高二物理人教版选修3-3 10.1功和内能教案

功和内能 重/难点 重点：做功与内能改变的关系；内能的概念。 难点：内能概念的建立。 重/难点分析 重点分析： ①外界对系统做功，系统的内能增加。在绝热过程中，内能的增量就等于外界对系统做的功。即。②系统对外界做功，系统的内能减少。在绝热过程中，系统对外界做多少功，内能就减少多少。即。功是系统内能转化的量度。 难点分析：在分子动理论中，系统中所有分子热运动动能和分子间相互作用的分子势能的总和，叫做系统的内能；在热力学中，存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，由于这个物理量在两个状态之间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系，而功是能量转化的量度，我们把这个物理量称为系统的内能。 突破策略 一、引入课题 ⑴播放视频：神州六号仓返回经过大气层的过程，要求学生观看现象，并回答：返回仓为什么是火红的？ ⑵什么力对神舟六号仓做功？ ⑶提出热力学研究对象：强调“系统”的概念。 ⑷系统的温度变化即系统的状态变化。 ⑸引出本节课题：做功与内能。 设计意图：⑴创设情境，并引入本节研究的问题。激发学生学习兴趣，引导学生思考做功可以使物体温度升高。⑵树立对热力学研究的对象：“系统”⑶进一步理解温度是系统的一个状态量。 二、新课教学 演示实验：（1）用绳子绕在铜管上，不断来回拉动绳子，用温度传感器测出铜管中水的温度。 （2）钻木取火 图片展示---古代人类钻木取火。 演示实验（视频播放）。钻木取火。 （3）生活中的例子：冬天搓手取暖；人从滑梯上下滑，提问：人有何感受？、拔河比赛时，双手的感受？ 设计意图：通过实验、视频、生活中物理现象，既让学生知道科学与生活是紧密联系的，又让学生体会到科学的美。在形成做功可以改变系统的状态的过程中，既陶冶情操，又激发学习兴趣。 1、焦耳的实验 外界对系统做功，系统的状态发生变化，即系统的温度发生变化。那么做功与系统状态的变化量之间有什么关系呢？ 对于这个问题，早在1840年，英国物理学家焦耳已把这个问题研究清楚，现在我们一起去学习著名的两个实验。  （1）介绍实验原理：重物下落带动轮叶旋转，通过对容器里的水搅拌时，产生摩擦力对水做功，水温升高。  （2）理解实验：  在这个实验中，应选择那些物体做为研究的系统？  这个实验中的容器用绝热性能良好的材料，为什么？  什么是绝热过程？ 学生实验、感受、领悟：  理解前人设计