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物理教案之《物体的内能》（精选8篇）
作为一位无私奉献的人民教师，时常要开展教案准备工作，借助教案可以让教学工作更科学化。那么大家知道正规的教案是怎么写的吗？以下是小编为大家收集的物理教案之《物体的内能》，希望对大家有所帮助。
物理教案之《物体的内能》 1
教学目标
(1)知道什么是物体的内能
(2)知道物体内能的组成
(3)知道分子动能和分子势能与哪些因素有关
教材分析
分析一：教材先由所学知识推出分子动能的存在，并说明分子动能与温度的关系，再又分子力说明分子势能的存在，最后总结出内能的概念
分析二：分子势能在微观上与分子间距离有关(宏观上表现为体积)，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时，分子力为斥力，此时减小距离，分子力还是做负功，分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，因为分子势能是相对的。分子势能与分子间距离的关系如上图所示。分子势能可与弹性势能对比学习，分子相距平衡距离时相当于弹簧的平衡位置，但对比学习时，也要注意两者的区别。
分析三：比较两物体内能大小，需要考虑到分子平均动能、分子势能和分子总个数。分子平均动能与温度有关，温度越高，分子平均动能越大，温度越低，分子平均动能越小。分子势能与分子间距离(宏观上表现为体积)有关，分子间距离改变(宏观上表现为体积改变)，分子势能改变，但分子势能与分子间距离(体积)的关系比较复杂：分子间距离增大，分子势能可能增大，也可能减小，即体积增大，分子势能可能增大，也可能减小。因此我们不能单从体积的`改变上判断分子势能如何改变，而是往往要视具体情况而定。
分析四：机械能与内能有着本质的区别，对于同一物体，机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的，而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定。例如放在桌面上静止的木块温度升高，其机械能不变，而内能发生了改变。
教法建议
建议一：在分析物体内能时要充分利用前三节所学分子动理论的基本观点，由旧有知识推导出新知识。
建议二：在讲分子势能时，最好能与弹簧的弹性势能进行类比学习。
建议三：在区分机械能与内能时，最好能举例说明。
教学重点：
内能的组成，分子动能和分子势能分别与哪些因素有关。
教学难点：
分子势能
一、分子动能
温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子运动越剧烈，分子平均动能越大。分子平均速度和平均动能是一个宏观统计概念，温度越高，分子平均动能越大，但并不是所有分子动能都增大，个别分子动能还有可能减小。
二、分子势能
由分子间作用力决定的一种能量，与分子间距离有关，宏观上表现出与物体体积有关。
当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，此时增大分子间距离，分子力作负功，分子势能增加;当分子间距离小于平衡距离时，分子力为斥力，此时减小距离，分子力还是做负功，分子势能增加;由此可见分子间距离等于平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，因为分子势能是相对的。分子势能与分子间距离的关系如图所示。
三、物体的内能
物体内所有分子的动能和分子势能的总和叫内能。
例1：相同质量的0℃水与0℃的冰相比较
A、它们的分子平均动能相等
B、水的分子势能比冰的分子势能大
C、水的分子势能比冰的分子势能小
D、水的内能比冰的内能多
答案：ABD
评析：质量相同的水和冰，它们的分子个数相等;温度相等，所以分子平均动能相等，因此它们总的分子动能相等。由水结成冰，需要释放能量，所以相同质量、温度的水比冰内能多，由于它们总的分子动能相等，所以水比冰的分子势能大。本题很容易误认为水结成冰，体积增大，所以内能增大。
机械能与内能有着本质的区别，对于同一物体，机械能是由其宏观运动速度和相对高度决定的，而内能是由物体内部分子无规则运动和聚集状态决定。例如放在桌面上静止的木块温度升高，其机械能不变，而内能发生了改变。
例2：下面有关机械能和内能的说法中正确的是
A、机械能大的物体，内能一定也大
B、物体做加速运动时，其运动速度越来越大，物体内分子平均动能必增大
C、物体降温时，其机械能必减少
D、摩擦生热是机械能向内能的转化
答案：D
评析：对于机械能和内能，它们是两种完全不同的形式的能，需要从概念上对它们进行区分。
四、作业
探究活动
题目：怎样测量阿伏加德罗常数
组织：分组
方案：查阅资料，设计原理，实际操作
评价：方案的可行性、科学性、可操作性
物理教案之《物体的内能》 2
教学目的
1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。
2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。
教学重点
物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。
教学难点
分子势能。
教学过程
一、复习提问
什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样？
二、新课教学
1．分子动能。
（1）组成物质的分子总在不停地运动着，所以运动着的分子具有动能，叫做分子动能。
（2）启发性提问：根据你对布朗运动实验的观察，分子运动有什么样的特点？
应答：分子运动是杂乱无章的，在同一时刻，同一物体内的分子运动方向不相同，分子的运动速率也不相同。
教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大，有的分子速率小，从大量分子总体来看，速率很大和速率很小的分子是少数，大多数分子是中等大小的速率。
教帅进一步指出：由于分子速率不同，所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说，每个分子的动能是毫无意义的，而有意义的是物体内所有分子动能的平均值，此平均值叫做分子的平均动能。
（3）要学生讨论研究。
用分子动理论的观点，分析冷、热水的区别。
讨论结论应是：组成冷、热水的大量分子的速率各不相同，则其动能也各不相同，但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。
教师指出：由此可见，温度是物体分子平均动能的标志。
2．分子势能。
（1）根据复习提问的回答（地面上的物体与地球之间有相互作用力；发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力，因此在它们的相对位置发生变化时，它们之间便具有势能）说明分子间也存在着相互作用力，所以分子也具有由它们相对位置所决定的能，称之为分子势能。
（2）分子势能与分子间距离的关系。
提问：分子力与分子间距离有什么关系？
应答：当r=r0时，F=0，r＜r0时，F为斥力，r＞r0时，F为引力。
教师指出：由于分子间既有引力又有斥力，好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况，因此分子势能与分子间距离也分两种情况。
①当r＞r0时，F为引力，分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。
②当r< p="">
小结：分子势能随着分子间距离变化而变化，而组成物体的大量分子间距离若增大（减小）则宏观表现为物体体积增大（减小）。可见分子势能跟物体体积有关。
（3）物体的内能。
教师指出：物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。
①物体的内能是由它的状态决定的（状态是指温度、体积、物态等）。
提问：对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗？
应答，质量相等意味着它们的分子数相同，温度相等意味着它们的平均动能相同，但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多，分子势能也大得多，因而质量相等的水蒸气的内能比水大。
②物体的状态发生变化时，物体的.内能也随着变化。
举例说明：当水沸腾时，水的温度保持不变，所供给的大量能用于把分子拉开，增大了分子势能，因而增大了物体的内能，当水汽凝结时，分子动能没有明显变化，但分子靠得更紧密了，分子势能便减小了，因此物体的内能减小了。
③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。
a．静止在地面上的物体以地球为参照物，物体的机械能等于0，但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着，物体的内能永远不能为0。
b．物体在具有一定的内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。
C．不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变，不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之，尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。
（4）学生讨论题：
①静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运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有？
②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？温度相同而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？
最后总结一下本课要点。
1．了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2．知道做功和热传递都可以改变物体的内能。
3．了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。
重点目标
1．内能、热量概念的建立．
2．改变物体内能的途径．难点目标内能、热量概念的建立．
导入示标凉爽的秋夜，仰望星空时，会突然发现一颗流星在夜色中划过，并留下一条美丽的弧线．流星是怎样形成的呢？
目标三导学做思一：物体的内能
问题1：组成物质的分子在不停地做热运动，分子应具有什么能？物体的分子之间有引力和斥力，且分子之间有间隔，分子应具有什么能？什么叫物体的内能？你能说出它的单位吗？机械能和内能有什么区别吗？
小结：物体内所有分子由于热运动而具有的动能，以及分子之间势能的总和叫做物体的内能．它的单位是焦耳，简称焦，符号为J．机械能是宏观的，能看得到的，内能是微观的，是看不到的．
问题2：把红墨水滴入装满水的烧杯里，过一段时间，整杯水变为红色，这种现象说明了什么？当红墨水分别滴入热水和冷水中时，发现热水变色比冷水快，这又说明了什么？
小结：温度高的物体分子运动剧烈，内能大．所以物体的内能与温度有关．
问题3：小明说：“炽热的铁水温度很高，具有内能；冰冷的冰块温度很低，不具有内能．”小刚说：“炽热的铁水温度高，内能大；冰冷的冰山温度低，内能小．”你认为他们的说法正确吗?说出理由．
小结：一切物体都具有内能．物体的内能还与质量有关．
问题3：处理例1和变式练习1
例1：【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高，物体内能越大温度相同的同种物质，分子个数越多，分子热运动的动能与分子势物体内能越大
问题1：如右图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速往下压，你能观察到什么现象（棉花燃烧），该实验说明了什么？你再将一根铁丝反复弯折数十次，用手接触弯折处，有什么感觉，该实验又说明了什么？
小结：做功可以改变物体的内能．
问题2：做饭时，铁锅为什么能烫手？放在阳光下的被子，为什么能被晒得暖乎乎？
小结：热传递也可以改变物体的内能．
问题3：处理例2和变式练习2
例2：【解析】来回拉绳子，绳子与管壁之间克服摩擦做功，使管内的酒精内能增大，温度升高；当把塞子冲出时，管内的酒精蒸气对塞子做功，将内能转化成机械能．正确的答案为A选项．
答案：A
变式练习
让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法，选项ABD是做功改变物体的内能，选项C是通过热传递的方式改变物体的内能．
答案：C
学做思三：热量
问题1：什么叫热量？它的单位是什么？它用什么字母表示？
小结：物体通过热传递方式所改变的内能称为热量，它的单位是J，它用字母Q表示．
问题2：在热传递现象中，高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化？
小结：在热传递过程中，高温物体放出热量，温度降低，内能减小；低温物体吸收热量，温度升高，内能增大．所以热传递过程中传递的是热量，改变了物体的内能，表现在物体温度的变化．
物理教案之《物体的内能》 3
教学目的和要求
1． 知道分子热运动的动能跟温度有关，知道分子平均动能的概念。掌握温度是分子热运动平均动能的标志。
2． 了解分子势能的定义知道改变分子间的距离必须克服分子力做功，分子势能发生变化，知道分子势能与物体体积有关。
3． 了解物体的内能，以及内能的影响因素，区分内能与机械能。
重点
物体的内能和决定物体内能的因素。
难点
分子力做功跟分子势能变化的关系。
课型
教法 教具
教学内容及过程
引课：
自然界中能量的存在形式有很多种。请同学们考虑一下我们以前都学过那几种形式的能
（ 动能、势能、化学能…… ）
我们在初中曾学过物体的内能，今天我们来更加深入的学习物体的内能。
一、分子的动能
1、 分子有动能
分子运动论的内容之一：构成物体的大量分子永不停息的做无规则的运动说明分子一定有动能。
2、平均动能
分子做无规则运动，每个分子的速率都不相同，有的.大、有的小，而且在分子相互碰撞时速率也会改变，但大多数分子的速率处在中等速率。因此，在研究分子动能时，不是关心个别分子的情况，而是研究大量分子的集体行为。我们引进新的概念：平均动能：物体里所有分子动能的平均值。
3、平均动能与温度有关
扩散现象和布朗运动都说明分子运动的速率与温度有关。当温度升高时，大部分分子运动的速率加快，也有极少数分子运动的速率减慢，但分子的平均动能增大。可见，温度是物体分子热运动平均动能的标志。
4、微观温度是物体分子热运动平均动能的标志。
宏观温度是表示物体的冷热程度。
二、分子势能
1、 定义：由分子间的相互作用力和分子间的距离决定的势能叫分子势能。
2、 分子力做功
用重力做功说明：力做正功，力对应的势能减小；相反，力做负功，力对应的势能增大。
（1）当分子间距离从无穷远减小到10倍r。时，分子力非常微小，不考虑分子力做功。
（2）当分子间距离从10倍r。减小到r。时，分子力的
方向与分子运动方向相同，分子力做正功。
（3）当分子间距离从r。减小到不能再小时分子力的
方向与分子运动方向相反，分子力做负功。
3、势能曲线
取横轴r表示分子间距离，纵轴Ep表示分子势能。
（1）r=10r。 Ep=0
(2) r>r。 r Ep
(3) r=r。 Ep 最小（负）
(4)r 微观：分子势能与分子间距离有关。 宏观：分子势能与物体体积有关。 气体分子间距离太大，分子势能忽略不计。 三、物体的内能 1、 定义；物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的和叫做物体的内能。 2、 影响因素：温度、体积、摩尔数。 四、机械能与物体内能的区分 机械能 物体的内能 定义 物体的动能和势能的和 物体中所有分子动能和分子势能的和 决定因素 物体的速度、质量、高度 物体的温度、体积、摩尔数 其他 可能为零 不能为零 教学目标 1、了解内能的概念。 2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质。 3、知道热量的概念，知道功和热量都可以用来量度内能的变化。 4、知道热机的种类和热机中能量的转化。 教学重点 做功是改变物体内能的一种方法。 教学过程 引入：我们都知道，运动的物体具有动能，高处的物体具有势能，能够燃烧的物体具有化学能这些宏观的物体都具有一定形式的能。那么，微观的粒子是否也有能量呢？ 一、内能（热能） 视频：红墨水扩散（学生回顾以前所学的相关知识）。 教师：说明温度越高，粒子的无规则运动（热运动）越剧烈。 内能：物体内部大量做热运动的粒子所具有的能。 举例说明物体的内能，并强调它的特点。 一切物体都有内能，内能的大小与温度有关。温度越高，内能越大，0℃以下的冰也具有内能。 二、做功可以改变内能 引入：生活体会――冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖。用锯条锯木板时，用手摸一下锯条，会觉得很烫。野外生存中取火的一种方法是钻木取火，等等。 1、演示实验：克服摩擦做功、压缩气体做功。 教师讲解： （1）在摩擦生热的过程中，克服摩擦做了功，使物体的内能增大，温度升高。 （2）活塞压缩空气做功，使空气内能增大温度升高，达到棉花的燃点使棉花燃烧。（摩擦和压缩气体都可以说是对物体做了功）。 结论：对物体做功，可以使物体的'内能增加。 2、演示实验：气体对外做功实验。 1 教师讲解：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低,使水蒸气凝成小水滴。 结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。 小结：从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。 3、联系与应用。 （1）为什么气温随高度的增大而降低？ 地面附近密度较小的空气吸收太阳辐射膨胀而上升，推挤周围空气对外做功，内能减小，温度降低。当上层气团因放出热量温度降低而下沉时，气团收缩，外界空气挤压气团，对气团做功，使气团的内能增大，温度升高。 （2）为什么用气筒给自行车打完气后，摸一下气筒外的外壁，会变热？ 当我们给充足气的轮胎放气时，能看到在气门芯附近有一些小水珠，能解释这种现象产生的原因吗？ 三、热传递可以改变内能 1、复习回顾：什么是热传递？它有哪几种形式？ 热传递：使能量从高温物体传到低温物体或者从同一物体的高温部分传到低温部分的现象。 传导――热量通过接触物体由高温部分向低温部分传递。 对流――通过液体或气体（流体）自身的流动由高温部分向低温部分传递。 辐射――热量不通过物体媒介，直接由高温物体发射到低温物体的传递。 2、演示实验：热传递可以改变内能。 教师提问：将会看到什么现象？小图钉为什么会掉下来？金属棒的内能为什么会增大？金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度，为什么？ 出示图片：采用冷敷降低体温。 结论：热传递可以改变物体的内能。热传递过程中传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位也是焦耳。 讨论：有一个装有铁屑的烧瓶，可以用什么方法使铁屑的内能增加？ 小结：改变物体的内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的，但本质上有所区别。 四、比热容 比热容定义：单位质量的某种物质温度升高（降低）1℃所吸收（释放）的热量，叫做 2 这种物质的比热容。比热容是物质的一种物理属性，强调单位的读法以及物理含义。 解释比热容表，同时列举一些物质的比热容。 提问：现在，同学们能解释为什么同一时刻走在沙子上和水中有不同的感受呢？ 问：你能根据比热容的概念说出当中有关的物理量吗？ 板书：Q吸=cm（t-t0）、Q放=cm（t0-t） 例题分析，请你试着用刚学的公式进行计算。（找一位学生在黑板上计算） 想一想：烧一壶水所需的热量大于你计算得热量值，这是为什么？ 问：什么是“海陆风”？海陆风是怎么形成的呢？评价学生回答，并作补充说明。 五、热机 1、热机的工作原理： 热机就是利用燃料燃烧放出的内能转化为机械能的机器。 例：蒸汽机、汽油机、柴油机、蒸汽轮机、燃气轮机、燃气喷气发动、火箭喷气发动机等。下面介绍应用广泛的汽油机和柴油机的主要构造和工作过程。 2、汽油机（举例） （1）构造：进气门，排气门，气缸，活塞，火花塞，曲轴，连杆。 （2）工作过程：活塞在往复运动中从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程。 吸气冲程：进气门打开，排气门关闭，活塞由上端向下运动，汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸。 压缩冲程：进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，燃料混合物被压缩，压强增大，温度升高。 做功冲程：在压缩冲程末尾，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压的燃气。推动烽塞向下运动，并通过连杆带运动曲轴转动。 排气冲程：进气门关闭排气门打开，活塞向上运动把废气排出气缸。 注意：汽油机工作的四个冲程中，只有做功冲程是燃气对活塞做功，其他三个冲程要靠飞轮的惯性来完成。 六、燃料的热值 燃料的热值 观察课本上的“几种燃料的热值”表格，说明不同的燃料，即使质量相同，完全燃烧放出的热量也是不同的，这个特性可以用热值表示，并给出定义和单位，并结合简单的例题会计算有关热值的习题。 一、教学目标 1.知道内能的概念，能简单描述温度和内能的关系;知道改变内能的两种方式。 2.通过演示实验、分组讨论等方式，提高观察、分析和总结的能力。 3.通过本节的学习，提高学习的兴趣，养成良好的科学态度和求实精神。 二、教学重难点 【重点】内能的概念以及改变内能的两种途径。 【难点】利用内能知识解释相关的物理现象。 三、教学过程 环节一：导入新课 首先教师利用多媒体给学生播放蒸汽机车工作的视频，请学生与同桌交流分析，尝试说出蒸汽机的工作原理，并进行补充。 接着引导学生思考为什么水蒸气可以带动火车前进，其能量来自于哪里。进而引出课题《物体的内能》。 环节二：新课讲授 1.物体的内能 教师首先提问学生什么是动能，什么是势能，学生通过回顾之前的知识后可以快速给出结果。 接着教师多媒体出示运动着的足球和弹簧被拉伸的图片，提示学生构成物质的.分子在不停地做无规则的热运动，进而提问学生组成物质的分子是否也具有动能，分子之间是否也具有势能两个问题。学生根据分子在不停的做热运动的知识，得出分子具有动能。通过类比弹簧的例子在交流探讨后得出分子之间具有势能。从而教师总结得出“分子动能”、“分子势能”以及内能的概念。 之后展示等质量的热水和冷水、通电前后的灯丝等例子，帮助学生理解物体的内能与温度有关，且如果体积变化不大，同一物体的温度越高，内能越大。 2.改变物体内能的两种途径 首先演示硝化棉燃烧的实验，并引导学生分析燃烧原因。再让学生自己动手反复弯折一根铁丝数十次后感受弯折处的温度变化。学生通过观察以及对实验现象的分析，总结出是因为做功改变了物体的内能。 接着请学生结合生活事例思考还有没有其它可以改变物体内能的方式。教师展示一些事例帮助学生分析。例如烧菜时锅热的烫手、棉被被晒热及暖风机使室温升高等。学生通过小组讨论，总结出热传递也可以改变物体的内能。 环节三：巩固提高 用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义，并重新理解课前蒸汽机车的工作原理。 环节四：小结作业 小结：请学生自己来总结。 布置作业：课后查一查什么是温室效应，思考内能与人类生产生活之间的联系。 四、板书设计 (一) 教学目的 使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例；知道可以用功来量度内能的改变，能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。 (二)教具 压缩空气引火器，机械能转化热能演示器，无色玻璃瓶，橡胶瓶塞，打气筒等。 (三)教学过程 1. 复习 提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关? 2.引入新课 物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。 3.进行新课 (1)对物体做功，物体的内能会增大。 演示实验：压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器，简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。 实验后，组织学生议论实验现象说明了什么，从而得出压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-9、图2-11的事例，并列举其他事例。 归纳学生所举事例，得出对物体做功，物体的内能就会增大。 同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢? (2)物体对外做功时，本身的内能会减小。 演示实验：气体膨胀温度降低的实验。 按照课本图2-12所示，事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。 实验结果，当塞子跳起时，瓶内出现了雾。引导学生分析实验现象。进而得出物体对外做功时，本身的内能会减小。 (3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能，对物体做的功越多，物体的内能增加得越多，物体 对外做的功越多，物体的内能减小得也越多，所以，我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的.单位跟功相同，也是焦耳。如果对物体做了2焦的功，物体的内能会增加2焦。 其实各种形式的能，都可以用功来量度，因此国际单位制规定：各种形式的能的单位都是焦耳。 (4)小结 通过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议，小结本节的内容。该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。把薄壁金属筒固定在桌子上之后，注入约1／４容积的乙醚，立刻塞上塞子。用稍宽一点的布带，在金属筒下端绕二圈，然后迅速地来回拉布带，一会儿塞子就被冲起，引导学生解释所看到的现象。外力克服摩擦力做功，使金属筒温度升高、内能增加，并引起筒内乙醚的蒸发。最后由于乙醚蒸汽压强不断增大，而将塞子冲起。告诉学生，在此过程中，克服摩擦做功，转化为内能。 此实验中的另一个现象，往往被学生忽视。即当塞子被冲起时，在管口附近也有淡淡的雾出现。应引导学竹注意这一现象，并加以解释。这是由于气体膨胀对外做功时内能减少、温度降低，从而使筒口周围的水蒸气凝成水珠。此现象恰好说明了：物体对外做功时，本身内能会减小。此过程中气体的内能转化为机械能。 通过实验和议论，使学生进一步明确，做功能改变物体的内能。并且对物体做功时，有机械能转化为内能，物体内能增加。物体对外做功时，有内能转化为机械能，物体内能减少。 (四)说明 1. 压缩空气引火实验难度较高，有几个关键要注意： (1) 密封性要好，主要是活塞与管壁的密封。当把活塞从管内拉出时，感到阻力比较大，且当活塞离开管口的瞬间能听到嘭的响声。这种情况可认为密封较好。实验时应在活塞上涂少许蓖麻油，起密封和润滑作用。 (2) 管内保持足够的氧气。实验时可用尖嘴吹风球，向管内注入新鲜空气。 (3)所用燃料燃点要低，普通棉花难于压燃。实验中要用硝化棉。硝化棉可以自制。取浓硝酸和浓硫酸，按体积比１∶２先后倒入烧杯内混合，使其温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸入混合酸内，约15分钟左右，取出棉花用清水反复冲洗，直至没有酸性。挤干后放在阴暗处晾干，保存时应放在密封瓶内，保持干燥。 2.气体膨胀做功的实验，打气时速度不宜太快。通常打气筒止回阀不太灵活，打气速度就不能慢，建议在瓶塞上装一个自行车轮胎上的气门嘴。打气时气门嘴的乳胶管膨胀，能使学生观察到进气的现象。 3.做功改变物体内能的过程，也都有能量的转化。课本只在想想议议的问题中提出能量的转化。能从能量转化的角度认识内能的改变，虽非本节课的重点，但能使学生有个初步的认识，有利于后面学习能量守恒定律。所以在想想议议的讨论中，增加了能量转化的内容。 一、教学目标 1、知识与技能 （1）了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 （2）知道热传递可以改变物体的内能。 （3）知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 （4）知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。 2、过程与方法 （1）通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。 （2）通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。 （3）通过查找资料，了解地球的温室效应。 3、情感态度与价值观 （1）通过探究使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣。 （2）通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。 （3）通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神。 二、教学重点和难点 重点：内能概念的建立；改变物体内能的方法。 难点：正确理解内能的概念 三、 教学过程 （一）创设情景、引入新课 1、装着开水的暖水瓶有时候会把瓶盖弹起，推动瓶盖的能量来自哪里？ 2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢? （二）新课教学 如图1所示运动的足球具有动能，那么运动的分子是 否也有动能呢？ 结论：运动的分子也具有动能，称为分子动能。 如图2所示，弹簧在发生弹性形变时，具有势能， 那么，相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢？ 结论：相互吸引或排斥的分子间也有势能，称为分子势能。 （1）内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的 总和称为物体的内能。 图（2） （2）注意： ①内能指的是物体内部所有分子的能量，单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。 ②内能是由分子动能和分子势能共同决定 ③一切物体在任何情况下都具有内能。（为什么？） 3.内能与机械能的区别 机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关，所以，内能是不同于机械能的.另一种形式的能，在一给出简单的解释。 实验结论：对物体做功物体内能增加。 实验二：气体膨胀做功内能减少的实验，让学生仔细观察出现 的白雾，并分析原因。 说明：瓶内原有的水蒸气是无色透明的，看不见；瓶内出现白雾 是水蒸气液化成的小水滴，这是由于空气推动塞子做功，内能减小， 温度减低所致。 实验结论：物体对外做功，物体内能减小。 想一想：水壶盖被推起的原因是什么。 7、课堂小结 四、课堂练习 1.物体内部所有分子做无规则运动的________和________总和叫做物体的内能。 物体的温度越高体的温度越高，物体内部分子无规则运动越_______，物体的内 能越_____. 3. 无论是冰冷的冰块，还是炽热的铁水，尽管它们温度相差很大，但它们的分子都在做无规则的运动，因而都具有________，也就是说________具有内能． 4. 下列有关物体内能的叙述中正确的是 ( ) A．物体的内能与温度有关，0℃的物体内能为零 B．温度低的物体比温度高的物体内能小 C．运动的物体一定比静止的物体内能大 D．物体的温度升高时，它的内能随着增大. 5．2003年10月15日，“长征2号”火箭将我国第一颗载人飞船“神舟五号” 成功发射到太空．飞船在绕地球飞行近22小时后，载人返回舱脱离飞船成功返回地球安全着陆．返回舱在穿越地球大气层疾速下降的过程中与空气剧烈摩擦，其表面温度急剧升高，这时，返回舱的( ) A、重力势能减少，机械能不变，内能增加 B．重力势能减少，动能增加，机械能增加 C．重力势能减少，机械能减少，内能增加 D．重力势能减少，机械能减少，内能不变 课题： 热机的效率课时安排： 一课时内容学习注解学习目标： 知识：从能量转化的角度认识燃料的热值。 技能：从能量转化的角度认识热机的效。 情感态度与价值观：了解内能的利用在人类发展史上的重要意义，培养科学意识。 重点： 从能量转化的角度认识燃料的热值。 难点： 从能量转化的角度认识热机的效义。 学习过程： 一、知识提要： 热机的效率1.燃料的热值 （1）定义：我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比，叫做这种燃料的热值。符号：，热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。 （2）单位：焦每千克，符号：J/kg或J·kg-1。 （3）热值的意义：例：木炭的热值3.4×107J/kg，表示1kg木炭完全燃烧放出的热量为3.4×107J。 2.热机的效率 （1）定义：用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。 （2）公式： ①：汉语拼音读法是aita； ②通常用百分数表示，无单位； ③<100%。 （3）燃料完全燃烧放出的热量：＝ （4）提高燃料的利用率一是要让燃料燃烧尽可能充分； 二是要充分利用各种废气，减少热量的散失。 二、自主学习，合作探究，展示汇报： 回顾上节所学 （1）热机的基本原理是： （2）叫内燃机。常见的有和。 （3）四冲程汽油机是由 、四个冲程构成。其中将机械能转化为内能的是； 将内能转化为机械能的`是。 2.燃料的热值 ①定义：，叫做这种燃料的热值。符号：。 ②单位：，符号：或。 热值的意义。例如：焦炭的热值是3.0×107J/kg，物理意义是： 3.热机的效率内容学习注解，叫做热机的效率。公式：，由热值的定义单位可以看出，燃料完全燃烧放出的热量＝。 三、当堂检测（100分）（请勿提前做）(一)想一想，填一填（5分×9=45分） 1.______________________________叫做这种燃料的热值.热值的单位是_____，符号是_____。 2.，与之比，叫做热机的效率。热机效率通常用来表示，公式是。 3.提高热机效率的措施有: 、 。 (二)聪明的选择（5分×3=15分） 4.下列关于热机和环境保护的说法中正确的是（） A热机的大量使用会造成环境污染 B所有的热机都是用汽油作燃料 C汽车排出的尾气都是有毒气体 D热机所产生的噪声，可以被热机上的消声器完全消除 5.关于热机错误的说法是（） A.利用内能来做功的机器叫热机 B.蒸汽机、内燃机、燃气轮机、喷气发动机都叫热机 C.一切热机的工作过程都包括四个冲程 D.用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比叫做热机的效率 6.关于燃料的热值，以下说法正确的是（） A.燃料的热值与燃料的燃烧情况有关 B.容易燃烧的燃料，热值一定大 C.煤的热值比干木柴大，燃烧煤放出的热量一定比燃烧干木柴放出的热量多 D.0.5 g汽油和2 kg汽油，它们的热值是一样的(三)算一算，更清楚（40分） 7.已知干木柴的热值是1.2×107 J/kg，完全燃烧0.7 kg干木柴能放出多少热量？假设这些热量全部被水吸收，能使多少千克水的温度由20 ℃升高到70 ℃？（10分） 8.一辆汽车的发动机输出功率为66150瓦,每小时耗柴油14千克,计算发动机的效率.（柴油的燃烧值为4.3×107焦／千克）（10分） 四、小结： 这节课你有什么收获？（写在反思横线上）9.泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的平均阻力是3.0×103N，消耗燃油1.5×10－3m3(假设燃油完全燃烧)。(4分+8分+4分+4分＝20分)若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3,热值q＝4×107J/kg，求： （1）专用车牵引力所做的功。 （2）燃油放出的热量 （3）该专用车的热机效率是多少？ （4）汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，这样做的好处是什么？反思： 【物理教案之《物体的内能》】相关文章： 物体的内能与什么有关09-03 任何物体都具有内能吗09-25 影响物体内能大小的因素有哪些09-30 物体温度升高内能一定增加吗？09-27 物体温度升高内能一定增加吗08-21 教学反思之观察物体08-11 《内能》说课稿07-31 《内能》说课稿06-26 内能说课稿08-21 物理教案之《物体的内能》 4
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