九年級物理全冊 第十三章 第2節(jié) 內(nèi)能教案 （新版）新人教版.doc

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第2節(jié) 內(nèi)能 知識目標(biāo) 知識要點 課標(biāo)要求 1．內(nèi)能 了解內(nèi)能的概念，能簡單的描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系 2．做功和內(nèi)能的改變 知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減小的一些實例 3．熱傳遞和內(nèi)能的改變 知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，知道熱量的概念及單位 4．做功和熱傳遞的實質(zhì) 知道做功和改變物體內(nèi)能的實質(zhì) 5．做功和熱傳遞改變內(nèi)能的等效性 理解做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的 情景導(dǎo)入 玩具回力汽車運動，其動能是從彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的，而真正的汽車開動時它的動能從何而來？原來真正的汽車開動時它的能量來源于燃料燃燒釋放的內(nèi)能。那么，什么是內(nèi)能？從而引入新課。 合作探究 探究點一 內(nèi)能 活動1：出示掛圖：展示運動員頭頂足球圖片和分子運動圖片(如圖所示)。 活動2：兩乒乓球與彈簧模擬兩分子作用力。彈簧形變時具有勢能，兩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。類比機械能定義，得出內(nèi)能的定義及單位。 總結(jié)：物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能的單位是焦耳(J)。 活動3：引導(dǎo)學(xué)生利用類比法理解影響物體內(nèi)能大小的因素。 總結(jié)：一切物體，都具有內(nèi)能。一個確定的物體，分子總數(shù)是固定的，其內(nèi)能大小由溫度和體積決定；如果物體不確定，那么其內(nèi)能大小由質(zhì)量、溫度、體積、種類來決定。 探究點二 做功和內(nèi)能的改變 活動1：讓學(xué)生相互搓手，說一下感覺。 活動2：如圖所示，讓一生來回彎折鐵絲，感覺一下彎折處的溫度變化。 總結(jié)：對物體做功，物體的內(nèi)能增加。 活動3：演示，大口玻璃瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，給瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳出時，瓶內(nèi)出現(xiàn)“白霧”。 活動4：讓一學(xué)生吹氣球，吹大了的氣球沒握住，它叫嘯著飛跑了！撿起時氣球會發(fā)現(xiàn)它的嘴部溫度 變低。 總結(jié)：物體對外做功，物體的內(nèi)能變小。 活動5：學(xué)生交流、討論，做功改變物體內(nèi)能的實例。 探究點三 熱傳遞和內(nèi)能的改變 活動1：出示課件，分析下列內(nèi)能改變的方式是否是做功？它們使物體溫度升高時的特點怎樣？ 歸納總結(jié)： （1）當(dāng)溫度不同的兩個物體接觸，或同一物體的不同部位溫度不同時，高溫物體的內(nèi)能減小，低溫物體的內(nèi)能增加。 （2）條件：存在溫度差 （3）最終結(jié)果：直到溫度相同。 （4）在熱傳遞過程中，傳遞能量的多少，叫做熱量。其單位是焦耳，符號是J。 探究點四 做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能的區(qū)分 活動1：出示課件，讓學(xué)生分析課件中改變內(nèi)能的方式。 學(xué)生交流得出答案：甲、乙、丙三圖中是通過做功改變內(nèi)能；丁圖是通過熱傳遞改變內(nèi)能。 歸納總結(jié)：區(qū)分做功和熱傳遞時主要是在改變內(nèi)能上的條件來進行區(qū)分。做功來改變內(nèi)能的主要方式是壓縮體積、摩擦、敲打、彎折等；而熱傳遞改變內(nèi)能的方式主要是溫度引起的內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。 活動2：出示課件，讓學(xué)生利用學(xué)過的物理知識解釋兩位同學(xué)的取暖方式（如圖）有何不同． 歸納總結(jié)：哈氣取暖是通過熱傳遞使手的內(nèi)能增大溫度升高；搓手是通過摩擦做功的方式使手的內(nèi)能增加溫度升高． 活動3：出示課件，讓學(xué)生交流、分析。第二屆亞洲青年運動會前夕，主辦方通過古老的鉆木取火方式，在幾分鐘內(nèi)取得火種，并點燃火炬．請你用物體內(nèi)能改變的方式說明鉆木取火的過程． 歸納總結(jié)：鉆木取火的過程是克服摩擦對物體做功，物體內(nèi)能增加，溫度升高，達(dá)到燃料的燃點而被點燃，此過程是通過做功的方式改變物體內(nèi)能的． 探究點五 內(nèi)能概念和做功和改變物體內(nèi)能的等效性 活動1：一根滾燙的鐵棒拿來，一定是在火中剛剛?cè)紵^。讓學(xué)生交流、討論這個判斷正確嗎？ 通過學(xué)生的交流得出答案：不正確，還有可能做功改變的。因為做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的。 活動2：改變物體內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞．這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的．你是怎樣理解等效的呢？請你通過舉例加以說明． 學(xué)生交流、討論得出答案：改變物體內(nèi)能的方法有兩種：做功和熱傳遞．這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，即做的功與傳遞的熱量相等時，物體內(nèi)能的改變量是相等的；如：對物體做100J的功，物體內(nèi)能增加100J，對物體傳遞100J的熱量，物體內(nèi)能的增加量也是100J． 活動3：內(nèi)能的概念是同學(xué)們理解上的難點內(nèi)能，根據(jù)你的理解，回答下列的問題：內(nèi)能是指物體內(nèi)部所包含的總能量，包括分子的動能（即分子無規(guī)則熱運動動能）、分子的勢能（即分子間相互作用能）、分子內(nèi)的能量、原子內(nèi)的能量、原子核內(nèi)的能量等．在熱學(xué)中，由于在熱運動中上述后三項能量不發(fā)生變化，所以內(nèi)能一般指前兩項．由于分子的動能跟溫度有關(guān)，分子的勢能跟分子間的距離有關(guān)，所以物體的內(nèi)能跟溫度、體積都有關(guān)系． 請回答下列問題： （1）慢慢壓縮針筒里的氣體，氣體內(nèi)能中哪部分發(fā)生變化？ （2）加熱針筒里的氣體，氣體內(nèi)能中哪部分發(fā)生變化？ （3）金屬塊在受熱膨脹時，金屬塊內(nèi)能中哪些部分發(fā)生變化？ 歸納總結(jié)： （1）慢慢壓縮針筒里的氣體，分子間的距離變小，氣體內(nèi)能中分子勢能變化； （2）加熱針筒里的氣體，分子運動加劇，分子動能發(fā)生變化，所以氣體內(nèi)能中分子動能變大； （3）金屬塊在受熱膨脹時，分子間的距離變大、分子運動加劇，金屬塊內(nèi)能中分子動能和分子勢能都變化． 探究點六 溫度、熱量內(nèi)能的區(qū)別與聯(lián)系 　 學(xué)習(xí)內(nèi)能的知識后，大多數(shù)學(xué)生對這三個物理量（溫度、 內(nèi)能、熱量）的概念及相互關(guān)系不能正確理解，為幫助學(xué)生理解和應(yīng)用，把三者的區(qū)別和聯(lián)系總結(jié)如下： 　 1. 溫度表示物體的冷熱程度，從分子運動理論的觀點來看，溫度是分子熱運動激烈程度的標(biāo)志，對同一物體而言，溫度只能說"是多少"或"達(dá)到多少"，不能說"有""沒有"或"含有"等。 　 2. 內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和。 　　內(nèi)能只能說"有"，不能說"無"。只有當(dāng)物體內(nèi)能改變，并與做功或熱傳遞相聯(lián)系時，才有數(shù)量上的意義。 　 3. 熱量是在熱傳遞過程中，物體吸收或放出熱的多少，其實質(zhì)是內(nèi)能的變化量。熱量跟熱傳遞緊密相連，離開了熱傳遞就無熱量可言。對熱量只能說"吸收多少"或"放出多少"，不能在熱量名詞前加"含有""有"或"沒有"。 板書設(shè)計 第2節(jié) 內(nèi)能 教學(xué)反思 內(nèi)能是個較為抽象的概念，在教學(xué)中我采用了類比的方法，希望學(xué)生在舊知識的基礎(chǔ)上能教好的理解內(nèi)能概念；這種教學(xué)方法是我們物理教學(xué)中的重要方法，教會學(xué)生掌握這方法意義重大。 本課通過探究活動，使學(xué)生體會到了改變物體內(nèi)能的方式有兩種：一是做功；二是熱傳遞。探究實驗幫助學(xué)生有了一定的感性認(rèn)識，從而降低了他們學(xué)習(xí)本課知識的難度。在物理教學(xué)中實驗探究教學(xué)的作用不容忽視，實驗探究不但幫助師生攻克教學(xué)中的難點而且實驗探究方法的設(shè)計及小組交流討論可以培養(yǎng)學(xué)生的探究和創(chuàng)造能力及合作精神，本節(jié)課就力圖讓學(xué)生通過探究實驗及小組討論來完成本節(jié)重要教學(xué)內(nèi)容，在教給學(xué)生學(xué)習(xí)方法的同時，讓他們體驗到成功的“喜悅”，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，使師生取得良好的教與學(xué)的效果。