内容正文:
内能(第二课时)
年 级:九年级 学 科:物理(人教版)
1
流星为什么会发光发热呢?
赏流星雨
2
摩擦生热
搓手取暖
钻木取火
擦火柴
摩擦熔焊
通过做功的方式,将机械能转化为内能。
3
《 科普中国》上有人提出这样的观点:“很多人可能以为,流星的光是由于陨石进入大气层和大气层的空气摩擦生热而引起的,其实这样说在很大程度上是不对的。”
“事实上,陨石在进入大气层后所产生的热量大部分都是由于空气的压缩而产生的,摩擦空气产生的热量只是很小的一部分。陨石压缩空气产生的热量最终使陨石燃烧发光,形成昙花一现的流星。”
批判质疑
4
科学论证
5
操作:
现象:
迅速下压活塞
硝化棉燃烧
活塞对筒内气体做功
机械能转化为内能
筒内气体内能增加
筒内气体温度升高
达到硝化棉燃点
分析
解释
现象分析
压缩气体做功,可以改变物体内能。
6
改进创新
压缩气体做功,可以改变物体内能。
7
生活体验
用打气筒给自行车或篮球打气
打气前请摸一摸打气筒外壁的上下部分,
感受一下打气筒上下两部分的温度。
打气时,筒壁温度是如何变化的?
在打气过程中筒壁各部分的温度一样吗?
如果不一样,哪里更热?为什么?
打气筒下部温度升得更高,主要原因是压缩空气做功增加了内能,摩擦是次要的。
8
理性思考
《科普中国》:当陨石进入大气层时,速度是非常快的(通常是几十千米每秒),这时陨石前部的空气无法快速地被"挤到"陨石周围,因此会被迅速压缩。对气体压缩所做的功会转化为气体的内能,使得陨石前面的空气温度迅速升高至几千摄氏度,然后点燃了陨石,从而使陨石发光变成了我们可以看见的流星。
9
外界压缩气体,能对气体做功。
气体能对外界做功吗?
逆向思考
10
操作:
现象:
向瓶内打气
瓶塞跳起,瓶内出现“白气”
瓶内气体推动瓶塞做功
内能转化为机械能
瓶内气体内能减少
水蒸气液化小水滴
分析
解释
气体膨胀对外界做功,气体内能减少。
瓶内气体温度降低
现象分析
11
改进创新
时间t/s 0 2 4.3
温度t1/℃ 21.2 21.0 20.8
时间t/s 0 3 15 38
温度t2/℃ 21.2 21.1 21.0 20.9
12
实际应用
压缩气体
对气体做功
气体膨胀
对外做功
13
内容小结
质疑:流星发光是因为摩擦生热吗?
压缩气体对
气体做功
气体膨胀对
外界做功
做功改变内能
解释:打气筒工作原理
科学论证
应用
体验
摩擦
逆向思考
应用
火箭、汽车等获得机械能
分析现象
14
1. 基础性作业:
完成作业练习。
2. 实践性作业:
查阅资料学做水火箭,说说它是
如何升空的?
课后作业
15
$$