物理课《做功改变物体内能》教案范文三篇

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1、物理课《做功改变物体内能》教案范文三篇

篇一:做功和物体内能的改变教学设计

(一) 教学目的

使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例;知道可以用功来量度内能的改变,能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。

(二)教具

压缩空气引火器,机械能转化热能演示器,无色玻璃瓶,橡胶瓶塞,打气筒等。

(三)教学过程

1. 复习

提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?

2.引入新课

物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度,同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。

3.进行新课

(1)对物体做功,物体的内能会增大。

演示实验:压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器,简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉,用镊子把棉花拉得疏松一些,放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用),放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞,可看到硝化棉燃烧发出的火光。 实验后,组织学生议论实验现象说明了什么,从而得出压缩空气做功,使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中,同学们也遇到过。例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-9、图2-11的事例,并列举其他事例。

归纳学生所举事例,得出对物体做功,物体的内能就会增大。

同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加,做功能不能使物体的内能喊小呢?

(2)物体对外做功时,本身的内能会减小。

演示实验:气体膨胀温度降低的实验。

按照课本图2-12所示,事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生,由于水的蒸发,瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的,所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。

实验结果,当塞子跳起时,瓶内出现了雾。引导学生分析实验现象。进而得出物体对外做功时,本身的内能会减小。

(3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能,对物体做的功越多,物体的内能增加得越多,物体

对外做的功越多,物体的内能减小得也越多,所以,我们可以用功来量度内能的变化。这样内能的单位跟功相同,也是焦耳。如果对物体做了2焦的功,物体的内能会增加2焦。

其实各种形式的能,都可以用功来量度,因此国际单位制规定:各种形式的能的单位都是焦耳。

(4)小结

通过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议,小结本节的内容。该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。把薄壁金属筒固定在桌子上之后,注入约1/4容积的乙醚,立刻塞上塞子。用稍宽一点的布带,在金属筒下端绕二圈,然后迅速地来回拉布带,一会儿塞子就被冲起,引导学生解释所看到的现象。外力克服摩擦力做功,使金属筒温度升高、内能增加,并引起筒内乙醚的蒸发。最后由于乙醚蒸汽压强不断增大,而将塞子冲起。告诉学生,在此过程中,克服摩擦做功,转化为内能。

此实验中的另一个现象,往往被学生忽视。即当塞子被冲起时,在管口附近也有淡淡的雾出现。应引导学竹注意这一现象,并加以解释。这是由于气体膨胀对外做功时内能减少、温度降低,从而使筒口周围的水蒸气凝成水珠。此现象恰好说明了:物体对外做功时,本身内能会减小。此过程中气体的内能转化为机械能。

通过实验和议论,使学生进一步明确,做功能改变物体的内能。并且对物体做功时,有机械能转化为内能,物体内能增加。物体对外做功时,有内能转化为机械能,物体内能减少。

(四)说明

1. 压缩空气引火实验难度较高,有几个关键要注意:

(1) 密封性要好,主要是活塞与管壁的密封。当把活塞从管内拉出时,感到阻力比较大,且当活塞离开管口的瞬间能听到嘭的响声。这种情况可认为密封较好。实验时应在活塞上涂少许蓖麻油,起密封和润滑作用。

(2) 管内保持足够的氧气。实验时可用尖嘴吹风球,向管内注入新鲜空气。

(3)所用燃料燃点要低,普通棉花难于压燃。实验中要用硝化棉。硝化棉可以自制。取浓硝酸和浓硫酸,按体积比1∶2先后倒入烧杯内混合,使其温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸入混合酸内,约15分钟左右,取出棉花用清水反复冲洗,直至没有酸性。挤干后放在阴暗处晾干,保存时应放在密封瓶内,保持干燥。

2.气体膨胀做功的实验,打气时速度不宜太快。通常打气筒止回阀不太灵活,打气速度就不能慢,建议在瓶塞上装一个自行车轮胎上的气门嘴。打气时气门嘴的乳胶管膨胀,能使学生观察到进气的现象。

3.做功改变物体内能的过程,也都有能量的转化。课本只在想想议议的问题中提出能量的转化。能从能量转化的角度认识内能的改变,虽非本节课的重点,但能使学生有个初步的认识,有利于后面学习能量守恒定律。所以在想想议议的讨论中,增加了能量转化的内容。

篇二:物体的内能教学设计

一、教学目标

1、知识与技能

(1)了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。

(2)知道热传递可以改变物体的内能。

(3)知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。

(4)知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。

2、过程与方法

(1)通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。

(2)通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。

(3)通过查找资料,了解地球的温室效应。

3、情感态度与价值观

(1)通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣。

(2)通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。

(3)通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神。

二、教学重点和难点

重点:内能概念的建立;改变物体内能的方法。

难点:正确理解内能的概念

三、 教学过程

(一)创设情景、引入新课

1、装着开水的暖水瓶有时候会把瓶盖弹起,推动瓶盖的能量来自哪里?

2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究竟是一种什么形式的能量呢?

(二)新课教学

如图1所示运动的足球具有动能,那么运动的分子是 否也有动能呢?

结论:运动的分子也具有动能,称为分子动能。

如图2所示,弹簧在发生弹性形变时,具有势能, 那么,相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢? 结论:相互吸引或排斥的分子间也有势能,称为分子势能。 (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的 总和称为物体的内能。

图(2)

(2)注意:

①内能指的是物体内部所有分子的能量,单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。

②内能是由分子动能和分子势能共同决定

③一切物体在任何情况下都具有内能。(为什么?)

3.内能与机械能的区别

机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子热运动和分子间的相互作用情况有关,所以,内能是不同于机械能的另一种形式的能,在一给出简单的解释。

实验结论:对物体做功物体内能增加。

实验二:气体膨胀做功内能减少的实验,让学生仔细观察出现

的白雾,并分析原因。

说明:瓶内原有的水蒸气是无色透明的,看不见;瓶内出现白雾

是水蒸气液化成的小水滴,这是由于空气推动塞子做功,内能减小, 温度减低所致。

实验结论:物体对外做功,物体内能减小。 想一想:水壶盖被推起的原因是什么。

7、课堂小结 四、课堂练习

1.物体内部所有分子做无规则运动的________和________总和叫做物体的内能。 物体的温度越高体的温度越高,物体内部分子无规则运动越_______,物体的内 能越_____.

3. 无论是冰冷的冰块,还是炽热的铁水,尽管它们温度相差很大,但它们的分子都在做无规则的运动,因而都具有________,也就是说________具有内能. 4. 下列有关物体内能的叙述中正确的是 ( )

a.物体的内能与温度有关,0℃的物体内能为零

b.温度低的物体比温度高的物体内能小

c.运动的物体一定比静止的物体内能大

d.物体的温度升高时,它的内能随着增大.

5.2003年10月15日,“长征2号”火箭将我国第一颗载人飞船“神舟5号” 成功发射到太空.飞船在绕地球飞行近22小时后,载人返回舱脱离飞船成功返回地球安全着陆.返回舱在穿越地球大气层疾速下降的过程中与空气剧烈摩擦,其表面温度急剧升高,这时,返回舱的( )

a、重力势能减少,机械能不变,内能增加

b.重力势能减少,动能增加,机械能增加

c.重力势能减少,机械能减少,内能增加

d.重力势能减少,机械能减少,内能不变

篇三:物体的内能(第1课时)教学设计

教材使用

浙江教育出版社 《科学》 九年级(上) 第三章 第五节物体的内能

教材分析

《内能》是初中物理第五章第三节的内容,是热学基础知识。本节内容是在分子动理论和机械能的知识基础上,建立内能概念的。在热现象、热传递、做功的基础上,研究物体内能的变化,找到改变物体内能的两种方式,并从效果、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。本节内容是后续学习热机的基础。

学生已经学习过机械能和分子动理论的内容,但是印象不深刻,借用flash动画,回忆起分子动理论的内容,运用类比的方法概括出物体内能的概念,通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通过类比的方法学习微观的科学知识,结合已学知识分析、归纳、学习新知识,并在学习知识的同时发现问题和解决问题,本课时要求学生具备初步运用类比法学习科学知识、分析科学现象、归纳科学结论的能力。

教学目标

一、知识与技能

1.知道内能的含义。

2.知道物体的内能与温度等因素有关。

3.知道改变物体内能的两种方式。

二、过程与方法

通过观察与实验,关注改变内能的两种方式,感受比较、归类、综合的科学方法。

三、情感、态度与价值观

通过分组实验,增强团结协作意识。

教学重点和难点

重点:改变物体内能的两种方式。

难点:对内能的理解。

教学资源

1.学生实验器材(每四人一套):铁丝、酒精灯、火柴、冰、镊子、锤、砂纸等。

2.演示实验器材:未开启的可乐、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、带活塞的厚壁玻璃圆筒、浸过乙醚的棉花、气球、充气筒、dis实验装置等。

3.自制模拟演示ppt幻灯片、flash课件。

教学过程 (第一课时)

板书设计

第5节物体的内能(1)

一、物体的内能:

大量分子作无规则运动(热运动)时具有的能量

二、改变内能的方式:

改变内能有两种方式――热传递和做功。 相同点——都能改变物体的内能(等效)。

不同点——热传递方式是内能转移;做功是能的形式发生转化

教学反思

本节课内容包括内能、改变物体内能的方式等两部分内容。设计的基本思路是:运用多媒体手段,通过类比,建立内能的概念。再根据flash课件中分子热运动剧烈程度跟温度的关系的现象,得出物体的内能跟温度的(不可逆)关系。通过创设新的情景、提出新的问题,认识物体的内能会发生变化,继而转入探究如何改变物体的内能。以实验为基础,通过讨论、归纳得出热传递和做功都能改变物体的内能的结论。并从能的形式是否改变的角度思考两种方式在改变内能上的本质区别,运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象,感受生活与科学的密切联系。学生虽然前面学习了分子动理论的内容,但对其内容的记忆并不深,要从微观角度思考问题难度会比较大。为了认识物体的内能,通过对知识的分解、铺垫,提供合适的flash学习支架,完成从宏观思维到微观分析上的过渡,运用类比法认识分子的动能和分子势能,建立内能的概念。

本节课的特色

本节课通过情景支架设置疑问,借助于类比的科学方法,按照从宏观到微观的顺序,降低学习难度,增强学习科学的兴趣,使教与学达到最佳的结合。

2、九年级物理《内能》教案

教学目标

1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关

2.知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变

3.知道内能与机械能是两种不同形式的能

教学重点

内能以及内能改变与温度改变的关系

教学难点

内能与温度变化的关系

教学方法

讲授、实验

教具

红墨水、玻璃杯、热水、冷水

知识内容

教师活动

学生活动

一、复习分子运动论的基本观点

由已学过的机械能知识类比得出内能的概念

二、内能

物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能

三、内能与温度的关系

物体温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能大,内能越多

分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,因此此种运动又叫热运动.

四、比较内能与机械能的区别

内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能,与物体微观结构有关;机械能是宏观物体机械运动有关的能量

例题:甲、乙两块冰的质量相同,温度均为-10℃.甲冰块静止于地面,乙冰块静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较()

a.机械能一样大

b.乙的机械能大

c.内能一样大

d.乙的内能大

答案:选项b、c

五、小结

内能与温度有关

六、作业

p17—1、2

教师引导

实验比较在不同下扩散现象的快慢(对比红墨水在冷水与在热水中的扩散)

引导

讲评

回忆分子运动论的三个基本观点

观察实验现象

想一想造成这一实验结果的原因,并自己得出结论:物体内能与温度有关,温度升高,内能增多

比较比较内能与机械能的区别

做题

探究活动

想办法设计实验证明温度越高,分子运动越剧烈.

3、中考物理热和能考点复习:内能的改变

【导语】锲而舍之,朽木不折;锲而不舍,金石可镂。备考也需要这样持之以恒的精神。为您提供中考物理热和能考点复习:内能的改变,平时巩固所学知识并灵活运用,考试时会更得心应手,快来看看吧!

内能的改变表现与方法

1、内能改变的外部表现:

物体温度升高(降低)--物体内能增大(减小)。

2、改变内能的方法:做功和热传递。

a、做功改变物体的内能:

①做功可以改变内能:对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

②做功改变内能的实质是内能和其他形式的能的相互转化

④解释事例:图15。2-5甲看到棉花燃烧起来了,这是因为活塞压缩空气做功,使空气内能增加,温度升高,达到棉花燃点使棉花燃烧。钻木取火:使木头相互摩擦,人对木头做功,使它的内能增加,温度升高,达到木头的燃点而燃烧。图15。2-5乙看到当塞子跳起来时,容器中出现了雾,这是因为瓶内空气推动瓶塞对瓶塞做功,内能减小,温度降低,使水蒸气液化凝成小水滴。

b、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差,③热传递过程中,物体吸热,温度升高,内能增加;放热温度降低,内能减少。

④热传递过程中,传递的能量的多少叫热量,热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

c、做功和热传递改变内能的区别:由于它们改变内能上产生的效果相同,所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同,前者能的形式发生了变化,后者能的形式不变。

4、高二年级物理教案:物体的内能

【导语】高二是承上启下的一年,是成绩分化的分水岭,成绩往往形成两极分化:行则扶摇直上,不行则每况愈下。在这一年里学生必须完成学习方式的转变。为了让你更好的学习高二频道为你整理了《高二年级物理教案:物体的内能》希望你喜欢!

【篇一】

教学目的

1.了解组成物质的分子具有动能及势能,并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。

2.理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

教学重点

物体的内能是一个重要的概念,是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。

教学难点

分子势能。

教学过程

一、复习提问

什么样的能是势能?弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样?

二、新课教学

1.分子动能。

(1)组成物质的分子总在不停地运动着,所以运动着的分子具有动能,叫做分子动能。

(2)启发性提问:根据你对布朗运动实验的观察,分子运动有什么样的特点?

应答:分子运动是杂乱无章的,在同一时刻,同一物体内的分子运动方向不相同,分子的运动速率也不相同。

教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大,有的分子速率小,从大量分子总体来看,速率很大和速率很小的分子是少数,大多数分子是中等大小的速率。

教帅进一步指出:由于分子速率不同,所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说,每个分子的动能是毫无意义的,而有意义的是物体内所有分子动能的平均值,此平均值叫做分子的平均动能。

(3)要学生讨论研究。

用分子动理论的观点,分析冷、热水的区别。

讨论结论应是:组成冷、热水的大量分子的速率各不相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。

教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。

2.分子势能。

(1)根据复习提问的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。

(2)分子势能与分子间距离的关系。

提问:分子力与分子间距离有什么关系?

应答:当r=r0时,f=0,r<r0时,f为斥力,r>r0时,f为引力。

教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。

①当r>r0时,f为引力,分子势能随着r的增大而增加。此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。

小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。可见分子势能跟物体体积有关。

(3)物体的内能。

教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。由此可知一切物体都具有内能。

①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。

提问:对于质量相等、温度都是100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗?

应答,质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的平均动能相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。

②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。

举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。

③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

a.静止在地面上的物体以地球为参照物,物体的机械能等于0,但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着,物体的内能永远不能为0。

b.物体在具有一定的内能时,也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

c.不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变,不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之,尽管物体的内能在变化,它的机械能可以保持不变。

(4)学生讨论题:

①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能?若木箱沿光滑水平地面加速运动,木箱具有什么能?此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有?

②质量相等而温度不相等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?温度相同而质量不等的两杯水,哪一杯水具有较大的内能?

最后总结一下本课要点。

【篇二】

1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系.

2.知道做功和热传递都可以改变物体的内能.

3.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳.

重点目标

1.内能、热量概念的建立.

2.改变物体内能的途径.难点目标内能、热量概念的建立.

导入示标凉爽的秋夜,仰望星空时,会突然发现一颗流星在夜色中划过,并留下一条美丽的弧线.流星是怎样形成的呢?

目标三导学做思一:物体的内能

问题1:组成物质的分子在不停地做热运动,分子应具有什么能?物体的分子之间有引力和斥力,且分子之间有间隔,分子应具有什么能?什么叫物体的内能?你能说出它的单位吗?机械能和内能有什么区别吗?

小结:物体内所有分子由于热运动而具有的动能,以及分子之间势能的总和叫做物体的内能.它的单位是焦耳,简称焦,符号为j.机械能是宏观的,能看得到的,内能是微观的,是看不到的.

问题2:把红墨水滴入装满水的烧杯里,过一段时间,整杯水变为红色,这种现象说明了什么?当红墨水分别滴入热水和冷水中时,发现热水变色比冷水快,这又说明了什么?

小结:温度高的物体分子运动剧烈,内能大.所以物体的内能与温度有关.

问题3:小明说:“炽热的铁水温度很高,具有内能;冰冷的冰块温度很低,不具有内能.”小刚说:“炽热的铁水温度高,内能大;冰冷的冰山温度低,内能小.”你认为他们的说法正确吗?说出理由.

小结:一切物体都具有内能.物体的内能还与质量有关.

问题3:处理例1和变式练习1

例1:【解析】物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能温度越高,物体内能越大温度相同的同种物质,分子个数越多,分子热运动的动能与分子势物体内能越大

问题1:如右图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速往下压,你能观察到什么现象(棉花燃烧),该实验说明了什么?你再将一根铁丝反复弯折数十次,用手接触弯折处,有什么感觉,该实验又说明了什么?

小结:做功可以改变物体的内能.

问题2:做饭时,铁锅为什么能烫手?放在阳光下的被子,为什么能被晒得暖乎乎?

小结:热传递也可以改变物体的内能.

问题3:处理例2和变式练习2

例2:【解析】来回拉绳子,绳子与管壁之间克服摩擦做功,使管内的酒精内能增大,温度升高;当把塞子冲出时,管内的酒精蒸气对塞子做功,将内能转化成机械能.正确的答案为a选项.

答案:a

变式练习

让学生进一步理解改变内能的途径有做功和热传递两种方法,选项abd是做功改变物体的内能,选项c是通过热传递的方式改变物体的内能.

答案:c

学做思三:热量

问题1:什么叫热量?它的单位是什么?它用什么字母表示?

小结:物体通过热传递方式所改变的内能称为热量,它的单位是j,它用字母q表示.

问题2:在热传递现象中,高温物体和低温物体的温度、内能和热量如何变化?

小结:在热传递过程中,高温物体放出热量,温度降低,内能减小;低温物体吸收热量,温度升高,内能增大.所以热传递过程中传递的是热量,改变了物体的内能,表现在物体温度的变化.

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