2019年滬科版九年級上冊物理教案：13.1 物體的內(nèi)能

教案：13.1物體的內(nèi)能一、教學(xué)內(nèi)容1.內(nèi)能的概念：介紹內(nèi)能的定義，即物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和。2.內(nèi)能的單位：明確內(nèi)能的單位是焦耳（J）。3.內(nèi)能的特性：講解內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等因素的關(guān)系。4.內(nèi)能的改變：介紹做功和熱傳遞兩種方式對內(nèi)能的影響。5.實(shí)例分析：通過生活中的實(shí)例，讓學(xué)生理解內(nèi)能在實(shí)際中的應(yīng)用。二、教學(xué)目標(biāo)1.了解內(nèi)能的概念、單位和特性，能夠運(yùn)用內(nèi)能的知識解釋生活中的現(xiàn)象。2.掌握內(nèi)能的改變方式，并能運(yùn)用其解釋相關(guān)問題。3.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、分析能力和實(shí)踐能力，提高學(xué)生對物理學(xué)科的興趣。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)難點(diǎn)：內(nèi)能的概念、內(nèi)能的單位和內(nèi)能的特性的理解。2.教學(xué)重點(diǎn)：內(nèi)能的改變方式及其在實(shí)際中的應(yīng)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備1.教具：PPT、黑板、粉筆。2.學(xué)具：教材、筆記本、文具。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：讓學(xué)生觀察冬天兩手相互摩擦?xí)l(fā)熱的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生思考這一現(xiàn)象背后的原因。2.知識講解：（1）介紹內(nèi)能的概念，解釋內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和。（2）明確內(nèi)能的單位是焦耳（J）。（3）講解內(nèi)能的特性，分析內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等因素的關(guān)系。（4）介紹做功和熱傳遞兩種方式對內(nèi)能的影響。3.實(shí)例分析：通過生活中的實(shí)例，讓學(xué)生理解內(nèi)能在實(shí)際中的應(yīng)用。（1）什么是內(nèi)能？（2）內(nèi)能的單位是什么？（3）內(nèi)能與物體的哪些因素有關(guān)？（4）請舉例說明做功和熱傳遞對內(nèi)能的影響。5.作業(yè)布置：請學(xué)生完成教材第13章第1節(jié)的課后練習(xí)。六、板書設(shè)計(jì)板書內(nèi)容如下：13.1物體的內(nèi)能概念：物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和。單位：焦耳（J）特性：與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等因素有關(guān)。改變方式：做功、熱傳遞七、作業(yè)設(shè)計(jì)作業(yè)題目：1.解釋內(nèi)能的概念。2.說明內(nèi)能的單位是什么。3.分析內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等因素的關(guān)系。4.舉例說明做功和熱傳遞對內(nèi)能的影響。答案：1.內(nèi)能是物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和。2.內(nèi)能的單位是焦耳（J）。3.內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等因素有關(guān)。4.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能。八、課后反思及拓展延伸本節(jié)課通過生活中的實(shí)例，讓學(xué)生了解了內(nèi)能的概念、單位和特性，掌握了內(nèi)能的改變方式。在教學(xué)過程中，學(xué)生積極參與，課堂氛圍良好。但在講解內(nèi)能的特性時，部分學(xué)生對于內(nèi)能與物體的狀態(tài)之間的關(guān)系理解不夠深入，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)引導(dǎo)。拓展延伸：請學(xué)生思考內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系，并舉例說明。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析在上述教案中，需要重點(diǎn)關(guān)注的教學(xué)難點(diǎn)是“內(nèi)能的概念、內(nèi)能的單位和內(nèi)能的特性的理解”。這一部分內(nèi)容對于學(xué)生來說較為抽象，需要通過詳細(xì)的講解和生活中的實(shí)例來幫助學(xué)生理解和掌握。我們來詳細(xì)解析內(nèi)能的概念。內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和。這里有兩個關(guān)鍵點(diǎn)需要解釋清楚：一是分子的運(yùn)動，二是動能和勢能的總和。分子是組成物質(zhì)的基本單位，它們在物體內(nèi)部不斷地做無規(guī)則運(yùn)動。這種運(yùn)動包括分子的振動、轉(zhuǎn)動和translation。分子的振動和轉(zhuǎn)動是分子內(nèi)部的能量表現(xiàn)，而分子的translation則是分子間的能量表現(xiàn)。因此，內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子這種無規(guī)則運(yùn)動的能量總和。我們來解析內(nèi)能的特性的理解。內(nèi)能與物體的溫度、質(zhì)量和狀態(tài)等因素有關(guān)。內(nèi)能與溫度有關(guān)。溫度是物體內(nèi)部分子運(yùn)動的激烈程度的量度，溫度越高，分子運(yùn)動越激烈，內(nèi)能就越大。內(nèi)能與質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量越大，物體內(nèi)部的分子數(shù)就越多，內(nèi)能也就越大。內(nèi)能與狀態(tài)有關(guān)。物體的狀態(tài)包括固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)，不同狀態(tài)下，物體內(nèi)部的分子排列和運(yùn)動方式不同，因此內(nèi)能也不同。在講解了內(nèi)能的概念、單位和特性的基礎(chǔ)上，我們需要通過生活中的實(shí)例來幫助學(xué)生進(jìn)一步理解和掌握內(nèi)能。例如，我們可以通過觀察冬天兩手相互摩擦?xí)l(fā)熱的現(xiàn)象，讓學(xué)生理解這一現(xiàn)象背后的原因是由于摩擦做功，使手的內(nèi)能增加，溫度升高。我們還需要重點(diǎn)講解內(nèi)能的改變方式，即做功和熱傳遞。做功是指外力對物體做功，使物體的內(nèi)能發(fā)生改變。例如，我們將一個物體從地面抬到高處，外力對物體做了功，物體的內(nèi)能增加，溫度升高。熱傳遞是指物體與外界之間由于溫度差而發(fā)生的能量傳遞。熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或者從物體的高溫部分傳遞到低溫部分。例如，我們將一個熱水瓶中的熱水倒出，熱量就會從熱水傳遞到周圍的環(huán)境中，熱水的內(nèi)能減少，溫度降低。在講解內(nèi)能的改變方式時，我們需要強(qiáng)調(diào)的是，做功和熱傳遞對內(nèi)能的影響是等效的。無論是做功還是熱傳遞，都可以改變物體的內(nèi)能。做功是能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移，但它們都可以使物體的內(nèi)能發(fā)生改變。繼續(xù)在上述教案中，另一個需要重點(diǎn)關(guān)注的教學(xué)難點(diǎn)是“內(nèi)能的改變方式及其在實(shí)際中的應(yīng)用”。這一部分內(nèi)容涉及到物理學(xué)中的基本原理，同時也聯(lián)系到日常生活中的實(shí)際現(xiàn)象。內(nèi)能的改變方式主要有兩種：做功和熱傳遞。做功是指外力對物體做功，從而改變物體的內(nèi)能。做功可以是機(jī)械功，也可以是其他形式的功，如電功、光功等。機(jī)械功的例子包括用力抬起一個物體、壓縮氣體做功等。其他形式功的例子包括電流通過電阻器產(chǎn)生的電熱、光照射到物體上產(chǎn)生的熱等。做功的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化，即一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量。熱傳遞是指物體與外界之間由于溫度差而發(fā)生的能量傳遞。熱傳遞有三種方式：導(dǎo)熱、對流和輻射。導(dǎo)熱是指物體內(nèi)部熱量由高溫部分傳遞到低溫部分的過程，如手握熱水瓶，手會感受到瓶子的溫暖。對流是指流體（液體或氣體）中的熱量通過流體的流動而傳遞的過程，如燒水時水溫的上升。輻射是指物體通過電磁波的形式發(fā)射能量的過程，如太陽的熱輻射。熱傳遞的本質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移，即熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或者從物體的高溫部分傳遞到低溫部分。在實(shí)際生活中，內(nèi)能的改變方式廣泛應(yīng)用于各種現(xiàn)象中。例如，冬季保暖衣物材料的內(nèi)能增加，是通過熱傳遞的方式實(shí)現(xiàn)的，即身體的熱量傳遞到衣物材料上，使其內(nèi)能增加，從而起到保暖作用。又如，夏季使用空調(diào)降低室內(nèi)溫度，是通過做功的方式實(shí)現(xiàn)的，即空調(diào)壓縮機(jī)做功，將熱量從室內(nèi)轉(zhuǎn)移到室外，從而降低室內(nèi)溫度。1.通過具體的實(shí)例解釋做功和熱傳遞的概念，讓