内容正文:
物体的内能
教学目标:
1、了解内能的概念
2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法,知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
3、知道热量的概念,知道功和热量都可以用来量度内能的变化
重点难点:
做功是改变物体内能的一种方法
教学过程:
引入:我们都知道,运动的物体具有动能,高处的物体具有势能,能够燃烧的物体具有化学能…这些宏观的物体都具有一定形式的能.那么,微观的粒子是否也有能量呢?
一、内能(热能)
视频:红墨水扩散(学生回顾以前所学的相关知识)
――说明温度越高,粒子的无规则运动(热运动)越剧烈
内能:物体内部大量做热运动的粒子所具有的能
举例说明物体的内能,并强调它的特点
一切物体都有内能,内能的大小与温度有关.温度越高,内能越大,0℃以下的冰也具有内能.
二、做功可以改变内能
引入:生活体会――冬天时手很冷,经常通过搓手以取暖;用锯条锯木板时,用手摸一下锯条,会觉得很烫;野外生存中取火的一种方法是钻木取火,等等.
演示实验:克服摩擦做功、压缩气体做功
(1)服摩擦做功:(如图所示)可以看到U型管中的红墨水左降右升.
(2)压缩气体做功:实验时看到棉花燃烧起来
解释:⑴在摩擦生热的过程中,克服摩擦做了功,使物体的内能增大,温度升高;
(3)活塞压缩空气做功,使空气内能增大温度升高,达到棉花的燃点使棉花燃烧..
(摩擦和压缩气体都可以说是对物体做了功)
结论:对物体做功,可以使物体的内能增加
演示实验:气体对外做功实验
(1)课本实验
(2)生活例子:开啤酒瓶,观察瓶口发生的现象.
(3)如图所示,加热试管中的液体,沸腾时,可以看到塞子被冲出.
解释:瓶内的气体推动瓶塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气凝成小水滴.
结论:物体对外做功,本身的内能就会减少.
小结:从能的转化看,通过做功改变物体的内能,实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程.功可以用来度量内能改变的多少.
联系与应用:
(1)为什么气温随高度的增大而降低?
――地面附近密度较小的空气吸收太阳辐射膨胀而上升,推挤周围空气对外做功,内能减小,温度降低;当上层气团因放出热量温度降低而下沉时,气团收缩,外界空气挤压气团,对气团做功,使气团的内能增大,温度升高.
(2)为什么用气筒给自行车打完气后,摸一下气筒外的外壁,会变热?
当我们给充足气的轮胎放气时,能看到在气门芯附近有一些小水