《物体的内能 》
◆ 学情分析 本节课是在学生认识了热现象之后,进一步探究热现象本质的开始,由此开始了解内能、了解热的本质。所以本节课起着承上启下的作用,教学中提倡引导学生从生活中寻求与内能、内能改变途径及热量方面的具体事例,激发学生学习的兴趣。 ◆ 教学目标 【知识与能力目标】
1.通过实验观察,能简单描述同一物体其内能随温度变化的关系。
2.通过实验和体验活动,知道通过做功和热传递的方法可以改变内能。能判断热物体内能是否发生改变,和用什么方法改变内能。了解热量的概念。 【过程与方法目标】
1.通过演示实验和体验活动,锻炼学生的动手能力,活跃学生的思维,培养学生的分析推理能力,语言表达能力,增强与人合作的意识。
2.通过分析具体实例,促使学生尝试应用学到的科学知识去解释具体的问题。 【情感态度价值观目标】
◆ 教学重难点 ◆ 1.通过了解人类认知内能过程的几个片段,感受人类认知内能过程中从宏观跨越到微观的伟大,和人类认知过程中孜孜以求,锲而不舍的精神。
2.通过学习,感受到用微观理论去解释宏观现象的奇妙,激发学生的求知欲,使学生乐于探索日常生活中和相关科学技术中的物理学道理,有助于建立正确的科学观。 【教学重点】
1.了解内能的概念,简单描述温度和内能的关系。 2.知道改变内能的两种方法,举出相关事例。 【教学难点】
1.用做功和热传递改变物体内能的本质。 2.了解热量的概念。
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◆ 课前准备 ◆ 教学课件：PPT
实验器材:铁条、水、烧杯等 ◆ 教学过程 一、复习导入
复习机械能。通过提问,让学生回答下列问题。 (1)什么是动能?(动能是物体由于运动而具有的能量)
(2)什么是势能?(物体由于被举高而具有重力势能,物体发生弹性形变而具有弹性势能) (3)什么是机械能?(动能和势能统称为机械能)影响机械能大小的因素有哪些?(速度、质量、高度等)
二、新课讲授 （一）、物体的内能
1.通过上面内容的复习,我们发现物体的机械能是从物体的宏观方面来说的,并且大小可以为零。那在物体内部呢,是否也存在着能?通过预习,引导学生得出:物体内部的分子在不停地做无规则的热运动,运动的分子也具有动能;分子间有相互作用力,所以分子间还具有势能。从而得出内能的定义。
内能:物体内部所有分子运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能。 2.思考与讨论:哪些物体具有内能?为什么?学生回答,教师讲评。 (1)冬天的冰块具有内能。 (2)高温熔化的铁水具有内能。 (3)静止的石块具有内能。 (4)运动的汽车具有内能。
总结:一切物体,不论温度高低,是运动,还是静止,都具有内能。 强调并板书:一切物体都具有内能。 3.启发与思考:影响物体内能的因素有哪些?
引导学生进行思考:物体的温度越高,分子热运动越激烈,它的内能就越大;物体的温度越低,分子热运动不激烈,它的内能就越小。所以,内能的大小与温度有关。通过知识扩展与补充,物体内能的大小与物体的质量、材料、状态有关。
1.质量不同的两个铁球,温度相同时,大铁球的分子个数多,总的能量就多。可见,物体的内能与质量有关。
2.质量相同的铁球和铜球,温度、状态相同时,内能也不同,可见,物体的内能与材料有关。
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3.一块冰全部熔化成同温度的水,质量和温度相同,但分子间的距离和分子间的作用力都改变了,所以分子间的势能也改变了,内能也发生改变了。可见,物体的内能与状态有关。同种物质,质量、温度相同,状态不同,则固液气的内能依次增大。
（二）、改变物体内能的方法
1.启发与思考:物体的温度变化,它的内能就发生变化,要改变物体的内能,有哪些方法?引导学生思考,并让学生进行探究实验:
学生活动1：让学生搓搓手,感觉一下,手会感到热了没有? 请学生做一做实验,实验完成后,并回答:手热乎乎的。
教师引导学生得出结论:摩擦力对手做功,手的内能增加,手的温度升高了。外界对物体做功,物体内能增加,温度升高。(摩擦生热)
学生活动2:取一根铁丝,折来折去,铁丝的温度会怎么样?为什么? 请学生做一做实验,实验完成后,并回答:铁丝的温度升高了,甚至烫手。
教师引导学生得出结论:锻打或折来折去是手对铁丝做功,铁丝的温度升高,内能增加。(锻打、拧弯物体)
板书:做功可以改变物体的内能。
归纳总结出实质:内能和其他形式的能之间的相互转化。
练习与思考:请同学们举一些生活中,做功可以改变物体的内能的事例。教师对学生的回答进行讲评,并且播放做功可以改变物体的内能的事例的视频资料。
2.启发与思考:你还有什么方法使铁丝的温度升高呢？学生：在火上烤也可以。 教师引出:以上是另外一种改变物体内能的方法叫做热传递。
使温度不同的物体互相接触,低温物体温度升高,高温物体温度降低。这个过程叫做热传递。发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。总结出热传递的条件:物体间存在温度差。物体间温度相同时,热传递停止。
物体间发生热传递有三种形式:热传导、对流、热辐射 热传递的实质:内能发生了转移
3.在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。 强调:（1）.内能的单位是焦耳。 （2）.热量的单位是焦耳
（3）.物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少。吸收或放出的热量越多,它的内能改变越多。
（4）.从能量的转化角度来讲,在热传递过程中能量从高温物体转移到低温物体。 总结并板书:改变物体内能的两种方法: 1.做功。 2热传递。
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沪科版九年级物理全一册教学设计 物体的内能-教案
