來(lái)了,教學(xué)設計應該怎么寫(xiě)?以下是小編收集整理的物理《內能》教學(xué)設計,希望對大家有所幫助。
物理《內能》教學(xué)設計1
教學(xué)目標
1、知識與技能
●了解內能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系、
●知道熱傳遞過(guò)程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變、
●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳、
●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例、
2、過(guò)程與方法
●通過(guò)探究找到改變物體內能的多種方法、
●通過(guò)演示實(shí)驗說(shuō)明做功可以使物體內能增加和減少
●通過(guò)學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應”
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
●通過(guò)探究,使學(xué)生體驗探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的興趣
●通過(guò)演示實(shí)驗,培養學(xué)生的觀(guān)察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗理解做功與內能變化的關(guān)系、
●鼓勵學(xué)生自己查找資料,培養學(xué)生自學(xué)的能力、
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):探究改變物體內能的多種方法、
難點(diǎn):內能與溫度有關(guān)、
教學(xué)課時(shí):1時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
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。
新課教學(xué)
。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。內能也不同于機械能。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?茖W(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。今天我們同樣用實(shí)驗來(lái)證實(shí)上面的論斷。
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)驗結果表明: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。
因此: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,把物體內部大量分子的無(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
通過(guò)機械能和內能的對比,進(jìn)一步幫助學(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)情況有關(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)。
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)物體整體一起所做的運動(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。
物理《內能》教學(xué)設計2
教學(xué)目的
1、了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2、理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢能。
教學(xué)過(guò)程
一、復習提問(wèn)
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(dòng)能。
。1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動(dòng)著(zhù),所以運動(dòng)著(zhù)的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
。2)啟發(fā)性提問(wèn):根據你對布朗運動(dòng)實(shí)驗的觀(guān)察,分子運動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應答:分子運動(dòng)是雜亂無(wú)章的,在同一時(shí)刻,同一物體內的分子運動(dòng)方向不相同,分子的運動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來(lái)看,速率很大和速率很小的分子是少數,大多數分子是中等大小的速率。
教帥進(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對于熱現象的研究來(lái)說(shuō),每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的,而有意義的是物體內所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
。3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀(guān)點(diǎn),分析冷、熱水的區別。
討論結論應是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見(jiàn),溫度是物體分子平均動(dòng)能的標志。
2、分子勢能。
。1)根據復習提問(wèn)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(zhù)相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢能)說(shuō)明分子間也存在著(zhù)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(chēng)之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn):分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應答:當r=r0時(shí),F=0,r<r0時(shí),F為斥力,r>r0時(shí),F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(cháng)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。
、佼攔>r0時(shí),F為引力,分子勢能隨著(zhù)r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(cháng)彈性勢能的增加很相似。
、诋攔
小結:分子勢能隨著(zhù)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(guān)表現為物體體積增大(減。?梢(jiàn)分子勢能跟物體體積有關(guān)。
。3)物體的內能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。
、傥矬w的內能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問(wèn):對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內能相同嗎?
應答,質(zhì)量相等意味著(zhù)它們的分子數相同,溫度相等意味著(zhù)它們的平均動(dòng)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能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體的`內能也隨著(zhù)變化。
舉例說(shuō)明:當水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開(kāi),增大了分子勢能,因而增大了物體的內能,當水汽凝結時(shí),分子動(dòng)能沒(méi)有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內能減小了。
、畚矬w的內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,但物體內部的分子仍然在不停地運動(dòng)著(zhù)和相互作用著(zhù),物體的內能永遠不能為0。
b、物體在具有一定的內能時(shí),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能仍保持不變。反之,盡管物體的內能在變化,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(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)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能?
最后總結一下本課要點(diǎn)。
物理《內能》教學(xué)設計3
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;鹆Πl(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?紤]實(shí)用性的同時(shí),考慮它的經(jīng)濟價(jià)值等。
物理《內能》教學(xué)設計4
【教學(xué)設計思路】
本節資料由“內能”“物體內能的改變”兩個(gè)部分構成。本節教材資料準備用兩個(gè)課時(shí)完成,此節課為第一課時(shí)。
九年級學(xué)生對事物的認識處于由感性向理性發(fā)展階段,感性認識仍占主要地位,理性認識中還存在必須難度。為此,本課教學(xué)設計應注意適應學(xué)生的認知水平,以感性知識為依托,經(jīng)過(guò)理性分析和確定,獲取新知識,發(fā)展抽象思維本事。
本節書(shū)是在分子動(dòng)理念知識的基礎上,具體說(shuō)明內能是物體內部的能量。與機械能相比,內能不直觀(guān)更抽象,學(xué)生難于直接理解和理解,是本節課的一個(gè)難點(diǎn)。教學(xué)中根據教材設計思路,用與機械能中動(dòng)能和勢能作類(lèi)比的方法來(lái)建立內能的概念,降低了新知識的起點(diǎn)難度,應用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗學(xué)習新知識,比較貼合學(xué)生的認知水平,從而理解內能的概念。經(jīng)過(guò)對生活中常見(jiàn)實(shí)例的分析,說(shuō)明了內能的普遍性,并給出了內能與溫度的關(guān)系。
在改變物體內能的二種途徑的教學(xué)上,經(jīng)過(guò)引導學(xué)生觀(guān)察、分析生活中的一些現象和課堂實(shí)驗,總結歸納出改變物體內能的兩種方法,同時(shí)引入熱量的概念。讓學(xué)生學(xué)會(huì )從生活走向物理的方法。
本節課的宗旨是經(jīng)過(guò)類(lèi)比的方法學(xué)習微觀(guān)的物理知識,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)習物理知識、分析物理現象、歸納物理結論的本事。
第二課時(shí)的教學(xué)設計主要是深化學(xué)生對內能概念的理解,明白內能的普遍性及內能與溫度的關(guān)系。熟悉并進(jìn)一步理解改變物體內能的二種途徑,能列舉分析相關(guān)事例,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,并進(jìn)行適當的練習。
【教學(xué)目標】
1、會(huì )根據分子動(dòng)理論用類(lèi)比的方法建立內能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系。
2、明白熱傳遞能夠改變物體的內能。
3、明白熱量的概念及單位。
4、明白做功能夠使物體內能增加或減少的一些事例。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內能、熱量概念的建立,改變物體內能的二種途徑。
【教學(xué)難點(diǎn)】
用類(lèi)比的方法建立內能的概念。
【教學(xué)器材】
壓縮空氣引火儀,硝化棉,氣體膨脹做功演示器,燒瓶(內裝少量水),打氣筒,自行車(chē)(把車(chē)胎的氣放掉),一截粗軟鐵絲、一個(gè)打火機、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過(guò)程】
一、復習
教師:我們一齊復習分子動(dòng)理論的相關(guān)資料。
學(xué)生:(1)常見(jiàn)的物質(zhì)是由很多的分子、原子構成的。(2)構成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動(dòng)。(3)分子間存在著(zhù)引力和斥力。
教師:我們一齊復習前面學(xué)習過(guò)的動(dòng)能和勢能和機械能。
多媒體課件:把屏幕分成四個(gè)小窗口。第一個(gè)小窗口顯示運動(dòng)的小球,在這個(gè)窗口的下方給出文字:運動(dòng)的物體具有動(dòng)能。第二個(gè)小窗口播放彈簧拉伸或壓縮,窗口的下方給出文字:發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。動(dòng)能和勢能統稱(chēng)機械能。
二、新課教學(xué)
。ㄒ唬﹥饶埽
多媒體課件:第三個(gè)小窗口顯示分子在做熱運動(dòng)的動(dòng)畫(huà),在這個(gè)窗口的下方給出文字:運動(dòng)的分子具也有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。第四個(gè)小窗口播放分子之間的吸引和排斥,類(lèi)似彈簧形變時(shí)的相作用,窗口的下方給出文字:分子也具有勢能,叫做分子勢能。構成物體的所有分子,其熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和,叫做物體的內能。
教師:內能的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱(chēng)焦,符號是J。各種形式能量的單位都是焦耳。
多媒體課件:空中飛行的足球。
教師:請同學(xué)分析,空中飛行的足球具有哪些能量?
學(xué)生:飛行在空中的足球,離開(kāi)地面,具有重力勢能;足球在空中運動(dòng),還具有動(dòng)能。足球的動(dòng)能和重力勢能統稱(chēng)為機械能。
學(xué)生:足球是由許許多多的分子組成的,所以足球還具有內能。
教師:足球同時(shí)具有機械能和內能。機械能與整個(gè)物體的機械運動(dòng)情景有關(guān),如物體是否有速度、是否有高度、是否發(fā)生了彈性形變。而內能與物體內部分子的熱運動(dòng)和分子之間的相互作用情景有關(guān)。也就是無(wú)論物體是否有外在的機械能,只要物體內部的分子有熱運動(dòng),就必須有內能。
教師:內能是不一樣于機械能的另一種形式的能。
教師:請同學(xué)們分析,一杯熱水的水分子是否具有內能?
學(xué)生:熱水中的水分子永不信息地做規則運動(dòng),所有熱水的水分子具有內能。
教師:請同學(xué)們分析,如果杯子中水的溫度下降了,冷水的水分子是否具有內能?
學(xué)生:冷水中的水分子也在不停地做規則運動(dòng),只可是比熱水中的水分子的.運動(dòng)速度慢一些,所有冷水的水分子也具有內能。
教師:如果水結成冰塊了,冰塊還有內能嗎?
學(xué)生:冰的分子也在不停地做無(wú)規則運動(dòng),冰塊也具有內能。
師生:根據分析可知,一切物體都具有內能。同一個(gè)物體,溫度升高時(shí),內能增大,溫度降低時(shí),內能減小。
教師:當一個(gè)物體溫度升高或降低時(shí),內能隨溫度改變這個(gè)過(guò)程,暫不研究物體發(fā)生了物態(tài)變化,相關(guān)知識等到高中再進(jìn)行學(xué)習。
。ǘ醾鬟f改變內能、熱量
教師:讓一個(gè)高溫物體和一個(gè)低溫物體接觸,會(huì )發(fā)生什么現象?比如把冰涼的手放在熱水袋上捂一捂。
學(xué)生:熱會(huì )從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會(huì )降低,低溫物體的溫度會(huì )升高。
教師:這是因為在這個(gè)過(guò)程中,發(fā)生了熱傳遞。高溫的熱水袋把熱量傳遞給了低溫的手。在熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量的單位也是焦耳。熱傳遞過(guò)程中,熱量總是從高溫的物體傳向低溫的物體。物體吸收或放出的熱量越多,內能的改變就越大。在熱傳遞過(guò)程中,低溫物體吸收了熱量,溫度升高,內能增加。高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減小。熱傳遞能夠改變物體的內能。
教師:同學(xué)需要異常注意:熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度,也不是內能。是熱量的轉移才導致物體內能的改變,是熱量的轉移才導致物體溫度的改變。
教師總結:(1)熱傳遞過(guò)程中,傳遞能量的多少叫做熱量。
。2)熱量的單位是焦耳(J)。
。3)物體吸收熱量?jì)饶茉黾,放出熱量(jì)饶軠p少。
。4)熱傳遞會(huì )改變物體的內能。
。ǘ┳龉Ω淖儍饶
分組實(shí)驗:供給的器材:一截粗軟鐵絲、一個(gè)打火機、一張砂紙、熱水袋(裝有熱水)、小毛巾等。
教師:要求學(xué)生把一段軟鐵絲的溫度升高。
學(xué)生實(shí)驗:用打火機去燒鐵絲。(提醒同學(xué)注意安全)
學(xué)生實(shí)驗:把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋去捂熱鐵絲。
學(xué)生實(shí)驗:把鐵絲反復彎折,鐵絲溫度也會(huì )升高。
學(xué)生實(shí)驗:用砂紙去反復摩擦鐵絲,鐵絲溫度也會(huì )升高。
學(xué)生實(shí)驗:把鐵絲放在太陽(yáng)下曬,鐵絲溫度也會(huì )升高。
教師:不一樣實(shí)驗小組的學(xué)生介紹自我的實(shí)驗方法并進(jìn)行分析。
學(xué)生:用打火機燒鐵絲是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內能增加的。
學(xué)生:用熱水袋去捂鐵絲也是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內能增加的。
學(xué)生:把鐵絲反復彎折,用砂紙去反復摩擦鐵絲,鐵絲的溫度也會(huì )升高,內能增加?墒菑澱坭F絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞。
教師:可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞現象。彎折鐵絲是手對鐵絲做功,砂紙摩擦鐵絲是物體克服摩擦力做功。由此可見(jiàn),做功的方式也能夠改變物體的內能。
教師:改變物體的內能有二種途徑:熱傳遞和做功。
教師:出示壓縮空氣引火儀,介紹結構和使用方法。
學(xué)生實(shí)驗:教師給予指導,讓學(xué)生到講臺上來(lái)做壓縮空氣點(diǎn)燃棉花實(shí)驗,全班同學(xué)觀(guān)察發(fā)生的現象。
教師:活塞壓縮空氣,對空氣做功,空氣的溫度升高,內能增加。
教師:摩擦做功在生活中較為常見(jiàn),同時(shí)壓縮氣體也是做功的一種形式。在生活中也能經(jīng)?吹綁嚎s空氣做功,但可能沒(méi)有進(jìn)一步的觀(guān)察和思考。在課堂上我們現場(chǎng)用打氣筒給自行車(chē)打氣的過(guò)程,認真地進(jìn)行觀(guān)察和分析。
學(xué)生實(shí)驗:用打氣筒給自行車(chē)打氣。做實(shí)驗前請幾位同學(xué)摸一摸打氣筒外壁,提醒同學(xué)打氣筒外壁的上下部分都要觸摸一下,感受一下氣筒壁上下部分的溫度。為使實(shí)驗效果更明顯,能夠把自行車(chē)輪胎中的氣放掉一部分,延長(cháng)打氣時(shí)間。打完氣后,再讓那幾位同學(xué)觸摸打氣筒外壁的上下部分,感受氣筒壁上下部分的溫度,進(jìn)行比較分析。
教師:活塞與整個(gè)氣筒壁都有摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱是傳給整個(gè)筒壁,如果僅有摩擦生熱的原因,氣筒壁上下部分的溫度應當是基本相同的。但在實(shí)驗過(guò)程中,能夠明顯發(fā)現,氣筒上部只是略有發(fā)熱,而氣筒下端卻很熱,甚至燙手,所以壓縮氣體做功產(chǎn)生的熱量是使氣筒的下部發(fā)熱的主要原因。
教師:在剛才的實(shí)驗中,經(jīng)過(guò)做功,能夠使氣筒的溫度升高,內能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能夠使氣筒的溫度升高,內能增加。由此可見(jiàn),熱傳遞和做功對改變物體的內能的效果是完全相同的。
教師:那么,做功和熱傳遞改變物體的內能還有沒(méi)有什么區別呢?請同學(xué)們嘗試從能量轉化角度,分析一下這兩種方式的本質(zhì)。
教師:雖然兩種方式在改變物體內能上是等效性的,可是在本質(zhì)上有區別的。熱傳遞的方式是使內能發(fā)生轉移,內能從高溫物體轉移到低溫物體,或是從物體的高溫部分轉移到低溫部分。做功的方式則是能的形式發(fā)生了轉化,外界對物體做功,使物體的溫度升高,內能增加。
教師:外界對物體做功,會(huì )使物體的溫度升高,內能增加。那么,如果是物體對外做功呢,會(huì )發(fā)生什么現象?
演示實(shí)驗:實(shí)驗裝置如教材圖13.2-5,注入約10mL水。塞緊瓶塞前,用吸水紙把瓶壁內外擦拭干凈。塞緊瓶塞后,用實(shí)驗室常用的兩用打氣筒打幾次氣,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同時(shí),瓶?jì)瘸霈F水霧。
教師:在向瓶?jì)却驓鈺r(shí),壓縮了瓶?jì)鹊目諝,空氣的內能增加,溫度升高。瓶(jì)鹊乃鼰崞,產(chǎn)生了更多的水蒸氣,隨著(zhù)水蒸氣的增加,氣壓越來(lái)越大,直至沖開(kāi)瓶塞。瓶?jì)仍鹊乃魵馐菬o(wú)色透明、看不見(jiàn)的。瓶?jì)瘸霈F白霧,說(shuō)明水蒸氣液化,變成了小水滴。這是由于空氣推動(dòng)瓶塞做功,內能減少,溫度降低造成了水蒸氣的液化現象。
教師:外界對物體做功,物體的溫度升高,內能增加。物體對外界做功,物體的溫度降低,內能減小。
教師:引導學(xué)生做出本節課的小結。
學(xué)生:學(xué)習了內能的概念。了解了熱傳遞和做功是改變內能的二種途徑。
三、布置作業(yè)
完成教材10頁(yè)的“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”。
物理《內能》教學(xué)設計5
教學(xué)目的和要求
1、知道分子熱運動(dòng)的動(dòng)能跟溫度有關(guān),知道分子平均動(dòng)能的概念。掌握溫度是分子熱運動(dòng)平均動(dòng)能的標志。
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、了解物體的內能,以及內能的影響因素,區分內能與機械能。
重點(diǎn)
物體的內能和決定物體內能的因素。
難點(diǎn)
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)內容及過(guò)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(guò)那幾種形式的能
。▌(dòng)能、勢能、化學(xué)能……)
我們在初中曾學(xué)過(guò)物體的內能,今天我們來(lái)更加深入的學(xué)習物體的內能。
一、分子的動(dòng)能
1、分子有動(dòng)能
分子運動(dòng)論的.內容之一:構成物體的大量分子永不停息的做無(wú)規則的運動(dòng)說(shuō)明分子一定有動(dòng)能。
2、平均動(dòng)能
分子做無(wú)規則運動(dòng),每個(gè)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(shí)速率也會(huì )改變,但大多數分子的速率處在中等速率。因此,在研究分子動(dòng)能時(shí),不是關(guān)心個(gè)別分子的。情況,而是研究大量分子的集體行為。我們引進(jìn)新的概念:平均動(dòng)能:物體里所有分子動(dòng)能的平均值。
3、平均動(dòng)能與溫度有關(guān)
擴散現象和布朗運動(dòng)都說(shuō)明分子運動(dòng)的速率與溫度有關(guān)。當溫度升高時(shí),大部分分子運動(dòng)的速率加快,也有極少數分子運動(dòng)的速率減慢,但分子的平均動(dòng)能增大?梢(jiàn),溫度是物體分子熱運動(dòng)平均動(dòng)能的標志。
4、微觀(guān)溫度是物體分子熱運動(dòng)平均動(dòng)能的標志。
宏觀(guān)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(shuō)明:力做正功,力對應的勢能減;相反,力做負功,力對應的勢能增大。
。1)當分子間距離從無(wú)窮遠減小到10倍r。時(shí),分子力非常微小,不考慮分子力做功。
。2)當分子間距離從10倍r。減小到r。時(shí),分子力的
方向與分子運動(dòng)方向相同,分子力做正功。
。3)當分子間距離從r。減小到不能再小時(shí)分子力的
方向與分子運動(dòng)方向相反,分子力做負功。
3、勢能曲線(xiàn)
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(guān):分子勢能與分子間距離有關(guān)。
宏觀(guān):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、物體的內能
1、定義;物體中所有分子做熱運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的和叫做物體的內能。
2、影響因素:溫度、體積、摩爾數。
四、機械能與物體內能的區分
機械能物體的內能
定義物體的動(dòng)能和勢能的和物體中所有分子動(dòng)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
其他可能為零不能為零
物理《內能》教學(xué)設計6
【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(酸雨的構成和生物的影響),環(huán)境保護(大氣污染)等方面的資料。經(jīng)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,所以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)提高起到的作用,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】
1、建立熱值概念。明白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。
2、了解熱機效率。明白熱機工作時(shí)燃料釋放能量的主要流向,明白能夠怎樣提高熱機效率,及提高熱機效率的意義所在。
3、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,明白在利用熱機構成的環(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。下頭我們先來(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)明不一樣的燃料燃燒時(shí)放出熱量不一樣。
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=3.3×107g,則Q=q=4g×3.3×107g=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)改善燃燒設備,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,就必須能使天更藍、水更清。
【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。
物理《內能》教學(xué)設計7
教學(xué)目標
了解內能的實(shí)際利用,知道內能的利用與環(huán)境保護的關(guān)系
能力目標
通過(guò)內能的利用和環(huán)境保護的關(guān)系的學(xué)習,提高環(huán)境保護的意識
情感目標
聯(lián)系能量轉化和守恒的關(guān)系,感受可持續發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀(guān)念
教學(xué)建議
本節的教學(xué)要注重科技和社會(huì )的聯(lián)系,避免孤立的學(xué)習,要注意聯(lián)系實(shí)際和社會(huì )實(shí)踐.
在內能的利用的發(fā)展上,可以提出問(wèn)題學(xué)生自主學(xué)習,學(xué)生根據提出的問(wèn)題,可以利用教材和教師提供的一些資料學(xué)習.
環(huán)境保護的學(xué)習,可以教師提出課題,學(xué)生查閱資料,從信息中學(xué)習,提高收集信息和處理信息的能力.
教學(xué)設計方案
內能的利用和環(huán)境保護
【課題】?jì)饶艿睦煤铜h(huán)境保護
【重難點(diǎn)分析】利用內能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護環(huán)境的措施及其意義
【教學(xué)過(guò)程設計】
內能的利用和環(huán)境保護
方法1、學(xué)生閱讀教材,教師也可以提供一些和內能利用及環(huán)保有關(guān)的材料,教師提出一些問(wèn)題,學(xué)生閱讀時(shí)思考,可以有:大氣污染的主要來(lái)源是什么;大氣污染的危害是什么;解決大氣污染的有效措施有哪些;我國利用內能的發(fā)展歷程是什么;各種內能的利用方式對環(huán)境保護的作用是什么.
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實(shí)驗探究和信息學(xué)習的方法.實(shí)例如下
實(shí)驗探究:調查附近的工廠(chǎng)在利用內能進(jìn)行生產(chǎn)上是如何進(jìn)行的',對于環(huán)境的危害有哪些,如何減小對環(huán)境的影響.可以組織學(xué)生小組,實(shí)地考察,寫(xiě)出調查報告,分析的結論等.
實(shí)驗探究(另一例):調查社區中是如何利用內能的,調查本地區近三十年中利用內能來(lái)取暖的發(fā)展情況,咨詢(xún)和分析現在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學(xué)生小組,實(shí)地考察,分析并得出調查報告和結論.
信息學(xué)習:網(wǎng)上查閱有關(guān)內能的利用,環(huán)境保護,及內能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結論,小組討論.這種學(xué)習是為了形成學(xué)生對可持續發(fā)展的思想.
【板書(shū)設計】
第六節 內能的利用和環(huán)境保護
1.內能的利用
2.環(huán)境保護的問(wèn)題
探究活動(dòng)
利用信息學(xué)習:溫室效應和熱島效應
【課題】溫室效應和熱島效應
【組織形式】個(gè)人或自由結組
【活動(dòng)流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關(guān)的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作,物理教案-內能的利用和環(huán)境保護,物理教案《物理教案-內能的利用和環(huán)境保護》。
【參考方案】嘗試對溫室效應、熱島效應發(fā)表自己的見(jiàn)解,要注意在收集足夠材料的基礎上分析。
【備注】1、網(wǎng)上查找的資料要有學(xué)習的過(guò)程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現共性和差異。
3、發(fā)現新問(wèn)題。
物理教案-內能的利用和環(huán)境保護
物理《內能》教學(xué)設計8
【教學(xué)目標】
1、明白內能的初步概念及內能跟溫度的關(guān)系。
2、明白做功和熱傳遞都能夠改變物體的內能。
3、培養學(xué)生的觀(guān)察本事、思維本事和分析歸納問(wèn)題的本事。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
內能概念;改變內能的兩種方式。
【教具】
上頭固定有條形磁鐵的小車(chē)兩輛,試管及橡皮塞,兩個(gè)相同的燒杯,內能、機械能互變演示器(J鐸爾實(shí)驗儀),硝化棉,乙醚,高錳酸鉀晶體,紗帶,鋼鋸條,粗鐵絲,冷、熱水,小球,火柴等。
【教學(xué)方法】
教師演示講授,學(xué)生邊學(xué)邊實(shí)驗,師生共同分析討論。
【教學(xué)過(guò)程】
一、新課導入
復習提問(wèn):
、俜肿觿(dòng)理論的基本資料是什么?(學(xué)生回答)
、谀苁鞘裁?什么是動(dòng)能、勢能?大小跟什么因素有關(guān)?(學(xué)生回答)
教師:今日,我們要學(xué)習一種新形式的能棗內能(板書(shū):§21.3內能)
二、新課教學(xué)
1、什么是內能?
演示①:小球在桌面上滾動(dòng)。
問(wèn):小球具有什么能?(動(dòng)能)
演示②:在試管里裝入一些熱水,用橡皮塞塞住,放在酒精燈上加熱,使水沸騰,水蒸氣膨脹做功沖開(kāi)塞子。
問(wèn):水蒸氣對橡皮塞有沒(méi)有做功?水蒸氣是否具有能?
學(xué)生:做了功,具有能。
問(wèn):水蒸氣是由什么組成的.?有何特點(diǎn)?該具有什么能?
學(xué)生:水蒸氣是由很多水分子組成的,這些水分子永不停息地做著(zhù)無(wú)規則的運動(dòng),所以該具有動(dòng)能。
演示③:高舉起小球。
問(wèn):小球與地球相互吸引具有什么能?(勢能)
問(wèn):分子間有什么力?(有相互作用的引力和斥力)
演示④:將兩根分別固定在兩輛小車(chē)上的條形磁鐵,分開(kāi)一段適當的距離(異名磁極相對),然后松開(kāi)手,則可看到,小車(chē)互相靠近,直至兩磁鐵吸引在一齊。
教師分析:兩輛小車(chē)上的外力轍去后,小車(chē)之間的引力就能夠做功,該實(shí)驗對我們有何啟示?
啟發(fā)學(xué)生得出結論:與上述實(shí)驗類(lèi)似,假如分子間的斥力突然消失,則分子間的引力就能夠做功,勢能就表現出來(lái),即分子間有因相互吸引而具有的勢能。
演示⑤:按住兩小車(chē)上的磁鐵,使兩同名磁極相對、挨近(約2~3mm),然后松開(kāi)手,可見(jiàn)小車(chē)相互推開(kāi)。
啟發(fā)學(xué)生得出結論:與兩相斥的磁鐵類(lèi)似,互相排斥的分子也具有勢能,即分子間也有因相互排斥而具有的勢能。
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