13.1《物体的内能》教学设计-2023-2024学年沪科版九年级物理全册

13.1物体的内能教学设计 教材分析 本节教材是沪科版九年级物理第十三章第一节，教学内容包括内能的概念，影响内能大小的因素，改变物体内能的方法。作为学习主体的九年级学生，他们对事物的认识处于由感性向理性发展阶段，感性认识仍占主要地位，在理性认识中还存在一定困难。为此，本课应注意适应学生好奇心、好动、好强的心理特点，以感性知识为依托，通过理性分析和判断，获取新知识，发展抽象思维能力。 【教学目标】 1.理解什么是内能。 2.知道内能与温度之间的关系。 3.掌握改变内能的两种方式并能用来解决简单的问题。 【教学重难点】知道改变物体内能的方法。 【教学过程】 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 随着我国一阵阵轰鸣声，我国航空航天取得了举世瞩目的成就，火箭升空依靠的是什么能量？这些能量是怎么来的呢？从而引出新课 观看图片，直观感受火箭升空的震撼场面 让学生感受祖国科技发展的迅速现状，培养民族自豪感和荣誉感，同时引入新课 新课教学 一、内能 1.用机械能来帮助学生理解内能。 运动着的分子与运动着的足球是否有相似之处? 互相吸引或排斥的分子与发生形变的弹簧是否有相似之处?宏观物体具有机械能。微观世界的分子虽小,同样具有质量,由于分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间的作用力,又使得它们具有势能。总结归纳: ①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。 ②内能是不同于机械能的另一种形式的能。 学生思考分析，回顾知识并进行对比 类比学习新知识，再学生已有的知识基础上发展新知识，让学生更好的理解分子动能和势能 二、内能的影响因素 对比分析并结合分子动能和分子势能的影响因素，比较物体内能的大小总结归纳: ①一切物体都具有内能; ②同一物体,温度降低时内能减少,温度升高时内能增加; ③对于同种物质,其内能大小与物体的质量、温度、状态有关; ④材料不同的物体因其分子结构不同,所以无法比较它们之间内能的大小。 三、物体内能的改变展示教具:一段 50 cm的铁丝。 设疑:大家用什么方法可以让这段铁丝的温度升高呢? 过渡设问:大家说了这么多让铁丝温度升高、内能增加的方法,那要改变物体的内能,我们从能量的转移或转化的角度来归纳一下,究竟有几类方法呢? 1.热传递改变物体的内能 [想一想] 生活中哪些地方是通过热传递的方式改变物体内能的呢? 热传递:热量从温度高的物体传到温度低的物体,或者从物体的高温部分传到低温部分的过程。引导学生分析:在热传递过程中,高温物体的内能、温度如何变化,是吸热还是放热?低温物体又是如何变化?低温物体 吸收热量 内能增加 温度升高高温物体 放出热量 内能减少 温度降低 (1)发生条件:存在温度差。发生热传递的唯一条件是存在温度差,与物体的状态无关。 (2)实质:内能的转移。 2.做功改变物体的内能过渡设问:要想让一个物体内能增大,还有其他方法吗? 演示实验 1:压缩空气做功探究归纳:对物体做功,物体的内能会增大。拓展举例: ①给自行车轮胎打气时,打气筒变热(图甲); ②搓手时摩擦生热(图乙)。 演示实验 2:空气推动塞子做功实验前交代: 提前在瓶内装入少量的水(或酒精)。重点提醒:注意观察瓶塞跳起瞬间容器中产生的现象。探究归纳:气体膨胀对外做功,气体本身的内能减小,温度降低。总结概括:①做功可以改变物体的内能,它与热传递改变物体的内能是等效的。做功的实质是能量之间的转化,热传递的实质是能量的转移。②克服摩擦做功或压缩气体做功,可使物体内能增加;而气体膨胀对外做功,本身内能减小。最终总结:改变物体内能有两种方式:做功和热传递。 学生思考、讨论思考回答学生讨论 学生思考完成实验 学生观察实验现象，分析实验现象产生的原因。学生思考讨论后回答 通过对比分析得出物体内能的影响因素，培养学生利用小实验，感受改变物体内能的两种方法，培养学生的动手能力和分析能力。利用实验直观感受物体内能改变的方法，培养学生的动手能力和实验分析能力 课后反思 物体的内能是比较抽象的物理概念，微观世界的知识，不像机械能那样直观。内能是指物体内部的能量，是和物体内部的分子有关的能量。物体的内能是所有分子无规则运动具有动能和分子之间相互作用具有势能的总和。物体内部的分子的能量越大，它的内能就越大，即内能是物体内所有分子无规则运动的动能和分子相互作用的势能的总和。教科书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备了动能与势能，故在教学中提出内能实际是分子的动能和势能的总和，采用类比的方法学生很容易就理解了这个物理概念。 在引入物体内能的时候，我是采用宏观物体的机械运动中具有的机械能为背景，提出： “那么微粒的运动也具有能量吗？”从而