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初中物理人教版九年级全册第2节 内能教案
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这是一份初中物理人教版九年级全册第2节 内能教案，共9页。教案主要包含了创设情景，导入新课，讲授新课，课堂小结，板书设计，教学反思等内容，欢迎下载使用。
1.知识与技能：
（1）了解内能的概念，知道任何一个物体都具有内能。
（2）知道热量的概念及单位。
（3）结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。
（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）会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念；
（2）能简单描述温度和内能的关系。
3.情感态度和价值观：
（1）了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用；
（2）会应用相关知识解释一些现象。
教学重难点
重点：内能、热量概念的建立，知道改变物体内能的两种途径。
难点：用类比的方法建立内能的概念。
教学过程
一、创设情景，导入新课
玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。那么，什么是内能？从而引入新课。
二、讲授新课
知识点一：内能
活动1：出示挂图：展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。
活动2：两乒乓球与弹簧模拟两分子作用力。弹簧形变时具有势能，两分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。类比机械能定义，得出内能的定义及单位。
总结：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。
活动3：引导学生利用类比法理解影响物体内能大小的因素。
总结：一切物体，都具有内能。一个确定的物体，分子总数是固定的，其内能大小由温度和体积决定；如果物体不确定，那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
知识点二：做功和内能的改变
活动1：让学生相互搓手，说一下感觉。
活动2：如图所示，让一生来回弯折铁丝，感觉一下弯折处的温度变化。
总结：对物体做功，物体的内能增加。
活动3：演示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现“白雾”。
活动4：让一学生吹气球，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！捡起时气球会发现它的嘴部温度
变低。
总结：物体对外做功，物体的内能变小。
活动5：学生交流、讨论，做功改变物体内能的实例。
知识点三：热传递和内能的改变
活动1：出示课件，分析下列内能改变的方式是否是做功？它们使物体温度升高时的特点怎样？
归纳总结：
（1）当温度不同的两个物体接触，或同一物体的不同部位温度不同时，高温物体的内能减小，低温物体的内能增加。
（2）条件：存在温度差
（3）最终结果：直到温度相同。
（4）在热传递过程中，传递能量的多少，叫做热量。其单位是焦耳，符号是J。
知识点四：做功和热传递在改变物体内能的区分
活动1：出示课件，让学生分析课件中改变内能的方式。
学生交流得出答案：甲、乙、丙三图中是通过做功改变内能；丁图是通过热传递改变内能。
归纳总结：区分做功和热传递时主要是在改变内能上的条件来进行区分。做功来改变内能的主要方式是压缩体积、摩擦、敲打、弯折等；而热传递改变内能的方式主要是温度引起的内能的转移。
活动2：出示课件，让学生利用学过的物理知识解释两位同学的取暖方式（如图）有何不同．
归纳总结：哈气取暖是通过热传递使手的内能增大温度升高；搓手是通过摩擦做功的方式使手的内能增加温度升高．
活动3：出示课件，让学生交流、分析。第二届亚洲青年运动会前夕，主办方通过古老的钻木取火方式，在几分钟内取得火种，并点燃火炬．请你用物体内能改变的方式说明钻木取火的过程．
归纳总结：钻木取火的过程是克服摩擦对物体做功，物体内能增加，温度升高，达到燃料的燃点而被点燃，此过程是通过做功的方式改变物体内能的．
知识点五：内能概念和做功和改变物体内能的等效性
活动1：一根滚烫的铁棒拿来，一定是在火中刚刚燃烧过。让学生交流、讨论这个判断正确吗？
通过学生的交流得出答案：不正确，还有可能做功改变的。因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
活动2：改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．这两种方法对改变物体的内能是等效的．你是怎样理解等效的呢？请你通过举例加以说明．
学生交流、讨论得出答案：改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．这两种方法对改变物体的内能是等效的，即做的功与传递的热量相等时，物体内能的改变量是相等的；如：对物体做100J的功，物体内能增加100J，对物体传递100J的热量，物体内能的增加量也是100J．
活动3：内能的概念是同学们理解上的难点内能，根据你的理解，回答下列的问题：内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系．
请回答下列问题：
（1）慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
（2）加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
（3）金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？
归纳总结：
（1）慢慢压缩针筒里的气体，分子间的距离变小，气体内能中分子势能变化；
（2）加热针筒里的气体，分子运动加剧，分子动能发生变化，所以气体内能中分子动能变大；
（3）金属块在受热膨胀时，分子间的距离变大、分子运动加剧，金属块内能中分子动能和分子势能都变化．
知识点六：温度、热量内能的区别与联系
学习内能的知识后，大多数学生对这三个物理量（温度、 内能、热量）的概念及相互关系不能正确理解，为帮助学生理解和应用，把三者的区别和联系总结如下：
1.温度表示物体的冷热程度，从分子运动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，温度只能说"是多少"或"达到多少"，不能说"有""没有"或"含有"等。
2.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能只能说"有"，不能说"无"。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。
3.热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说"吸收多少"或"放出多少"，不能在热量名词前加"含有""有"或"没有"。
三、课堂小结
内能的概念比较抽象，学生难于直接接受和理解。在教学中可以结合机械能的知识，可用对比的方法，物体由于运动而具有动能，分子也在不停地做无规则运动，所以分子也具有动能；弹簧被压缩或拉伸时具有弹性势能，分子间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间也存在分子势能。内能的大小与温度有关，可以通过物体温度的变化来反映内能的变化。内能改变有两种方法：做功和热传递，这两种改变内能的方法在生活中经常使用到，只是没有上升到理论层面，可以给出生活中常见的内能改变，对内能改变方法进行分类，从而总结出内能改变的两种方法。热传递中转移能量的多少就是热量，它是一个过程量，反映内能的变化量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，热传递改变内能是能量的转移。做功改变物体内能涉及两个方面，对物体做功和物体对外做功，通过实验来证明做功可以改变物体的内能，其中采用了转化的方法，如压缩空气使其内能增大，转化为棉花的燃烧等。做功改变物体的内能是能量的转化。
四、板书设计
内能
五、教学反思
内能是个较为抽象的概念，在教学中我采用了类比的方法，希望学生在旧知识的基础上能教好的理解内能概念；这种教学方法是我们物理教学中的重要方法，教会学生掌握这方法意义重大。
本课通过探究活动，使学生体会到了改变物体内能的方式有两种：一是做功；二是热传递。探究实验帮助学生有了一定的感性认识，从而降低了他们学习本课知识的难度。在物理教学中实验探究教学的作用不容忽视，实验探究不但帮助师生攻克教学中的难点而且实验探究方法的设计及小组交流讨论可以培养学生的探究和创造能力及合作精神，本节课就力图让学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的“喜悦”，提高学生学习物理的兴趣，使师生取得良好的教与学的效果。
同步练习：
1.（2020·贵港）下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）
A.用力搓手，手会发热
B.把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖
C.用锯条锯木头，锯条温度升高
D.用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热
答案：B
2.（2020·曲靖模拟）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.物体温度越高，所含热量越多
B.0℃的冰变成0℃的水时，其内能一定增加
C.锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少
D.物体内能增加，温度一定升高
答案：B
3.（2020·巴中）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度升高，内能一定增加
B.物体吸收热量，温度一定升高
C.0℃的冰内能为零
D.发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
答案：A
4.（2020·蒙自市二模）冬天，用茶壶烧水，水开时，壶盖会被顶起，同时看到大量的“白气”产生。对于此现象，下面说法中正确的是（ ）
A.壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同
B.水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能增大
C.水在沸腾过程中持续吸收热量，但水的温度保持不变
D.壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的
答案：C
5.（2020·成都模拟）今年寒假，晓强宅家帮妈妈分担家务，下列说法正确的是（ ）
A.扫地时尘土飞扬是分子在做无规则运动
B.煮好的鸡蛋放冷水中冷却，鸡蛋的内能增加
C.锅中正在沸腾的水温度不再变化，其内能也不变
D.炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能
答案：D
6.（2020·海淀区二模）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧，下列说法正确的是（ ）
A.本实验表明热传递可以改变物体的内能
B.硝化棉燃烧，是因为活塞对玻璃筒中的气体做功，温度升高到硝化棉的燃点
C.迅速下压活塞的过程中，内能转化为机械能
D.迅速下压活塞过程与汽油机做功冲程都是内能转化为机械能
答案：B
7.（2020·银川二模）冬天，可以通过“哈气”或“搓手”，都能使手变“热”，这里的“热”是
指 （选填“温度”“内能”或“热量”），“哈气”是通过 改变内能，“搓手”是
把 能转化 能的过程。
答案：温度 热传递 机械 内
8.改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来，这是通过 方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到棉花的然点，使棉花燃烧；图乙是通过 方式把管里的水加热至沸腾。
答案：做功 内能 热传递
9.（2019秋·常德期末）如图是四个热学实验。请写出下面各实验说明的物理知识。
（1）A实验说明分子之间存在 ；
（2）B实验说明利用内能可以转化为 ；
（3）C实验说明分子在不停地做 ；
（4）D实验说明做功可以改变物体的 。
答案：引力 机械能 无规则运动 内能
10.如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现了 ，说明水蒸气 成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外 ，温度 ，内能 。
答案：白雾 液化 做功 降低 减小
1.知识与技能：
（1）了解内能的概念，知道任何一个物体都具有内能。
（2）知道热量的概念及单位。
（3）结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程。
（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）会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念；
（2）能简单描述温度和内能的关系。
3.情感态度和价值观：
（1）了解用热传递和做功改变物体内能的方法在生产、生活中的应用；
（2）会应用相关知识解释一些现象。
教学重难点
重点：内能、热量概念的建立，知道改变物体内能的两种途径。
难点：用类比的方法建立内能的概念。
教学过程
一、创设情景，导入新课
玩具回力汽车运动，其动能是从弹性势能转化而来的，而真正的汽车开动时它的动能从何而来？原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。那么，什么是内能？从而引入新课。
二、讲授新课
知识点一：内能
活动1：出示挂图：展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。
活动2：两乒乓球与弹簧模拟两分子作用力。弹簧形变时具有势能，两分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。类比机械能定义，得出内能的定义及单位。
总结：物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。
活动3：引导学生利用类比法理解影响物体内能大小的因素。
总结：一切物体，都具有内能。一个确定的物体，分子总数是固定的，其内能大小由温度和体积决定；如果物体不确定，那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。
知识点二：做功和内能的改变
活动1：让学生相互搓手，说一下感觉。
活动2：如图所示，让一生来回弯折铁丝，感觉一下弯折处的温度变化。
总结：对物体做功，物体的内能增加。
活动3：演示，大口玻璃瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内出现“白雾”。
活动4：让一学生吹气球，吹大了的气球没握住，它叫啸着飞跑了！捡起时气球会发现它的嘴部温度
变低。
总结：物体对外做功，物体的内能变小。
活动5：学生交流、讨论，做功改变物体内能的实例。
知识点三：热传递和内能的改变
活动1：出示课件，分析下列内能改变的方式是否是做功？它们使物体温度升高时的特点怎样？
归纳总结：
（1）当温度不同的两个物体接触，或同一物体的不同部位温度不同时，高温物体的内能减小，低温物体的内能增加。
（2）条件：存在温度差
（3）最终结果：直到温度相同。
（4）在热传递过程中，传递能量的多少，叫做热量。其单位是焦耳，符号是J。
知识点四：做功和热传递在改变物体内能的区分
活动1：出示课件，让学生分析课件中改变内能的方式。
学生交流得出答案：甲、乙、丙三图中是通过做功改变内能；丁图是通过热传递改变内能。
归纳总结：区分做功和热传递时主要是在改变内能上的条件来进行区分。做功来改变内能的主要方式是压缩体积、摩擦、敲打、弯折等；而热传递改变内能的方式主要是温度引起的内能的转移。
活动2：出示课件，让学生利用学过的物理知识解释两位同学的取暖方式（如图）有何不同．
归纳总结：哈气取暖是通过热传递使手的内能增大温度升高；搓手是通过摩擦做功的方式使手的内能增加温度升高．
活动3：出示课件，让学生交流、分析。第二届亚洲青年运动会前夕，主办方通过古老的钻木取火方式，在几分钟内取得火种，并点燃火炬．请你用物体内能改变的方式说明钻木取火的过程．
归纳总结：钻木取火的过程是克服摩擦对物体做功，物体内能增加，温度升高，达到燃料的燃点而被点燃，此过程是通过做功的方式改变物体内能的．
知识点五：内能概念和做功和改变物体内能的等效性
活动1：一根滚烫的铁棒拿来，一定是在火中刚刚燃烧过。让学生交流、讨论这个判断正确吗？
通过学生的交流得出答案：不正确，还有可能做功改变的。因为做功和热传递在改变物体的内能上是等效的。
活动2：改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．这两种方法对改变物体的内能是等效的．你是怎样理解等效的呢？请你通过举例加以说明．
学生交流、讨论得出答案：改变物体内能的方法有两种：做功和热传递．这两种方法对改变物体的内能是等效的，即做的功与传递的热量相等时，物体内能的改变量是相等的；如：对物体做100J的功，物体内能增加100J，对物体传递100J的热量，物体内能的增加量也是100J．
活动3：内能的概念是同学们理解上的难点内能，根据你的理解，回答下列的问题：内能是指物体内部所包含的总能量，包括分子的动能（即分子无规则热运动动能）、分子的势能（即分子间相互作用能）、分子内的能量、原子内的能量、原子核内的能量等．在热学中，由于在热运动中上述后三项能量不发生变化，所以内能一般指前两项．由于分子的动能跟温度有关，分子的势能跟分子间的距离有关，所以物体的内能跟温度、体积都有关系．
请回答下列问题：
（1）慢慢压缩针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
（2）加热针筒里的气体，气体内能中哪部分发生变化？
（3）金属块在受热膨胀时，金属块内能中哪些部分发生变化？
归纳总结：
（1）慢慢压缩针筒里的气体，分子间的距离变小，气体内能中分子势能变化；
（2）加热针筒里的气体，分子运动加剧，分子动能发生变化，所以气体内能中分子动能变大；
（3）金属块在受热膨胀时，分子间的距离变大、分子运动加剧，金属块内能中分子动能和分子势能都变化．
知识点六：温度、热量内能的区别与联系
学习内能的知识后，大多数学生对这三个物理量（温度、 内能、热量）的概念及相互关系不能正确理解，为帮助学生理解和应用，把三者的区别和联系总结如下：
1.温度表示物体的冷热程度，从分子运动理论的观点来看，温度是分子热运动激烈程度的标志，对同一物体而言，温度只能说"是多少"或"达到多少"，不能说"有""没有"或"含有"等。
2.内能是物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
内能只能说"有"，不能说"无"。只有当物体内能改变，并与做功或热传递相联系时，才有数量上的意义。
3.热量是在热传递过程中，物体吸收或放出热的多少，其实质是内能的变化量。热量跟热传递紧密相连，离开了热传递就无热量可言。对热量只能说"吸收多少"或"放出多少"，不能在热量名词前加"含有""有"或"没有"。
三、课堂小结
内能的概念比较抽象，学生难于直接接受和理解。在教学中可以结合机械能的知识，可用对比的方法，物体由于运动而具有动能，分子也在不停地做无规则运动，所以分子也具有动能；弹簧被压缩或拉伸时具有弹性势能，分子间也存在相互作用的引力和斥力，所以分子间也存在分子势能。内能的大小与温度有关，可以通过物体温度的变化来反映内能的变化。内能改变有两种方法：做功和热传递，这两种改变内能的方法在生活中经常使用到，只是没有上升到理论层面，可以给出生活中常见的内能改变，对内能改变方法进行分类，从而总结出内能改变的两种方法。热传递中转移能量的多少就是热量，它是一个过程量，反映内能的变化量，要用“吸收”或“放出”来表述，而不能用“具有”或“含有”来表述，热传递改变内能是能量的转移。做功改变物体内能涉及两个方面，对物体做功和物体对外做功，通过实验来证明做功可以改变物体的内能，其中采用了转化的方法，如压缩空气使其内能增大，转化为棉花的燃烧等。做功改变物体的内能是能量的转化。
四、板书设计
内能
五、教学反思
内能是个较为抽象的概念，在教学中我采用了类比的方法，希望学生在旧知识的基础上能教好的理解内能概念；这种教学方法是我们物理教学中的重要方法，教会学生掌握这方法意义重大。
本课通过探究活动，使学生体会到了改变物体内能的方式有两种：一是做功；二是热传递。探究实验帮助学生有了一定的感性认识，从而降低了他们学习本课知识的难度。在物理教学中实验探究教学的作用不容忽视，实验探究不但帮助师生攻克教学中的难点而且实验探究方法的设计及小组交流讨论可以培养学生的探究和创造能力及合作精神，本节课就力图让学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容，在教给学生学习方法的同时，让他们体验到成功的“喜悦”，提高学生学习物理的兴趣，使师生取得良好的教与学的效果。
同步练习：
1.（2020·贵港）下列实例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）
A.用力搓手，手会发热
B.把冰冷的手放到嘴边哈气，手会变暖
C.用锯条锯木头，锯条温度升高
D.用手反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热
答案：B
2.（2020·曲靖模拟）关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A.物体温度越高，所含热量越多
B.0℃的冰变成0℃的水时，其内能一定增加
C.锯条锯木板时，锯条的内能增加，木板的内能减少
D.物体内能增加，温度一定升高
答案：B
3.（2020·巴中）关于温度、热量、内能，下列说法正确的是（ ）
A.物体的温度升高，内能一定增加
B.物体吸收热量，温度一定升高
C.0℃的冰内能为零
D.发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
答案：A
4.（2020·蒙自市二模）冬天，用茶壶烧水，水开时，壶盖会被顶起，同时看到大量的“白气”产生。对于此现象，下面说法中正确的是（ ）
A.壶盖被水蒸气顶起时能量的转化与热机压缩冲程能量的转化相同
B.水蒸气把壶盖顶起，水蒸气的内能增大
C.水在沸腾过程中持续吸收热量，但水的温度保持不变
D.壶盖和壶口上方的“白气”是由水蒸气汽化形成的
答案：C
5.（2020·成都模拟）今年寒假，晓强宅家帮妈妈分担家务，下列说法正确的是（ ）
A.扫地时尘土飞扬是分子在做无规则运动
B.煮好的鸡蛋放冷水中冷却，鸡蛋的内能增加
C.锅中正在沸腾的水温度不再变化，其内能也不变
D.炒菜时，主要是通过热传递的方式增加菜的内能
答案：D
6.（2020·海淀区二模）如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，迅速下压活塞，硝化棉燃烧，下列说法正确的是（ ）
A.本实验表明热传递可以改变物体的内能
B.硝化棉燃烧，是因为活塞对玻璃筒中的气体做功，温度升高到硝化棉的燃点
C.迅速下压活塞的过程中，内能转化为机械能
D.迅速下压活塞过程与汽油机做功冲程都是内能转化为机械能
答案：B
7.（2020·银川二模）冬天，可以通过“哈气”或“搓手”，都能使手变“热”，这里的“热”是
指 （选填“温度”“内能”或“热量”），“哈气”是通过 改变内能，“搓手”是
把 能转化 能的过程。
答案：温度 热传递 机械 内
8.改变内能有不同的方式，图甲是在一个配有活塞的厚壁玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花，当迅速压下活塞时，可看见筒内棉花燃烧起来，这是通过 方式使玻璃筒内的空气 增加，温度升高，达到棉花的然点，使棉花燃烧；图乙是通过 方式把管里的水加热至沸腾。
答案：做功 内能 热传递
9.（2019秋·常德期末）如图是四个热学实验。请写出下面各实验说明的物理知识。
（1）A实验说明分子之间存在 ；
（2）B实验说明利用内能可以转化为 ；
（3）C实验说明分子在不停地做 ；
（4）D实验说明做功可以改变物体的 。
答案：引力 机械能 无规则运动 内能
10.如图所示，在烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现了 ，说明水蒸气 成了可以看到的小水滴。在这个过程中，气体膨胀对外 ，温度 ，内能 。
答案：白雾 液化 做功 降低 减小
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物理九年级全册第十三章 内能第2节 内能教学设计： 这是一份物理九年级全册第十三章 内能第2节 内能教学设计，共2页。
