沪科版物理九年级全一册第十三章第一节 物体的内能(6)教案

第一节 物体的内能
【教学目标】
知识与技能
1.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
2.知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。
3.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
4.了解热量的概念，热量的单位是焦耳。
过程与方法：
1.通过探究找到改变物体内能的多种方法。
2.通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
情感态度与价值观：
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.通过演示实验培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。
3.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、热量概念的建立，改变物体内能的途径。
【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的
【教学准备】空气压缩器、温度计，三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。
【教学过程】
引入：
内能是一个比较抽象的概念，通过装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来这一生活中常见现象，引导学生思考推动瓶盖的能量是什么。暖瓶没有运动，所以不是机械能，暖瓶也没有接电源，也不是电能。那么，这一能量来自哪里呢？
一、内能
视频：红墨水扩散（学生回顾以前所学的相关知识）
――说明温度越高，粒子的无规则运动（热运动）越剧烈
教师又可以通过展示的运动的足球具有动能,让同学联想运动的分子是否也具有动能。同样通过弹簧形变时具有势能，让学生联想相互吸引或推斥的分子是否也具有势能。在初步给出分子的动能和势能的基础上，定义物体内部所有分子做无规则运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。 教学中还要提醒学生注意内能和机械能的区别。内能是大量分子做无规则运动的能的总和，这种无规则运动是分子在物体内部自身不停的运动,而不是随着物体整体一起所做的运动。而机械能与整个物体的机械运动有关。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，因此球还具有内能。
由此我们得出了内能的特点:
一切物体都有内能，内能的大小与温度有关。温度越高，内能越大，任何温下的物体都有内能。
动手动脑学物理:一大桶水和一小桶水,谁的内能大
要改变物体的内能可以通过改变物体的温度来实现，因为对同一个物体温度越高内能越大，温度越低内能越小。比如，通过热传递改变物体的温度，通过“摩擦生热”改变物体的温度，从而实现改变物体的内能。
探究
1、热传递可改变物体的内能
点燃酒精灯，将铁丝的一端放在酒精灯的火焰上灼烧，让一名同学手握铁丝的另一端，一会就觉得发烫。
此实验说明：热量从铁丝的一端传递到另一端，这一端的温度升高了，内能增加了，物体的内能改变了。
请同学举出哪些生活例子利用的是热传递来改变内能
放在太阳下晒；放在热水中烫。
结论:热传递可以改变物体的内能
热传递过程中传递的能量的多少叫热量，用Q表示，单位也是焦耳。 热传递使物体的内能发生改变的时候，内能的改变是用热量来量度的。物体吸收了多少热量，物体的内能就增加多少；物体放出了多少热量，物体的内能就减少多少。
通过前面的探究，对物体内能的改变，学生有了一定的感性认识。热传递改变物体的内能，学生比较容易理解，热传递的实质就是内能从高温物体转移到低温物体。要使学生了解热量的概念，通过热传递的方式来改变内能，内能改变的多少不能用功来量度，而要用热量来量度，并介绍热量的国际单位也是焦耳。
2、做功可以改变内能
引入：生活体会――冬天时手很冷，经常通过搓手以取暖；用锯条锯木板时，用手摸一下锯条，会觉得很烫；野外生存中取火的一种方法是钻木取火，等等。
压缩气体做功：
厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针；另一端有一可移动的胶塞（用卡子卡住），用打气筒慢慢向容器内打气，增大容器内的压强。当容器内的压强增大到一定程度时，读出灵敏温度计的示数，打开卡子，让气体冲开胶塞后，再读出该温度计的示数，实验时可以观察到，胶塞冲出容器后，温度计的示数明显变小。
结论：对物体做功，可以使物体的内能增加
气体对外做功实验
(1)例子：开啤酒瓶，观察瓶口发生的现象。
(2)如图所示，加热试管中的液体，沸腾时，可以看到塞子被冲出。
解释：瓶内的气体推动瓶塞做功时，内能减少，温度降低,使水蒸气液化成小水滴。
结论：物体对外做功，本身的内能就会减少。
小结：从能的转化看，通过做功改变物体的内能，实质上是其他形式的能与物体内能相互转化的过程。功可以用来度量内能改变的多少。
改变物体的内能有两种方法：做功和热传递。两种方法对改变物体的内能是等效的，但本质上有所区别。
【随堂检测】
1.改变物体内能的方式有___________和__________。
2.冬天,用嘴对手呵气,手会暖和,这是用___________的方法增加了手的内能,而它的实质是内能在物体之间__________。两手摩擦也能使手暖和,这是用 ____________的方法增加手的内能,在这过程中,______ 能转化为内能.
3.下列事例中属于内能转化为机械能的是（ ）
A、用大气筒打气，气筒壁发热
B、火箭升空过程中，燃气对外做功
C、冬天对手哈气，手的温度升高
D、锯木头时，锯条发热
4. 下列现象属于用做功的方法改变物体内能的是( )
A、放在火炉边的物体温度升高了
B、把一杯热水放在冷水中冷却
C、用铁锤锻打工件，工件会变热
D、拉弯的弓把箭射出去
5. 下列说法中，正确的是（ ）
A、物体吸热时，温度一定升高，内能一定增加
B、物体不吸收热量，但内能也会增加
C、物体放热时，温度一定降低，内能一定减少
D、温度高的物体含有热量多
课堂小结：
【板书设计】
第一节 物体的内能
一、内能
1.定义:物体内所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和
2.物体内能的大小与物体的温度、状态、质量有关
3.任何物体都具有内能
二.改变内能的方式
1.做功（对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体内能减少。）
2.热传递
三.热量
1.定义:物体通过热递的方式所改变的内能
2.单位:焦耳，符号:J
3.热量、温度、内能的区别
课后反思：