物理內(nèi)能教案
作為一位優(yōu)秀的人民教師,時常要開展教案準(zhǔn)備工作,教案是備課向課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化的關(guān)節(jié)點。那么問題來了,教案應(yīng)該怎么寫?下面是小編整理的物理內(nèi)能教案,歡迎大家借鑒與參考,希望對大家有所幫助。
物理內(nèi)能教案1
“內(nèi)能”教學(xué)目標(biāo)
a. 知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)
b. 知道什么是內(nèi)能,物體溫度改變時內(nèi)能也要隨之改變
c. 知道內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能
教學(xué)建議
“內(nèi)能”教材分析
分析一:教材先由分子運動論的基本觀點:分子做永不停息的無規(guī)則運動,與動能概念相比,提出內(nèi)能的概念,再進(jìn)一步運用實驗揭示內(nèi)能與溫度有關(guān),最后將內(nèi)能與機(jī)械能進(jìn)行了區(qū)別.
分析二:本節(jié)知識可看作分子運動論的應(yīng)用,可充分運用分子運動論的基本觀點對教材進(jìn)行分析.
“內(nèi)能”教學(xué)建議
建議一:在做擴(kuò)散速度比較實驗過程中,為使實驗更明顯,應(yīng)使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導(dǎo)學(xué)生有意識的觀察,培養(yǎng)學(xué)生實驗觀察能力.
建議二:在將內(nèi)能時要注意內(nèi)能的普遍性,一切物體都有內(nèi)能,要注意糾正低溫物體沒有內(nèi)能的誤解.
建議三:機(jī)械能包括動能和勢能,內(nèi)能包括分子動能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區(qū)分,可以從概念、組成、運動形式等方面進(jìn)行對比區(qū)別,并舉實際例子加以說明.
建議四:溫度與內(nèi)能的關(guān)系是一個要點,要教會學(xué)生從溫度變化去了解、理解內(nèi)能的變化,為后面章節(jié)講解內(nèi)能變化做鋪墊.另外,在講解溫度與內(nèi)能的關(guān)系時,可先做實驗比較不同溫度下的擴(kuò)散速度,得出實驗結(jié)果后,啟發(fā)學(xué)生用分子運動論的觀點猜測溫度與內(nèi)能大小關(guān)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣.
“內(nèi)能”教學(xué)設(shè)計示例
課題
內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo)
1.知道分子無規(guī)則運動的劇烈程度與溫度有關(guān)
2.知道什么是內(nèi)能,物體溫度改變時內(nèi)能也要隨之改變
3.知道內(nèi)能與機(jī)械能是兩種不同形式的能
教學(xué)重點
內(nèi)能以及內(nèi)能改變與溫度改變的關(guān)系
教學(xué)難點
內(nèi)能與溫度變化的關(guān)系
教學(xué)方法
講授、實驗
教 具
紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水
知識內(nèi)容
教師活動
學(xué)生活動
一、復(fù)習(xí)分子運動論的基本觀點
由已學(xué)過的機(jī)械能知識類比得出內(nèi)能的概念
二、內(nèi)能
物體內(nèi)大量分子無規(guī)則運動具有的.動能和勢能的總和叫物體的內(nèi)能
三、內(nèi)能與溫度的關(guān)系
物體溫度越高,物體內(nèi)分子運動速度越大,分子動能大,內(nèi)能越多
分子的無規(guī)則運動劇烈程度與溫度有關(guān),因此此種運動又叫熱運動.
四、比較內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別
內(nèi)能是物體內(nèi)部分子熱運動和相互作用決定的能,與物體微觀結(jié)構(gòu)有關(guān);機(jī)械能是宏觀物體機(jī)械運動有關(guān)的能量
例題:甲、乙兩塊冰的質(zhì)量相同,溫度均為-10℃.甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個冰塊相比較 ( )
A.機(jī)械能一樣大
B.乙的機(jī)械能大
C.內(nèi)能一樣大
D.乙的內(nèi)能大
答案:選項B、C
五、小結(jié)
內(nèi)能與溫度有關(guān)
六、作業(yè)
P17—1、2
教師引導(dǎo)
實驗比較在不同下擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴(kuò)散)
引導(dǎo)
講評
回憶分子運動論的三個基本觀點
觀察實驗現(xiàn)象
想一想造成這一實驗結(jié)果的原因,并自己得出結(jié)論:物體內(nèi)能與溫度有關(guān),溫度升高,內(nèi)能增多
比較比較內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別
做題
“內(nèi)能”探究活動
想辦法設(shè)計實驗證明溫度越高,分子運動越劇烈.
物理內(nèi)能教案2
熱現(xiàn)象是指物體的冷熱程度有關(guān)的物理現(xiàn)象,例如,大家在小學(xué)自然課中學(xué)過的物體的熱脹冷縮就屬于熱現(xiàn)象。
我們生活中都用哪些詞來形容物體的冷熱程度。
開水和燒紅的鐵塊都很燙,但它們燙的`程度又有很大的區(qū)別。
所以,在物理學(xué)中,為了準(zhǔn)確地描述物體的冷熱程度,我們引入了溫度這一概念
講授:
一、出示教學(xué)目標(biāo)或問題(自助20分鐘左右)
一、溫度
1、引出溫度的概念
2、提出自學(xué)要求,看第一框題,在課本上劃出溫度的概念,常用單位及單位符號。
3、梳理總結(jié),能說出生活中和自然環(huán)境中常見的溫度值,并能用溫度術(shù)語描述生活中的“熱”現(xiàn)象。
二、研討、交流(求助、互助5分鐘左右)
1、回憶生活,氣溫高了覺得熱,氣溫低了覺得冷,得出溫度的概念。
2、按要求看書自學(xué),對溫度的概念、單位等形成進(jìn)一步的認(rèn)識。
三、教師重點講、講重點,提問設(shè)疑(補(bǔ)助15分鐘左右)
二、溫度計
1、我們對于溫度高低的判斷往往用皮膚的感覺。
現(xiàn)在請同學(xué)們來做個實驗探究。三只燒杯中分別裝有熱水、溫水和冷水,現(xiàn)請一位同學(xué)將左手食指伸入熱水中,右手食指伸入冷水中,停留一段時間后,將兩個食指同時放入溫水中。
2、憑感覺來判斷物體的溫度高低是不可靠的,要準(zhǔn)確地測量物體溫度需要使用溫度計?
物理內(nèi)能教案3
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)引入
1.內(nèi)能:物體內(nèi)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.
2.動能:由于分子在不停地做著無規(guī)則熱運動而具有的動能.它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動能的標(biāo)志).
3.勢能:分子間存在相互作用力,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.它和物體的體積有關(guān).
4.內(nèi)能:與物體的溫度和體積有關(guān).
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變.
新課教學(xué)
1.提出問題2.問題討論
問:如何改變物體的內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積.)
問:物體內(nèi)能的變化可以通過什么表現(xiàn)出來呢?或者說怎樣判斷一個物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
把準(zhǔn)備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的鋼絲的內(nèi)能增加。
2.尋找解決問題的辦法
討論:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"鋼鋸鋸",有的想到"燒",有的想到"曬",有的想到"烤",有的想到"燙"、"冰"等等.一邊想辦法,一邊體驗內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫在一起,把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫在一起.
3.知識的提練
問:比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點.(閱讀課本38~39頁倒數(shù)第四段.)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功,"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞.
演示課本38頁的實驗.(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來.)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進(jìn)行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來.而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達(dá)不到乙醚的著火點,則不燃燒.
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的.情況.
問:同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機(jī)工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等.
再來體驗一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況.給大家一段細(xì)鐵棒和酒精燈,演示.
學(xué)生上臺做實驗.把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會告訴其他同學(xué).
引導(dǎo)學(xué)生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內(nèi)能的例子.
板書:改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞.
4.新知識的深入探討
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請大家?guī)е鴨栴}閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來.
物理內(nèi)能教案4
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能,并且了解分子平均動能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點
物體的內(nèi)能是一個重要的概念,是本章教學(xué)的一個重點。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點
分子勢能。
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)提問
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.分子動能。
(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著,所以運動著的分子具有動能,叫做分子動能。
。2)啟發(fā)性提問:根據(jù)你對布朗運動實驗的觀察,分子運動有什么樣的特點?
應(yīng)答:分子運動是雜亂無章的,在同一時刻,同一物體內(nèi)的分子運動方向不相同,分子的運動速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來看,速率很大和速率很小的分子是少數(shù),大多數(shù)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,所以每個分子的動能也不同。對于熱現(xiàn)象的研究來說,每個分子的動能是毫無意義的,而有意義的是物體內(nèi)所有分子動能的平均值,此平均值叫做分子的平均動能。
。3)要學(xué)生討論研究。
用分子動理論的觀點,分析冷、熱水的區(qū)別。
討論結(jié)論應(yīng)是:組成冷、熱水的大量分子的`速率各不相同,則其動能也各不相同,但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱水的分子平均動能。
教師指出:由此可見,溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志。
2.分子勢能。
(1)根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答(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相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時,它們之間便具有勢能)說明分子間也存在著相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問:分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應(yīng)答:當(dāng)r=r0時,F(xiàn)=0,r<r0時,F(xiàn)為斥力,r>r0時,F(xiàn)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。
①當(dāng)r>r0時,F(xiàn)為引力,分子勢能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相似。
②當(dāng)r< p="">
小結(jié):分子勢能隨著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(減小)則宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減。?梢姺肿觿菽芨矬w體積有關(guān)。
(3)物體的內(nèi)能。
教師指出:物體里所有的分子動能和勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。
①物體的內(nèi)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:對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎?
應(yīng)答,質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同,溫度相等意味著它們的平均動能相同,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(nèi)能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時,物體的內(nèi)能也隨著變化。
舉例說明:當(dāng)水沸騰時,水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開,增大了分子勢能,因而增大了物體的內(nèi)能,當(dāng)水汽凝結(jié)時,分子動能沒有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內(nèi)能減小了。
③物體的內(nèi)能是不同于機(jī)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(jī)械能等于0,但物體內(nèi)部的分子仍然在不停地運動著和相互作用著,物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。
b.物體在具有一定的內(nèi)能時,也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之,盡管物體的內(nèi)能在變化,它的機(jī)械能可以保持不變。
。4)學(xué)生討論題:
①靜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,木箱具有什么能?此時木箱的內(nèi)能與靜止時相比較變化了沒有?
、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(nèi)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(nèi)能?
最后總結(jié)一下本課要點。
1.了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點目標(biāo)
1.內(nèi)能、熱量概念的建立.
2.改變物體內(nèi)能的途徑.難點目標(biāo)內(nèi)能、熱量概念的建立.
導(dǎo)入示標(biāo)涼爽的秋夜,仰望星空時,會突然發(fā)現(xiàn)一顆流星在夜色中劃過,并留下一條美麗的弧線.流星是怎樣形成的呢?
目標(biāo)三導(dǎo)學(xué)做思一:物體的內(nèi)能
問題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動,分子應(yīng)具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應(yīng)具有什么能?什么叫物體的內(nèi)能?你能說出它的單位嗎?機(jī)械能和內(nèi)能有什么區(qū)別嗎?
小結(jié):物體內(nèi)所有分子由于熱運動而具有的動能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能.它的單位是焦耳,簡稱焦,符號為J.機(jī)械能是宏觀的,能看得到的,內(nèi)能是微觀的,是看不到的.
問題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里,過一段時間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現(xiàn)象說明了什么?當(dāng)紅墨水分別滴入熱水和冷水中時,發(fā)現(xiàn)熱水變色比冷水快,這又說明了什么?
小結(jié):溫度高的物體分子運動劇烈,內(nèi)能大.所以物體的內(nèi)能與溫度有關(guān).
問題3:小明說:“熾熱的鐵水溫度很高,具有內(nèi)能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內(nèi)能.”小剛說:“熾熱的鐵水溫度高,內(nèi)能大;冰冷的冰山溫度低,內(nèi)能。蹦阏J(rèn)為他們的說法正確嗎?說出理由.
小結(jié):一切物體都具有內(nèi)能.物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關(guān).
問題3:處理例1和變式練習(xí)1
例1:【解析】物體內(nèi)所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高,物體內(nèi)能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個數(shù)越多,分子熱運動的動能與分子勢物體內(nèi)能越大
問題1:如右圖所示,在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小團(tuán)硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀察到什么現(xiàn)象(棉花燃燒),該實驗說明了什么?你再將一根鐵絲反復(fù)彎折數(shù)十次,用手接觸彎折處,有什么感覺,該實驗又說明了什么?
小結(jié):做功可以改變物體的內(nèi)能.
問題2:做飯時,鐵鍋為什么能燙手?放在陽光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結(jié):熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能.
問題3:處理例2和變式練習(xí)2
例2:【解析】來回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大,溫度升高;當(dāng)把塞子沖出時,管內(nèi)的酒精蒸氣對塞子做功,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能.正確的答案為A選項.
答案:A
變式練習(xí)
讓學(xué)生進(jìn)一步理解改變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項ABD是做功改變物體的內(nèi)能,選項C是通過熱傳遞的方式改變物體的內(nèi)能.
答案:C
學(xué)做思三:熱量
問題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結(jié):物體通過熱傳遞方式所改變的內(nèi)能稱為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問題2:在熱傳遞現(xiàn)象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)能和熱量如何變化?
小結(jié):在熱傳遞過程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大.所以熱傳遞過程中傳遞的是熱量,改變了物體的內(nèi)能,表現(xiàn)在物體溫度的變化.
物理內(nèi)能教案5
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo) 了解內(nèi)能的實際利用,知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系
能力目標(biāo) 通過內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系的學(xué)習(xí),提高環(huán)境保護(hù)的意識
情感目標(biāo) 聯(lián)系能量轉(zhuǎn)化和守恒的關(guān)系,感受可持續(xù)發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀念
教學(xué)建議
教法建議 本節(jié)的教學(xué)要注重科技和社會的聯(lián)系,避免孤立的學(xué)習(xí),要注意聯(lián)系實際和社會實踐. 在內(nèi)能的利用的發(fā)展上,可以提出問題學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生根據(jù)提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料學(xué)習(xí).環(huán)境保護(hù)的學(xué)習(xí),可以教師提出課題,學(xué)生查閱資料,從信息中學(xué)習(xí),提高收集信息和處理信息的能力.
教學(xué)設(shè)計方案
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
【課題】內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
【重難點分析】利用內(nèi)能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護(hù)環(huán)境的措施及其意義
【教學(xué)過程設(shè)計】
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
方法1、學(xué)生閱讀教材,教師也可以提供一些和內(nèi)能利用及環(huán)保有關(guān)的材料,教師提出一些問題,學(xué)生閱讀時思考,可以有:大氣污染的主要來源是什么;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(nèi)能的發(fā)展歷程是什么;各種內(nèi)能的利用方式對環(huán)境保護(hù)的作用是什么.
方法2、對于基礎(chǔ)較好的班級,可以采用實驗探究和信息學(xué)習(xí)的方法.
實例如下 實驗探究:調(diào)查附近的工廠在利用內(nèi)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,實地考察,寫出調(diào)查報告,分析的結(jié)論等.
實驗探究(另一例):調(diào)查社區(qū)中是如何利用內(nèi)能的,調(diào)查本地區(qū)近三十年中利用內(nèi)能來取暖的.發(fā)展情況,咨詢和分析現(xiàn)在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學(xué)生小組,實地考察,分析并得出調(diào)查報告和結(jié)論.
信息學(xué)習(xí):網(wǎng)上查閱有關(guān)內(nèi)能的利用,環(huán)境保護(hù),及內(nèi)能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結(jié)論,
小組討論.這種學(xué)習(xí)是為了形成學(xué)生對可持續(xù)發(fā)展的思想.
【板書設(shè)計】
第六節(jié) 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
1.內(nèi)能的利用
2.環(huán)境保護(hù)的問題
探究活動
利用信息學(xué)習(xí):溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)
【課題】溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)
【組織形式】個人或自由結(jié)組
【活動流程】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(jié)論;評估;交流與合作。
【參考方案】嘗試對溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)發(fā)表自己的見解,要注意在收集足夠材料的基礎(chǔ)上分析。
【備注】
1、網(wǎng)上查找的資料要有學(xué)習(xí)的過程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異。
3、發(fā)現(xiàn)新問題。
物理內(nèi)能教案6
第十二章內(nèi)能與熱機(jī)復(fù)習(xí)
周教學(xué)目標(biāo):
1、通過活動,認(rèn)識到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式,是機(jī)械能能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程。
2、通過觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程,知道熱機(jī)的工作原理。
3、借助模型或多媒體,了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程。
4、通過閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)”一文,認(rèn)識燃燒排放物對環(huán)境的影響。
教學(xué)重點、難點:
重點:做功可以改變物體的內(nèi)能,汽油機(jī)的工作原理,熱值
難點:做功可以改變物體的內(nèi)能,熱值教學(xué)過程(教與學(xué)雙方活動設(shè)計、教具、學(xué)具、器材、板書設(shè)計)
1、復(fù)習(xí)提問有關(guān)上一節(jié)課的內(nèi)容
2、要求各小組學(xué)生進(jìn)行一項調(diào)查,現(xiàn)在和以前家庭中所使用的燃料是什么?一個月大約要用多少?對調(diào)查的.結(jié)果進(jìn)行分析,可以得到什么結(jié)論?
學(xué)生回答:學(xué)生分組開展調(diào)查并討論,得出大概的結(jié)論:從木柴、煤炭到煤氣等,燃料的消耗量越來越低,不同的燃料放出熱量的多少不同
活動一:“比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時放出的熱量”
師:要求學(xué)生討論如何驗證“不同燃料放熱不同”,怎么開展探究實驗
生:思考實驗器材、變量的控制和實驗方法
師:教師演示活動12。7(酒精的濃度要選擇高一些的效果更好,紙片可以裁成紙條形狀,逐個少量添加到燃燒皿中使其充分燃燒)
生:觀察并進(jìn)一步得出結(jié)論:質(zhì)量相同的酒精與碎紙片燃燒后,酒精放出的熱量比碎紙片多
師:進(jìn)一步提醒,分析比較時對燃燒的程度有沒有要求?
生:完善結(jié)論:質(zhì)量相等的不同燃料,完全燃燒所放出的熱量一般不同
師:熱值的概念,物理含義以及計算公式
生:學(xué)會查燃料的熱值表并可以進(jìn)行有關(guān)燃料燃燒放熱的簡單計算
活動二:閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)”認(rèn)識燃燒排放物對環(huán)境的影響,初步認(rèn)識能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。
物理內(nèi)能教案7
(一)教學(xué)目的
1、知道分子無規(guī)運動的快慢與溫度有關(guān)、
2、知道什么是內(nèi)能,物體的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能、
3、知道物體溫度改變時,內(nèi)能隨之改變、
(二)教具
燒杯,墨汁等、
。ㄈ┙虒W(xué)過程
1、復(fù)習(xí)
復(fù)習(xí)機(jī)械能的知識、通過事例說明物體怎樣才能具有動能、重力勢能、彈性勢能、要特別強(qiáng)調(diào)由于地球和地面上的物體相互吸引,才使地面上的物體具有重力勢能、
2、引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著、那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能、分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力、這又使分子具有勢能、
3、進(jìn)行新課
。1)物體的內(nèi)能: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,叫做物體的內(nèi)能、物體內(nèi)部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內(nèi)能、內(nèi)能是指物體所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和、內(nèi)能也不同于機(jī)械能、物體的動能跟物體的.速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)、一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機(jī)械能,并不是能改變鋼球內(nèi)分子無規(guī)則運動的動能和勢能、那么物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)呢?
(2)內(nèi)能的變化:物體內(nèi)能既然是物體內(nèi)部所有分子無規(guī)則運動的動能和勢能的總和,那么當(dāng)分子運動加劇時,物體的內(nèi)能也就增大、上節(jié)課我們曾進(jìn)過:物體的溫度升高,其內(nèi)部分子的無規(guī)則運動加劇、科學(xué)的論斷,必須要有證據(jù),在物理學(xué)中,通常是用實驗來證實論斷的、今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷、
實驗演示: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(nèi)緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內(nèi)墨擴(kuò)散的快慢、
實驗結(jié)果表明:溫度越高,擴(kuò)散過程越快、擴(kuò)散得快,說明分子無規(guī)則運動的速度大,即分子無規(guī)則運動激烈、
因此:物體的內(nèi)能跟溫度有關(guān)、溫度升高時,物體的內(nèi)能增加、溫度降低時,物體的內(nèi)能減小、正是由于內(nèi)能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內(nèi)能叫做熱能,把物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動、
。3)一切物體都有內(nèi)能、這是因為物體內(nèi)的分子永不停息地?zé)o規(guī)則運動著、熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內(nèi)能、冰冷的冰塊,溫度雖低,其內(nèi)部分子仍在做無規(guī)則運動,它也具有內(nèi)能、
。4)內(nèi)能和機(jī)械能
通過機(jī)械能和內(nèi)能的對比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內(nèi)能概念、分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能、
首先木塊有勢能,也有動能棗統(tǒng)稱為機(jī)械能、機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運動情況有關(guān)、
木塊內(nèi)部的分子做無規(guī)則運動,且分子間有作用力,木塊有內(nèi)能、內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的勢運動和分子間的相互作用有關(guān)、
4、小結(jié)
。1)內(nèi)能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和、
。2)內(nèi)能所指的動能是所有分子做無規(guī)則熱運動的動能的總和、這種無規(guī)則的熱運動,是分子在物體內(nèi)部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所做的運動、物體作為整體運動所具有的動能是機(jī)械能不是內(nèi)能、
。3)內(nèi)能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能、作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機(jī)械能,不是內(nèi)能、
所以內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能量、
。ㄋ模┱f明
物體的內(nèi)能較之物體的機(jī)械能更為抽象,不能用“物體能夠做功,我們就說它具有能量”的內(nèi)能,比較容易為學(xué)生接受,但也容易造成與機(jī)械能的混淆,講課中要強(qiáng)調(diào)內(nèi)能是“所有分子動能和勢能的總和”“大量分子無規(guī)則運動的動能”“分子間的勢能”,突出內(nèi)能是跟熱運動有關(guān)的能量、
物理內(nèi)能教案8
一、復(fù)習(xí)引入。
1、內(nèi)能:物體內(nèi)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。
2、動能:由于分子在不停地做著無規(guī)則熱運動而具有的動能。它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動能的標(biāo)志)。
3、勢能: 分子間存在相互作用力,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。它和物體的體積有關(guān)。
4、內(nèi)能:與物體的溫度和體積有關(guān)。
根據(jù)討論結(jié)果,小結(jié):通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過溫度的變化來判斷內(nèi)能是否改變。
二、新課教學(xué)。
1、提出問題、討論。
問:如何改變物體的內(nèi)能呢?(可以改變物體的溫度或體積。)
問:物體內(nèi)能的變化可以通過什么表現(xiàn)出來呢?或者說怎樣判斷一個物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內(nèi)能是否改變呢?
把準(zhǔn)備好的鋼絲拿出來,想辦法讓你手中的.鋼絲的內(nèi)能增加。
2、尋找解決問題的辦法。
討論:有的想到摩擦,有的想到折,有的想到敲打,有的想到用鋼鋸鋸,有的想到燒,有的想到曬,有的想到烤,有的想到燙、冰等等。一邊想辦法,一邊體驗內(nèi)能是不是已經(jīng)增加了。
把摩擦、折、敲打、鋸寫在一起,把燒、曬、烤、燙、凍或者冰寫在一起。
3、知識的提練。
問:比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點。(閱讀課本38~39頁倒數(shù)第四段。)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中,摩擦、折、敲打、鋸是屬于做功,燒、曬、烤、燙、冰屬于熱傳遞。
演示課本38頁的實驗。(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來。)
問:剛才兩次實驗,為什么會出現(xiàn)結(jié)果的不同?
答:動作快,時間短,氣體沒有來得及與外界進(jìn)行熱交換,其溫度會突然升高,至乙醚的著火點,它便燃燒起來。而動作慢時,時間較長,氣體與外界有較長的時間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會升高太多,達(dá)不到乙醚的著火點,則不燃燒。
閱讀課本39頁實驗,分析氣體對外做功的情況。
問:同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內(nèi)能的例子呢?
答:柴油機(jī)工作中的壓縮沖程;給自行車打氣時,氣筒壁會發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會很燙;冬天,手冷時,兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等。
再來體驗一下,熱傳遞改變內(nèi)能的情況。給大家一段細(xì)鐵棒和酒精燈,演示。學(xué)生上臺做實驗。把用熱傳遞改變內(nèi)能的方法和體會告訴其他同學(xué)。
引導(dǎo)學(xué)生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內(nèi)能的例子。
板書:改變物體內(nèi)能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞。
4、新知識的深入探討。
內(nèi)能改變的量度
師:如何量度物體內(nèi)能的改變多少呢?請大家?guī)е鴨栴}閱讀課本39頁5、6兩段,然后歸納出來。
物理內(nèi)能教案9
一、教材分析
本節(jié)講述另一類熱力學(xué)過程——熱傳遞過程以及熱傳遞與改變內(nèi)能的關(guān)系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。進(jìn)而分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化,自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)別與聯(lián)系,最后研究做功與熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識與技能
1.了解熱傳遞的三種方式。
2.知道熱傳遞是改變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。
3.能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。
4.知道熱傳遞與做功對改變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)別的
過程與方法
能舉例說明熱傳遞能夠改變系統(tǒng)內(nèi)能
情感、態(tài)度與價值觀
了解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
三、教學(xué)重點難點
重點:熱傳遞對內(nèi)能的改變。
難點:熱量與內(nèi)能的區(qū)別
四、學(xué)情分析
本節(jié)內(nèi)容稍簡單,易于學(xué)生接受。
五、教學(xué)方法
自主學(xué)習(xí)、討論、講解
六、課前準(zhǔn)備
鐵絲、布、酒精燈
七、課時安排1課時
八、教學(xué)過程
。ㄒ唬╊A(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑
基礎(chǔ)知識提問:
1、焦耳的兩個實驗說明了什么?
2、什么是內(nèi)能?內(nèi)能于什么有關(guān)?
(二)情景引入、展示目標(biāo)
想一想,使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法?
回答:將鐵絲來回多次彎折,用布摩擦,將鐵絲放在火上燒,與高溫物體接觸……
教師:可以通過做功改變物體內(nèi)能,今天我們來學(xué)習(xí)改變物體內(nèi)能的另一種方式——熱傳遞。
。ㄈ┖献魈骄、精講點播
教師:引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材62頁有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問題。
。1)什么是熱傳遞?
。2)熱傳遞有幾種方式?舉例說明。
(3)熱傳遞過程的實質(zhì)是什么?
1.熱傳遞
。1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。
。3)熱傳遞的實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移
、贌醾鲗(dǎo):不借助于物質(zhì)的宏觀移動,而靠分子、原子等粒子的熱運動,使能量由高溫物體(或物體的高溫部分)向低溫物體(或物體的低溫部分)傳遞的過程,這種過程在氣體、液體和固體中都能發(fā)生。
、跓釋α鳎毫黧w依靠宏觀流動而實現(xiàn)熱傳遞的過程,在對流過程中伴隨著大量分子的定向運動。熱對流又分自然對流和強(qiáng)迫對流。自然對流——當(dāng)流體內(nèi)部存在溫度梯度,進(jìn)而出現(xiàn)密度梯度時,高溫處流體的密度—般小于低溫處(水在0~4oC 時的反常膨脹現(xiàn)象除外),這時如果流體的密度由小到大對應(yīng)空間位置的由低到高,在重力作用下,流體便開始作宏觀的定向流動,密度小處溫度較高的流體向上運動,而溫度低處密度較大的流體填充過來,行成了流體的對流,從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強(qiáng)迫對流——靠外來的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環(huán)流動而傳遞熱量的過程,例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的`循環(huán)流動就是靠壓縮機(jī)的工作強(qiáng)迫實現(xiàn)的。
③熱輻射:不依賴于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著輻射的強(qiáng)弱。溫度較低時,主要以不可見的紅外線進(jìn)行輻射,溫度較高時,熱輻射最強(qiáng)的成分在可見光區(qū)。如太陽就是通過熱輻射的形式將熱經(jīng)宇宙空間傳給地球的。
2.熱和內(nèi)能
對于一個熱力學(xué)系統(tǒng),單純地對系統(tǒng)傳熱也能改變系統(tǒng)的熱力學(xué)狀態(tài)。
熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。
當(dāng)系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程達(dá)到狀態(tài)2時,內(nèi)能的增加量 等于外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q,即 。
引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材63頁有關(guān)內(nèi)容,思考并回答問題。
。1)怎樣理解熱量?能否說某一物體具有多少熱量?為什么?
。2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變滿足什么關(guān)系?
(3)做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在改變內(nèi)能,有何不同?
回答:
(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過程中,說熱量才有意義。所以,不能說物體含有多少熱量。
。2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系
、僭趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。即ΔU= Q吸
、谠趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。即Q放= -ΔU
(3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個物體傳遞給另一物體。做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。如內(nèi)能與機(jī)械能、內(nèi)能與電能等發(fā)生轉(zhuǎn)化。
典例例題
例1 如果鐵絲的溫度升高了,則( )
A.鐵絲一定吸收了熱量 B.鐵絲一定放出了熱量
C.外界可能對鐵絲做功 D.外界一定對鐵絲做功
解析:做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的,溫度升高可能是做功,也可能是熱傳遞。故C正確。
答案:C
友情提示:鐵絲的溫度升高從結(jié)果我們無法判斷是哪種方式改變了內(nèi)能,因為做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
例2 下列關(guān)于熱量的說法,正確的是 ( )
A.溫度高的物體含有的熱量多
B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多
C.熱量、功和內(nèi)能的單位相同
D.熱量和功都是過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量
解析:熱量和功都是過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量,所以不能說溫度高的物體含有的熱量多,內(nèi)能多的物體含有的熱量多;熱量、功和內(nèi)能的單位相同都是焦耳。選C、D
答案:C、D
友情提示:注意區(qū)分狀態(tài)量與過程量的不同特點
課后練習(xí)1、(1)內(nèi)能增加(2)內(nèi)能減少
課后練習(xí)2、鉛的比熱是0.13×103J/kg℃
設(shè)增加的內(nèi)能為ΔU
ΔEk= mv2-0 ①
ΔU= ΔEk×80℅=c m Δt ②
、佗诼(lián)立并代入數(shù)值得:Δt=123℃
。ㄋ模┓此伎偨Y(jié)、當(dāng)堂檢測
(五)發(fā)導(dǎo)學(xué)案、布置作業(yè)
九、板書設(shè)計
1.熱傳遞
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體,或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分,叫做熱傳遞。
(2)熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。
(3)熱傳遞的實質(zhì):能量的轉(zhuǎn)移
2.熱和內(nèi)能
。1)熱量表征物體間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。只有在改變物體內(nèi)能的過程中,說熱量才有意義。所以,不能說物體含有多少熱量。
。2)傳遞的熱量與內(nèi)能改變的關(guān)系ΔU= Q
、僭趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)從外界吸收多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少。
、谠趩渭儫醾鬟f中,系統(tǒng)向外界放出多少熱量,系統(tǒng)的內(nèi)能就減少多少。
。3)熱傳遞,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。即內(nèi)能從物體的一部分傳到另一部分,或從一個物體傳遞給另一物體。
做功,是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉(zhuǎn)化。
十、教學(xué)反思
本節(jié)還需加強(qiáng)學(xué)生的能量的觀點,使學(xué)生能從不同的角度認(rèn)識物理現(xiàn)象,解感受能量的轉(zhuǎn)移,增強(qiáng)我們學(xué)習(xí)物理、探索自然的興趣。
物理內(nèi)能教案10
教學(xué)目標(biāo)
了解內(nèi)能的實際利用,知道內(nèi)能的利用與環(huán)境保護(hù)的關(guān)系
能力目標(biāo)
通過內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)的關(guān)系的學(xué)習(xí),提高環(huán)境保護(hù)的意識
情感目標(biāo)
聯(lián)系能量轉(zhuǎn)化和守恒的關(guān)系,感受可持續(xù)發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀念
教學(xué)建議
本節(jié)的教學(xué)要注重科技和社會的聯(lián)系,避免孤立的學(xué)習(xí),要注意聯(lián)系實際和社會實踐.
在內(nèi)能的利用的發(fā)展上,可以提出問題學(xué)生自主學(xué)習(xí),學(xué)生根據(jù)提出的問題,可以利用教材和教師提供的一些資料學(xué)習(xí).
環(huán)境保護(hù)的學(xué)習(xí),可以教師提出課題,學(xué)生查閱資料,從信息中學(xué)習(xí),提高收集信息和處理信息的能力.
教學(xué)設(shè)計方案
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
【課題】內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
【重難點分析】利用內(nèi)能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護(hù)環(huán)境的措施及其意義
【教學(xué)過程設(shè)計】
內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
方法1、學(xué)生閱讀教材,教師也可以提供一些和內(nèi)能利用及環(huán)保有關(guān)的材料,教師提出一些問題,學(xué)生閱讀時思考,可以有:大氣污染的主要來源是什么;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(nèi)能的發(fā)展歷程是什么;各種內(nèi)能的利用方式對環(huán)境保護(hù)的作用是什么.
方法2、對于基礎(chǔ)較好的班級,可以采用實驗探究和信息學(xué)習(xí)的方法.實例如下
實驗探究:調(diào)查附近的工廠在利用內(nèi)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,實地考察,寫出調(diào)查報告,分析的結(jié)論等.
實驗探究(另一例):調(diào)查社區(qū)中是如何利用內(nèi)能的,調(diào)查本地區(qū)近三十年中利用內(nèi)能來取暖的發(fā)展情況,咨詢和分析現(xiàn)在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學(xué)生小組,實地考察,分析并得出調(diào)查報告和結(jié)論.
信息學(xué)習(xí):網(wǎng)上查閱有關(guān)內(nèi)能的利用,環(huán)境保護(hù),及內(nèi)能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結(jié)論,小組討論.這種學(xué)習(xí)是為了形成學(xué)生對可持續(xù)發(fā)展的思想.
【板書設(shè)計】
第六節(jié) 內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
1.內(nèi)能的利用
2.環(huán)境保護(hù)的問題
探究活動
利用信息學(xué)習(xí):溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)
【課題】溫室效應(yīng)和熱島效應(yīng)
【組織形式】個人或自由結(jié)組
【活動流程】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(jié)論;評估;交流與合作,物理教案-內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù),物理教案《物理教案-內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)》。
【參考方案】嘗試對溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)發(fā)表自己的見解,要注意在收集足夠材料的基礎(chǔ)上分析。
【備注】1、網(wǎng)上查找的資料要有學(xué)習(xí)的過程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現(xiàn)共性和差異。
3、發(fā)現(xiàn)新問題。
物理教案-內(nèi)能的利用和環(huán)境保護(hù)
物理內(nèi)能教案11
教學(xué)目標(biāo)
。1)知道改變物體內(nèi)能的兩種方式
。2)知道做功是能量的轉(zhuǎn)化;熱傳遞是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移
(3)知道做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
教學(xué)建議
教材分析
分析一:本節(jié)教材內(nèi)容在初中教材中已有簡單介紹,本節(jié)教材以復(fù)習(xí)為主.要求學(xué)生能理解做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能,它們在改變物體內(nèi)能方面是等效的.
分析二:物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能,而改變物體內(nèi)能的方法又有兩種:做功和熱傳遞.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的,當(dāng)一個物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,而我們不知道其改變過程,我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變,還是做功使其內(nèi)能改變,或者是做功與熱傳遞同時存在.
分析三:功是能量轉(zhuǎn)化的一個量度,做了多少功就意味著有多少某種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量;熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的一個量度.如果一個物體只有與外界間的存在做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而無熱交換,則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等;如果一個物體與外界間的無做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內(nèi)能就改變多少.
教法建議
建議一:本節(jié)內(nèi)容在初中教材中已有簡單介紹,因此可以提出問題:怎樣改變物體內(nèi)能?然后由學(xué)生回憶初中知識,回答問題.
建議二:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的,這一說法較抽象,學(xué)生不易理解,可舉例加深學(xué)生的理解:如一物體內(nèi)能增加了,在沒有告訴其他條件下,是否能判斷出是什么原因使物體內(nèi)能增加.
--示例
教學(xué)重點:做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能
教學(xué)難點:做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面是完全等效的
示例
一、引入課題
提問:什么是物體內(nèi)能?它包括什么能量?
二、做功改變物體內(nèi)能
做功可以改變物體內(nèi)能,做功可以使內(nèi)能和其它形式的能相互轉(zhuǎn)化.如果一個物體只有與外界間的存在做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而無熱交換,則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等.
例題1:有一個10高的瀑布,水流在瀑布頂端時速度為2/s,在瀑布底與巖石的撞擊過程中,有10%的動能轉(zhuǎn)化為水的`內(nèi)能,請問水的溫度上升了多少攝氏度?已知水的比熱容為4.2×103 /(g·℃) ,g取10/s2 .
解:根據(jù)機(jī)械能守恒定律知,當(dāng)水流到達(dá)瀑布底時的動能
水吸收熱量 與溫度變化 滿足關(guān)系
由題目知,有10%的動能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能,所以
代入數(shù)據(jù)得 = 2.4×10 –3 ℃
評析:本題是一個力、熱綜合題,需要熟知機(jī)械能守恒定律、內(nèi)能等相關(guān)知識.
三、熱傳遞改變物體內(nèi)能
熱傳遞可以改變物體內(nèi)能,熱傳遞是內(nèi)能從一個物體(或物體的一部分)轉(zhuǎn)移到另一個物體(或物體的另一部分).如果一個物體與外界間的無做功關(guān)系(不包括機(jī)械能的改變部分),而僅有熱交換,則傳遞了多少熱量,內(nèi)能就改變多少.熱量是描述熱傳遞過程中能量轉(zhuǎn)移的多少.
例題2:關(guān)于熱量的下列說法中正確的是
A、溫度高的物體含有的熱量多
B、內(nèi)能多的物體含有的熱量多
C、熱量、功和內(nèi)能的單位相同
D、熱量和功都是過程量,而內(nèi)能是一個狀態(tài)量
答案:CD
評析:本題著重考查了熱量的概念,以及它與內(nèi)能、功的聯(lián)系與區(qū)別.
四、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能方面是等效的
當(dāng)一個物體的內(nèi)能發(fā)生了改變,而我們不知道其改變過程,我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變,還是做功使其內(nèi)能改變,或者是做功與熱傳遞同時存在.
五、作業(yè)
探究活動
題目:內(nèi)能的利用
組織:分組
方案:調(diào)查內(nèi)能在哪些領(lǐng)域有哪些應(yīng)用,說明內(nèi)能應(yīng)用的意義,寫出調(diào)查報告
評價:調(diào)查報告的科學(xué)性
物理內(nèi)能教案12
【教學(xué)課時】
1課時。
【教材分析】
通過四沖程內(nèi)燃機(jī)工作原理的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的主要結(jié)構(gòu);大致了解內(nèi)燃機(jī)工作時,能量的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)移情況;了解內(nèi)燃機(jī)在現(xiàn)代生活特別是交通方面的應(yīng)用。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.常識性了解汽油機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。
2.常識性了解柴油機(jī)與汽油機(jī)在構(gòu)造和工作過程中的異同點。
3.常識性了解四沖程內(nèi)燃機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。
【教學(xué)重點】
內(nèi)燃機(jī)的基本構(gòu)造和工作原理。
【教學(xué)難點】
內(nèi)燃機(jī)的工作過程。
【教學(xué)方法】
講解與閱讀指導(dǎo)并行。
【實驗器材】
內(nèi)燃機(jī)示教模型(帶電燈指示),教學(xué)掛圖。
【教學(xué)過程】
〖引入新課
復(fù)習(xí)提問:
1、改變物體內(nèi)能的兩種方式是什么?
2、內(nèi)能有哪兩方面的主要作用?
新課引入
熱機(jī)是指把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的裝置。熱機(jī)應(yīng)用歷史上從蒸汽機(jī)到內(nèi)燃機(jī),內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)及柴油機(jī)等,大多數(shù)交通工具,都使用它們。我們有必要學(xué)習(xí)內(nèi)燃機(jī)原理。
〖新課教學(xué)
內(nèi)燃機(jī):燃料直接在發(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機(jī)。
最常見的內(nèi)燃機(jī),以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機(jī)和柴油機(jī)。
1.汽油機(jī):指出汽油在汽油機(jī)汽缸內(nèi)燃燒、生成高溫高壓燃?xì),燃(xì)馔苿踊钊龉Γ細(xì)鈨?nèi)能轉(zhuǎn)化為活塞運動的機(jī)械能。
。1)構(gòu)造(圖)。(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。進(jìn)氣門,排氣門,火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時,介紹各部分的功能)
沖程:活塞從氣缸一端運動到另一端的單向運動叫做一個沖程。
。2)工作原理。如圖
(邊運轉(zhuǎn)模型邊講解,并提醒學(xué)生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況)
內(nèi)燃機(jī)的工作過程以一個循環(huán)為一個單元,一個循環(huán)又分為四個沖程。
1.〈吸氣沖程〉開始工作前,活塞位于氣缸上端,進(jìn)、排氣門軍關(guān)閉。工作時,活塞由上向下運動,進(jìn)氣門打開,排氣門仍關(guān)閉。由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程。
2.〈壓縮沖程〉活塞運動到最下端,就開始轉(zhuǎn)為向上運動。這時進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉,混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強(qiáng)增大。這是第二個沖程。
3.〈做功沖程〉壓縮結(jié)束時雖然溫度較高,但未能達(dá)到燃料的燃點。在壓縮沖程結(jié)束的瞬間,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓氣體,高溫高壓燃?xì)馔苿踊钊蛏舷蛳逻\動,通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。這是第三個沖程。
4.〈排氣沖程〉做功沖程結(jié)束,活塞繼續(xù)向下向上運動,進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程。
此后,活塞又由上向下運動,從此進(jìn)入下一輪循環(huán)。在一個工作循環(huán)中有四個沖程,活塞往復(fù)兩次,曲軸轉(zhuǎn)兩周,對外做一次功。
。3)能的轉(zhuǎn)化:在做功沖程燃?xì)鈱钊龉,?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機(jī)械能來完成。
2.柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)。
。1)學(xué)生根據(jù)圖,描述柴油機(jī)的工作過程。
(2)思考:一個工作循環(huán)有四個沖程,活塞運動2次,燃油燃燒1次,對外做功1次。問在不做功的沖程活塞為什么也會運動?
。3)柴油機(jī)與汽油機(jī)的區(qū)別:
、俨裼蜋C(jī)與汽油機(jī)的相同點:都是內(nèi)燃機(jī);一個工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個沖程。
②柴油機(jī)與汽油機(jī)的不同點:構(gòu)造方面:些油機(jī)沒有火花塞,而在相應(yīng)位置上安裝的是噴油嘴。 吸入的氣體不同,點火方式不同。使用范圍。
〖小結(jié)
汽油機(jī)工作原理:
吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程
進(jìn)氣門打開關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉
排氣門關(guān)閉關(guān)閉關(guān)閉打開
活塞向下運動向上運動向下運動向上運動
主要作用混合汽油可燃?xì)獗晃雺嚎s燃?xì)鉁囟壬呷細(xì)鈱ν庾龉U氣排出
慣性慣性內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
通過曲桿對外做功慣性
汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)分:
汽油機(jī)柴油機(jī)
相同點吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程內(nèi)燃機(jī)
不同點構(gòu)造上火花塞噴油嘴
點火方式點燃式壓燃式
優(yōu)點輕便便宜,功率大,效率高。
〖作業(yè)
課本
【板書設(shè)計】
第三節(jié) 內(nèi)燃機(jī)
1、汽油機(jī):用汽油作為燃料的內(nèi)燃機(jī)
構(gòu)造:進(jìn)氣門、排氣門、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸
工作原理:工作過程以一個循環(huán)為一個單元,一個循環(huán)四個沖程
2、柴油機(jī):用柴油作燃料的內(nèi)燃機(jī)
【教學(xué)反思】
第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)
【教學(xué)課時】
1課時。
【教材分析】
"注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位"。本節(jié)闡述了有關(guān)燃料的熱值,熱機(jī)效率等物理概念,還涉及了科技發(fā)展史(熱機(jī)的發(fā)展),生物,化學(xué)知識(酸雨的形成和生物的影響),環(huán)境保護(hù)(大氣污染)等方面的內(nèi)容。通過具體分析,使學(xué)生認(rèn)識到在利用燃料內(nèi)能方面,也不可避免地會有一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移到其他方面,因此要建立熱機(jī)效率的概念,并與機(jī)械效率作聯(lián)系和類比。使學(xué)生了解內(nèi)燃機(jī)的發(fā)展對人類進(jìn)步起到的作用,同時要使學(xué)生認(rèn)識到它給環(huán)境帶來的污染問題。
【教學(xué)目標(biāo)】
。、建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性,了解熱值的表示法和常見燃料的熱值,能利用熱值表進(jìn)行有關(guān)燃燒放熱的簡單計算。
。、了解熱機(jī)效率。知道熱機(jī)工作時燃料釋放能量的.主要流向,知道可以怎樣提高熱機(jī)效率,及提高熱機(jī)效率的意義所在。
。场⒘私鉄釞C(jī)的利用與人類社會發(fā)展的關(guān)系,并能簡述熱機(jī)的使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境不良影響,培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識。
【教學(xué)重點】
了解熱機(jī)效率及提高熱機(jī)效率的途徑,知道在利用熱機(jī)形成的環(huán)保問題。
【教學(xué)難點】
熱機(jī)效率的理解,并能用熱機(jī)效率進(jìn)行簡單計算。
【教學(xué)過程】
〖引入新課
人要生存,離不開能量,機(jī)器要運轉(zhuǎn),也離不開能量,而內(nèi)能又是人類和各種動力機(jī)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。下面我們先來討論燃料及與燃料有關(guān)的問題。
。1)燃料的特點:能夠燃燒,并放出熱量;燃料燃燒的過程是化學(xué)能變?yōu)閮?nèi)能的過程。
。2)介紹燃料種類(固體、液體、氣體),
。3)舉例說明不同的燃料燃燒時放出熱量不同。
〖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=3.3×107 /g,則
Q=q=4g×3.3×107 /g=1.32×108
二、熱機(jī)效率。
熱機(jī)是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的機(jī)器,它跟所有機(jī)械一樣,也有效率的問題。 熱機(jī)效率是熱機(jī)性能的一個重要指標(biāo)。
。1)熱機(jī)的效率:用來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(jī)燃料燃燒能量走向示意圖討論如何提高熱機(jī)效率的效率? 讓燃料盡可能充分燃燒,減小內(nèi)能損失,運動部件潤滑良好。
三、環(huán)境保護(hù)。
1.內(nèi)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(hù)環(huán)境,減小污染措施。
。1)改進(jìn)燃燒設(shè)備,采取集中供熱,加裝消煙除塵裝置。
。2)提高內(nèi)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(nèi)能的一次利用變?yōu)槎啻卫茫ㄈ缬糜酂峁┡龋?/p>
。3)充分開發(fā)、利用污染小或無污染的能源(如太陽能等)。
〖小結(jié)
我國政府歷來重視環(huán)境問題,把發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)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(zé)無旁貸地承擔(dān)起保護(hù)環(huán)境的義務(wù),難題也就變得不難了,就一定能使天更藍(lán)、水更清。
〖作業(yè) 課本
【板書設(shè)計】
第四節(jié) 熱機(jī)效率和環(huán)境保護(hù)
一、燃料的熱值。
熱值:1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。
。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(jī)效率。
三、環(huán)境保護(hù)。
物理內(nèi)能教案13
(一) 教學(xué)目的
使學(xué)生知道做功可以改變物體內(nèi)能的一些事例;知道可以用功來量度內(nèi)能的改變,能用做功和內(nèi)能改變的關(guān)系來解釋摩擦生熱等常見的物理現(xiàn)象。
(二)教具
壓縮空氣引火器,機(jī)械能轉(zhuǎn)化熱能演示器,無色玻璃瓶,橡膠瓶塞,打氣筒等。
(三)教學(xué)過程
1. 復(fù)習(xí)
提問(1)什么叫做物體的內(nèi)能?(2)物體的內(nèi)能跟什么有關(guān)?
2.引入新課
物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關(guān),溫度越高,物體的內(nèi)能越大。也就是說當(dāng)物體的溫度發(fā)生了變化時,它的內(nèi)能就發(fā)生了變化。如何改變物體的溫度,同學(xué)們能夠從生活實際上舉出許多的事例。今天我們先研究一種改變內(nèi)能的方法--做功。
3.進(jìn)行新課
(1)對物體做功,物體的內(nèi)能會增大。
演示實驗:壓縮空氣引火實驗。出示壓縮空氣引火器,簡單介紹它的構(gòu)造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉,用鑷子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油(起潤滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此時要提醒學(xué)生注意觀察筒內(nèi)的棉花。迅速地壓下活塞,可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。 實驗后,組織學(xué)生議論實驗現(xiàn)象說明了什么,從而得出壓縮空氣做功,使空氣內(nèi)能增大,溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現(xiàn)象在日常生活中,同學(xué)們也遇到過。例如,在給自行車輪胎打氣時,打氣筒也會變熱,這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功,也能使物體內(nèi)能增加,摩擦生熱就是一個例子。讓學(xué)生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例,并列舉其他事例。
歸納學(xué)生所舉事例,得出對物體做功,物體的內(nèi)能就會增大。
同學(xué)們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加,做功能不能使物體的內(nèi)能喊小呢?
(2)物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。
演示實驗:氣體膨脹溫度降低的實驗。
按照課本圖2-12所示,事前組裝好儀器。課前在瓶內(nèi)裝入少量的水。實驗時告訴學(xué)生,由于水的蒸發(fā),瓶內(nèi)存在水蒸氣。由于水蒸氣是無色透明的,所以水蒸氣是看不到的。提醒學(xué)生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現(xiàn)象。
實驗結(jié)果,當(dāng)塞子跳起時,瓶內(nèi)出現(xiàn)了霧。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象。進(jìn)而得出物體對外做功時,本身的內(nèi)能會減小。
(3)用功來量度內(nèi)能的改變。做功可以改變物體的內(nèi)能,對物體做的功越多,物體的內(nèi)能增加得越多,物體
對外做的功越多,物體的內(nèi)能減小得也越多,所以,我們可以用功來量度內(nèi)能的變化。這樣內(nèi)能的單位跟功相同,也是焦耳。如果對物體做了2焦的功,物體的內(nèi)能會增加2焦。
其實各種形式的能,都可以用功來量度,因此國際單位制規(guī)定:各種形式的能的單位都是焦耳。
(4)小結(jié)
通過課本本章刊頭畫的實驗演示和本節(jié)的'想想議議,小結(jié)本節(jié)的內(nèi)容。該實驗是機(jī)械能和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的演示實驗。把薄壁金屬筒固定在桌子上之后,注入約1/4容積的乙醚,立刻塞上塞子。用稍寬一點的布帶,在金屬筒下端繞二圈,然后迅速地來回拉布帶,一會兒塞子就被沖起,引導(dǎo)學(xué)生解釋所看到的現(xiàn)象。外力克服摩擦力做功,使金屬筒溫度升高、內(nèi)能增加,并引起筒內(nèi)乙醚的蒸發(fā)。最后由于乙醚蒸汽壓強(qiáng)不斷增大,而將塞子沖起。告訴學(xué)生,在此過程中,克服摩擦做功,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
此實驗中的另一個現(xiàn)象,往往被學(xué)生忽視。即當(dāng)塞子被沖起時,在管口附近也有淡淡的霧出現(xiàn)。應(yīng)引導(dǎo)學(xué)竹注意這一現(xiàn)象,并加以解釋。這是由于氣體膨脹對外做功時內(nèi)能減少、溫度降低,從而使筒口周圍的水蒸氣凝成水珠。此現(xiàn)象恰好說明了:物體對外做功時,本身內(nèi)能會減小。此過程中氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
通過實驗和議論,使學(xué)生進(jìn)一步明確,做功能改變物體的內(nèi)能。并且對物體做功時,有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,物體內(nèi)能增加。物體對外做功時,有內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,物體內(nèi)能減少。
(四)說明
1. 壓縮空氣引火實驗難度較高,有幾個關(guān)鍵要注意:
(1) 密封性要好,主要是活塞與管壁的密封。當(dāng)把活塞從管內(nèi)拉出時,感到阻力比較大,且當(dāng)活塞離開管口的瞬間能聽到嘭的響聲。這種情況可認(rèn)為密封較好。實驗時應(yīng)在活塞上涂少許蓖麻油,起密封和潤滑作用。
(2) 管內(nèi)保持足夠的氧氣。實驗時可用尖嘴吹風(fēng)球,向管內(nèi)注入新鮮空氣。
(3)所用燃料燃點要低,普通棉花難于壓燃。實驗中要用硝化棉。硝化棉可以自制。取濃硝酸和濃硫酸,按體積比1∶2先后倒入燒杯內(nèi)混合,使其溫度保持在30℃左右。將脫脂棉浸入混合酸內(nèi),約15分鐘左右,取出棉花用清水反復(fù)沖洗,直至沒有酸性。擠干后放在陰暗處晾干,保存時應(yīng)放在密封瓶內(nèi),保持干燥。
2.氣體膨脹做功的實驗,打氣時速度不宜太快。通常打氣筒止回閥不太靈活,打氣速度就不能慢,建議在瓶塞上裝一個自行車輪胎上的氣門嘴。打氣時氣門嘴的乳膠管膨脹,能使學(xué)生觀察到進(jìn)氣的現(xiàn)象。
3.做功改變物體內(nèi)能的過程,也都有能量的轉(zhuǎn)化。課本只在想想議議的問題中提出能量的轉(zhuǎn)化。能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識內(nèi)能的改變,雖非本節(jié)課的重點,但能使學(xué)生有個初步的認(rèn)識,有利于后面學(xué)習(xí)能量守恒定律。所以在想想議議的討論中,增加了能量轉(zhuǎn)化的內(nèi)容。
物理內(nèi)能教案14
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系;知道改變內(nèi)能的兩種方式。
2.通過演示實驗、分組討論等方式,提高觀察、分析和總結(jié)的能力。
3.通過本節(jié)的學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)的興趣,養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和求實精神。
二、教學(xué)重難點
【重點】內(nèi)能的概念以及改變內(nèi)能的兩種途徑。
【難點】利用內(nèi)能知識解釋相關(guān)的物理現(xiàn)象。
三、教學(xué)過程
環(huán)節(jié)一:導(dǎo)入新課
首先教師利用多媒體給學(xué)生播放蒸汽機(jī)車工作的視頻,請學(xué)生與同桌交流分析,嘗試說出蒸汽機(jī)的工作原理,并進(jìn)行補(bǔ)充。
接著引導(dǎo)學(xué)生思考為什么水蒸氣可以帶動火車前進(jìn),其能量來自于哪里。進(jìn)而引出課題《物體的內(nèi)能》。
環(huán)節(jié)二:新課講授
1.物體的內(nèi)能
教師首先提問學(xué)生什么是動能,什么是勢能,學(xué)生通過回顧之前的知識后可以快速給出結(jié)果。
接著教師多媒體出示運動著的足球和彈簧被拉伸的圖片,提示學(xué)生構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則的熱運動,進(jìn)而提問學(xué)生組成物質(zhì)的分子是否也具有動能,分子之間是否也具有勢能兩個問題。學(xué)生根據(jù)分子在不停的做熱運動的.知識,得出分子具有動能。通過類比彈簧的例子在交流探討后得出分子之間具有勢能。從而教師總結(jié)得出“分子動能”、“分子勢能”以及內(nèi)能的概念。
之后展示等質(zhì)量的熱水和冷水、通電前后的燈絲等例子,幫助學(xué)生理解物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),且如果體積變化不大,同一物體的溫度越高,內(nèi)能越大。
2.改變物體內(nèi)能的兩種途徑
首先演示硝化棉燃燒的實驗,并引導(dǎo)學(xué)生分析燃燒原因。再讓學(xué)生自己動手反復(fù)彎折一根鐵絲數(shù)十次后感受彎折處的溫度變化。學(xué)生通過觀察以及對實驗現(xiàn)象的分析,總結(jié)出是因為做功改變了物體的內(nèi)能。
接著請學(xué)生結(jié)合生活事例思考還有沒有其它可以改變物體內(nèi)能的方式。教師展示一些事例幫助學(xué)生分析。例如燒菜時鍋熱的燙手、棉被被曬熱及暖風(fēng)機(jī)使室溫升高等。學(xué)生通過小組討論,總結(jié)出熱傳遞也可以改變物體的內(nèi)能。
環(huán)節(jié)三:鞏固提高
用物體內(nèi)能改變的方式說明“炙手可熱”和“鉆木取火”的含義,并重新理解課前蒸汽機(jī)車的工作原理。
環(huán)節(jié)四:小結(jié)作業(yè)
小結(jié):請學(xué)生自己來總結(jié)。
布置作業(yè):課后查一查什么是溫室效應(yīng),思考內(nèi)能與人類生產(chǎn)生活之間的聯(lián)系。
四、板書設(shè)計
物理內(nèi)能教案15
教學(xué)目標(biāo)
(一)知識和技能
1、了解內(nèi)能的概念,簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2、知道熱傳遞過程中,物體吸收(或放出)熱量,使物體溫度升高(或降低),內(nèi)能改變。
3、知道在熱傳遞過程中,傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
4、知道做功可以使物體內(nèi)能改變的一些事例。
(二)過程與方法
1、通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。
2、通過實驗說明做功與物體內(nèi)能改變的關(guān)系。
3、通過實驗和查找資料,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。
(三)情感、態(tài)度、價值觀
1、學(xué)生通過實驗體驗探究的過程,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和對科學(xué)的求知欲望,使學(xué)生樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理。
2、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,使學(xué)生通過實驗理解做功與物體內(nèi)能變化的關(guān)系。
教學(xué)重點難點 內(nèi)能概念、改變內(nèi)能的兩種方法
教學(xué)準(zhǔn)備
壓燃演示器、鐵絲(多根)、酒精燈(多只)、燒瓶、皮塞、氣筒、多媒體設(shè)備
教學(xué)過程
提問:在生活中,我們發(fā)現(xiàn),裝著開水的開水瓶的塞子有時會被彈出去,塞子的動能從何而來?引入課題:“內(nèi)能
一、內(nèi)能
通過前面學(xué)習(xí)知道,分子在不停地做無規(guī)則的熱運動,同一切運動的物體一樣,分子具有動能。
分子間有相互作用力,所以分子間還有勢能。對此,你們想提出什么問題嗎?
提問:分子動能大小與什么因素有關(guān)?什么情況下有分子勢能?等等。
物體溫度越高,分子運動越快,分子的動能就越大,相互吸引或相互排斥的分子之間都存在分子勢能。5、歸納:物體內(nèi)所有分子熱運動的動能和勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。任何物體都有內(nèi)能。5、體會:內(nèi)能是一種不同于物體機(jī)械能的另一種形式的能量
二、物體內(nèi)能的改變
探究活動:怎樣能夠使鐵絲變熱?讓學(xué)生動手試試。激發(fā)學(xué)生對物理學(xué)習(xí)的興趣。
演示:用酒精燈加熱;來回彎折;在其他物體上摩擦等。 啟發(fā)學(xué)生通過觀察,找出不同方法的共同現(xiàn)象、特征并交流。(可以對鐵絲傳熱,也可以對鐵絲施力。)
演示:壓燃演示器?諝馔苿悠と麜r內(nèi)能改變。提問:觀察到的“白霧”說明了什么?(觀察得出:做功可以改變物體的內(nèi)能。)“白霧”說明:內(nèi)能減少,溫度降低,水蒸氣發(fā)生了液化。
三、內(nèi)能
1、內(nèi)能: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,叫做物體的內(nèi)能。
2、物體在任何情況下都有內(nèi)能:既然物體內(nèi)部分子永不停息地運動著和分子之間存在著相互作用,那么內(nèi)能是無條件的存在著。無論是高溫的鐵水,還是寒冷的冰塊。
3、影響物體內(nèi)能大小的因素:①溫度②質(zhì)量③材料④存在狀態(tài)
4、內(nèi)能與機(jī)械能不同:
機(jī)械能是宏觀的,是物體作為一個整體運動所具有的能量,它的大小與機(jī)械運動有關(guān)
內(nèi)能是微觀的,是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運動的能的總和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)則運動快慢及分子作用有關(guān)。這種無規(guī)則運動是分子在物體內(nèi)的運動,而不是物體的整體運動。
5、熱運動:物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運動叫做熱運動。
溫度越高擴(kuò)散越快。溫度越高,分子無規(guī)則運動的速度越大。
四、內(nèi)能的改變:
1、內(nèi)能改變的外部表現(xiàn):
物體溫度升高(降低)——物體內(nèi)能增大(減。。
物體存在狀態(tài)改變(熔化、汽化、升華)——內(nèi)能改變。
反過來,不能說內(nèi)能改變必然導(dǎo)致溫度變化。(因為內(nèi)能的變化有多種因素決定)
2、改變內(nèi)能的方法:做功和熱傳遞。
A、做功改變物體的內(nèi)能:對物體做功物體內(nèi)能會增加。物體對外做功物體內(nèi)能會減少。
B、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
、贌醾鬟f是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。
、跓醾鬟f的條件是有溫度差,傳遞方式是:傳導(dǎo)、熱傳遞傳遞的是內(nèi)能(熱量),而不是溫度。
、蹮醾鬟f過程中,物體吸熱,溫度升高,內(nèi)能增加;放熱溫度降低,內(nèi)能減少。
④熱傳遞過程中,傳遞的能量的多少叫熱量,熱量的單位是焦耳。熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
C、做功和熱傳遞改變內(nèi)能的區(qū)別:由于它們改變內(nèi)能上產(chǎn)生的效果相同,所以說做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能上是等效的。但做功和熱傳遞改變內(nèi)能的實質(zhì)不同,前者能的形式發(fā)生了變化,后者能的形式不變。
五、作業(yè)布置:
書本p32.p36練習(xí)題
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