初中物理人教版九年级全册第十三章 内能第2节 内能教案

第2节　内　能

◇教学目标◇

【知识与技能】

(1)通过实验观察,能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系。

(2)通过实验和体验活动,知道通过做功和热传递的方法可以改变内能。

(3)能判断物体的内能是否发生了改变,和用什么方法改变。

(4)了解热量的概念。

【过程与方法】

(1)通过演示实验和体验活动,锻炼学生的动手能力,活跃学生的思维,培养学生的分析推理能力、语言表达能力,增强与人合作的意识。

(2)通过分析具体实例,促使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题。

【情感·态度·价值观】

通过学习,感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙,激发学生的求知欲,使学生乐于探索日常生活和相关科学技术中的物理学道理,有助于建立正确的科学观。

◇教学重难点◇

【教学重点】

内能的概念,温度和内能的关系,改变内能的两种方法。

【教学难点】

用做功和热传递改变物体内能的本质,热量的概念。

◇教学过程◇

一、新课导入

向学生展示两幅有关人类对“热”充满渴望的图片,展示人类对“热”的基本认知过程。

1.钻木取火;2.《卖火柴的小女孩》课文中小女孩点燃火柴取暖。

二、教学步骤

探究点1　物体的内能

[阅读课本]P7“我们知道……单位都是焦耳”

[实验]两个相同的瓶子,一个装热水,一个装冷水,分别摇晃以后,盖上塞子,热水瓶有时会把塞子弹出,冷水瓶却从来不会。

[小组讨论]把瓶塞弹起来的能量来自哪里?

[分析]运动的物体具有动能,而构成物质的分子又在不停地做热运动,那这些分子也具有动能,并且温度越高热运动越剧烈,分子运动速度越大,它们的动能也就越大。由于分子之间也存在类似弹簧形变时的相互作用力,所以分子也具有势能。

[归纳提升]构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。

(1)一切物体都是由分子组成的,无论温度高低,物体内部的分子也一直在做无规则的热运动,因此一切物体在任何情况下都是有内能的。

(2)内能是物体的内能,不是分子的内能。内能是物体内部所有分子具有的动能和势能的总和。

(3)内能和机械能不同,物体的内能不会为零,但机械能可能为零。内能是微观的能量,而机械能指物体的动能和势能之和,是宏观的能量。

探究点2　内能的影响因素

[阅读课本]P7~P8“飞在空中的足球……温度升高时内能增加”

[思考]影响内能大小的因素有哪些?

[提示]物体内能的大小可能与物体的质量、温度、材料、状态有关。

探究点3　物体内能的改变方法

[阅读课本]P8“物体内能的改变”

[思考]物体内能大小的变化表现在哪里?

[提示]物体温度越高,分子热运动越剧烈,因此主要表现在温度上。

[思考]怎样使老师手里的这根细铁丝的内能增大?

[提示]可以放在开水中煮,放在火上烧,放在地上摩擦,用手反复弯折……

[实验](1)如图甲所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速压下去,可以观察到棉花燃烧起来。

(2)如图乙所示,在烧瓶内盛放少量水,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,可以看到瓶内出现白雾。

[归纳提升]通过以上演示实验进一步总结归纳出,改变物体内能的两种方法:(1)热传递;(2)做功。

热量:在热传递中传递能量的多少叫做热量。

[小组讨论]温度、内能和热量有什么区别和联系?

[分析]温度是表示物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度;内能是组成物体分子的无规则热运动动能和分子间相互作用势能的总和;热量是指在热传递过程中,传递能量的多少;根据三者的概念进行比较。

[归纳提升](1)联系:①物体温度升高,内能会增大;物体的内能增大,温度不一定升高。②内能是状态量,热量是过程量。

(2)区别:①温度是状态量,不能传递;内能是状态量,可以传递。②热量是过程量,只有在热传递过程中获得。

注意:状态量是物体具有的,过程量不是物体具有的。

三、板书设计

内能

◇教学反思◇

物体的内能是比较抽象的物理概念,属于微观世界的知识,不像机械能那样直观。物体的内能是所有分子无规则运动具有的动能和分子势能的总和。课本上没有提出分子的动能和势能,只说分子无规则运动具有的能,其实分子在做无规则运动的时候就同时具有了动能与势能,故在教学中提出的内能实际是分子的动能和势能的总和,采用与机械能的动能和势能类比的方法使学生很容易就理解了这个物理概念。