内容正文:
内能
一、教学目标
1.物理观念
(1)了解内能的概念,知道温度、质量与内能的关系。
(2)知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。
2.科学思维
学会观察和分析生活中有关物理知识的实例与实验现象,具有初步的观察能力、分析概括能力。
3.科学探究
通过实践和探究,让学生感觉科学就在身边。培养学生对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理的精神,树立正确的世界观和唯物主义观。
4.科学态度与责任
培养学生观察思考,勇于发现乐于探究的学习习惯,以及应用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学重难点
教学重点:探究改变物体内能的多种方法。
教学难点:内能与温度有关。
三、教学分析
从内能的广泛应用入手,联系八年级所学的分子运动理论的相关知识,采用类比的方法介绍内能的概念,通过在冷水和热水中分别滴入一滴墨水,并比较扩散的快慢来说明温度与分子热运动剧烈程度的关系,进而分析说明温度与内能之间的关系,然后,通过改变铜管内能的实验,分析实例说明热传递是改变物体内能的一种方式,并进一步引申建立热量的概念。
四、教学过程
(一)新课导入
一、引入新课
创设情景:
师问:同学们,请观察一下讲台上这个简易的装置,它是由纸条、支架和蜡烛组成,它有什么用呢,当点燃蜡烛,它会怎样呢?
学生:会转动
师问:它转动的能量从何而来?学生:来源于蜡烛的燃烧
师问:生活中有没有利用燃烧放出的能量来工作的呢?学生1:汽车开动时靠汽油燃料的燃烧来提供能量。
学生2:火箭升空的能量来源于燃料燃烧获得。
学生3:煤燃烧可以发电
师问:我们发现利用燃烧产生的能量来工作的,生活中有很多例子,有着广泛的应用,那么这种能量叫什么呢?
学生:内能。
师问:你对内能了解多少呢?
(学生回答还是不全面的)
(二)新课讲解
(一)内能
汽油、煤、天然气等燃烧放热,以及物体摩擦发热,释放的都是一种与热运动有关的能量,这种能量叫作内能。
师问:我们发现要了解内能,首先要从哪突破?学生:热运动
老师:首先让我们了解一下热运动,看书本P40页信息快递。信息快递:物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。(展示)师问:热运动其实就是分子运动理论,请同学讨论一下分子运动理论包括哪三方面的理论?
学生:(回答)
师问:内能是能量,上一节我们也学了一种能量叫什么?包括哪些内容?学生:前面我们学过了运动的物体具有动能;受到地球吸引的物体如果被举高,具有重力势能;发生弹性形变的物体具有弹性势能。
师问:我们发现分子和机械能有许多相似的地方,那么分子是否有能量呢,你能通过类比的方式来比较看看吗?
学生比较:1.运动的物体具有动能,那么做无规则运动的分子是否也具有动能?
2.受到地球吸引的物体如果被举高,具有重力势能,分子与分子之间也有相互作用力,分子之间是否也具有势能呢?
3.弹簧发生弹性形变,具有弹性势能。那么分子是否有势能?
内能就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。单位:焦耳(板书)
师问:1.内能和机械能是一回事吗?物体机械能大小为零时,其内能大小是否也为零呢,你能举例说明吗?
学生:不是一回事,静止在水平地面上的物体,机械能为0,内能不为0。师问:是不是任何物体都有内能呢?我们一起来看看下面的物体有内能吗?
(1)车胎内的气体(2)炽热的铁水(3)寒冷的冰山
总结:任何一个物体在任何情况下都具有内能
师问:一点红墨水也有内能,如果把它们滴入到不同温度的水里会怎么样呢?
学生猜想:
学生实验:扩散的快慢与温度的关系试一试:分别在盛有等量冷水和热水的两只玻璃杯中各滴入一滴墨水(先滴在冷水中)看一看:
哪杯水中的墨水扩散得快?
实验表明:温度越高,扩散过程越。
实验分析:温度高→扩散快→分子运动得快→分子动能大→物体的内能大
实验结论:物体的内能与温度(有/无)关。
师问:既然内能可以随着温度的变化而变化,那么,怎么改变一个物体的内能大小呢?
师问:要使物体内能增加怎么办,要使物体内能减少怎么办?学生讨论:如何使一根铜管的内能增大,怎样知道内能变大呢?实验:将铜管一端放在火上加热,另一端放一火柴,观察火柴是否被点燃。
总结:铜管吸热,温度升高,内能增加,我们把这种方式叫热传递,它可以改变物体的内能。
生活中有哪热传递的现象呢?分析学生的回答
师问:在热传递中传递的是能量还是温度,能否举例说明?
师问:请同学们结合书本P42页,信息快递,回答热传递需要什么条件,方向、终止的标志、实质是什么?
板书:物理学中,把物体在热传递过程中转移能量的多少叫做热量。
(二)作业
1、基础性作业:完成教材第10页“动手动脑学物理”的练习。
2、拓展性作业:尝试将铁丝升温,至少四种方法
(三)板书设计
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