2016沪粤版九年级物理上册教案：12.1 认识内能

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.
（1）
能简单描述温度和内能的关系.
（1）
知道内能的单位.
（1）
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.
（1）
让学生动手实验探究改变物体内能的两种途径.
（1）
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：认识内能和热量
（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.
（1）
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.
（1）
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.
2.学生实验：
给每组一根铁丝，请同学们互相讨论，想出各种办法来改变它的内能，并进行实验，再将实验情况记录下来.
小结：列举同学们所用的各种做法：如一类为弯折、磨擦、敲打等，另一类为晒、烧烫等.前者是通过做功的方法，后者是通过热传递的方法来改变内能的.
3.请学生阅读图12-3（或看课件）并知道它们分别是用什么方法来改变内能的.再让学生任选身边的两个物体来进行实验.并将实验过程下来，以便能孰悉改变内能的两种方式.
（课件）改变内能的两种方式是“做功”和“热传递.
4.热传递的三种方式（展示课件或看课本）
总结热传递是怎样改变内能的
5、做功改变内能（播放课件）
总结做功是怎样改变内能的
6、通过演示（或讨论、思考）让学生了解“做功”和“热传递”这两种改变物体内能的方式是完全等效.所以功与内能的单位是相同的，都是焦（J）.
【课堂小结】
1．分子热运动的动能、分子势能和内能的概念，知道内能与机械能的区别和联系.
2．一切物体，都具有内能.温度变化，内能也会变化.
3．改变内能的两种方法：做功和热传递；做功和热传递对改变物体的内能是等效的.
4．克服摩擦力做功，内能增大.
5．外界对物体做功，内能增加；物体对外界做功，内能减小.
【布置作业】