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內能物理教案
作為一名教師,有必要進(jìn)行細致的教案準備工作,教案有助于學(xué)生理解并掌握系統的知識。那么寫(xiě)教案需要注意哪些問(wèn)題呢?以下是小編幫大家整理的內能物理教案,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
內能物理教案1
教學(xué)目標
了解內能的實(shí)際利用,知道內能的利用與環(huán)境保護的關(guān)系
能力目標
通過(guò)內能的利用和環(huán)境保護的關(guān)系的學(xué)習,提高環(huán)境保護的意識
情感目標
聯(lián)系能量轉化和守恒的關(guān)系,感受可持續發(fā)展的基本思想,建立發(fā)展的觀(guān)念
教學(xué)建議
本節的教學(xué)要注重科技和社會(huì )的聯(lián)系,避免孤立的學(xué)習,要注意聯(lián)系實(shí)際和社會(huì )實(shí)踐.
在內能的利用的發(fā)展上,可以提出問(wèn)題學(xué)生自主學(xué)習,學(xué)生根據提出的問(wèn)題,可以利用教材和教師提供的一些資料學(xué)習.
環(huán)境保護的學(xué)習,可以教師提出課題,學(xué)生查閱資料,從信息中學(xué)習,提高收集信息和處理信息的能力.
教學(xué)設計方案
內能的利用和環(huán)境保護
【課題】?jì)饶艿睦煤铜h(huán)境保護
【重難點(diǎn)分析】利用內能造成的環(huán)境污染的主要危害、保護環(huán)境的措施及其意義
【教學(xué)過(guò)程設計】
內能的利用和環(huán)境保護
方法1、學(xué)生閱讀教材,教師也可以提供一些和內能利用及環(huán)保有關(guān)的材料,教師提出一些問(wèn)題,學(xué)生閱讀時(shí)思考,可以有:大氣污染的主要來(lái)源是什么;大氣污染的危害是什么;解決大氣污染的有效措施有哪些;我國利用內能的發(fā)展歷程是什么;各種內能的利用方式對環(huán)境保護的作用是什么.
方法2、對于基礎較好的班級,可以采用實(shí)驗探究和信息學(xué)習的方法.實(shí)例如下
實(shí)驗探究:調查附近的工廠(chǎng)在利用內能進(jìn)行生產(chǎn)上是如何進(jìn)行的,對于環(huán)境的危害有哪些,如何減小對環(huán)境的影響.可以組織學(xué)生小組,實(shí)地考察,寫(xiě)出調查報告,分析的結論等.
實(shí)驗探究(另一例):調查社區中是如何利用內能的,調查本地區近三十年中利用內能來(lái)取暖的發(fā)展情況,咨詢(xún)和分析現在的取暖和今后的發(fā)展方向.同樣可以組織學(xué)生小組,實(shí)地考察,分析并得出調查報告和結論.
信息學(xué)習:網(wǎng)上查閱有關(guān)內能的利用,環(huán)境保護,及內能利用對環(huán)保的影響等方面的資料,并得出自己的結論,小組討論.這種學(xué)習是為了形成學(xué)生對可持續發(fā)展的思想.
【板書(shū)設計】
第六節 內能的利用和環(huán)境保護
1.內能的利用
2.環(huán)境保護的問(wèn)題
探究活動(dòng)
利用信息學(xué)習:溫室效應和熱島效應
【課題】溫室效應和熱島效應
【組織形式】個(gè)人或自由結組
【活動(dòng)流程】制訂子課題;制訂查閱和查找方式;收集相關(guān)的材料;分析材料并得出一些結論;評估;交流與合作,物理教案-內能的利用和環(huán)境保護,物理教案《物理教案-內能的利用和環(huán)境保護》。
【參考方案】嘗試對溫室效應、熱島效應發(fā)表自己的見(jiàn)解,要注意在收集足夠材料的基礎上分析。
【備注】1、網(wǎng)上查找的資料要有學(xué)習的過(guò)程記錄。
2、和其他成員交流,發(fā)現共性和差異。
3、發(fā)現新問(wèn)題。
物理教案-內能的利用和環(huán)境保護
內能物理教案2
教學(xué)目標
1、知識與技能
●了解內能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系、
●知道熱傳遞過(guò)程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變、
●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳、
●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例、
2、過(guò)程與方法
●通過(guò)探究找到改變物體內能的多種方法、
●通過(guò)演示實(shí)驗說(shuō)明做功可以使物體內能增加和減少、
●通過(guò)學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應”、
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
●通過(guò)探究,使學(xué)生體驗探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的興趣、
●通過(guò)演示實(shí)驗,培養學(xué)生的觀(guān)察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗理解做功與內能變化的關(guān)系、
●鼓勵學(xué)生自己查找資料,培養學(xué)生自學(xué)的能力、
教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn):探究改變物體內能的多種方法、
難點(diǎn):內能與溫度有關(guān)、
教學(xué)課時(shí):
1時(shí)
教學(xué)過(guò)程:
引入新課
分子動(dòng)理論告訴我們,分子永不停息地無(wú)規則運動(dòng)著(zhù)。那么公司也同一切運動(dòng)物體具有動(dòng)能一樣,也具有動(dòng)能。分子動(dòng)理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學(xué)
。1)物體的內能:物體內部所有分子做無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。物體內部的每一個(gè)分子都在運動(dòng),都受分子作用力,但每單個(gè)分子的動(dòng)能和勢能,不是物體的內能。內能是指物體所有分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和。內能也不同于機械能。物體的動(dòng)能跟物體的速度有關(guān),物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關(guān)。一個(gè)鋼球是否運動(dòng),是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和勢能。那么物體的內能跟什么有關(guān)呢?
。2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和勢能的總和,那么當分子運動(dòng)加劇時(shí),物體的內能也就增大。上節課我們曾進(jìn)過(guò):物體的溫度升高,其內部分子的無(wú)規則運動(dòng)加劇?茖W(xué)的論斷,必須要有證據,在物理學(xué)中,通常是用實(shí)驗來(lái)證實(shí)論斷的。今天我們同樣用實(shí)驗來(lái)證實(shí)上面的論斷。
實(shí)驗演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內緩慢地滴入幾滴墨汁,觀(guān)察比較三只杯內墨擴散的快慢。
實(shí)驗結果表明:溫度越高,擴散過(guò)程越快。擴散得快,說(shuō)明分子無(wú)規則運動(dòng)的速度大,即分子無(wú)規則運動(dòng)激烈。
因此:物體的內能跟溫度有關(guān)。溫度升高時(shí),物體的內能增加。溫度降低時(shí),物體的內能減小。正是由于內能跟溫度有關(guān),人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無(wú)規則運動(dòng)叫做熱運動(dòng)。
。3)一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無(wú)規則運動(dòng)著(zhù)。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動(dòng)激烈,它具有內能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無(wú)規則運動(dòng),它也具有內能。
。4)內能和機械能
通過(guò)機械能和內能的對比,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動(dòng)的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動(dòng)能棗統稱(chēng)為機械能。機械能與整個(gè)物體的機械運動(dòng)情況有關(guān)。
木塊內部的分子做無(wú)規則運動(dòng),且分子間有作用力,木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動(dòng)和分子間的相互作用有關(guān)。
小結
。1)內能不是單個(gè)分子具有的,而是所有分子做無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和。
。2)內能所指的動(dòng)能是所有分子做無(wú)規則熱運動(dòng)的動(dòng)能的總和。這種無(wú)規則的熱運動(dòng),是分子在物體內部自身不停的“分子運動(dòng)”,而不是隨著(zhù)物體整體一起所做的運動(dòng)。物體作為整體運動(dòng)所具有的動(dòng)能是機械能不是內能。
。3)內能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機械能,不是內能。
所以?xún)饶苁遣煌跈C械能的另一種形式的能量。
板書(shū)設計
第二節內能
一、物體的內能:物體內部所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和、
1、內能不同于機械能
2、一切(運動(dòng)、靜止、高溫、低溫)物體都有內能
3、內能與溫度的關(guān)系
二、改變物體內能的方法:
1、熱傳遞熱量:傳遞內能的多少
2、做功
內能物理教案3
【教學(xué)目標】
1、知識與技能
了解內能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系。
知道熱傳遞可以改變內能。
知道在熱傳遞過(guò)程中,所傳遞內能的多少叫做熱量,熱量的單位是焦耳。
知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例。
2、過(guò)程與方法:
通過(guò)探究找到改變物體內能的兩種方法。
通過(guò)演示實(shí)驗說(shuō)明做功可以使物體內能增加和減少。
通過(guò)學(xué)生查找資料,了解地球的“溫室效應”。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān):
通過(guò)探究,使學(xué)生體驗探究的過(guò)程,激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習的興趣。通過(guò)演示實(shí)驗培養學(xué)生的觀(guān)察能力,并使學(xué)生通過(guò)實(shí)驗理解做功與內能變化的關(guān)系。
鼓勵學(xué)生自己查找資料,培養學(xué)生自學(xué)的能力。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內能、熱量概念的建立,改變物體內能的方法
【教學(xué)難點(diǎn)】做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的
【教學(xué)準備】演示實(shí)驗:空氣壓縮器打氣筒礦泉水瓶帶導管的塞子酒精燈鐵絲等
【教學(xué)方法】啟發(fā)式教學(xué)法,講授法,實(shí)驗演示法,閱讀法,科學(xué)探究法
【教學(xué)過(guò)程】
。ㄒ唬┮胄抡n
我們知道做機械運動(dòng)的物體具有機械能,那么熱現象發(fā)生過(guò)程中,也有相應的能量變化。另一方面,我們又知道熱現象是大量分子做無(wú)規律熱運動(dòng)產(chǎn)生的。那么熱運動(dòng)的能量與大量的無(wú)規律運動(dòng)有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習的問(wèn)題。
。ǘ┲v授新課
一、內能
1、分子的動(dòng)能、溫度
物體內大量分子不停息地做無(wú)規則熱運動(dòng),對于每個(gè)分子來(lái)說(shuō)都有無(wú)規則運動(dòng)的動(dòng)能。
我們知道,溫度這個(gè)物理量在宏觀(guān)上的意義是表示物體冷熱程度,而它又是大量分子熱運動(dòng)動(dòng)能大小的標志,這是溫度的微觀(guān)含義。
2、分子勢能
分子間存在著(zhù)相互作用力,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。
3、物體的內能
。1)物體中所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。一切物體都是由不停地做無(wú)規則熱運動(dòng)并且相互作用著(zhù)的分子組成,因此任何物體都是有內能的。
課堂討論題:下列各個(gè)實(shí)例中,比較物體的內能大小,并說(shuō)明理由。
、僖粔K鐵由15℃升高到55℃,比較內能。
、谫|(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊,比較內能。
、圪|(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣,比較內能。
。2)物體機械運動(dòng)對應著(zhù)機械能,熱運動(dòng)對應著(zhù)內能。任何物體都具有內能,同時(shí)還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內能,還具有機械能——動(dòng)能和重力勢能。
提問(wèn)學(xué)生:一輛汽車(chē)的車(chē)廂內有一氣瓶氧氣,當汽車(chē)以60km/h行駛起來(lái)后,氣瓶?jì)妊鯕獾膬饶苁欠裨黾樱?/p>
通過(guò)此問(wèn)題,讓學(xué)生認識內能是所有分子熱運動(dòng)動(dòng)能和分子勢能之總和,而不是分子定向移動(dòng)的動(dòng)能。另一方面,物體機械能增加,內能不一定增加。
二、物體的內能改變的兩種方式
1、熱傳遞可改變物體的內能
【演示】點(diǎn)燃酒精燈,將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒,讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端,一會(huì )就覺(jué)得發(fā)燙、此實(shí)驗說(shuō)明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度升高了,內能增加了物體的內能改變了。請同學(xué)舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來(lái)改變內能放在太陽(yáng)下曬;放在熱水中燙。結論:熱傳遞可以改變物體的內能。
熱傳遞過(guò)程中傳遞的能量的多少叫熱量,用q表示,單位也是焦耳。熱傳遞使物體的內能發(fā)生改變的時(shí)候,內能的改變是用熱量來(lái)量度
的、物體吸收了多少熱量,物體的內能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內能就減少多少、通過(guò)前面的探究,對物體內能的改變,學(xué)生有了一定的感性認識。熱傳遞改變物體的內能,學(xué)生比較容易理解,熱傳遞的實(shí)質(zhì)就是內能從高溫物體轉移到低溫物體。要使學(xué)生了解熱量的概念,通過(guò)熱傳遞的方式來(lái)改變內能,內能改變的多少不能用功來(lái)量度,而要用熱量來(lái)量度,并介紹熱量的國際單位也是焦耳。
2、做功可以改變內能:生活體會(huì )——冬天時(shí)手很冷,經(jīng)常通過(guò)搓手以取暖;用鋸條鋸木板時(shí),用手摸一下鋸條,會(huì )覺(jué)得很燙;野外生存中取火的一種方法是鉆木取火,等等。
【演示】空氣引燃壓縮儀、用力猛壓活塞,會(huì )看到硝棉花燃燒起來(lái)。結論:對物體做功,可以使物體的內能增加
【演示實(shí)驗】氣體對外做功實(shí)驗用打氣筒向瓶?jì)却驓,當瓶塞跳起時(shí),在瓶?jì)瘸霈F白霧。解釋?zhuān)浩績(jì)鹊臍怏w推動(dòng)瓶塞做功時(shí),內能減少,溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結論:物體對外做功,本身的內能就會(huì )減少。
小結:從能的轉化看,通過(guò)做功改變物體的內能,實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過(guò)程。功可以用來(lái)度量?jì)饶芨淖兊亩嗌佟?/p>
小結:改變物體的內能有兩種方法:做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的,但本質(zhì)上有所區別。
討論:有一個(gè)裝有鐵屑的燒瓶,可以用什么方法使鐵屑的內能增加?
練習:
1、為什么用氣筒給自行車(chē)打完氣后,摸一下氣筒外的外壁,會(huì )變熱?當我們給充足氣的輪胎放氣時(shí),能看到在氣門(mén)芯附近有一些小水珠,能解釋這種現象產(chǎn)生的原因嗎?
2、關(guān)于物體的內能,下列說(shuō)法正確的是()
a、相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內能增量一定相同
b、一定量0℃的水結成0℃的冰,內能一定減少
c、一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內能一定減少
d、一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內能一定減少
3、金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達到燃點(diǎn)的過(guò)程是()
a、迅速向里推活塞
b、迅速向外拉活塞
c、緩慢向里推活塞
d、緩慢向外技活塞
4、指出下列事例中改變物體內能的方式()
a、冷天用熱水取熱,人體感到熱和。
b、比中,從竿的頂端滑到底端時(shí)手感到發(fā)熱
c、密封的空氣被壓縮時(shí)溫度變高
d、火爐上烤餅子,餅子變熱e用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱f把火燒熱的工件放到冷水中,工件會(huì )變涼下來(lái)
【板書(shū)設計】
一、內能
1、內能定義:分子由于運動(dòng)而具有的動(dòng)能和勢能之和
2、物體內能的大小與物體的溫度有關(guān)
二、改變內能的方式
1、做功
2、熱傳遞:
三、熱量
1、定義:熱傳遞過(guò)程中傳遞的內能的多少
2、單位:焦耳符號:j
3、熱量、溫度、內能的區別
內能物理教案4
教學(xué)目的
1.了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢能,并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢能都與哪些因素有關(guān)。
2.理解物體的內能以及物體內能由物體的狀態(tài)所決定。
教學(xué)重點(diǎn)
物體的內能是一個(gè)重要的概念,是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的'內能才能理解做功和熱傳遞及物體內能的變化關(guān)系。
教學(xué)難點(diǎn)
分子勢能。
教學(xué)過(guò)程
一、復習提問(wèn)
什么樣的能是勢能?彈性勢能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣?
二、新課教學(xué)
1.分子動(dòng)能。
。1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動(dòng)著(zhù),所以運動(dòng)著(zhù)的分子具有動(dòng)能,叫做分子動(dòng)能。
。2)啟發(fā)性提問(wèn):根據你對布朗運動(dòng)實(shí)驗的觀(guān)察,分子運動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)?
應答:分子運動(dòng)是雜亂無(wú)章的,在同一時(shí)刻,同一物體內的分子運動(dòng)方向不相同,分子的運動(dòng)速率也不相同。
教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大,有的分子速率小,從大量分子總體來(lái)看,速率很大和速率很小的分子是少數,大多數分子是中等大小的速率。
教帥進(jìn)一步指出:由于分子速率不同,所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對于熱現象的研究來(lái)說(shuō),每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的,而有意義的是物體內所有分子動(dòng)能的平均值,此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。
。3)要學(xué)生討論研究。
用分子動(dòng)理論的觀(guān)點(diǎn),分析冷、熱水的區別。
討論結論應是:組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同,則其動(dòng)能也各不相同,但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。
教師指出:由此可見(jiàn),溫度是物體分子平均動(dòng)能的標志。
2.分子勢能。
。1)根據復習提問(wèn)的回答(地面上的物體與地球之間有相互作用力;發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著(zhù)相互作用力,因此在它們的相對位置發(fā)生變化時(shí),它們之間便具有勢能)說(shuō)明分子間也存在著(zhù)相互作用力,所以分子也具有由它們相對位置所決定的能,稱(chēng)之為分子勢能。
。2)分子勢能與分子間距離的關(guān)系。
提問(wèn):分子力與分子間距離有什么關(guān)系?
應答:當r=r0時(shí),F=0,r<r0時(shí),F為斥力,r>r0時(shí),F為引力。
教師指出:由于分子間既有引力又有斥力,好象彈簧形變有伸長(cháng)或壓縮兩種情況,因此分子勢能與分子間距離也分兩種情況。
、佼攔>r0時(shí),F為引力,分子勢能隨著(zhù)r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(cháng)彈性勢能的增加很相似。
、诋攔< p="">
小結:分子勢能隨著(zhù)分子間距離變化而變化,而組成物體的大量分子間距離若增大(減。﹦t宏觀(guān)表現為物體體積增大(減。?梢(jiàn)分子勢能跟物體體積有關(guān)。
。3)物體的內能。
教師指出:物體里所有的分子動(dòng)能和勢能的總和叫做物體的內能。由此可知一切物體都具有內能。
、傥矬w的內能是由它的狀態(tài)決定的(狀態(tài)是指溫度、體積、物態(tài)等)。
提問(wèn):對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來(lái)說(shuō)它們的內能相同嗎?
應答,質(zhì)量相等意味著(zhù)它們的分子數相同,溫度相等意味著(zhù)它們的平均動(dòng)能相同,但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多,分子勢能也大得多,因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內能比水大。
、谖矬w的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),物體的內能也隨著(zhù)變化。
舉例說(shuō)明:當水沸騰時(shí),水的溫度保持不變,所供給的大量能用于把分子拉開(kāi),增大了分子勢能,因而增大了物體的內能,當水汽凝結時(shí),分子動(dòng)能沒(méi)有明顯變化,但分子靠得更緊密了,分子勢能便減小了,因此物體的內能減小了。
、畚矬w的內能是不同于機械能的另一種形式的能。
a.靜止在地面上的物體以地球為參照物,物體的機械能等于0,但物體內部的分子仍然在不停地運動(dòng)著(zhù)和相互作用著(zhù),物體的內能永遠不能為0。
b.物體在具有一定的內能時(shí),也可以具有一定的機械能。如飛行的子彈。
C.不能把物體的機械能和物體的內能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變,不論物體的機械能怎樣變化其內能仍保持不變。反之,盡管物體的內能在變化,它的機械能可以保持不變。
。4)學(xué)生討論題:
、凫o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運動(dòng),木箱具有什么能?此時(shí)木箱的內能與靜止時(shí)相比較變化了沒(méi)有?
、谫|(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內能?溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水,哪一杯水具有較大的內能?
最后總結一下本課要點(diǎn)。
1.了解內能的概念,能簡(jiǎn)單描述溫度和內能的關(guān)系。
2.知道做功和熱傳遞都可以改變物體的內能。
3.了解熱量的概念,知道熱量的單位是焦耳。
重點(diǎn)目標
1.內能、熱量概念的建立.
2.改變物體內能的途徑.難點(diǎn)目標內能、熱量概念的建立.
導入示標涼爽的秋夜,仰望星空時(shí),會(huì )突然發(fā)現一顆流星在夜色中劃過(guò),并留下一條美麗的弧線(xiàn).流星是怎樣形成的呢?
目標三導學(xué)做思一:物體的內能
問(wèn)題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動(dòng),分子應具有什么能?物體的分子之間有引力和斥力,且分子之間有間隔,分子應具有什么能?什么叫物體的內能?你能說(shuō)出它的單位嗎?機械能和內能有什么區別嗎?
小結:物體內所有分子由于熱運動(dòng)而具有的動(dòng)能,以及分子之間勢能的總和叫做物體的內能.它的單位是焦耳,簡(jiǎn)稱(chēng)焦,符號為J.機械能是宏觀(guān)的,能看得到的,內能是微觀(guān)的,是看不到的.
問(wèn)題2:把紅墨水滴入裝滿(mǎn)水的燒杯里,過(guò)一段時(shí)間,整杯水變?yōu)榧t色,這種現象說(shuō)明了什么?當紅墨水分別滴入熱水和冷水中時(shí),發(fā)現熱水變色比冷水快,這又說(shuō)明了什么?
小結:溫度高的物體分子運動(dòng)劇烈,內能大.所以物體的內能與溫度有關(guān).
問(wèn)題3:小明說(shuō):“熾熱的鐵水溫度很高,具有內能;冰冷的冰塊溫度很低,不具有內能.”小剛說(shuō):“熾熱的鐵水溫度高,內能大;冰冷的冰山溫度低,內能。蹦阏J為他們的說(shuō)法正確嗎?說(shuō)出理由.
小結:一切物體都具有內能.物體的內能還與質(zhì)量有關(guān).
問(wèn)題3:處理例1和變式練習1
例1:【解析】物體內所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢能的總和叫做物體的內能溫度越高,物體內能越大溫度相同的同種物質(zhì),分子個(gè)數越多,分子熱運動(dòng)的動(dòng)能與分子勢物體內能越大
問(wèn)題1:如右圖所示,在一個(gè)配有活塞的厚玻璃筒里放一小團硝化棉,把活塞迅速往下壓,你能觀(guān)察到什么現象(棉花燃燒),該實(shí)驗說(shuō)明了什么?你再將一根鐵絲反復彎折數十次,用手接觸彎折處,有什么感覺(jué),該實(shí)驗又說(shuō)明了什么?
小結:做功可以改變物體的內能.
問(wèn)題2:做飯時(shí),鐵鍋為什么能燙手?放在陽(yáng)光下的被子,為什么能被曬得暖乎乎?
小結:熱傳遞也可以改變物體的內能.
問(wèn)題3:處理例2和變式練習2
例2:【解析】來(lái)回拉繩子,繩子與管壁之間克服摩擦做功,使管內的酒精內能增大,溫度升高;當把塞子沖出時(shí),管內的酒精蒸氣對塞子做功,將內能轉化成機械能.正確的答案為A選項.
答案:A
變式練習
讓學(xué)生進(jìn)一步理解改變內能的途徑有做功和熱傳遞兩種方法,選項ABD是做功改變物體的內能,選項C是通過(guò)熱傳遞的方式改變物體的內能.
答案:C
學(xué)做思三:熱量
問(wèn)題1:什么叫熱量?它的單位是什么?它用什么字母表示?
小結:物體通過(guò)熱傳遞方式所改變的內能稱(chēng)為熱量,它的單位是J,它用字母Q表示.
問(wèn)題2:在熱傳遞現象中,高溫物體和低溫物體的溫度、內能和熱量如何變化?
小結:在熱傳遞過(guò)程中,高溫物體放出熱量,溫度降低,內能減;低溫物體吸收熱量,溫度升高,內能增大.所以熱傳遞過(guò)程中傳遞的是熱量,改變了物體的內能,表現在物體溫度的變化.
內能物理教案5
“內能”教學(xué)目標
a. 知道分子無(wú)規則運動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)
b. 知道什么是內能,物體溫度改變時(shí)內能也要隨之改變
c. 知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學(xué)建議
“內能”教材分析
分析一:教材先由分子運動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn):分子做永不停息的無(wú)規則運動(dòng),與動(dòng)能概念相比,提出內能的概念,再進(jìn)一步運用實(shí)驗揭示內能與溫度有關(guān),最后將內能與機械能進(jìn)行了區別.
分析二:本節知識可看作分子運動(dòng)論的應用,可充分運用分子運動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn)對教材進(jìn)行分析.
“內能”教學(xué)建議
建議一:在做擴散速度比較實(shí)驗過(guò)程中,為使實(shí)驗更明顯,應使兩杯水的溫度差大一些,并要注意引導學(xué)生有意識的觀(guān)察,培養學(xué)生實(shí)驗觀(guān)察能力.
建議二:在將內能時(shí)要注意內能的普遍性,一切物體都有內能,要注意糾正低溫物體沒(méi)有內能的誤解.
建議三:機械能包括動(dòng)能和勢能,內能包括分子動(dòng)能和分子勢能,它們在概念上極其相似,要注意區分,可以從概念、組成、運動(dòng)形式等方面進(jìn)行對比區別,并舉實(shí)際例子加以說(shuō)明.
建議四:溫度與內能的關(guān)系是一個(gè)要點(diǎn),要教會(huì )學(xué)生從溫度變化去了解、理解內能的變化,為后面章節講解內能變化做鋪墊.另外,在講解溫度與內能的關(guān)系時(shí),可先做實(shí)驗比較不同溫度下的擴散速度,得出實(shí)驗結果后,啟發(fā)學(xué)生用分子運動(dòng)論的觀(guān)點(diǎn)猜測溫度與內能大小關(guān)系,激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣.
“內能”教學(xué)設計示例
課題
內能
教學(xué)目標
1.知道分子無(wú)規則運動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)
2.知道什么是內能,物體溫度改變時(shí)內能也要隨之改變
3.知道內能與機械能是兩種不同形式的能
教學(xué)重點(diǎn)
內能以及內能改變與溫度改變的關(guān)系
教學(xué)難點(diǎn)
內能與溫度變化的關(guān)系
教學(xué)方法
講授、實(shí)驗
教 具
紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水
知識內容
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
一、復習分子運動(dòng)論的基本觀(guān)點(diǎn)
由已學(xué)過(guò)的機械能知識類(lèi)比得出內能的概念
二、內能
物體內大量分子無(wú)規則運動(dòng)具有的動(dòng)能和勢能的總和叫物體的內能
三、內能與溫度的關(guān)系
物體溫度越高,物體內分子運動(dòng)速度越大,分子動(dòng)能大,內能越多
分子的無(wú)規則運動(dòng)劇烈程度與溫度有關(guān),因此此種運動(dòng)又叫熱運動(dòng).
四、比較內能與機械能的區別
內能是物體內部分子熱運動(dòng)和相互作用決定的能,與物體微觀(guān)結構有關(guān);機械能是宏觀(guān)物體機械運動(dòng)有關(guān)的能量
例題:甲、乙兩塊冰的質(zhì)量相同,溫度均為-10℃.甲冰塊靜止于地面,乙冰塊靜止在距地面10m高處,則這兩個(gè)冰塊相比較 ( )
A.機械能一樣大
B.乙的機械能大
C.內能一樣大
D.乙的內能大
答案:選項B、C
五、小結
內能與溫度有關(guān)
六、作業(yè)
P17—1、2
教師引導
實(shí)驗比較在不同下擴散現象的快慢(對比紅墨水在冷水與在熱水中的擴散)
引導
講評
回憶分子運動(dòng)論的三個(gè)基本觀(guān)點(diǎn)
觀(guān)察實(shí)驗現象
想一想造成這一實(shí)驗結果的原因,并自己得出結論:物體內能與溫度有關(guān),溫度升高,內能增多
比較比較內能與機械能的區別
做題
“內能”探究活動(dòng)
想辦法設計實(shí)驗證明溫度越高,分子運動(dòng)越劇烈.
內能物理教案6
教學(xué)過(guò)程
復習引入
1.內能:物體內所有分子熱運動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和,叫做物體的內能.
2.動(dòng)能:由于分子在不停地做著(zhù)無(wú)規則熱運動(dòng)而具有的動(dòng)能.它與物體的溫度有關(guān)(溫度是分子平均動(dòng)能的標志).
3.勢能:分子間存在相互作用力,分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能.它和物體的體積有關(guān).
4.內能:與物體的溫度和體積有關(guān).
根據討論結果,小結:通常情況下,對固體或液體,由于體積變化不明顯,主要是通過(guò)溫度的變化來(lái)判斷內能是否改變.
新課教學(xué)
1.提出問(wèn)題2.問(wèn)題討論
問(wèn):如何改變物體的內能呢?(可以改變物體的溫度或體積.)
問(wèn):物體內能的變化可以通過(guò)什么表現出來(lái)呢?或者說(shuō)怎樣判斷一個(gè)物體(如一杯水、一塊鐵塊)的內能是否改變呢?
把準備好的鋼絲拿出來(lái),想辦法讓你手中的鋼絲的內能增加。
2.尋找解決問(wèn)題的辦法
討論:有的想到"摩擦",有的想到"折",有的想到"敲打",有的想到用"鋼鋸鋸",有的想到"燒",有的想到"曬",有的想到"烤",有的想到"燙"、"冰"等等.一邊想辦法,一邊體驗內能是不是已經(jīng)增加了.(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫(xiě)在一起,把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫(xiě)在一起.
3.知識的提練
問(wèn):比較一下,本質(zhì)上有什么相同或不同點(diǎn).(閱讀課本38~39頁(yè)倒數第四段.)剛才所想到的辦法,它們之間有何不同?能不能把這些辦法分分類(lèi)?
答:可以分為做功和熱傳遞兩類(lèi)。其中,"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功,"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞.
演示課本38頁(yè)的實(shí)驗.(慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來(lái).)
問(wèn):剛才兩次實(shí)驗,為什么會(huì )出現結果的不同?
答:動(dòng)作快,時(shí)間短,氣體沒(méi)有來(lái)得及與外界進(jìn)行熱交換,其溫度會(huì )突然升高,至乙醚的著(zhù)火點(diǎn),它便燃燒起來(lái).而動(dòng)作慢時(shí),時(shí)間較長(cháng),氣體與外界有較長(cháng)的時(shí)間進(jìn)行熱交換,它的溫度就不會(huì )升高太多,達不到乙醚的著(zhù)火點(diǎn),則不燃燒.
閱讀課本39頁(yè)實(shí)驗,分析氣體對外做功的情況.
問(wèn):同學(xué)們還能不能從生活中找出一些通過(guò)做功改變物體內能的例子呢?
答:柴油機工作中的壓縮沖程;給自行車(chē)打氣時(shí),氣筒壁會(huì )發(fā)熱;鋸木頭,鋸條會(huì )很燙;冬天,手冷時(shí),兩手互相搓一搓;古人鉆木取火等等.
再來(lái)體驗一下,熱傳遞改變內能的情況.給大家一段細鐵棒和酒精燈,演示.
學(xué)生上臺做實(shí)驗.把用熱傳遞改變內能的方法和體會(huì )告訴其他同學(xué).
引導學(xué)生從生活中再找出一些通過(guò)熱傳遞改變內能的例子.
板書(shū):改變物體內能的物理過(guò)程有兩種:做功和熱傳遞.
4.新知識的深入探討
內能改變的量度
師:如何量度物體內能的改變多少呢?請大家帶著(zhù)問(wèn)題閱讀課本39頁(yè)5、6兩段,然后歸納出來(lái).
內能物理教案7
教學(xué)目標
知識目標
知道內能的兩個(gè)作用.
能力目標
能列舉生產(chǎn)和生活中應用內能的實(shí)例.
情感目標
感受到內能的利用和科技發(fā)展的聯(lián)系.
教學(xué)建議
教材分析
教材提出問(wèn)題入手,引入了內能是怎樣使用的,并指出了利用內能來(lái)加熱,列舉實(shí)例說(shuō)明了很多利用內能的例子,又重點(diǎn)分析了利用內能取暖的發(fā)展過(guò)程,并聯(lián)系環(huán)境保護等分析了這個(gè)發(fā)展過(guò)程.
教材直接談到利用內能還可以做功,用實(shí)驗證明了內能能夠做功,并分析了這個(gè)實(shí)驗,能表現出熱機中能量轉化的基本過(guò)程,又闡明了利用這個(gè)實(shí)驗的原理可以制造出熱機,并說(shuō)明了熱機的發(fā)明及其改進(jìn)對現代工業(yè)的影響.
教法建議
本節教學(xué)要聯(lián)系大量的科技資料,“利用內能來(lái)加熱”比較直觀(guān),可以讓學(xué)生從提供的資料中分析,并從某個(gè)方面上敘述內能利用的發(fā)展情況,例如分析課本上提到的“用內能來(lái)取暖”的發(fā)展情況.本內容的教學(xué)要注意緊密結合實(shí)際情況,學(xué)習生產(chǎn)生活中有益的利用內能的方法,對于不合理的利用要能提出建議.
“利用內能來(lái)做功”要注意實(shí)驗教學(xué),從實(shí)驗中觀(guān)察現象,分析產(chǎn)生現象的原因,并聯(lián)系實(shí)際思考實(shí)驗的作用和意義,教師可以提供大量的資料,學(xué)生從中分析和學(xué)習如何利用內能做功的,并從材料中體驗到科技的發(fā)展.
教學(xué)設計方案
【課題】?jì)饶艿睦?/p>
【重難點(diǎn)】?jì)饶艿膬蓚(gè)應用:利用內能來(lái)加熱和利用內能來(lái)做功.從實(shí)驗中分析能量的轉化和聯(lián)系實(shí)際的應用.
【教學(xué)過(guò)程設計】
一.課程引入
方法1、聯(lián)系上一節的內容,知道了人類(lèi)利用燃料燃燒獲得大量的內能,那么人們是如何利用這些內能的呢?可以提供資料,學(xué)生閱讀,知道內能的一個(gè)重要的應用是用來(lái)加熱.
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學(xué)生分析社區生活中哪些方面利用了內能,這說(shuō)明內能的一個(gè)重要應用是用來(lái)加熱.
二.利用內能來(lái)加熱
方法1、教師提供關(guān)于取暖的資料,學(xué)生分析取暖的發(fā)展過(guò)程,說(shuō)明從火爐取暖到鍋爐集體供暖再到熱電站供暖的優(yōu)點(diǎn):提高了燃料的利用率和改善了環(huán)境衛生.
方法2、對于基礎較好的班級,可以讓學(xué)生做調查和利用信息學(xué)習,教師提出課題,學(xué)生自行設計方案,并再此基礎上設計實(shí)施方案,做評估和實(shí)驗,得出一些結論.教師可提供的方案可以是:調查社區供暖;查閱世界上先進(jìn)的供暖方法.
三.利用內能來(lái)做功
方法1、實(shí)驗教學(xué),做好水蒸氣推開(kāi)活塞的實(shí)驗,學(xué)生從實(shí)驗中學(xué)習如下問(wèn)題:觀(guān)察實(shí)驗的現象;分析活塞退出的原因;思考實(shí)驗過(guò)程中能量的轉化;實(shí)驗說(shuō)明了什么;從實(shí)驗中能受到什么啟示.在此基礎上介紹利用內能做功制造了熱機,說(shuō)明工業(yè)化社會(huì )的出現有賴(lài)于熱機的發(fā)明和改進(jìn).
方法2、對于基礎較好的班級,用上面的方法1進(jìn)行實(shí)驗,然后可以提供資料或學(xué)生查找資料,從利用內能來(lái)做功開(kāi)始,到應用,到科技的發(fā)展,使學(xué)生體會(huì )科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷程.
【板書(shū)設計】
第二節 內能的利用
一.利用內能來(lái)加熱
本質(zhì):能量(內能)的轉移.
二.利用內能來(lái)做功
1.實(shí)驗:水蒸氣推開(kāi)活塞.
2.熱機:利用內能做功的機器.
3.能量轉化:內能轉化為機械能.
4.熱機的應用.
探究活動(dòng)
實(shí)驗探究:蔬菜大棚中內能的利用
【課題】蔬菜大棚中內容的利用
【組織形式】學(xué)生活動(dòng)小組
【活動(dòng)流程】提出問(wèn)題;猜想與假設;制訂計劃與設計實(shí)驗;進(jìn)行實(shí)驗與收集證據;分析與論證;評估;交流與合作.
【參考方案】調查蔬菜大棚中內能的利用,并對其不合理的地方提出修改建議.
【備注】1、寫(xiě)出探究過(guò)程報告.
2、發(fā)現新問(wèn)題.
探究活動(dòng)范例:城市供熱
活動(dòng)內容
調查及認識城市供熱.
活動(dòng)目的
1、培養學(xué)生調查研究、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.
2、培養學(xué)生觀(guān)察實(shí)驗能力和關(guān)注社會(huì )的意識及創(chuàng )新決策能力.
活動(dòng)準備
1、復習與熱相關(guān)的內能及能量的相互轉化的知識.
2、分成四個(gè)小組,制定調查方案.
活動(dòng)過(guò)程
1、分組調查階段
、賹W(xué)生個(gè)人調查自家使用供熱設備及燃料情況.
、谝、二小組學(xué)生調查學(xué)校廚房及教師家供熱方式.
、廴、四小組學(xué)生調查蘄春縣醫院的供熱方式.
2、課堂討論階段
在學(xué)生課外觀(guān)察、實(shí)驗及調查的基礎上進(jìn)行課堂交流、討論.
、俳榻B內能的利用:利用內能做功(內燃機)和利用內能加熱.
、诮處熯m當引導學(xué)生小結供熱方式:
·燃燒燃料供熱
燃料種類(lèi)包括煤、石油(汽油、柴油)、天然氣、酒精、炭、柴、草、沼氣(介紹沼氣使用好處)燃燒后能量轉化是燃料化學(xué)能轉化為內能.
·電能供熱
供熱用電器種類(lèi)包括電爐、電飯煲、電熱毯、電取暖器、電熱拖鞋、宇航員穿的電熱保溫裝置等.(介紹電能供熱好處是熱效率高、無(wú)污染、操作簡(jiǎn)便)其能量轉化是由電能轉化為內能.
獲得電能的方式有哪些?
化學(xué)能(火力發(fā)電站);水能(葛州壩水力發(fā)電站、三峽工程等);風(fēng)能(沿海島嶼和草原牧區的風(fēng)車(chē)田);核能(原子反應堆,介紹:浙江秦山、廣東大亞灣核電站、韓國、日本最近核電站因事故關(guān)閉,俄羅斯因“千年蟲(chóng)”與美國聯(lián)合核查核電站,土耳其準備建核電站招標開(kāi)始等,培養學(xué)生關(guān)注科技對社會(huì )的影響,形成社會(huì )意識.)
·光能供熱
轉換裝置包括太陽(yáng)灶、太陽(yáng)爐、太陽(yáng)能熱水器(介紹其結構及其宣傳口號“一次投資終身受益的綠色能源”.介紹東南亞地區對太陽(yáng)能利用的政策.(介紹光能供熱優(yōu)點(diǎn)是無(wú)污染的天然能源)其能量轉化是由光能轉化為內能.
、蹍R報對集中供熱情況調查的結果
城市、農村各2名學(xué)生介紹自家供熱方式.
引導分析分散供熱缺點(diǎn):效率低、能源消耗大、廢氣廢渣污染環(huán)境.
二小組學(xué)生代表分別介紹學(xué)校、醫院供熱方式.
學(xué)校鍋爐產(chǎn)生熱水、熱氣來(lái)蒸飯,利用余熱給教師、學(xué)生提供開(kāi)水、熱水,學(xué)校教師沒(méi)有人使用煤.
學(xué)生計算:學(xué)校利用余熱供開(kāi)水0.10元/瓶;一個(gè)蜂窩煤0.18元,能燒三瓶開(kāi)水,每瓶攤0.06元,水費0.02元/瓶,煤爐一般只能使用3個(gè)月,每瓶攤成本0.04元,實(shí)際家內燃煤供開(kāi)水費用達0.12元/瓶.另外,燃煤處鐵制品、鋁制品、電器銹蝕嚴重,老化快.
縣醫院內,鍋爐燃煤產(chǎn)生熱氣,通過(guò)管道輸送至廚房、各科室提供開(kāi)水、熱水,供手術(shù)室、婦產(chǎn)科等科室取暖.通過(guò)分析,學(xué)生認為集中供熱是供熱的較好方式.
、芙榻B集中供熱:
集中供熱指在城市一較大區域內,利用集中熱源,向該區域內工廠(chǎng)及民用建筑供應生產(chǎn)、生活用熱.用大型或較大型的高效鍋爐取代分散的小鍋爐,使鍋爐熱效率達80%~90%以上.集中供熱發(fā)達國家有俄羅斯(1985年蘇聯(lián)集中供熱普及率70%)、德國(集中供熱普及率90%)、北歐、東歐.
熱電聯(lián)產(chǎn)(CHP):采用蒸汽輪機驅動(dòng)發(fā)電機發(fā)電,廢氣用來(lái)對現有鍋爐裝置補充加熱.火力發(fā)電效率30%~35%,供熱、發(fā)電聯(lián)合的CHP總效率達80%.
3、供熱對環(huán)境的影響
大氣污染:煤燃燒生成的二氧化硫、氮氧化物形成被稱(chēng)“空中死神”的酸雨、酸霧.煤氣等燃料生成了“溫室效應”的罪惡魁首的二氧化碳.柴燃燒破壞森林,使生態(tài)環(huán)境惡化.水污染、固體廢棄物污染.
能源危機是世界問(wèn)題,保護生態(tài)環(huán)境,使用綠色能源——太陽(yáng)能和先進(jìn)的供熱技術(shù)如熱電聯(lián)產(chǎn)等提高熱效率,節約能源是每一個(gè)公民的義務(wù).
4、作業(yè)
各小組以調查為基礎寫(xiě)一篇小論文《我家的供熱》
活動(dòng)小結
供熱涉及能源、內能、熱傳遞、熱效率等內容,學(xué)生常熟視無(wú)睹,通過(guò)本次教學(xué)活動(dòng),學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際留心生活的意識大大增強,比如不僅僅就事物的單方面來(lái)思考問(wèn)題,而是多層次、多角度來(lái)分析問(wèn)題.考慮實(shí)用性的同時(shí),考慮它的經(jīng)濟價(jià)值等.
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