认识内能教案.doc

<<认识内能>>教案
【教学目标】:
(1)了解内能的概念。
(2) 能简单描述温度和内能的关系
(3) 知道内能和热量的单位。
(4)通过类比、分析实例，用推理的方法认识分子由于热运动具有动能和势能。
(5)通过物体在温度高时表现出的做功本领比温度低时强的事例，认识内能与温度的关系。
(6)让学生动手实验探究改变物体内能的途径。
(7)从物理知识与生活的密切联系，激发学生的求知欲。
教学重点: 1．内能的概念。
2．让学生动手实验探究改变物体内能的途径。
教学难点: 1．用推理的方法认识分子由于热运动具有动能和势能。
2．了解内能概念。
教学方法: 以讨论与实验为主的综合启发式教学模式
教学器材:　　　　　　　　
1．教师演示器材：一些常规燃料的样本、火柴、铁丝、润滑油等。
2．学生分组实验器材：铁丝。
教学过程:
一、什么是内能
　1．复习
　(1)分子动理论的初步知识：物体是由大量的分子组成的，分子在不停地做无规则的运动，分子间存在相互作用力。
(2)动能和势能概念：物体由于运动而具有的能叫做动能；物体由于被举高而具有的能叫做重力势能；物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
　2．引发学生思考
　(1)通过课本图14-1(a)展示的运动的篮球具有动能，让学生联想大量做热运动的分子是否也具有动能?同样通过课本图14-1(b)展示的苹果和地球互相吸引具有势能，让学生联想相互吸引或排斥的分子是否也具有势能?
(2)举例让学生思考、交流，教师给予适当指导。
①未装满开水的暖水瓶有时能把瓶盖弹起来。推动瓶盖的能量来自哪里?
讨论：暖瓶没有运动，所以不是机械能，外界没有提供能量，是暖瓶内热水提供的能量，使瓶内空气温度升高，分子热运动加剧，分子具有的能量增加，对瓶盖做功，把瓶盖弹起来。由此看来物体内部大量做热运动的分子具有动能。
　②冬天，装在瓶子里的水结冰时会把瓶子胀破．胀破瓶子的能量来自哪里?
　讨论：瓶子里的水没有做机械运动，也没有外界提供能量，是水结冰体积增大对瓶子做功，把瓶子胀破。由此看来物体内部相互作用的分子具有势能。
(3)教师总结 　
①以上两个事例说明物体内部的分子由于热运动和分子间相互作用具有能量。
②以上的认识过程是利用已知的宏观物体的运动和相互作用规律来认识微观物体的运动和相互作用规律。这种将已知事物和未知事物进行比较，根据他们的相同或相似，推知未知事物也可能有某种属性，这是科学认识的一种重要的方法。
3．在初步认识物体内部分子的动能和势能的基础上，定义物体的内能。
告诉学生：物理学中，我们把物体内所有的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
4．认识内能与温度的关系
(1)联系装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹起来的事例，认可等量热水的具有的内能比冷水的内能多；引导学生从通电灯丝会发热、发光角度认可炽热的灯丝具有的内能比未通电的灯丝的内能多。
(2)结论：同一物体，温度越高，内能越多；反之，温度越低，内能越少。
引导学生从微观角度理解这一结论：温度越高，分子的无规则运动越剧烈，物体内所有分子的动能也就越多，分子具有的内能就越多。
(3)引导学生继续推理：物体的分子在不停息地作无规则运动，分子之间的相互作用总是存在的，因此，一切物体，不论温度高低，都具有内能。
二、怎样改变物体的内能
让学生思考：物体的温度变化，它的内能就发生了变化。要改变物体的内能，有哪些办法?
1．探究：怎样改变物体的内能?
(1)取一根粗铁丝、让学生想办法使粗铁丝温度升高，内能增加，看看谁的办法多?
有很多办法，大致分两类，一是通过热传递，另一是通过做功。教师先不要进行分类，也不进行具体指导，鼓励学生根据生活经验来想办法，比如，来回弯折铁丝，把铁丝放到粗糙的物体表面来回摩擦．用火直接加热铁丝，放在太阳下晒，放在热水中烫……。
(2)看课文图人用力钻木，使物体温度升高；和图饮料与冰块放在一起，使饮料的温度降低，分别是通过什么途径来改变物体的内能的。
(3)还可以让学生用文具盒中的橡皮、直尺等探究怎样改变他们的内能。
(4)引导学生分析、交流，并加以归类。
来回弯折铁丝、把铁丝放到粗糙的物体表面来回摩擦、用力钻木等这是通过做功的途径使物体内能增加，温度升高；用火直接加热铁丝、放在太阳下晒、放在热水中烫等是通过加热的途径使铁丝内能增加，温度升高；饮料与冰块放在一起，是通过冷却的途径使饮料内能减少，温度降低的。
教师提示；加热和冷却的方式又称之为热传递的方式，补充热传递的三种方式和发生热传递的条件.
2．让学生概括总结，得出结论.
结论：改变物体内能的途径是：做功和热传递。
三 做功和热传递改变物体内能是等效的.
四、小结
　回顾本节课学习的内能的概念、温度和内能的关系、改变内能的两种途径。
五、布置作业
1．课文第70页自我评价与作业第1、2题。
2.课时作业设计
1．分子在不停地做无规则的热运动具有　　　能．由于分子间存在相互作用力所以分子间具有　　　　　能。
2．在物理学中把物体内部　　　　　　　　　　　　　　　　　　叫做内能。
3．内能的单位是　　　　　。
4．关于内能的认识，下面说法正确的是( )
A. 温度为0℃的物体没有内能 B. 物体温度不变．内能一定不变
C. 温度高的物体内能一定多 D．物体的温度升高，内能一定增加
5. 甲、乙两块冰的质量相同，温度均为lO℃．甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面l0m高处，则这两个冰块( )
A．机械能一样大 B．乙的机械能大 C．内能一样大 D．乙的内能大
6．下列事例中物体的内能减少的是( )
A．金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B．放人电冰箱的食物温度降低
C．一块0℃的冰全部熔化成0℃水
D．“神舟五号”飞船返回舱进人大气层后表面升温
7．火柴可以擦燃．也可以放在火上点燃，前者是用 的方法使火柴燃烧，后者是 用 的方法使火柴燃烧，两种方法都可以改变物体的内能。
8．下列过程是热传递改变内能的是( )
A．反复折弯的铁丝变热 B．微波炉将食物烤热
C．通电的灯泡温度升高 D．放在杯中的热水慢慢变凉
9．下列现象中，利用内能做功的是( )
A．火车经过后，铁轨的温度升高 B．车刀在砂轮的高速摩擦之下溅出火花
C．在烈日之下柏油路面被晒熔化了 D．火箭在“熊熊烈焰”的喷射中冲天而起
10．一个物体温度升高了，则( )
A．它一定吸收了热量 B一定是对它做功
C．它含有的热量增加 D．它的内能一定增加
11．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．然后用手感觉图钉温度的变化，并解释这种变化。
12．为什么说同一物体，温度越高，它的内能就越大?