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《改變內(nèi)能的兩種方式》教案
作為一名專為他人授業(yè)解惑的人民教師，往往需要進(jìn)行教案編寫(xiě)工作，編寫(xiě)教案有利于我們準(zhǔn)確把握教材的重點(diǎn)與難點(diǎn)，進(jìn)而選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法。優(yōu)秀的教案都具備一些什么特點(diǎn)呢？以下是小編精心整理的《改變內(nèi)能的兩種方式》教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。
《改變內(nèi)能的兩種方式》教案1
教學(xué)目的
1．通過(guò)實(shí)例和演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個(gè)物理過(guò)程。
2．了解做功和熱傳遞就改變內(nèi)能的效果來(lái)說(shuō)雖然是等效的，但它們之間是有本質(zhì)區(qū)別的。
3．理解熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能時(shí)里等效的物理意義，并能計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
教 具
熱功互換器；壓縮空氣引火儀。
教學(xué)重點(diǎn)
熱功當(dāng)量。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí)
提問(wèn)：正在繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星具有哪幾種能量？這幾種能量的大小與哪些因素有關(guān)？
應(yīng)答：衛(wèi)星具有內(nèi)能和機(jī)械能——衛(wèi)星的動(dòng)能跟衛(wèi)星跟地球及其他星球間的相互作用的勢(shì)能。動(dòng)能的大小決定于衛(wèi)星的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度，衛(wèi)星的'勢(shì)能決定于它的質(zhì)量和與地球或其他星球間的距離，衛(wèi)星的內(nèi)能大小與它的溫度和體積有關(guān)。
提出：衛(wèi)星的速度和與地球間的距離變化了，衛(wèi)星的動(dòng)能和勢(shì)能就變化，衛(wèi)星的內(nèi)能能否改變呢？
二、引入新課
1．教師以實(shí)例說(shuō)明物體的內(nèi)能是可以改變的。如將一鐵釘在火上燒，鐵釘?shù)臏囟壬吡耍鋬?nèi)能也隨著增加了。因?yàn)槲矬w受熱時(shí)膨脹，使分子間距加大，分子勢(shì)能增加，同時(shí)分子運(yùn)動(dòng)加快，使得物體內(nèi)分子平均動(dòng)能增加。
又如將一杯水放在室內(nèi)，水溫逐漸降低，物體的內(nèi)能減小了。
演示：在熱功互換器內(nèi)裝一半乙醚，用軟木塞蓋緊，并將銅管固定后用軟繩與銅管摩擦，管內(nèi)乙醚不久便會(huì)沸騰將軟木塞頂開(kāi)。
分析：乙醚蒸氣會(huì)將塞子沖開(kāi)是因?yàn)槿丝朔Σ磷隽斯Γ构茏雍鸵颐褱囟壬�，�?nèi)能增加的結(jié)果。
再請(qǐng)學(xué)生舉一些內(nèi)能改變的實(shí)例，并回答衛(wèi)星的內(nèi)能是否能改變的問(wèn)題。
2．教師引導(dǎo)學(xué)生研究，通過(guò)怎樣的物理過(guò)程才使物體的內(nèi)能改變？
請(qǐng)學(xué)生分析上述實(shí)例、實(shí)驗(yàn)及他們自己所舉的例子，歸納出，象鐵釘、熱水是通過(guò)熱傳遞使物體內(nèi)能改變的，熱功互換器的實(shí)驗(yàn)是通過(guò)做功使物體內(nèi)能改變的。
小結(jié)：能夠改變物體內(nèi)能的物理過(guò)程有兩種：做功和熱傳遞。
3．教師用壓縮空氣引火儀，將活塞拿出，在原玻璃筒內(nèi)放入一塊硝化棉。
提問(wèn)：用什么方法可以將這塊硝化棉點(diǎn)燃？
應(yīng)答：可用火柴點(diǎn)燃（熱傳遞的方法）。
演示：將活塞向下猛按，使管內(nèi)空氣急劇壓縮而溫度升高，硝化棉被點(diǎn)燃（外力做功的方法）。
小結(jié)：以上說(shuō)明做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上可以收到相同的效果。
5.提問(wèn)：做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能上是等效的，它們?cè)诒举|(zhì)上是否一樣呢？
分析做功是通過(guò)物體的宏觀位移來(lái)完成的，所起的作用是物體的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟系統(tǒng)內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換，從而改變物體內(nèi)能。
熱傳遞是通過(guò)分子之間的相互作用來(lái)完成的。所起的作用是系統(tǒng)以外物體的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟系統(tǒng)內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)移，從而改變物體的內(nèi)能。
由此可見(jiàn)，它們的區(qū)別也就是做功使物體內(nèi)能的改變是其他形式的能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
三、鞏固練習(xí)
1．初中學(xué)過(guò)“熱量是物體吸收或放出熱的多少�！睂W(xué)過(guò)本節(jié)課后你對(duì)熱量有什么新的認(rèn)識(shí)？
應(yīng)答：物體吸熱或放熱的過(guò)程是熱傳遞的過(guò)程，也就是物體內(nèi)能增減的過(guò)程，物體內(nèi)能改變了多少可用熱量來(lái)顯度。
四、布置作業(yè)
《改變內(nèi)能的兩種方式》教案2
一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解內(nèi)能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.
2.知道內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來(lái)量度.
3.知道做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的.
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):理解并掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.
難點(diǎn):對(duì)做功和熱傳遞等效性的理解.
三、教與學(xué)
教學(xué)過(guò)程:
我們知道,任何物體都具有內(nèi)能,對(duì)給定的物體其內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān),溫度和體積的變化導(dǎo)致物體的內(nèi)能變化,那么通過(guò)怎樣的物理過(guò)程來(lái)達(dá)到物體內(nèi)能的變化是我們所討論的問(wèn)題.
(-)做功可以改變物體的內(nèi)能
【演示】在一個(gè)厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來(lái).
1.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加
【演示】厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針;另一端有一可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣,增大容器內(nèi)的壓強(qiáng).當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí),讀出靈敏溫度計(jì)的示數(shù),打開(kāi)卡子,讓氣體沖開(kāi)膠塞后,再讀出該溫度計(jì)的示數(shù),實(shí)驗(yàn)時(shí)可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計(jì)的示數(shù)明顯變小.
2.物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減少.
(二)熱傳遞可改變物體的內(nèi)能
【演示】點(diǎn)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(xué)手握鐵絲的另一端,一會(huì)就覺(jué)得發(fā)燙.
此實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(nèi)能增加了.
1.熱傳遞:沒(méi)有做功而使內(nèi)能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞.
做功使物體內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變就用功數(shù)值來(lái)量度.外界對(duì)物體做多少功,物體的內(nèi)能就增加多少;物體對(duì)外界做多少功,物體的內(nèi)能就減少多少.
熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變是用熱量來(lái)量度的.物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少.
2.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的.
3.做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的.
做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化(不同形式能量間的轉(zhuǎn)化)
熱傳遞使物體的內(nèi)能改變,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移(同種形式能量的轉(zhuǎn)移)
【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過(guò)程是()
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.緩慢向里推活塞
D.緩慢向外技活塞
【解析】物體內(nèi)能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的.迅速向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,而且沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行充分熱交換,內(nèi)能增加溫度升高,如果達(dá)到燃點(diǎn)即點(diǎn)燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯(cuò).緩慢向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,但由于緩慢推,可充分進(jìn)行熱交換無(wú)法確定溫度情況,故C錯(cuò).同理D錯(cuò).正確答案是A.
【例2】關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同
B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減少
D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減少
【解析】?jī)?nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和相互作用的勢(shì)能之和.相同質(zhì)量的兩種物體,分子數(shù)不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時(shí),內(nèi)能增量不一定相同,選項(xiàng)A不正確.
0℃的水結(jié)成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對(duì)外做功,因此,其內(nèi)能一定減少,選項(xiàng)B正確.
一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過(guò)程,對(duì)外做功,氣體的內(nèi)能一定減少,選項(xiàng)C正確。
一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對(duì)外做功,內(nèi)能一定增加而不可能減少,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
綜上所述,本題正確答案為B、C.
【例3】一銅塊和一鐵塊,質(zhì)量相等,銅塊的溫度 比鐵塊的溫度 高,當(dāng)它們接觸在一起時(shí),如果不和外界交換能量,則()
A.從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中,銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量
B.在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi),銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量.
C.達(dá)到熱平衡時(shí),銅塊的溫度
D.達(dá)到熱平衡時(shí),兩者的溫度相等
【解析】一個(gè)系統(tǒng)在熱交換的過(guò)程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的`變化量,所以選項(xiàng)A和D都正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.根據(jù)熱平衡方程 ,解得 ,由此可知選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的.該題正確答案是A、D.
兩個(gè)物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結(jié)果是兩者溫度相等.
【例4】請(qǐng)指出熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)別
【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過(guò)程中物體內(nèi)能改變的量度".這個(gè)熱量的定義反映了熱量與內(nèi)能的內(nèi)在聯(lián)系.但是,內(nèi)能與熱量又是兩個(gè)本質(zhì)不同的物理吳,不能混為一談.內(nèi)能是"狀態(tài)量",一個(gè)物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內(nèi)能;而熱量是"過(guò)程量",它是在熱傳遞過(guò)程中用來(lái)量度物體內(nèi)能改變多少的物理量.離開(kāi)熱傳遞的物理過(guò)程,談熱量的多少是毫無(wú)意義的,我們只能說(shuō):"在某一熱傳遞的過(guò)程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說(shuō)"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量".
(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過(guò)程量",它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過(guò)程,絕不能認(rèn)為"溫度越高的物體含有的熱量越多".
【小結(jié)】做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個(gè)物理過(guò)程.它們?cè)诟淖兾矬w內(nèi)能上等效.但本質(zhì)不同.物體內(nèi)能的變化由功和熱量來(lái)量度.
教案點(diǎn)評(píng):
本節(jié)重點(diǎn)掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.教案圍繞這些重點(diǎn),對(duì)做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,由淺入深,思路明確,同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示和例題講解,合理使用此教案可以達(dá)到較好的教學(xué)效果.
《改變內(nèi)能的兩種方式》教案3
一、教學(xué)目標(biāo)
1.了解內(nèi)能改變的兩種方式:做功、熱傳遞.
2.知道內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來(lái)量度.
3.知道做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的
二、重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn):
理解并掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.
難點(diǎn):
對(duì)做功和熱傳遞等效性的理解.
三、教與學(xué)
教學(xué)過(guò)程:
我們知道,任何物體都具有內(nèi)能,對(duì)給定的物體其內(nèi)能跟溫度和體積有關(guān),溫度和體積的變化導(dǎo)致物體的內(nèi)能變化,那么通過(guò)怎樣的物理過(guò)程來(lái)達(dá)到物體內(nèi)能的變化是我們所討論的問(wèn)題.
(-)做功可以改變物體的內(nèi)能
【演示】
在一個(gè)厚壁玻璃筒里放一塊棉花,盡快壓下活塞,可看到棉花燃燒起來(lái).
1.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能增加
【演示】
厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針;另一端有一可移動(dòng)的膠塞(用卡子卡住),用打氣筒慢慢向容器內(nèi)打氣,增大容器內(nèi)的壓強(qiáng).當(dāng)容器內(nèi)的壓強(qiáng)增大到一定程度時(shí),讀出靈敏溫度計(jì)的示數(shù),打開(kāi)卡子,讓氣體沖開(kāi)膠塞后,再讀出該溫度計(jì)的示數(shù),實(shí)驗(yàn)時(shí)可以觀察到,膠塞沖出容器后,溫度計(jì)的示數(shù)明顯變小.
2.物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能減少.
(二)熱傳遞可改變物體的'內(nèi)能
【演示】
點(diǎn)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(xué)手握鐵絲的另一端,一會(huì)就覺(jué)得發(fā)燙.
此實(shí)驗(yàn)說(shuō)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(nèi)能增加了.
1.熱傳遞:沒(méi)有做功而使內(nèi)能改變的物理過(guò)程叫做熱傳遞.
做功使物體內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變就用功數(shù)值來(lái)量度.外界對(duì)物體做多少功,物體的內(nèi)能就增加多少;物體對(duì)外界做多少功,物體的內(nèi)能就減少多少.
熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時(shí)候,內(nèi)能的改變是用熱量來(lái)量度的物體吸收了多少熱量,物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量,物體的內(nèi)能就減少多少.
2.做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的
3.做功和熱傳遞在本質(zhì)上是不同的
做功使物體的內(nèi)能改變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)化(不同形式能量間的轉(zhuǎn)化)
熱傳遞使物體的內(nèi)能改變,是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移(同種形式能量的轉(zhuǎn)移)
【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能使氣缸中柴油達(dá)到燃點(diǎn)的過(guò)程是()
A.迅速向里推活塞
B.迅速向外拉活塞
C.緩慢向里推活塞
D.緩慢向外技活塞
【解析】
物體內(nèi)能的改變有兩種方式,做功和熱傳遞,而且兩者是等效的迅速向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,而且沒(méi)來(lái)得及進(jìn)行充分熱交換,內(nèi)能增加溫度升高,如果達(dá)到燃點(diǎn)即點(diǎn)燃,故A正確.迅速向外拉活塞氣體對(duì)外做功,內(nèi)能減小,溫度降低,故B錯(cuò).緩慢向里推活塞,外界對(duì)氣體做功,但由于緩慢推,可充分進(jìn)行熱交換無(wú)法確定溫度情況,故C錯(cuò).同理D錯(cuò).正確答案是A.
【例2】關(guān)于物體的內(nèi)能,下列說(shuō)法正確的是()
A.相同質(zhì)量的兩種物體,升高相同的溫度,內(nèi)能增量一定相同
B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰,內(nèi)能一定減少
C.一定量氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能一定減少
D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變,內(nèi)能一定減少
【解析】
內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和相互作用的勢(shì)能之和.相同質(zhì)量的兩種物體,分子數(shù)不同,初始溫度及分子間相互作用都不盡相同,升高相同的溫度時(shí),內(nèi)能增量不一定相同,選項(xiàng)A不正確.0℃的水結(jié)成0℃的冰,既放出熱量,又增大體積對(duì)外做功,因此,其內(nèi)能一定減少,選項(xiàng)B正確.一定量氣體經(jīng)歷絕熱膨脹過(guò)程,對(duì)外做功,氣體的內(nèi)能一定減少,選項(xiàng)C正確。一定量氣體吸收熱量而體積不變,氣體不對(duì)外做功,內(nèi)能一定增加而不可能減少,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
綜上所述,本題正確答案為B、C.
【例3】一銅塊和一鐵塊,質(zhì)量相等,銅塊的溫度比鐵塊的溫度高,當(dāng)它們接觸在一起時(shí),如果不和外界交換能量,則()
A.從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中,銅塊內(nèi)能的減少量等于鐵塊內(nèi)能的增加量
B.在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi),銅塊內(nèi)能的減少量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量.
C.達(dá)到熱平衡時(shí),銅塊的溫度
D.達(dá)到熱平衡時(shí),兩者的溫度相等
【解析】
一個(gè)系統(tǒng)在熱交換的過(guò)程中,如果不與外界發(fā)生熱交換,溫度高的物體放出的熱量等于溫度低的物體吸收的熱量,直至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能的變化量,所以選項(xiàng)A和D都正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.根據(jù)熱平衡方程,解得,由此可知選項(xiàng)C是錯(cuò)誤的該題正確答案是A、D.
兩個(gè)物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存在溫度差,熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的量可用熱量采量度,熱傳遞的最終結(jié)果是兩者溫度相等.
【例4】
請(qǐng)指出熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)別
【解析】(l)"熱量是在熱傳遞過(guò)程中物體內(nèi)能改變的量度".這個(gè)熱量的定義反映了熱量與內(nèi)能的內(nèi)在聯(lián)系.但是,內(nèi)能與熱量又是兩個(gè)本質(zhì)不同的物理吳,不能混為一談.內(nèi)能是"狀態(tài)量",一個(gè)物體在一定的狀態(tài)下具有一定的內(nèi)能;而熱量是"過(guò)程量",它是在熱傳遞過(guò)程中用來(lái)量度物體內(nèi)能改變多少的物理量.離開(kāi)熱傳遞的物理過(guò)程,談熱量的多少是毫無(wú)意義的,我們只能說(shuō):"在某一熱傳遞的過(guò)程中申物體吸收了多少熱量,乙物體放出了多少熱量",而絕不能說(shuō)"某物體在某一狀態(tài)下具有多少熱量".
(2)熱量和溫度也不能混為一談,溫度是"狀態(tài)全",熱量是"過(guò)程量",它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過(guò)程,絕不能認(rèn)為"溫度越高的物體含有的熱量越多".
【小結(jié)】
做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個(gè)物理過(guò)程.它們?cè)诟淖兾矬w內(nèi)能上等效.但本質(zhì)不同.物體內(nèi)能的變化由功和熱量來(lái)量度.
教案點(diǎn)評(píng):
本節(jié)重點(diǎn)掌握改變物體內(nèi)能的兩種方式.教案圍繞這些重點(diǎn),對(duì)做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能是等效的等知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解,由淺入深,思路明確,同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)演示和例題講解,合理使用此教案可以達(dá)到較好的教學(xué)效果.
《改變內(nèi)能的兩種方式》教案4
目的
1．通過(guò)實(shí)例和演示實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個(gè)物理過(guò)程。
2．了解做功和熱傳遞就改變內(nèi)能的效果說(shuō)雖然是等效的，但它們之間是有本質(zhì)區(qū)別的。
3．理解熱傳遞和做功在改變物體內(nèi)能時(shí)里等效的物理意義，并能計(jì)算有關(guān)問(wèn)題。
教 具
熱功互換器；壓縮空氣引火儀。
重點(diǎn)
熱功當(dāng)量。
教學(xué)過(guò)程
一、復(fù)習(xí)舊知識(shí)
提問(wèn)：正在繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星具有哪幾種能量？這幾種能量的大小與哪些因素有關(guān)？
應(yīng)答：衛(wèi)星具有內(nèi)能和機(jī)械能——衛(wèi)星的動(dòng)能跟衛(wèi)星跟地球及其他星球間的相互作用的勢(shì)能。動(dòng)能的大小決定于衛(wèi)星的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度，衛(wèi)星的勢(shì)能決定于它的質(zhì)量和與地球或其他星球間的距離，衛(wèi)星的內(nèi)能大小與它的溫度和體積有關(guān)。
提出：衛(wèi)星的速度和與地球間的距離變化了，衛(wèi)星的動(dòng)能和勢(shì)能就變化，衛(wèi)星的內(nèi)能能否改變呢？
二、引入新課
1．教師以實(shí)例說(shuō)明物體的內(nèi)能是可以改變的。如將一鐵釘在火上燒，鐵釘?shù)臏囟壬吡�，其�?nèi)能也隨著增加了。因?yàn)槲矬w受熱時(shí)膨脹，使分子間距加大，分子勢(shì)能增加，同時(shí)分子運(yùn)動(dòng)加快，使得物體內(nèi)分子平均動(dòng)能增加。
又如將一杯水放在室內(nèi)，水溫逐漸降低，物體的內(nèi)能減小了。
演示：在熱功互換器內(nèi)裝一半乙醚，用軟木塞蓋緊，并將銅管固定后用軟繩與銅管摩擦，管內(nèi)乙醚不久便會(huì)沸騰將軟木塞頂開(kāi)。
分析：乙醚蒸氣會(huì)將塞子沖開(kāi)是因?yàn)槿丝朔Σ磷隽斯�，使管子和乙醚溫度升高，�?nèi)能增加的結(jié)果。
再請(qǐng)學(xué)生舉一些內(nèi)能改變的實(shí)例，并回答衛(wèi)星的.內(nèi)能是否能改變的問(wèn)題。
2．教師引導(dǎo)學(xué)生研究，通過(guò)怎樣的物理過(guò)程才使物體的內(nèi)能改變？
請(qǐng)學(xué)生分析上述實(shí)例、實(shí)驗(yàn)及他們自己所舉的例子，歸納出，象鐵釘、熱水是通過(guò)熱傳遞使物體內(nèi)能改變的，熱功互換器的實(shí)驗(yàn)是通過(guò)做功使物體內(nèi)能改變的。
小結(jié)：能夠改變物體內(nèi)能的物理過(guò)程有兩種：做功和熱傳遞。
3．教師用壓縮空氣引火儀，將活塞拿出，在原玻璃筒內(nèi)放入一塊硝化棉。
提問(wèn)：用什么方法可以將這塊硝化棉點(diǎn)燃？
應(yīng)答：可用火柴點(diǎn)燃（熱傳遞的方法）。
演示：將活塞向下猛按，使管內(nèi)空氣急劇壓縮而溫度升高，硝化棉被點(diǎn)燃（外力做功的方法）。
小結(jié)：以上說(shuō)明做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上可以收到相同的效果。
5.提問(wèn)：做功和熱傳遞對(duì)改變物體內(nèi)能上是等效的，它們?cè)诒举|(zhì)上是否一樣呢？
分析做功是通過(guò)物體的宏觀位移完成的，所起的作用是物體的有規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟系統(tǒng)內(nèi)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換，從而改變物體內(nèi)能。
熱傳遞是通過(guò)分子之間的相互作用完成的。所起的作用是系統(tǒng)以外物體的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)跟系統(tǒng)內(nèi)部分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)移，從而改變物體的內(nèi)能。
由此可見(jiàn)，它們的區(qū)別也就是做功使物體內(nèi)能的改變是其他形式的能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞則是物體間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。
三、鞏固練習(xí)
1．初中學(xué)過(guò)“熱量是物體吸收或放出熱的多少�！睂W(xué)過(guò)本節(jié)后你對(duì)熱量有什么新的認(rèn)識(shí)？
應(yīng)答：物體吸熱或放熱的過(guò)程是熱傳遞的過(guò)程，也就是物體內(nèi)能增減的過(guò)程，物體內(nèi)能改變了多少可用熱量顯度。
四、布置作業(yè) 略
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