第十三章 内能与热机 第1节 物体的内能 教案 2022-2023学年度沪科版物理九年级

第一节 物体的内能教学设计 @素养目标 1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2.知道热传递过程中，物体吸收（或放出）热量，温度升高（或降低），内能改变。 3.了解热量的概念，热量的单位是焦耳。 4.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。 @重点难点 重点：理解内能的概念。 难点：热量的含义。 @教学过程 【新课导入】 复习导入 分子动理论的内容：物体是由大量的分子组成的：分子在不停地做无规则的运动：分子之间存 在着相互作用的引力和斥力。分子间存在间隙。 动能：物体由于运动而具有的能。 势能：物体由于被举高及发生弹性形变而具有的能。 动能和势能之和称之为物体的机械能。 既然物体有动能和势能，那么无规则运动的分子有动能和势能吗？分子的动能和势能之和还 可以称为机械能吗？ 情境导入 内能是一个比较抽象的概念，通过装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来这一生活中常见现 象，引导学生思考推动瓶盖的能量是什么？暖瓶没有运动，所以不是机械能，暖瓶也没有接电 源，也不是电能。那么，这一能量来自哪里呢？ 【课堂探究】 1.内能 【思考】 热水冷水 (甲)》 (丙) ①如图（甲）所示，把相同数量的蓝色墨水分别加入热水、冷水中，观察现象。实验表明什么？ 提示温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 ②如图（乙）、（丙）所示，运动的足球具有动能，拉伸或压缩的弹簧具有势能。那么，运动的分 子是否也具有动能，相互吸引或排斥的分子是否也具有势能？ 提示：分子具有动能和势能。 【归纳】 (1)物体的内能定义 物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能的总和叫做物体的内能。 (2)影响物体内能的相关因素 请同学们结合上述分析及分子内能的定义，讨论物体的内能与哪些因素有关？ ①温度 物体温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能就越大，因此物体的内能与温度有关。 如果体积变化不大，同一一物体在状态不变时，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小。 ②状态 物体内能增加或减少时，温度可能不变。如：冰熔化时，吸收热量，内能增加，温度不变。因此 物体的内能与物体状态有关。 ③质量 温度、状态相同的物体，质量越大，内能越大，因此内能与质量有关。 ④材料 质量、温度、状态都相同的不同物质，内能不同，因此内能与材料有关。 ⑤体积 质量、温度相同的同种物质，体积不同时，内能也不一定相同。 2.改变物体内能的两种途径 【思考】 ①迅速向下压活塞，空气的内能增加，棉花燃烧起来，说明什么方式可以改变物体的内能？ 提示对物体做功，可以使物体的内能增加。 ②太阳下的棉被被晒得很暖和，说明什么方式可以改变物体的内能？ 提示热传递可以使物体的内能增加。 【归纳】 (1)改变物体内能的两种途径是什么？ 做功和热传递 (2)这两种途径有什么区别和联系 区别 ①做功是其他形式的能与内能之间的相互转化。 ②热传递的实质是能量丛高温物体向低温物体或丛物体的高温部分向低温部分转移的过 程。 联系：做功和热传递在改变内能上是等效的。 (3)内能与机械能有什么区别？ 内能 机械能 物体内所有分子无规则运动的动能以及分子势能 板念 物体动能和势能统称为机械能 的总和 存在 不能为墨一自然界中一切物体在任何情况下 都有内能 可以为要 相关 质量、状态、温度、体积、材料 质量、速度、高度和弹性形变 因素 改变 方式 做热传递 做边 3.热量 阅读教材3637页，结合前面所学知识，讨论归纳什么是热量？它与温度、内能有什么关系？ (1)热量 在热传递过程中，物体间内能传递的多少称为热量。用字母Q表示，单位是焦耳一符 号为J。 (2)热量、温度和内能的区别 ①量的性质的区别 温度和内能是状态量，热量是过程量。 ②单位的区别 温度的单位是摄氏度，热量和内能的单位是焦耳。 ③表述的区别 温度用"隆低”和“升高”表述。 热量用“放出”或“吸收”表述。 内能用"有”“具有”“改变”“增加”或“减少”表述。 (3)热量、温度和内能的联系 ①温度越高，分子热运动越剧烈，分子动能增大，内能越大。 ②热传递可以改变物体的内能，使内能增大或碱少，但温度不一定改变。 (@板书设计 定义 单位：焦耳) 有关因素：温度、质量、 能 体积状态、材料 内能 改变方式：做功和热传递 与热 量 定义 单位：焦耳初 过程量 只能用“吸收”“放 表述 出”，不能用“具有” “含有”表述 @当堂检测 1.下列所描述的场景中，属于利用热传递改变物体内能的是(C) A.冬天人们搓手取暖 B.小孩从滑梯上滑下时臀部感觉到热 C.加剧的温室效应使得多年的积雪熔化了 D.钻木取火 2.关于生活中的热现象，下列说法正确的是(D) ①衣柜中的樟脑球慢慢变小，这是一种升华现象 ②物体的温度升高，它一定是吸收了热量 ③测量液体温度时，应使温度计的玻璃泡与被测液体充分