12.1《认识内能》教学设计
一、教学目标
知识与技能
1、了解内能的概念,知道内能的单位焦耳。
2、能简单描述温度和内能的关系。知道对于同一个物体,温度越高,内能越多;温度越低,内能越少。
3、知道做功和热传递可以改变物体的内能。
过程与方法
1、通过机械能认识内能,领会其中的类比方法。
2、经历用做功和热传递方式改变物体内能的活动过程。
情感态度与价值观
1、通过实验和实例,养成联系实际学习物理的习惯
二、重点与难点
重点:内能的概念是全章乃至整个热学的基础;通过温度高低来判断一个物体内能的多少,在后面学习中会经常用到;改变内能的方法,尤其是通过做功来改变物体的内能,更是分析许多常见现象和汽油机工作过程的理论依据。因此以上内容都是本节的重点。
难点:内能概念比较抽象,是本节课的难点。
三、教学资源
多媒体、改变物体内能的两种方式微视频
四、教学设计思路
本节课我首先通过汽车、火车、轮船、飞机等交通工具做功的能量来源问题引入新课,然后通过与机械能的类比,建立内能的概念,再结合分子动理论说明物体内能与温度的关系,最后通过微视频和学生活动展示改变物体内能的两种方式。学生在认真阅读分析的基础上充分交流讨论,亲身实验,感受体验,例举实例,强化应用。教学思路顺畅,有助于学生逐步建立内能的概念。
五、教学过程
教学 程序 | 教师活动 | 学生活动 |
引 入 新 课 |
师:拥有一辆属于自己的小汽车是现代人的追求,也是你将来的愿望,你是否想过使汽车做功的能量是从哪里来的?原来这些能量来源于燃料燃烧释放的内能,那么什么是内能?今天我们就来学习《认识内能》。
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生:燃烧汽油
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什 么 是 内 能
| 1、 学生回顾,思考分子动理论的内容有哪一些? 分子无规则运动的快慢和什么因素有关?
2、 分子有能量吗? (投影P22图12-1分子具有能)这组事物有什么共同特点?说明什么?
归纳得出结论:构成物质的分子也具有动能和势能 师:机械能我们是可以看见的,那么分子的动能和势能能看得见吗?(引出金钥匙的知识,说明这种研究方法叫类比法) 进一步引出内能概念,提问:什么叫内能?
师:一切物体都具有内能吗? 归纳得出结论:一切物体,不论温度高低, 都具有内能。
| 生:物体是由大量的分子组成的,扩散现象说明分子在不停地做无规则的运动,分子之间存在着引力和斥力。和物体的温度有关,因此分子无规则运动又称为分子热运动。 生:有 a. 运动着的;动能 b. 互相吸引;势能 c. 相互排斥;势能
生:看不见
生:把物体内部所有的分子动能和分子势能的总和,叫做物体的内能 生:学生分析
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内 能 的 大 小 与 哪 些 因 素 有 关 | 师:一切物体都具有内能,那么内能的多少跟哪些因素有关呢? (投影P23图12-2温度与内能,炽热的钨丝温度高达2500℃,它具有的内能比常温时多 b液态空气的温度为-200℃,它具有的内能比常温时少) 分析得出结论:同一物体的温度越高,内能越大。 反之,同一物体的温度越低, 内能越小。 (提问:一杯75℃的水比一桶20℃的水的内能大吗?为什么?)引出物体内能还和哪些因素有关? 得出结论:物体的内能和温度、质量、体积、状态有关。 |
生:学生思考并回答
生:学生思考并回答
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怎 样 改 变 物 体 内 能
怎 样 改 变 物 体 内 能
| 师:物体的内能有多有少,改变物体的温度可以改变物体的内能,那么改变物体内能的方法有哪一些呢? 举例分析:例如,冬天骑自行车到到达学校后,你的手很冷,你能通过哪些方法使手的温度升高?即增加手的内能。 那么,我们采用双手互搓、双手放进口袋里、用暖手袋、手夹在腋窝下…的这些方法改变我们手的内能,物理学中是怎样分类的? (观察P23图12-3改变物体内能的两种方式) 播放改变物体内能的两种方式微视频。学生看到了做功和热传递改变了物体的内能。 师:上面视频中的感温变色勺子,是我们日常生活中最常见的东西,用这种感温变色的材料,还可以印制在我们的衣服上,随着我们体温的变化,衣服的图案会随着改变。为什么你们没有发现呢?所以,我们在日常生活中,要有严谨的学习态度、入微的观察意识,才能在以后的生活和工作中不断创新。
1、做功 让学生观察并讨论P23活动1 用做功的方式改变物体的内能,并回答有关问题(2)。
总结:通过“出力”的方式改变物体内能的,都是“做功”,比如:摩擦、压缩、弯折、敲打等。
2、热传递 让学生观察并讨论P24活动2 用热传递的方式改变物体的内能。
提问:热传递有哪些方式?
师:热传递需要什么条件? 要产生热传递的条件是要有温度差 热传递的实质是:一个物体的一部分内能转移到另一个物体,或者是内能从同一物体的高温部分转移到低温部分。 注意:热传递是内能的转移,不是温度的转移 热传递是一个过程量,比如吸热、放热
师:做功和热传递都可以改变物体内能,这两种方式对于改变物体的内能是等效的,内能的单位与功的单位一样,也是焦(J)
想一想:(课本P25) 让学生讨论并回答
如果只知道水的温度升高,能判断水的内能是哪一种方式改变的吗?为什么?
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生:双手互搓、双手放进口袋里、用暖手袋、手夹在腋窝下…
生:改变物体内能的两种方式有做功和热传递
生:焕然大悟。物理和我们生活原来是这样密不可分。(提高学生细致入微的观察意识,勇于创新的精神)
学生看课本P23活动1 用做功的方式改变物体的内能。 问题(2):压缩气体做功,气体的内能增加,温度升高。
学生看课本P24活动2 用热传递的方式改变物体的内能。
生:传导、对流、辐射
学生思考,并回答
学生思考回答:做功的有:摩擦、压缩、晃动等,热传递的有:放进热水中、用火烤等 生:不能,因为做功和热传递对于改变物体的内能是等效的 |
课 堂 小 结 | 1.内能的定义
2.影响物体内能的因素
3.改变内能的方法
| 生:把物体内部所有的分子动能和分子势能的总和,叫做物体的内能 生:物体的内能和温度、质量、体积、状态有关 生:做功和热传递都可以改变物体内能,这两种方式对于改变物体的内能是等效的。 |
作 业 布 置 | 课本P25自我评价与作业 | |
板 书 设 计
| 14.1 认识内能 一、什么是内能 把物体内部所有的分子动能和分子势能的总和,叫做物体的内能 一切物体不论温度高低都有内能 二、怎样改变物体的内能 做功和热传递 |