12.1 认识内能 教案 2024-2025学年粤沪版物理九年级上册

12.1　认识内能 　　　　　　 　　　　　 　　　　　 1.了解内能的概念,知道内能的单位。 2.知道影响内能大小的因素。 3.知道做功和热传递可以改变物体的内能,并能在具体的实例中识别改变内能的方式。 重点:内能的概念;通过温度高低来判断一个物体内能的多少;改变内能的方法。 难点:内能的概念。 【新课导入】 导入1:信息导入 2021年,全球航天发展速度飞快,创下144次轨道级发射纪录。中国航天打破纪录,以55次的成绩位列榜首。发射火箭时,利用哪种能量作动力升空呢? 导入2:图片导入 从图中的“钻木取火”,引入本节课题。思考“钻木取火”着火原因及用处,建立能量转化和转移思想。 导入3:举例导入 在我们生活中常会观察到这样一些现象,烧开水的壶盖常被水蒸气顶起来。装水的瓶子结冰后,瓶子会被胀裂。请学生思考:壶盖能被顶起来,水蒸气对它做了功;瓶被胀裂,冰对瓶子做了功,说明水蒸气和冰都具有能,这是一种什么形式的能呢? 【课堂探究】 探究点一　什么是内能 1.观察教材P22三组画面,找共同点。 运动的篮球具有动能,运动的分子也一定具有动能;苹果和地球因相互作用而具有势能,互相排斥的分子也具有势能。 总结:同学们用这种将已知的事物跟未知的事物进行比较,根据它们的相同或相似推理未知事物也有某种属性,这种方法叫类比法,这是一种非常重要的方法。在物理学中,把物体内所有的分子　动能　与分子　势能　的　总和　叫做物体的内能。一切物体都　具有　内能。内能的单位是　焦耳( J)　。  2.内能和机械能有什么区别? 答案:①机械能包括物体的　动能　和　势能　。而内能指的是组成物体的分子(或原子)的　动能　和这些分子(或原子)之间的　势能　。  ②从本质上来看,内能和机械能的物理本质是一样的,内能就是物体内分子(或原子)的　机械能　。只是内能是　微观和统计上　的概念,而机械能是　宏观上　的概念。  3.影响内能大小的因素有哪些?举例引导: (1)一壶水放在火上加热,其温度　升高　,水分子的无规则运动变得　剧烈　,内能　增大　。  (2)温度相同的水,50 g的比10 g水的内能更　大　,因为50 g水的分子数量更　多　,内能更　大　。  总结:内能大小与　物质的量(分子数目)　、　温度　、　体积　有关。  探究点二　怎样改变物体的内能 1.冬天手感到冷,怎样能让手快速变暖呢? 答案:我们可以通过搓手或者向手哈气来使手变暖,这两种方式都可以改变手的内能,前者叫做　做功　;后者叫做　热传递　。  2.做功改变物体内能 阅读教材P24图124(a)(b)回答以下问题: (1)刀在磨刀石上摩擦,这时克服摩擦做功消耗　机械能　,刀的温度会升高,内能　增大　,这一过程将　机械能转化为内能　。  (2)向下压活塞对空气做功,消耗　机械能　,空气温度升高,内能　增大　,温度达到棉花的燃点后棉花燃烧。  总结:对物体做功,物体的内能会　增加　。  教师提示:如图所示,向大口玻璃瓶内注入适量的水,用瓶塞将瓶口塞紧,通过玻璃管向瓶内打气,一会儿瓶塞会蹦出,同时发现瓶口处出现白雾。请同学们回答以下问题: 向瓶内打气,瓶内气体内能增加,气体膨胀对瓶塞　做功　,气体内能　减小　,并　液化　为小水滴,瓶塞获得　机械能　后开始运动,这一过程将　内能转化为机械能　。  总结:物体对外做功,物体的内能会　减少　。  3.热传递改变物体内能 观察教材判断教材图125(a)(b)(c)中,分别用什么方式改变物体的内能? (1)(a)图:　传导　;(b)图:　对流　;(c)图:　辐射　。  总结:①热传递的方式有　传导　、　对流　、和　辐射　三种。  (2)发生热传递的条件:　存在温度差　。  (3)热传递的实质:　能量的转移　。  总结:①热传递过程中高温物体内能　减少　,低温物体内能　增加　。  ②做功和热传递这两种方式对于改变物体内能是　等效　的。不同的是做功是能量发生了　转化　,热传递是能量发生了　转移　。  1.关于内能,下列说法中正确的是(B) A.0 ℃的冰块,内能为零 B.物体的温度降低,则物体的内能减少 C.温度高的物体比温度低的物体的内能多 D.质量大的物体内能一定比质量小的物体内能多 2.关于温度、热量和内能,下列说法正确的是(C) A.物体吸收了热量,温度一定升高 B.温度高的物体含有热量多 C.温度相同的物体,内能不一定相同 D.物体内能增加,一定从外界吸收了热量 3.指出下列现象中改变物体内能的方法。 (1)雪在阳光下熔化:　热传递　。  (2)火车驶过后铁轨温度升高:　做功　。  (3)双手搓一搓使手暖和:　做功　。  (4)热水慢慢变凉:　热传递　。  (5)暖气片散热使室内温度升高:　热传递　。  4.蹦蹦杆备受青少年喜爱。小明依靠自身的重力挤压蹦蹦杆下端的弹簧时,原有的重力势能就以　弹性势能　的形式储存在弹簧中。跃起后,蹦蹦杆离开地面,小明和蹦蹦杆一起向上运动,随后又向下运动。往返多次后,弹簧的温度有所升高,这是通过　做功　的方式改变了弹簧的内能。  1.内能与热能 从微观的角度来看,内能是分子无规则运动能量综合统计的平均值。分子无规则运动的能量包括分子的动能、分子间相互作用的势能以及分子内部运动的能量,热能是生命的能量。人的每天劳务活动、体育运动、上课学习和从事其他一切活动,以及人体维持正常体温、各种脑力活动都要消耗能量。就像蒸汽机需要烧煤、汽油机需要用汽油、电动机需要用电一样。 2.热传递的三种方式 热传导是由于大量分子、原子等相互碰撞,使物体的内能从温度较高部分传至较低部分的过程。热传导是固体热传递的主要方式,在气体和液体中,热传导往往与对流同时进行。对流是靠液体或气体的流动,使内能从温度较高部分传至较低部分的过程。对流是液体和气体热传递的主要方式。热辐射是物体不依靠介质,直接将能量发射出来,传给其他物体的过程。热辐射是远距离传递能量的主要方式。 学科网（北京）股份有限公司 $$