資源簡介

第一節 物體的內能
【教學目標】
知識與技能
1.了解內能的概念，能簡單描述溫度和內能的關系。
2.知道熱傳遞過程中，物體吸收（放出）熱量，溫度升高（降低），內能改變。
3.知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例。
4.了解熱量的概念，熱量的單位是焦耳。
過程與方法：
1.通過探究找到改變物體內能的多種方法。
2.通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少。
情感態度與價值觀：
1.通過探究，使學生體驗探究的過程，激發學生主動學習的興趣。
2.通過演示實驗培養學生的觀察能力，并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系。
3.鼓勵學生自己查找資料，培養學生自學的能力。
【教學重點】內能、熱量概念的建立，改變物體內能的途徑。
【教學難點】做功和熱傳遞在改變物體內能上是等效的
【教學準備】空氣壓縮器、溫度計，三只燒杯分別倒入冷水、溫水和熱水。
【教學過程】
引入：
內能是一個比較抽象的概念，通過裝著開水的暖瓶有時會把瓶蓋彈起來這一生活中常見現象，引導學生思考推動瓶蓋的能量是什么。暖瓶沒有運動，所以不是機械能，暖瓶也沒有接電源，也不是電能。那么，這一能量來自哪里呢？
一、內能
視頻：紅墨水擴散（學生回顧以前所學的相關知識）
――說明溫度越高，粒子的無規則運動（熱運動）越劇烈
教師又可以通過展示的運動的足球具有動能,讓同學聯想運動的分子是否也具有動能。同樣通過彈簧形變時具有勢能，讓學生聯想相互吸引或推斥的分子是否也具有勢能。在初步給出分子的動能和勢能的基礎上，定義物體內部所有分子做無規則運動的動能和勢能的總和，叫做物體的內能。 教學中還要提醒學生注意內能和機械能的區別。內能是大量分子做無規則運動的能的總和，這種無規則運動是分子在物體內部自身不停的運動,而不是隨著物體整體一起所做的運動。而機械能與整個物體的機械運動有關。例如，拋到空中的球，離開地面，具有重力勢能；它在空中飛行，具有動能；球內部的分子做無規則熱運動，而且分子之間有相互作用，因此球還具有內能。
由此我們得出了內能的特點:
一切物體都有內能，內能的大小與溫度有關。溫度越高，內能越大，任何溫下的物體都有內能。
動手動腦學物理:一大桶水和一小桶水,誰的內能大
要改變物體的內能可以通過改變物體的溫度來實現，因為對同一個物體溫度越高內能越大，溫度越低內能越小。比如，通過熱傳遞改變物體的溫度，通過“摩擦生熱”改變物體的溫度，從而實現改變物體的內能。
探究
1、熱傳遞可改變物體的內能
點燃酒精燈，將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒，讓一名同學手握鐵絲的另一端，一會就覺得發燙。
此實驗說明：熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端，這一端的溫度升高了，內能增加了，物體的內能改變了。
請同學舉出哪些生活例子利用的是熱傳遞來改變內能
放在太陽下曬；放在熱水中燙。
結論:熱傳遞可以改變物體的內能
熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量，用Q表示，單位也是焦耳。 熱傳遞使物體的內能發生改變的時候，內能的改變是用熱量來量度的。物體吸收了多少熱量，物體的內能就增加多少；物體放出了多少熱量，物體的內能就減少多少。
通過前面的探究，對物體內能的改變，學生有了一定的感性認識。熱傳遞改變物體的內能，學生比較容易理解，熱傳遞的實質就是內能從高溫物體轉移到低溫物體。要使學生了解熱量的概念，通過熱傳遞的方式來改變內能，內能改變的多少不能用功來量度，而要用熱量來量度，并介紹熱量的國際單位也是焦耳。
2、做功可以改變內能
引入：生活體會――冬天時手很冷，經常通過搓手以取暖；用鋸條鋸木板時，用手摸一下鋸條，會覺得很燙；野外生存中取火的一種方法是鉆木取火，等等。
壓縮氣體做功：
厚壁容器的一端通過膠塞插進一只靈敏溫度計和一根氣針；另一端有一可移動的膠塞（用卡子卡住），用打氣筒慢慢向容器內打氣，增大容器內的壓強。當容器內的壓強增大到一定程度時，讀出靈敏溫度計的示數，打開卡子，讓氣體沖開膠塞后，再讀出該溫度計的示數，實驗時可以觀察到，膠塞沖出容器后，溫度計的示數明顯變小。
結論：對物體做功，可以使物體的內能增加
氣體對外做功實驗
(1)例子：開啤酒瓶，觀察瓶口發生的現象。
(2)如圖所示，加熱試管中的液體，沸騰時，可以看到塞子被沖出。
解釋：瓶內的氣體推動瓶塞做功時，內能減少，溫度降低,使水蒸氣液化成小水滴。
結論：物體對外做功，本身的內能就會減少。
小結：從能的轉化看，通過做功改變物體的內能，實質上是其他形式的能與物體內能相互轉化的過程。功可以用來度量內能改變的多少。
改變物體的內能有兩種方法：做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內能是等效的，但本質上有所區別。
【隨堂檢測】
1.改變物體內能的方式有___________和__________。
2.冬天,用嘴對手呵氣,手會暖和,這是用___________的方法增加了手的內能,而它的實質是內能在物體之間__________。兩手摩擦也能使手暖和,這是用 ____________的方法增加手的內能,在這過程中,______ 能轉化為內能.
3.下列事例中屬于內能轉化為機械能的是（ ）
A、用大氣筒打氣，氣筒壁發熱
B、火箭升空過程中，燃氣對外做功
C、冬天對手哈氣，手的溫度升高
D、鋸木頭時，鋸條發熱
4. 下列現象屬于用做功的方法改變物體內能的是( )
A、放在火爐邊的物體溫度升高了
B、把一杯熱水放在冷水中冷卻
C、用鐵錘鍛打工件，工件會變熱
D、拉彎的弓把箭射出去
5. 下列說法中，正確的是（ ）
A、物體吸熱時，溫度一定升高，內能一定增加
B、物體不吸收熱量，但內能也會增加
C、物體放熱時，溫度一定降低，內能一定減少
D、溫度高的物體含有熱量多
課堂小結：
【板書設計】
第一節 物體的內能
一、內能
1.定義:物體內所有分子無規則運動的動能和分子勢能的總和
2.物體內能的大小與物體的溫度、狀態、質量有關
3.任何物體都具有內能
二.改變內能的方式
1.做功（對物體做功，物體內能增加；物體對外做功，物體內能減少。）
2.熱傳遞
三.熱量
1.定義:物體通過熱遞的方式所改變的內能
2.單位:焦耳，符號:J
3.熱量、溫度、內能的區別
課后反思：

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