第十三章 内能与热机 第一节 物体的内能（配套教参）-【名校培优课堂】2023-2024学年九年级上册物理同步教案（沪科版）

第十三章 内能与热机 第一节 物体的内能 设计说明 本节内容是上海科技版教材九年级第十三章第一节，教材可分为两个部分：帮助学生建立内能的概念；了解改变内能的方式。本节内容是在前面学习机械能的基础上，进一步学习更为抽象的能的形式，也为后面学习比热容、热机、电热器等打下基础，因此本节起着承上启下的关键作用。 学生已经学习了分子热运动，有分子动理论做基础，同时还学习了动能和势能，知道影响动能和势能大小的因素，具备一定的观察、动手能力，分析问题、归纳总结的能力更加进步。作为学习主体的九年级学生，对事物的认识正处于由感性向理性发展的阶段，但感性认识仍处于主导地位，尤其是对抽象事物的认识。因此，本课应以感性知识为依托，借助实验等手段加强直观性和形象性，把抽象的概念具体化、生活化，再通过理性分析和判断，获取新知识，逐渐培养学生的抽象思维能力。 教学目标 【知识与技能】 1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。 2.知道改变物体内能的两种途径。 3.知道热传递过程中，所传递内能的多少叫做热量，热量的单位是焦耳。 【过程与方法】 1.通过观察实验现象，培养初步的分析和推理能力。 2.通过对生活事例分析，提高分析问题的能力。 【情感、态度和价值观】 1.体会参与观察、实验、制作等科学实践活动的乐趣。 2.通过分析事例，逐步形成用能量观点看世界的意识。 重点难点 教学重点 1.内能概念的建立。 2.改变物体内能的方式。 教学难点 正确理解内能的概念。 教学方法 实验、观察、讨论、分析、类比、推理相结合的教学方法。 教具、学具 多媒体课件、酒精灯、铁丝、温度计、火柴等。 授课时数 1课时 教学过程 导入新课 展示钻木取火和倒热水的图片，自古以来，人们就在不断地寻找与“热”有关的某种能量。“热”是一种能量吗？它能做功吗？本节课我们就来研究一下。 复习回顾 物体由于运动具有的能叫做动能；物体由于高度位置所具有的能叫做重力势能；物体因弹性形变而具有的能叫做弹性势能。我们也知道：物质由分子构成，构成物质的分子也在永不停息地做无规则运动，且分子间存在相互的作用力，那么分子是否也具有能量呢？ 讲授新课 一、物体的内能 投影展示：运动的足球和拉伸的弹簧两幅图片，类比分子动能和分子势能。   师生共同类比结果：运动的足球具有动能→构成物质的分子在永不停息地做无规则运动，所以运动的分子也具有动能，叫做分子动能。 被拉伸或压缩的弹簧各部分相互吸引或排斥而具有势能→构成物体的分子之间也有相互吸引或排斥的作用，互相吸引或排斥的分子之间也具有势能。 【教师点拨】 同学们用这种将已知的事物跟未知的事物进行比较，根据它们的相同点或相似点推知未知事物也可能有某种属性，这种方法叫类比法，这是一种非常重要的方法。 【总结】 1.构成物质的分子也具有动能和势能。 2.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。 内能与机械能的区别： 内能 机械能 概念 分子动能与分子势能的总和 物体动能和势能的统称 实质 与物体内部的分子热运动及相互作用情况有关 与物体的整体运动情况有关，如物体的速度、相对于地面的高度及弹性形变大小等 3.内能是能量的一种形式，各种形式的能量的单位都是焦耳（J）。 【思考】炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能？ 【教师点拨】 一切物体的分子都在不停地做无规则运动，因而具有动能。分子之间有相互作用的力，因而具有势能。所以一切物体都具有内能。 投影出课本图13-1和图13-2所示的图片，让学生交流、讨论。 图13-1 等质量热水的内能比 图13-2 灯丝炽热时的内能比未 冷水的内能大 通电时的内能大 【思考】内能与温度有什么关系？ 【教师点拨】 温度是物体内部大量分子无规则运动剧烈程度的标志。物体内能是否变化，可以由温度是否变化来反映。物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增加。 【总结】 1.物体的内能与温度有关，一个物体温度越高，内能越大。 2.理解内能的注意事项： (1)内能是指物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子所具有的能，而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。 (2)一切物体在任何情况下都具有内能，根据分子动理论可知，一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状，体积多大，温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能，也就是说，内能是一切物体都具有的一种形式的能量，例如的水具有内能，降低到的水仍具有内能，在时结成了冰仍然具有内能，只是对于同样的水而言，温