物体的内能[上学期]

第5节　物体的内能
教学目标：1、了解内能的概念
　　　　　2、理解做功和热传递是改变内能的两种方法，知道做功和热传递过程中能量转化和转移的实质
　　　　　3、知道热量的概念，知道功和热量都可以用来量度内能的变化
　　　　　4、知道燃料的热值
重点难点：做功是改变物体内能的一种方法
教学过程：
引入:1）回忆滚摆实验，思考：
1.滚摆在没有空气阻力的理想状况下运动，机械能如何转化？
2.在有空气阻力情况（现实情况下）下的机械能如何转化？
2）自行车刹车时，原来的动能是消失了呢？还是转化成了其他的能，它称为什么能？
1、 内能（热能）
实验：红墨水扩散（学生回顾以前所学的相关知识）
回忆：物质由分子、原子或离子构成。分子等微粒在不断的运动。
――1、物质内部大量粒子在做无规则运动——热运动。
2、温度越高，粒子的无规则运动（热运动）越剧烈
内能：物体内部大量做热运动的粒子所具有的能
讨论：日常生活中那些物体具有内能？读图P95、分析、归纳
讨论：书P95——1、2。
得出：无论是高温物体还是低温物体，都具有内能。物体的温度升高，内能增大，温度降低，内能减小。
区别：内能与机械能
1)内能与机械能是两种不同形式的能量。
2)一切物体都有内能，内能与物体内部的分子热运动以及分子间的相互作用情况有关，内能大小与温度有关。
而机械能则决定于整个物体的机械运动情况，与物体的运动速度和高度等有关。
二、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。
演示实验：克服摩擦做功、压缩气体做功
⑴克服摩擦做功：（如图所示）可以看到U型管中
的红墨水左降右升。
⑵压缩气体做功：实验时看到棉花燃烧起来.
解释：⑴在摩擦生热的过程中，克服摩擦做了功，使物体
的内能增大，温度升高；
⑵活塞压缩空气做功，使空气内能增大温度升高，
达到棉花的燃点使棉花燃烧。.
（摩擦和压缩气体都可以说是对物体做了功）
结论：对物体做功，可以使物体的内能增加。
演示实验：气体对外做功实验
　⑴如课本112页的实验
　⑵生活例子：开啤酒瓶，观察瓶口发生的现象。
　⑶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
水蒸气凝成小水滴。
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。
联系与应用：
⑴为什么气温随高度的增大而降低？
　　――地面附近密度较小的空气吸收太阳辐射膨胀而上升，推挤周围空气对外做功，内能减小，温度降低；当上层气团因放出热量温度降低而下沉时，气团收缩，外界空气挤压气团，对气团做功，使气团的内能增大，温度升高。（不讲）
⑵为什么用气筒给自行车打完气后，摸一下气筒外的外壁，会变热？
　当我们给充足气的轮胎放气时，能看到在气门芯附近有一些小水珠，能解释这种现象产生的原因吗？
三、热传递可以改变内能
实验、图，
思考（1）火柴为什么会掉下来
（2）金属棒的内能为什么会增大
（3）金属棒上各部分是不是同时达到相同的温度，为什么
（4）这个实验中的内能的转移与水的冷却实验中内能的转换有什么不同
读图P96采用冷敷降低体温,小结：
1） 热传递也可以改变物体的内能。
2）从能的转化看，热传递实质上是内能从高
温物体传递到低温物体，或从同一物体的
高温部分传递到低温部分的过程 。
3）在热传递中，传递的能量的多少叫做热
量，用Q表示。
4）物体从外界吸收多少热量，内能就增加多
少；物体向外界放出多少热量，内能就减
少多少，热量是物体内能转移的量度。
5）单位：功、能、热量的单位都是焦耳。
讨论：有一个装有铁屑的烧瓶，可以用什么方法使铁屑的内能增加？
小结：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。
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