1、第十三章 内能与热机第一节 物体的内能第 1 课时 内能的初步认识【教学目标】一、知识与技能1.知道组成物质的分子在永不停息地做无规则运动,分子之间存在引力和斥力,并有间隔,知道分子热运动2.了解内能的概念,知道内能是分子动能和分子势能的总和3.理解并能简单描述温度和内能的关系.4.能正确理解内能和机械能的区别.二、过程与方法1.通过演示实验说明温度和内能之间的关系2.学会用类比的方法研究问题三、情感、态度和价值观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.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力【教学重点】内能概念的建立【教学难点】正确理解内能与温度的关系【教具准备】多媒体
2、课件【教学课时】1 课时【巩固复习】教师引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解) ,加强学生对知识的巩固【新课引入】教师用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频,让学生观察、思考与交流.利用学生的感官来激发学生的求知欲,迅速进入课题思考,同时也让学生为祖国成就而自豪.待学生看完后,教师提问:嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动,依靠什么能量做动力呢?学生思考、讨论,发表各自的看法.教师对学生进行启发、引导:靠的是燃料燃烧产生高温高压的燃气推动火箭做功,把卫星送上月球.燃气为什么有这么大的能量呢?这种能量有什么特点?它与前面学习的电能、机械能有何不同呢?大家通过这
3、节课的学习后,你就会明白.好,下面我们开始探究学习.【预习指导】阅读课本 P34-37文字内容和插图,把基本概念、规律以及内能与温度的关系等用红色笔做上记号,并完成对应练习册中“课前预习”部分,然后,各小组内部交流讨论,提出预习疑问,组长做好记录,准备展示.【交流展示】1.各小组代表举手发言,报告“课前预习”答案,教师评价订正.2.学生质疑,教师指导释疑.【拓展探究】内能的概念1.内能的概念教师可先引导学生复习动能和势能的相关知识,指出运动的物体因运动而具有动能,高处的物体因被举高且受重力而具有重力势能,发生弹性形变的物体因有弹力而具有弹性势能,然后,学生小组内部讨论交流,回答下列问题.师 我
4、们知道宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢?生:分子在永不停息地做无规则运动,一切运动的物体都具有动能,那么分子也具有动能.师 分子是否有分子势能?为什么?我们可以类比什么来理解?生:分子具有分子势能,是因为分子之间有相互作用的引力和斥力,并且有间隔.我们可以类比重力势能来理解(物体受重力作用,在重力方向上有被举的高度)【师生互动归纳总结】物体内所有分子无规则运动的动能,以及分子势能的总和叫做物体的内能.师 内能的单位是什么?物体的内能能否为零?生:内能的单位是焦耳,符号为“J”.内能是不同于机械能的另一种形式的能量,物体的速度为零,相对高度为零,弹性形变为零时,机械能可能为零
5、.但分子在永不停息地做无规则运动,分子速度不为零,所以,一切分子都有分子动能;分子之间存在引力和斥力,并且有间隔,故一切分子也有分子势能.【师生互动归纳总结】一切物体都具有内能,但并不是所有物体都具有机械能,如在水平面上静止的石头便没有机械能.例题 1(多媒体展示)下列有关物体内能的说法中,正确的是( )A.0的物体没有内能B.内能是物体内部一部分分子做无规则运动所具有的能C.内能是物体具有的动能和势能的总和D.一切物体都具有内能解析:内能是物体内部所有分子的分子运动和分子势能的总和,一切物体在任何时刻任何温度下都具有内能,故选 D.答案:D【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.内能的
6、影响因素学生小组内部讨论交流,回答下列问题:师 什么是分子热运动?分子热运动与温度有怎样的关系?生:物理学中把分子的无规则运动叫做分子的热运动,分子的热运动与温度有关,物体的温度越高,分子运动越剧烈.师 课本图 13-1、图 13-2 说明内能跟什么因素有关?生 1:与温度有关,物质温度发生变化时,分子运动速度快慢也会有变化,所以物体内能也会发生变化.生 2:与质量有关,对同一物质而言,质量越大,物体内部分子数目越多,所以分子动能和势能越大,内能越大.生 3:与状态有关,当物质的状态发生变化。分子间的距离也会发生变化,则分子间相互作用力的强弱也会发生变化,所以分子间的势能发生变化,内能也变化.
7、【师生互动归纳总结】(1)内能与温度有关,同一物体;温度越高,内能越大;温度越低,内能越少.(2)内能还与物体的体积(或质量、状态)有关,同种物质,温度相同时,体积(质量)越大,内能越大.师 请同学们思考内能与机械能有什么区别?生 1:机械能是宏观物体具有的,看得见,能直观感受到.而内能是微观分子具有的,看不见,只能借助它表现出来的现象感知.生 2:分子总是在永不停息地运动,因此,内能应该每时每刻,不论何种状态都具有;但物体的机械能不是每时每刻都有.【师生互动归纳总结】内能与机械能是两种不同形式的能,内能是与分子运动相对应的能量,是物体内部分子动能与分子势能之和,是与物体内部分子数、温度、分子
8、间距离有关的能量.机械能是与整个物体的机械运动相对应的能量,是物体动能与势能之和,是由物质质量、整个运动状态和相对位置决定的能量.例题 2(多媒体展示)关于物体的内能,下列说法正确的是( )A.物体的质量越大,内能越小B.物体举得越高,内能越大C.物体运动得越快,举得越高,内能越大D.对于同一种物体,物体温度越高,内能越大解析:在分析物体内能时,应注意物体的内能与三个因素有关,即物体的质量、温度、状态,与物体的运动速度和举起的高度无关,物体的速度和举起的高度影响的是机械能,而机械能与内能是两种不同形式的能,对于同一种物体,温度越高,内能越大.同种物质,温度相同,状态不变时,质量越大,内能越大,
9、故选 D.答案:D【课堂训练】教师引导学生做对应练习册中的题目.【课堂小结】教师引导学生归纳总结本节课学到了什么?【课后作业】1.请同学们完成课本 P38 作业 1.2.请同学们完成对应练习册中的题目.【课后作业答案】1.同种物质,内能与质量、温度、状态有关,饮料放进冰箱一段时间后,质量不变,温度降低,内能减小.1.本节课教师首先用类比的方法,让学生联想分子具有动能和势能,在初步给出分子的动能和势能的基础上,建立内能的概念,由分子永不停息地做无规则运动,导出一切物体具有内能.2.教师在利用分析比较法讲述内能和机械能的区别时,可以从宏观和微观两方面进行,首先说明内能与物体整体的运动无关,而机械能与物体整体的机械运动有关.例如,抛到空中的球,离开地面,具有重力势能,它在空中飞行,具有动能,球的重力势能和动能构成球的机械能.球内部的分子做无规则热运动,而且分子之间有相互作用,因此球在具有机械能的同时还具有内能.