初三物理內能教案

General 更新 2024年04月28日

  初三物理熱學部分的 內能 是重要概念之一,由於內能概念抽象,是學習中的一個難點。下面小編為你整理了,希望對你有幫助。

  物理內能教案【教學目標】

  1. 知識與技能

  瞭解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關係。

  知道熱傳遞可以改變內能。

  知道在熱傳遞過程中,所傳遞內能的多少叫做熱量,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能的兩種方法。

  通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少。

  通過學生查詢資料,瞭解地球的“溫室效應”。

  3.情感態度與價值觀:

  通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣。

  通過演示實驗培養學生的觀察能力,並使學生通過實驗理解做功與內能變化的關係。

  鼓勵學生自己查詢資料,培養學生自學的能力。

  物理內能教案【教學重點】

  內能、熱量概念的建立,改變物體內能的方法

  物理內能教案【教學難點】

  做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的

  物理內能教案【教學準備】

  演示實驗:空氣壓縮器 打氣筒 礦泉水瓶 帶導管的塞子 酒精燈 鐵絲等

  物理內能教案【教學方法】

  啟發式教學法, 講授法,實驗演示法, 閱讀法,科學探究法

  物理內能教案【教學過程】

  一引入新課

  我們知道做機械運動的物體具有機械能,那麼熱現象發生過程中,也有相應的能量變化。另一方面,我們又知道熱現象是大量分子做無規律熱運動產生的。那麼熱運動的能量與大量的無規律運動有什麼關係呢?這是今天學習的問題。

  二講授新課

  一、內能

  1.分子的動能、溫度

  物體內大量分子不停息地做無規則熱運動,對於每個分子來說都有無規則運動的動能。

  我們知道,溫度這個物理量在巨集觀上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運動動能大小的標誌,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.物體的內能

  1物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。一切物體都是由不停地做無規則熱運動並且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內能的。

  課堂討論題:下列各個例項中,比較物體的內能大小,並說明理由。

  ①一塊鐵由15℃升高到55℃,比較內能。

  ②質量是1kg50℃的鐵塊與質量是0.1kg50℃的鐵塊,比較內能。

  ③質量是1kg100℃的水與質量是1kg100℃的水蒸氣,比較內能。

  2物體機械運動對應著機械能,熱運動對應著內能。任何物體都具有內能,同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內能,還具有機械能——動能和重力勢能。

  提問學生:一輛汽車的車廂內有一氣瓶氧氣,當汽車以 60km/h行駛起來後,氣瓶內氧氣的內能是否增加?

  通過此問題,讓學生認識內能是所有分子熱運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,物體機械能增加,內能不一定增加。

  二、物體的內能改變的兩種方式

  1、熱傳遞可改變物體的內能

  【演示】點燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學手握鐵絲的另一端,一會就覺得發燙. 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,內能增加了物體的內能改變了. 請同學舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來改變內能放在太陽下晒;放在熱水中燙。結論:熱傳遞可以改變物體的內能。

  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。 熱傳遞使物體的內能發生改變的時候,內能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內能就減少多少.通過前面的探究,對物體內能的改變,學生有了一定的感性認識。熱傳遞改變物體的內能,學生比較容易理解,熱傳遞的實質就是內能從高溫物體轉移到低溫物體。要使學生了解熱量的概念,通過熱傳遞的方式來改變內能,內能改變的多少不能用功來量度,而要用熱量來量度,並介紹熱量的國際單位也是焦耳。

  2、 做功可以改變內能:生活體會――冬天時手很冷,經常通過搓手以取暖;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鑽木取火,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。 結論:對物體做功,可以使物體的內能增加

  【演示實驗】氣體對外做功實驗 用打氣筒向瓶內打氣,當瓶塞跳起時,在瓶內出現白霧。解釋:瓶內的氣體推動瓶塞做功時,內能減少,溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結論:物體對外做功,本身的內能就會減少。小結:從能的轉化看,通過做功改變物體的內能,實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。功可以用來度量內能改變的多少。

  小結:改變物體的內能有兩種方法:做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的,但本質上有所區別。

  討論:有一個裝有鐵屑的燒瓶,可以用什麼方法使鐵屑的內能增加?

  [練習]:

  1.為什麼用氣筒給自行車打完氣後,摸一下氣筒外的外壁,會變熱? 當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,能解釋這種現象產生的原因嗎?

  2.關於物體的內能,下列說法正確的是

  A.相同質量的兩種物體,升高相同的溫度,內能增量一定相同 B.一定量0℃的水結成0℃的冰,內能一定減少 C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內能一定減少 D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內能一定減少

  3.金屬製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到燃點的過程是

  A.迅速向裡推活塞  B.迅速向外拉活塞  C.緩慢向裡推活塞  D.緩慢向外技活塞

  4.指出下列事例中改變物體內能的方式

  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

  物理內能教案【板書設計】

  一.內能

  1. 內能定義:分子由於運動而具有的動能和勢能之和

  2. 物體內能的大小與物體的溫度有關

  二.改變內能的方式

  1. 做功 2. 熱傳遞:

  三.熱量

  1. 定義:熱傳遞過程中傳遞的內能的多少 2. 單位:焦耳 符號: J 3. 熱量、溫度、內能的區別

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