物理北师大版第十章 机械能、内能及其转化二 内能教学设计

                               内能

【教学目标】

1、知道为什么是内能，物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能量。

2、知道物体温度改变时，内能随之改变。

3、通过探究活动，认识改变物体内能的途径。

4、知道热量的初步概念及热量的单位——焦耳。

5、在科学探究活动中，培养了学生初步分析概括能力，具有对科学的求知欲。

【教学重点】

1、 内能的概念和其与温度有关。

2、 改变内能的方式：做功

3、 热传递和内能改变的关系

【教学难点】

1、 内能、热量概念的建立。

2、 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。

3、 判定内能改变的方式。

【实验器材】

空气压缩器、铁丝、墨水，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。

【教学过程】

〖引入新课〗

复习提问：

1、分子动理论的内容是什么？

2、物体怎样才具有动能和重力势能。

3、扩散现象表明了什么？

〖新课教学〗

1．内能的概念：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叫物体的内能。

2．内能大小与温度有关。

（1）演示实验：分别滴入墨水观察扩散情况。

（2）实验表明什么（教师作适当启发）。

结论：温度越高，分子的无规则运动越激烈，物体内能就越大。

（3）：热运动：物体内部大量分子做无规则运动称为热运动。内能也常称热能。

3．一切物体都具有内能（任何情况下都具有）。

4．内能与机械能的区别：（让学生讨论，并归纳回答，教师作启发诱导）

——内能是物体内部分子运动所具有的能量，而机械能是与物体的机械运动有关，是整个物体的情况。

5．改变内能的方式。

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。

一．做功

〖演示〗压缩空气引火实验。

（1）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。

（2）分析现象：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。

（3）生活事例：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。让学生解释课本的事例，并列举其他事例。

（4）归纳学生所举事例，得出结论：对物体做功，物体的内能就会增大。

师：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?

〖演示〗气体膨胀温度降低的实验。（说明时间够用的话补充这一实验）

（1）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。

（2）分析现象：瓶塞跳起是水蒸汽对瓶塞做功，那么水蒸气的内能就减小，温度就降低，水蒸气就液化成小水珠，就是我们看到有雾的产生。

（3）结论：物体对外做功，物体的内能就会减小。

内能的改变可用做功来量度。做功改变物体内能实质是机械能与内能之间的相互转化。

二．热传递

通常物体温度的升降，反映出内能的改变。那么一个物体温度的升高除了摩擦生热外还有其他方法吗？

观察图，并引导学生概括热传递共同特点。

1．热传递：列举事例说明热传递的现象。

①物体间存在温度差——发生热传递的条件，直到物体的温度相同为止。

②高温物体温度降低，低温物体温度升高。

③归纳：热传递现象实质是：内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。（即是内能的转移）

6．热量

热量：热传递过程中，传递内能的多少叫做热量。由于热传递过程中，内能总是从高温物体传向低温物体，所以高温物体的内能减少，叫做放出了热量；低温物体的内能增加，叫做吸收了热量。在热传递过程中，总是存在着放热物体和吸热物体，物体放出或吸收的热量越多，它的内能的改变越大。热量的单位：焦（J）

  通过做功改变物体内能时，可以用功来量度内能的改变；用热传递改变物体内能时，可用物体放出热量和吸收热量的多少来量度。热量和功都可以用来量度物体内能的改变，所用的单位也应该相同，都是焦耳。

〖小结〗师生共同进行。

〖作业〗课后作业题

【板书设计】

内能

1．内能的概念。

2．内能大小与温度有关。

3．改变内能的两种途径：做功、热传递。

4．热量。单位：焦（J）