12.1 认识内能
【教学目标】
1.知识与技能
(1) 能通过类比法理解内能的概念,并掌握类比法.
(2) 能简单描述温度和内能的关系.
(3) 知道内能的单位.
(4) 知道改变内能的两种途径.
2.过程与方法
(1) 通 过类比,分析实例,用推理的方法认识分子由于热运动而具有动能和势能.
(2) 让学生动手实验探究改变物体内能的两种途径.
(3) 通过讨论,了解做功和热传递在改变内能时是等效的
3.情感、态度与价值观
从物理知 识与生活的密切联系,激发学生的求知欲.
【教学重点】
内能的概念.内能与温度的关系.
【教学难点】
1.用类比的方法认识分子具有动能和势能.
2.了解内能与温度的关系,知道做功和热传递改变内能的实质是什么.
【教学过程】
一、引入课题
在我们生活中常会观察到这样一些现象,烧开水的壳盖常被蒸汽顶起来.装水的瓶子 结冰后,瓶子会被胀裂.
请学生思考:壳盖能被顶起来,蒸汽对它做了功; 瓶被胀裂,冰对瓶子做了功,说明蒸汽和冰都 具有能,这是一种什么形式的能呢?
学 生讨论后,教师讲述:这种能量不同于机械能,它来自于水蒸气和冰的内部,称作内能.内能与我们生活的关系是非常密切的,本节课我们就来学习这个内容.
二、新课教学
板书:认识内能
(一)什么是内能?
1.复习(先提问学生,播放课件)
(1) 分子动理论的初步知识:物体是由大量分子组成的,分子在 永不停息地做无规则运动,分子间存在相互作用力.
(2) 动能和势能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能,物体由于被举高或发生弹性形变而具有势能.
2.用类比引导学生认识 内能
学生活动:请学生观察教材图12-1,类比、思考、交流、讨论、总结.
运动的篮球具有动能,运动的分子也一定具有动能;
苹果和地球因相互作用而具有势能,分子之间也有相互作用力,分子也有势能.
被压缩的弹簧各部分互相排斥而具有势能,互相排斥的分子也具有势能.
教师讲述:同学们用这种将已知的事物跟未知的事物进行比较,根据它们的相同或相似推知未知事物也可能有某种属性,这种方法叫类比法,这是一种非常重要的方法.
小结:物理学中,把物体内部所有的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能.一切物体,不论温度的高低,都具有内能.
3.认识内能与温度的关系
启发学生思考内能的大小可能与哪些因素有关.再请学生阅读回顾分子运动剧烈程度与温度 的关系,使学生从微观角度认识到,同一物体温度越高,分子的无规则 运动 越剧烈,分子的动能越大,当物体的体积不变时,分子的势能是不变的,则物体的内能越大;反之,温度越低,内能越少.
小结:物体的内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大.
(二)怎样改变物体的内能
教师讲述:既然内能与物体的温度有关,那么只要改变物体的温度就可以改变物体的内能.
1. 教师演示,学生观察、判断.
(1)用力压 打气筒的活塞
让学生触摸并描述压缩前后筒壁的温度的变化,并判 断筒壁的内能是否发生变化.
(2)将一杯开水放在冷水中
让学生触摸水放入前后的温度,并作描述,判断水的内能是否发生变化.