《內(nèi)能的物理》教案

《內(nèi)能的物理》教案

《內(nèi)能的物理》教案1

熱現(xiàn)象是指物體的冷熱程度有關的物理現(xiàn)象，例如，大家在

小學自然課中學過的物體的熱脹冷縮就屬于熱現(xiàn)象。

我們生活中都用哪些詞來形容物體的冷熱程度。

開水和燒紅的鐵塊都很燙，但它們燙的程度又有很大的區(qū)分。

所以，在物理學中，為了準確地描述物體的冷熱程度，我們

引入了溫度這一概念

講授：

-、出示教學目標或問題（自助20分鐘左右）

-、溫度

1、引出溫度的概念

2、提出自學要求，看第一框題，在課本上劃出溫度的概念■

常用單位及單位符號。

3、梳理總結，能說誕生活中和自然環(huán)境中常見的溫度值，

并能用溫度術語描述生活中的〃熱"現(xiàn)象。

二、研討、溝通（求助、互助5分鐘左右）

1、回憶生活?氣溫高了覺得熱■氣溫低了覺得冷?得出溫

度的概念。

2、按要求看書自學，對溫度的概念、單位等形成進一步的

生疏。

三、教師重點講、講重點，提問設疑(補助15分鐘左右)

二、溫度計

1'我們對于溫度凹凸的推斷往往用皮膚的感覺。

現(xiàn)在請同學們來做個試驗探究。三只燒杯中分別裝有熱水、

溫水和冷水，現(xiàn)請一位同學將左手食指伸入熱水中，右手食指伸

入冷水中，停留一段時間后，將兩個食指同時放入溫水中。

2、憑感覺來推斷物體的溫度凹凸是不行靠的，要準確地測

量物體溫度需要使用溫度計？

《內(nèi)能的物理》教案2

教學目標

(1)知道轉變物體內(nèi)能的兩種方式

(2)知道做功是能量的轉化；熱傳遞是內(nèi)能的轉移

(3)知道做功和熱傳遞在轉變物體內(nèi)能上是等效的

教學建議

教材分析

分析一：本節(jié)教材內(nèi)容在初中教材中已有簡潔介紹，本節(jié)教

材以復習為主?要求學生能理解做功和熱傳遞都可以轉變物體內(nèi)

能，它們在轉變物體內(nèi)能方面是等效的?

分析二：物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，而轉變物體

內(nèi)能的方法又有兩種：做功和熱傳遞?做功和熱傳遞在轉變物體

的內(nèi)能方面是完全等效的，當一個物體的內(nèi)能發(fā)生了轉變，而我

們不知道其轉變過程，我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生轉

變，還是做功使其內(nèi)能轉變，或者是做功與熱傳遞同時存在?

分析三：功是能量轉化的一個量度，做了多少功就意味著有

多少某種形式的能量轉化為另一種形式的能量；熱量是熱傳遞過

程中內(nèi)能轉移的一個量度?假設一個物體只有與外界間的存在做

功關系（不包括機械能的轉變局部）?而無熱交換，則做功的多

少與內(nèi)能的轉變量相等；假設一個物體與外界間的無做功關系

（不包括機械能的轉變局部），而僅有熱交換■則傳遞了多少熱

量，內(nèi)能就轉變多少?

教法建議

建議一：本節(jié)內(nèi)容在初中教材中已有簡潔介紹，因此可以提

出問題：怎樣轉變物體內(nèi)能？然后由學生回憶初中學問，答復以

下問題?

建議二：做功和熱傳遞在轉變物體的內(nèi)能方面是完全等效的

這一說法較抽象?學生不易理解，可舉例加深學生的理解：如一

物體內(nèi)能增加了，在沒有告知其他條件下，是否能推斷出是什么

緣由使物體內(nèi)能增加?

—例如

教學重點：做功和熱傳遞都可以轉變物體內(nèi)能

教學難點：做功和熱傳遞在轉變物體的內(nèi)能方面是完全等效

的

例如

-、引入課題

提問：什么是物體內(nèi)能？它包括什么能量？

二、做功轉變物體內(nèi)能

做功可以轉變物體內(nèi)能，做功可以使內(nèi)能和其它形式的能相

互轉化?假設一個物體只有與外界間的存在做功關系(不包括機

械能的轉變局部)-而無熱交換■則做功的多少與內(nèi)能的轉變量

相等?

例題1有一個10高的瀑布，水流在瀑布頂端時速度為2/s，

在瀑布底與巖石的撞擊過程中，有10%的動能轉化為水的內(nèi)能■

請問水的溫度上升了多少攝氏度？已知水的比熱容為4.2x103

/(g-℃)-g取10/s2.

解：依據(jù)機械能守恒定律知，當水流到達瀑布底時的動能

水吸取熱量與溫度變化滿足關系

由題目知，有10%的動能轉化為水的內(nèi)能-所以

代入數(shù)據(jù)得=2.4x10-3℃

評析：此題是一個力、熱綜合題，需要熟知機械能守恒定律、

內(nèi)能等相關學問?

三、熱傳遞轉變物體內(nèi)能

熱傳遞可以轉變物體內(nèi)能，熱傳遞是內(nèi)能從一個物體（或物

體的一局部）轉移到另一個物體（或物體的另一局部）?假設一

個物體與外界間的無做功關系（不包括機械能的轉變局部），而

僅有熱交換■則傳遞了多少熱量-內(nèi)能就轉變多少?熱量是描述

熱傳遞過程中能量轉移的多少?

例題2:關于熱量的以下說法中正確的選項是

A、溫度高的物體含有的熱量多

B、內(nèi)能多的物體含有的熱量多

C、熱量、功和內(nèi)能的單位一樣

D、熱量和功都是過程量，而內(nèi)能是一個狀態(tài)量

答案：CD

評析：此題著重考察了熱量的概念■以及它與內(nèi)能、功的聯(lián)

系與區(qū)分?

四、做功和熱傳遞在轉變物體內(nèi)能方面是等效的

當一個物體的內(nèi)能發(fā)生了轉變，而我們不知道其轉變過程，

我們是無法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生轉變，還是做功使其內(nèi)能

轉變，或者是做功與熱傳遞同時存在?

五'作業(yè)

探究活動

題目：內(nèi)能的利用

組織：分組

方案：調(diào)查內(nèi)能在哪些領域有哪些應用，說明內(nèi)能應用的意

義?寫出調(diào)查報告

評價：調(diào)查報告的科學性

《內(nèi)能的物理》教案3

教學目標

(1)知道什么是物體的內(nèi)能

(2)知道物體內(nèi)能的組成

(3)知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關

教材分析

分析一：教材先由所學學問推出分子動能的存在，并說明分

子動能與溫度的關系，再又分子力說明分子勢能的存在，最終總

結出內(nèi)能的概念

分析二：分子勢能在微觀上與分子間距離有關(宏觀上表現(xiàn)

為體積)，當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力，

此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加；當分子間

距離小于平衡距離時■分子力為斥力■此時減小距離■分子力還

是做負功，分子勢能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時

分子勢能最小，但不愿定為零■由于分子勢能是相對的?分子勢

能與分子間距離的關系如上圖所示?分子勢能可與彈性勢能比照

學習，分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置，但比照學習

時1也要留意兩者的區(qū)分?

分析三：比較兩物體內(nèi)能大小，需要考慮到分子平均動能、

分子勢能和分子總個數(shù)?分子平均動能與溫度有關-溫度越高■

分子平均動能越大，溫度越低，分子平均動能越小?分子勢能與

分子間距離（宏觀上表現(xiàn)為體積）有關，分子間距離轉變（宏觀

上表現(xiàn)為體積轉變），分子勢能轉變■但分子勢能與分子間距離

（體積）的關系比較簡潔：分子間距離增大分子勢能可能增大，

也可能減小，即體積增大■分子勢能可能增大■也可能減小?因

此我們不能單從體積的轉變上推斷分子勢能如何轉變，而是往往

要視具體狀況而定?

分析四：機械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)分■對于同一物體■機

械能是由其宏觀運動速度和相對高度打算的，而內(nèi)能是由物體內(nèi)

局部子無規(guī)章運動和聚攏狀態(tài)打算?例如放在桌面上靜止的木塊

溫度上升■其機械能不變-而內(nèi)能發(fā)生了轉變?

教法建議

建議一：在分析物體內(nèi)能時要充分利用前三節(jié)所學分子動理

論的根本觀點，由舊有學問推導出新學問?

建議二：在講分子勢能時，最好能與彈簧的彈性勢能進展類

比學習?

建議三：在區(qū)分機械能與內(nèi)能時，最好能舉例說明?

\，一.，

一方案

教學重點：內(nèi)能的組成，分子動能和分子勢能分別與哪些因

素有關?

教學難點：分子勢能

-、分子動能

溫度是分子平均動能的標志，溫度越高?分子運動越猛烈，

分子平均動能越大?分子平均速度和平均動能是一個宏觀統(tǒng)計概

念，溫度越高，分子平均動能越大，但并不是全局部子動能都增

大，個別分子動能還有可能減小?

二、分子勢能

由分子間作用力打算的一種能量，與分子間距離有關，宏觀

上表現(xiàn)出與物體體積有關?

當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為引力，此時增

大分子間距離?分子力作負功?分子勢能增加；當分子間距離小

于平衡距離時，分子力為斥力■此時減小距離■分子力還是做負

功，分子勢能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢

能最小，但不愿定為零?由于分子勢能是相對的?分子勢能與分

子間距離的關系如以以下圖?

三、物體的內(nèi)能

物體內(nèi)全局部子的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)能?

例1：一樣質(zhì)量的0℃水與0℃的冰相比較

A、它們的分子平均動能相等

B、水的分子勢能比冰的分子勢能大

C、水的分子勢能比冰的分子勢能小

D、水的內(nèi)能比冰的內(nèi)能多

答案:ABD

評析質(zhì)量一樣的水和冰，它們的分子個數(shù)相等溫度相等■

所以分子平均動能相等，因此它們總的分子動能相等?由水結成

冰-需要釋放能量，所以一樣質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)能多-由于

它們總的分子動能相等，所以水比冰的分子勢能大?此題很簡潔

誤認為水結成冰，體積增大，所以內(nèi)能增大?

機械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)分，對于同一物體，機械能是由

其宏觀運動速度和相對高度打算的，而內(nèi)能是由物體內(nèi)局部子無

規(guī)章運動和聚攏狀態(tài)打算?例如放在桌面上靜止的木塊溫度上升，

其機械能不變?而內(nèi)能發(fā)生了轉變?

例2:下面有關機械能和內(nèi)能的說法中正確的選項是

A、機械能大的物體，內(nèi)能確定也大

B、物體做加速運動時■其運動速度越來越大，物體內(nèi)分子

平均動能必增大

C、物體降溫時，其機械能必削減

D、摩擦生熱是機械能向內(nèi)能的轉化

答案：D

評析：對于機械能和內(nèi)能，它們是兩種完全不同的形式的能-

需要從概念上對它們進展區(qū)分?

四、作業(yè)

探究活動

題目：怎樣測量阿伏加德羅常數(shù)

組織：分組

方案：查閱資料■設計原理，實際操作

評價：方案的可行性、科學性、可操作性

《內(nèi)能的物理》教案4

"內(nèi)能"教學目標

a.知道分子無規(guī)章運動的猛烈程度與溫度有關

b.知道什么是內(nèi)能，物體溫度轉變時內(nèi)能也要隨之轉變

c.知道內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能

"內(nèi)能"教材分析

分析一：教材先由分子運動論的根本觀點：分子做永不停息

的無規(guī)章運動?與動能概念相比，提出內(nèi)能的概念■再進一步運

用試驗提示內(nèi)能與溫度有關■最終將內(nèi)能與機械能進展了區(qū)分。

分析二：本節(jié)學問可看作分子運動論的應用，可充分運用分

子運動論的根本觀點對教材進展分析。

〃內(nèi)能〃教學建議

建議一：在做集中速度比較試驗過程中，為使試驗更明顯，

應使兩杯水的溫度差大一些■并要留意引導學生有意識的觀看■

培育學生試驗觀看力氣。

建議二：在將內(nèi)能時要留意內(nèi)能的普遍性，一切物體都有內(nèi)

能?要留意訂正低溫物體沒有內(nèi)能的誤會。

建議三：機械能包括動能和勢能，內(nèi)能包括分子動能和分子

勢能，它們在概念上極其相像，要留意區(qū)分，可以從概念、組成、

運動形式等方面進展比照區(qū)分，并舉實際例子加以說明。

建議四：溫度與內(nèi)能的關系是一個要點，要教會學生從溫度

變化去了解、理解內(nèi)能的變化，為后面章節(jié)講解內(nèi)能變化做鋪墊。

另外，在講解溫度與內(nèi)能的關系時，可先做試驗比較不同溫度下

的集中速度，得出試驗結果后，后發(fā)學生用分子運動論的觀點猜

測溫度與內(nèi)能大小關系，激發(fā)學生學習興趣。

內(nèi)能"教學設計例如

課題

內(nèi)能

教學目標

1、知道分子無規(guī)章運動的猛烈程度與溫度有關

2、知道什么是內(nèi)能，物體溫度轉變時內(nèi)能也要隨之轉變

3、知道內(nèi)能與機械能是兩種不同形式的能

教學重點

內(nèi)能以及內(nèi)能轉變與溫度轉變的關系

教學難點

內(nèi)能與溫度變化的關系

教學方法

講授、試驗

教具

紅墨水、玻璃杯、熱水、冷水

學問內(nèi)容

教師活動

學生活動

-、復習分子運動論的根本觀點

由已學過的機械能學問類比得出內(nèi)能的概念

二、內(nèi)能

物體內(nèi)大量分子無規(guī)章運動具有的動能和勢能的總和叫物

體的內(nèi)能

三、內(nèi)能與溫度的關系

物體溫度越高，物體內(nèi)分子運動速度越大，分子動能大，內(nèi)

能越多

分子的無規(guī)章運動猛烈程度與溫度有關，因此此種運動又叫

熱運動。

四、比較內(nèi)能與機械能的區(qū)分

內(nèi)能是物體內(nèi)局部子熱運動和相互作用打算的能，與物體微

觀構造有關;機械能是宏觀物體機械運動有關的能量

例題：甲、乙兩塊冰的質(zhì)量一樣■溫度均為-10℃。甲冰塊

靜止于地面，乙冰塊靜止在距地面10m高處-則這兩個冰塊相

比較（）

A、機械能一樣大

B、乙的機械能大

C'內(nèi)能一樣大

D、乙的內(nèi)能大

答案：選項B、C

五'小結

內(nèi)能與溫度有關

六、作業(yè)

P17—1;2

教師引導

試驗比較在不同下集中現(xiàn)象的快慢（比照紅墨水在冷水與在

熱水中的集中）

引導

講評

回憶分子運動論的三個根本觀點

觀看試驗現(xiàn)象

想一想造成這一試驗結果的緣由，并自己得出結論：物體內(nèi)

能與溫度有關，溫度上升■內(nèi)能增多

比較比較內(nèi)能與機械能的區(qū)分

做題

"內(nèi)能’’探究活動

想方法設計試驗證明溫度越高，分子運動越猛烈。

《內(nèi)能的物理》教案5

教學目標

（-）學問和技能

1、了解內(nèi)能的概念■簡潔描述溫度和內(nèi)能的關系。

2、知道熱傳遞過程中-物體吸?。ɑ蚍懦觯崃浚刮矬w

溫度上升（或降低），內(nèi)能轉變。

3、知道在熱傳遞過程中，傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量

的單位是焦耳。

4、知道做功可以使物體內(nèi)能轉變的一些事例。

（二）過程與方法

1、通過探究找到轉變物體內(nèi)能的兩種方法。

2、通過試驗說明做功與物體內(nèi)能轉變的關系。

3、通過試驗和查找資料，培育學生覺察問題、提出問題和

解決問題的力氣。

（三）情感、態(tài)度、價值觀

1、學生通過試驗體驗探究的過程，激發(fā)學生的學習興趣和

對科學的求知欲望，使學生樂于探究自然現(xiàn)象和日常生活中的物

理學道理。

2、培育學生的觀看力氣，使學生通過試驗理解做功與物體

內(nèi)能變化的關系。

教學重點難點內(nèi)能概念、轉變內(nèi)能的兩種方法

教學預備

壓燃演示器、鐵絲（多根）、酒精燈（多只）、燒瓶、皮塞、

氣筒、多媒體設備

教學過程

提問：在生活中■我們覺察■裝著開水的開水瓶的塞子有時

會被彈出去■塞子的動能從何而來？引入課題：”內(nèi)能

—、內(nèi)能

通過前面學習知道，分子在不停地做無規(guī)章的熱運動，同一

切運動的物體一樣，分子具有動能。

分子間有相互作用力，所以分子間還有勢能。對此?你們想

提出什么問題嗎？

提問：分子動能大小與什么因素有關?什么狀況下有分子勢

能？等等。

物體溫度越高，分子運動越快?分子的動能就越大?相互吸

引或相互排斥的分子之間都存在分子勢能。5、歸納：物體內(nèi)全

局部子熱運動的動能和勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。任何物體

都有內(nèi)能。5、體會：內(nèi)能是一種不同于物體機械能的另一種形

式的能量

二、物體內(nèi)能的轉變

探究活動：怎樣能夠使鐵絲變熱？讓學生動手試試。激發(fā)學

生對物理學習的興趣。

演示：用酒精燈加熱；來回彎折；在其他物體上摩擦等。言

發(fā)學生通過觀看，找出不同方法的共同現(xiàn)象、特征并溝通。（可

以對鐵絲傳熱，也可以對鐵絲施力。）

演示：壓燃演示器?？諝馔苿悠と麜r內(nèi)能轉變。提問：觀看

到的"白霧"說明白什么？（觀看得出：做功可以轉變物體的內(nèi)

能。）〃白霧"說明：內(nèi)能削減，溫度降低-水蒸氣發(fā)生了液化。

三、內(nèi)能

1、內(nèi)能：物體內(nèi)部全局部子做無規(guī)章運動的動能和分子勢

能的總和，叫做物體的內(nèi)能。

2、物體在任何狀況下都有內(nèi)能：既然物體內(nèi)局部子永不停

息地運動著和分子之間存在著相互作用，那么內(nèi)能是無條件的存

在著。無論是高溫的鐵水-還是嚴寒的冰塊。

3、影響物體內(nèi)能大小的因素：①溫度②質(zhì)量③材料④存在

狀態(tài)

4、內(nèi)能與機械能不同：

機械能是宏觀的，是物體作為一個整體運動所具有的能量?

它的大小與機械運動有關

內(nèi)能是微觀的，是物體內(nèi)部全局部子做無規(guī)章運動的能的總

和。內(nèi)能大小與分子做無規(guī)章運動快慢及分子作用有關。這種無

規(guī)章運動是分子在物體內(nèi)的運動，而不是物體的整體運動。

5、熱運動：物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)章運動叫做熱運動。

溫度越高集中越快。溫度越高吩子無規(guī)章運動的速度越大。

四、內(nèi)能的轉變：

1、內(nèi)能轉變的外部表現(xiàn)：

物體溫度上升（降低）——物體內(nèi)能增大（減小）。

物體存在狀態(tài)轉變（熔化、汽化、升華）——內(nèi)能轉變。

反過來，不能說內(nèi)能轉變必定導致溫度變化。（由于內(nèi)能的

變化有多種因素打算）

2、轉變內(nèi)能的方法：做功和熱傳遞。

A、做功轉變物體的內(nèi)能：對物體做功物體內(nèi)能會增加。物

體對外做功物體內(nèi)能會削減。

B、熱傳遞可以轉變物體的內(nèi)能。

①熱傳遞是熱量從高溫物體向低溫物體或從同一物體的高

溫局部向低溫局部傳遞的現(xiàn)象。

②熱傳遞的條件是有溫度差，傳遞方式是：傳導、熱傳遞傳

遞的是內(nèi)能（熱量），而不是溫度。

③熱傳遞過程中，物體吸熱，溫度上升，內(nèi)能增加；放熱溫

度降低，內(nèi)能削減。

④熱傳遞過程中，傳遞的能量的多少叫熱量，熱量的單位是

焦耳。熱傳遞的實質(zhì)是內(nèi)能的轉移。

C、做功和熱傳遞轉變內(nèi)能的區(qū)分：由于它們轉變內(nèi)能上產(chǎn)

生的效果一樣，所以說做功和熱傳遞轉變物體內(nèi)能上是等效的。

但做功和熱傳遞轉變內(nèi)能的實質(zhì)不同，前者能的形式發(fā)生了變化■

后者能的形式不變。

五、作業(yè)布置：

書本p32,p36練習題

《內(nèi)能的物理》教案6

【教學課時】

1課時。

【教材分析】

通過四沖程內(nèi)燃機工作原理的學習，使學生了解內(nèi)燃機的主

要構造；大致了解內(nèi)燃機工作時，能量的轉化與轉移狀況；了解

內(nèi)燃機在現(xiàn)代生活特別是交通方面的應用。

【教學目標】

1.常識性了解汽油機的根本構造和工作原理。

2.常識性了解柴油機與汽油機在構造和工作過程中的異同

占。

/\\\

3.常識性了解四沖程內(nèi)燃機工作過程中的能量轉化。

【教學重點】

內(nèi)燃機的根本構造和工作原理。

【教學難點】

內(nèi)燃機的工作過程。

【教學方法】

講解與閱讀指導并行。

【試驗器材】

內(nèi)燃機示教模型（帶電燈指示），教學掛圖。

【教學過程】

[[引入新課

復習提問：

1、轉變物體內(nèi)能的兩種方式是什么？

2、內(nèi)能有哪兩方面的主要作用？

新課引入

熱機是指把燃料燃燒時釋放的內(nèi)能轉變?yōu)闄C械能的裝置。熱

機應用歷史上從蒸汽機到內(nèi)燃機■內(nèi)燃機有汽油機及柴油機等,

大多數(shù)交通工具，都使用它們。我們有必要學習內(nèi)燃機原理。

[[新課教學

內(nèi)燃機：燃料直接在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生動力的熱機。

最常見的內(nèi)燃機，以汽油或柴油為燃料，分別叫做汽油機和

柴油機。

1?汽油機：指出汽油在汽油機汽缸內(nèi)燃燒、生成高溫高壓

燃氣，燃氣推動活塞而做功，燃氣內(nèi)能轉化為活塞運動的機械能。

（1）構造（圖）。（出示模型或掛圖。邊指示邊講解）。進

氣門，排氣門-火花塞■氣缸，活塞■連桿，曲軸。（介紹名稱

的同時■介紹各局部的功能）

沖程：活塞從氣缸一端運動到另一端的單向運動叫做一個沖

程。

（2）工作原理。如圖

（邊運轉模型邊講解，并提示學生留意觀看活塞、氣門、連

桿、曲軸的動作狀況）

內(nèi)燃機的工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)又分為

四個沖程。

1?〈吸氣沖程〉開頭工作前，活塞位于氣缸上端，進、排

氣門軍關閉。工作時■活塞由上向下運動，進氣門翻開，排氣門

仍關閉。由于缸內(nèi)體積增大，壓強減小■空氣和汽油的混合氣體

被吸入氣缸。這是第一個沖程。

2?〈壓縮沖程〉活塞運動到最下端，就開頭轉為向上運動。

這時進氣門、排氣門都關閉?混合氣體被強行壓縮?使氣體的溫

度上升，壓強增大。這是其次個沖程。

3?〈做功沖程〉壓縮完畢時雖然溫度較高，但未能到達燃

料的燃點。在壓縮沖程完畢的瞬間，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料

猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，高溫高壓燃氣推動活塞向上向下

運動■通過連桿帶動曲軸轉動。實現(xiàn)了內(nèi)能向機械能的轉化。這

是第三個沖程。

4?〈排氣沖程〉做功沖程完畢，活塞連續(xù)向下向上運動，

進氣門關閉，排氣門翻開，燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是

最終一個沖程。

此后■活塞又由上向下運動，從今進入下一輪循環(huán)。在一個

工作循環(huán)中有四個沖程，活塞往復兩次，曲軸轉兩周■對外做一

次功。

(3)能的轉化：在做功沖程燃氣對活塞做功，內(nèi)能轉化為

機械能。其余三個沖程靠消耗飛輪的機械能來完成。

2?柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機。

(1)學生依據(jù)圖，描述柴油機的工作過程。

(2)思考：一個工作循環(huán)有四個沖程■活塞運動2次，燃

油燃燒1次，對外做功1次。問在不做功的沖程活塞為什么也

會運動？

(3)柴油機與汽油機的區(qū)分：

①柴油機與汽油機的一樣點：都是內(nèi)燃機；一個工作循環(huán)都

要經(jīng)受四個沖程。

②柴油機與汽油機的不同點構造方面：些油機沒有火花塞，

而在相應位置上安裝的是噴油嘴。吸入的氣體不同■點火方式

不同。使用范圍。

1小結

汽油機工作原理：

吸氣沖程壓縮沖程做功沖程排氣沖程

進氣門翻開關閉關閉關閉

排氣門關閉關閉關閉翻開

活塞向下運動向上運動向下運動向上運動

主要作用混合汽油可燃氣被吸入壓縮燃氣溫度上升燃氣對

外做功廢氣排出

慣性慣性內(nèi)能轉化為機械能

通過曲桿對外做功慣性

汽油機和柴油機的區(qū)分：

汽油機柴油機

一樣點吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程內(nèi)燃機

不同點構造上火花塞噴油嘴

點火方式點燃式壓燃式

優(yōu)點輕松廉價，功率大,效率高。

[[作業(yè)

課本

【板書設計】

第三節(jié)內(nèi)燃機

1'汽油機：用汽油作為燃料的內(nèi)燃機

構造：進氣門、排氣門、火花塞、氣缸、活塞、連桿、曲軸

工作原理：工作過程以一個循環(huán)為一個單元，一個循環(huán)四個

沖程

2、柴油機：用柴油作燃料的內(nèi)燃機

【教學反思】

第四節(jié)熱機效率和環(huán)境疼惜

【教學課時】

1課時。

【教材分析】

〃留意學生進展，轉變學科本位〃。本節(jié)闡述了有關燃料的

熱值熱機效率等物理概念，還涉及了科技進展史（熱機的進展）-

生物，化學學問（酸雨的形成和生物的影響），環(huán)境疼惜（大氣

污染）等方面的內(nèi)容。通過具體分析，使學生生疏到在利用燃料

內(nèi)能方面，也不行避開地會有一局部內(nèi)能轉化和轉移到其他方面-

因此要建立熱機效率的概念，并與機械效率作聯(lián)系和類比。使學

生了解內(nèi)燃機的進展對人類進步起到的作用，同時要使學生生疏

到它給環(huán)境帶來的污染問題。

【教學目標】

1、建立熱值概念。知道熱值是燃料燃燒放熱的特性，了解

熱值的表示法和常見燃料的熱值，能利用熱值表進展有關燃燒放

熱的簡潔計算。

2、了解熱機效率。知道熱機工作時燃料釋放能量的主要流

向，知道可以怎樣提高熱機效率，及提高熱機效率的意義所在。

3、了解熱機的利用與人類社會進展的關系，并能簡述熱機

的使用產(chǎn)生的排放物對環(huán)境不良影響，培育自覺的環(huán)保意識。

【教學重點】

了解熱機效率及提高熱機效率的途徑，知道在利用熱機形成

的環(huán)保問題。

【教學難點】

熱機效率的理解-并能用熱機效率進展簡潔計算。

【教學過程】

[[引入新課

人要生存，離不開能量，機器要運轉，也離不開能量，而內(nèi)

能又是人類和各種動力機械主要利用的能量形式之一。而燃料的

燃燒正是這一的主要途徑。下面我們先來爭辯燃料及與燃料有關

的問題。

(1)燃料的特點：能夠燃燒，并放出熱量；燃料燃燒的過

程是化學能變?yōu)閮?nèi)能的過程。

(2)介紹燃料種類(固體、液體、氣體)，

(3)舉例說明不同的燃料燃燒時放出熱量不同。

[[新課教學

-、燃料的熱值。

熱值：1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。符號：q

(1)單位：焦/千克。(/g)?；驓怏w燃料的熱值：/3

(2)熱值的物理意義：

干木柴的燃燒值是1.2x107焦物理意義是1千克的干木柴完

全燃燒放出的熱量是1.2x107焦。

(3)公式:Q=q或q二Q/

(4)例題：計算4g柴油完全燃燒釋放的熱量。

析：從熱值表中查得柴油的熱值是q=3?3x107/g■則

Q=q=4gx3-3x107/g=l-32x108

二、熱機效率。

熱機是內(nèi)能轉化成機械能的機器，它跟全部機械一樣，也有

效率的問題。熱機效率是熱機性能的一個重要指標。

(1)熱機的效率：用來做有用功那局部能量和燃料完全燃

燒放出的能量之比。

(2)學生分析圖的熱機燃料燃燒能量走向示意圖爭辯如何

提高熱機效率的效率？讓燃料盡可能充分燃燒，減小內(nèi)能損失-

運動部件潤滑良好。

三、環(huán)境疼惜。

1?內(nèi)能對環(huán)境的影響。

(1)廢氣污染(CO、SO、酸雨)-

(2)噪聲污染。

2?疼惜環(huán)境，減小污染措施。

(1)改進燃燒設備，實行集中供熱，加裝消煙除塵裝置。

(2)提高內(nèi)能的綜合利用率。

把直接燒煤、燃油改為燒其工業(yè)副產(chǎn)品；把內(nèi)能的一次利用

變?yōu)閷掖卫?如用余熱供暖等)。

(3)充分開發(fā)利用污染小或無污染的能源如太陽能等)。

R小結

我國政府歷來重視環(huán)境問題，把進展經(jīng)濟與疼惜環(huán)境放到了

同等重要的位置。只要我們大家都能像重視生命一樣重視環(huán)境，

責無旁貸地擔當起疼惜環(huán)境的義務，難題也就變得不難了，就確

定能使天更藍、水更清。

[[作業(yè)課本

【板書設計】

第四節(jié)熱機效率和環(huán)境疼惜

-、燃料的熱值。

熱值：1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量。

(1)符號：q

(2)單位：焦/千克。(/g)?；驓怏w燃料的熱值：/3

(3)熱值的物理意義：

(4)公式:Q=q或q=Q/

二、熱機效率。

三、環(huán)境疼惜。

《內(nèi)能的物理》教案7

教學目的

1?了解組成物質(zhì)的分子具有動能及勢能-并且了解分子平

均動能和分子勢能都與哪些因素有關。

2?理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所打算。

教學重點

物體的內(nèi)能是一個重要的概念，是本章教學的一個重點。學

生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能

的變化關系。

教學難點

分子勢能。

教學過程

-、復習提問

什么樣的能是勢能？彈性勢能的大小與彈簧的形變關系怎

樣？

二、新課教學

1?分子動能。

(1)組成物質(zhì)的分子總在不停地運動著，所以運動著的分

子具有動能，叫做分子動能。

(2)后發(fā)性提問：依據(jù)你對布朗運動試驗的觀看，分子運

動有什么樣的特點？

應答：分子運動是雜亂無章的，在同一時刻，同一物體內(nèi)的

分子運動方向不一樣，分子的運動速率也不一樣。

教師分析分子速率分布特點——在同一時刻有的分子速率

大-有的分子速率小，從大量分子總體來看?速率很大和速率很

小的分子是少數(shù)，大多數(shù)分子是中等大小的速率。

教帥進一步指出：由于分子速率不同，所以每個分子的動能

也不同。對于熱現(xiàn)象的爭辯來說，每個分子的動能是毫無意義的，

而有意義的是物體內(nèi)全局部子動能的平均值，此平均值叫做分子

的平均動能。

(3)要學生爭辯爭辯。

用分子動理論的觀點■分析冷、熱水的區(qū)分。

爭辯結論應是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不一樣，

則其動能也各不一樣，但就冷水總體來說分子的平均動能小于熱

水的分子平均動能。

教師指出：由此可見-溫度是物體分子平均動能的標志。

2?分子勢能。

(1)依據(jù)復習提問的答復(地面上的物體與地球之間有相

互作用力；發(fā)生了形變的彈簧各局部間存在著相互作用力，因此

在它們的相對位置發(fā)生變化時，它們之間便具有勢能)說明分子

間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對位置所打算

的能■稱之為分子勢能。

(2)分子勢能與分子間距離的關系。

提問：分子力與分子間距離有什么關系？

應答：當r=rO時，F(xiàn)=0'r<rO時，F(xiàn)為斥力，r>rO時，F(xiàn)

為引力。

教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有

伸長或壓縮兩種狀況，因此分子勢能與分子間距離也分兩種狀況。

①當r>0時，F(xiàn)為引力，分子勢能隨著r的增大而增加。

此種狀況與彈簧被拉長彈性勢能的增加很相像。

②當r

小結：分子勢能隨著分子間距離變化而變化，而組成物體的

大量分子間距離若增大(減小)則宏觀表現(xiàn)為物體體積增大(減

小)。可見分子勢能跟物體體積有關。

(3)物體的內(nèi)能。

教師指出：物體里全部的分子動能和勢能的總和叫做物體的

內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。

①物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)打算的（狀態(tài)是指溫度、體積、

物態(tài)等）。

提問：對于質(zhì)量相等、溫度都是100℃的水和水蒸氣來說它

們的內(nèi)能一樣嗎？

應答，質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)一樣，溫度相等意味著

它們的平均動能一樣，但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間

平均距離大得多，分子勢能也大得多，因而質(zhì)量相等的水蒸氣的

內(nèi)能比水大。

②物體的狀態(tài)發(fā)生變化時，物體的內(nèi)能也隨著變化。

舉例說明：當水沸騰時，水的溫度保持不變，所供給的大量

能用于把分子拉開，增大了分子勢能-因而增大了物體的內(nèi)能，

當水汽分散時?分子動能沒有明顯變化，但分子靠得更嚴密了■

分子勢能便減小了-因此物體的內(nèi)能減小了。

③物體的內(nèi)能是不同于機械能的另一種形式的能。

a?靜止在地面上的物體以地球為參照物■物體的機械能等

于0，但物體內(nèi)部的分子照舊在不停地運動著和相互作用著-物

體的內(nèi)能永久不能為0。

b-物體在具有確定的內(nèi)能時■也可以具有確定的機械能。

如飛行的子彈。

C-不能把物體的機械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫

度、體積、物態(tài)不變，不管物體的機械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持

不變。反之盡管物體的內(nèi)能在變化，它的機械能可以保持不變。

(4)學生爭辯題：

①靜止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光

滑水平地面加速運動，木箱具有什么能？此時木箱的內(nèi)能與靜止

時相比較變化了沒有？

②質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內(nèi)

能？溫度一樣而質(zhì)量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內(nèi)能？

最終總結一下本課要點。

1?了解內(nèi)能的概念■能簡潔描述溫度和內(nèi)能的關系。

2?知道做功和熱傳遞都可以轉變物體的內(nèi)能。

3?了解熱量的概念，知道熱量的單位是焦耳。

重點目標

1?內(nèi)能、熱量概念的建立?

2?轉變物體內(nèi)能的途徑?難點目標內(nèi)能、熱量概念的建立?

導人示標涼快的秋夜，仰視星空時-會突然覺察一顆流星在

夜色中劃過■并留下一條秀麗的弧線?流星是怎樣形成的呢？

目標三導學做思一：物體的內(nèi)能

問題1:組成物質(zhì)的分子在不停地做熱運動■分子應具有什

么能？物體的分子之間有引力和斥力，且分子之間有間隔，分子

應具有什么能？什么叫物體的內(nèi)能？你能說出它的單位嗎？機

械能和內(nèi)能有什么區(qū)分嗎？

小結：物體內(nèi)全局部子由于熱運動而具有的動能，以及分子

之間勢能的總和叫做物體的內(nèi)能?它的單位是焦耳，簡稱焦，符

號為J-機械能是宏觀的■能看得到的-內(nèi)能是微觀的，是看不

到的?

問題2:把紅墨水滴入裝滿水的燒杯里-過一段時間■整杯

水變?yōu)榧t色，這種現(xiàn)象說明白什么？當紅墨水分別滴入熱水和冷

水中時■覺察熱水變色比冷水快■這又說明白什么？

小結：溫度高的物體分子運動猛烈■內(nèi)能大?所以物體的內(nèi)

能與溫度有關?

問題3:小明說：〃炎熱的鐵水溫度很高-具有內(nèi)能；冰冷

的冰塊溫度很低，不具有內(nèi)能，小剛說：〃炎熱的鐵水溫度高，

內(nèi)能大；冰冷的冰山溫度低，內(nèi)能小?"你認為他們的說法正確

嗎?說出理由?

小結：一切物體都具有內(nèi)能?物體的內(nèi)能還與質(zhì)量有關?

問題3:處理例1和變式練習1

例1:【解析】物體內(nèi)全局部子熱運動的動能與分子勢能的

總和叫做物體的內(nèi)能溫度越高，物體內(nèi)能越大溫度一樣的同種物

質(zhì)?分子個數(shù)越多，分子熱運動的動能與分子勢物體內(nèi)能越大

問題1:如右圖所示■在一個配有活塞的厚玻璃筒里放一小

團硝化棉把活塞快速往下壓你能觀看到什么現(xiàn)象（棉花燃燒）-

該試驗說明白什么？你再將一根鐵絲反復彎折數(shù)十次，用手接觸

彎折處■有什么感覺■該試驗又說明白什么？

小結：做功可以轉變物體的內(nèi)能?

問題2:做飯時，鐵鍋為什么能燙手？放在陽光下的被子-

為什么能被曬得暖乎乎？

小結：熱傳遞也可以轉變物體的內(nèi)能?

問題3:處理例2和變式練習2

例2:【解析】來回拉繩子，繩子與管壁之間抑制摩擦做功-

使管內(nèi)的酒精內(nèi)能增大，溫度上升；當把塞子沖出時，管內(nèi)的酒

精蒸氣對塞子做功，將內(nèi)能轉化成機械能?正確的答案為A選

項.

位1=1/宰I、?-A

變式練習

讓學生進一步理解轉變內(nèi)能的途徑有做功和熱傳遞兩種方

法■選項ABD是做功轉變物體的內(nèi)能■選項C是通過熱傳遞的

方式轉變物體的內(nèi)能?

答案：C

學做思三：熱量

問題1:什么叫熱量？它的單位是什么？它用什么字母表示？

小結：物體通過熱傳遞方式所轉變的內(nèi)能稱為熱量，它的單

位是J1它用字母Q表不?

問題2:在熱傳遞現(xiàn)象中■高溫物體和低溫物體的溫度、內(nèi)

能和熱量如何變化？

小結：在熱傳遞過程中，高溫物體放出熱量，溫度降低，內(nèi)

能減小；低溫物體吸取熱量，溫度上升，內(nèi)能增大?所以熱傳遞

過程中傳遞的是熱量，轉變了物體的內(nèi)能，表現(xiàn)在物體溫度的變

化.

《內(nèi)能的物理》教案8

-、教學目標

L了解內(nèi)能轉變的兩種方式:做功、熱傳遞.

2.知道內(nèi)能的變化可以分別由功和熱量來量度.

3.知道做功和熱傳遞對轉變物體內(nèi)能是等效的.

二、重點難點

重點:理解并把握轉變物體內(nèi)能的兩種方式.

難點:對做功和熱傳遞等效性的理解.

三、教與學

教學過程：

我們知道，任何物體都具有內(nèi)能,對給定的物體其內(nèi)能跟溫度

和體積有關，溫度和體積的變化導致物體的內(nèi)能變化，那么通過怎

樣的物理過程來到達物體內(nèi)能的變化是我們所爭辯的問題.

（-）做功可以轉變物體的內(nèi)能

【演示】在一個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.

L外界對物體做功，物體的內(nèi)能增加

【演示】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?。么驓馔矟u漸向

容器內(nèi)打氣，增大容器內(nèi)的壓強.當容器內(nèi)的壓強增大到確定程度

時，讀出靈敏溫度計的示數(shù)，翻開卡子，讓氣體沖開膠塞后，再讀出

該溫度計的示數(shù)，試驗時可以觀看到，膠塞沖出容器后，溫度計的

示數(shù)明顯變小.

2.物體對外界做功，物體的內(nèi)能削減.

（二）熱傳遞可轉變物體的內(nèi)能

【演示】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(fā)燙.

此試驗說明:熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端,這一端的溫度

上升了，內(nèi)能增加了.

1.熱傳遞:沒有做功而使內(nèi)能轉變的物理過程叫做熱傳遞.

做功使物體內(nèi)能發(fā)生轉變的時候，內(nèi)能的轉變就用功數(shù)值來

量度.外界對物體做多少功，物體的內(nèi)能就增加多少;物體對外界

做多少功，物體的內(nèi)能就削減多少.

熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生轉變的時候,內(nèi)能的轉變是用熱量

來量度的.物體吸取了多少熱量，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)能就削減多少.

2.做功和熱傳遞在轉變物體的內(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)能轉變,是其他形式的能量和內(nèi)能之間的轉

化（不同形式能量間的轉化）

熱傳遞使物體的內(nèi)能轉變,是物體間內(nèi)能的轉移（同種形式能

量的轉移）

【例1】金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物,有可能

使氣缸中柴油到達燃點的過程是（）

A.快速向里推活塞

B.快速向外拉活塞

C.緩慢向里推活塞

D.緩慢向外技活塞

【解析】物體內(nèi)能的轉變有兩種方式，做功和熱傳遞,而且兩

者是等效的.快速向里推活塞，外界對氣體做功，而且沒來得及進

展充分熱交換，內(nèi)能增加溫度上升，假設到達燃點即點燃，故A正確.

快速向外拉活塞氣體對外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，故B錯.緩慢

向里推活塞，外界對氣體做功,但由于緩慢推，可充分進展熱交換

無法確定溫度狀況，故C錯同理D錯.正確答案是A.

【例2】關于物體的內(nèi)能，以下說法正確的選項是()

A.一樣質(zhì)量的兩種物體，上升一樣的溫度，內(nèi)能增量確定一樣

B.確定量0℃的水結成0℃的冰,內(nèi)能確定削減

C.確定量氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能確定削減

D.確定量氣體吸取熱量而保持體積不變,內(nèi)能確定削減

【解析】內(nèi)能是物體內(nèi)全局部子的動能和相互作用的勢能之

和.一樣質(zhì)量的兩種物體，分子數(shù)不同，初始溫度及分子間相互作

用都不盡一樣，上升一樣的溫度時，內(nèi)能增量不愿定一樣，選項A不

正確.

0℃的水結成0℃的冰，既放出熱量，又增大體積對外做功，因

此，其內(nèi)能確定削減，選項B正確.

確定量氣體經(jīng)受絕熱膨脹過程，對外做功，氣體的內(nèi)能確定削

減，選項C正確。

確定量氣體吸取熱量而體積不變，氣體不對外做功，內(nèi)能確定

增加而不行能削減，選項D錯誤.

綜上所述，此題正確答案為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,當它們接觸在一起時，假設不和外界交換能量，則()

A.從兩者開頭接觸到熱平衡的整個過程中，銅塊內(nèi)能的削減

量等于鐵塊內(nèi)能的增加量

B.在兩者到達熱平衡以前的任意一段時間內(nèi)，銅塊內(nèi)能的削

減量不等于鐵塊內(nèi)能的增加量.

C.到達熱平衡時，銅塊的溫度

D.到達熱平衡時，兩者的溫度相等

【解析】一個系統(tǒng)在熱交換的過程中，假設不與外界發(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取的熱量，直

至溫度相等,不再發(fā)生熱交換為止.而熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能的

變化量，所以選項A和D都正確，選項B錯誤.依據(jù)熱平衡方程，

解得，由此可知選項C是錯誤的.該題正確答案是A、D.

兩個物體相接觸,能夠發(fā)生熱傳遞的前提條件是兩者之間存

在溫度差，熱傳遞過程中內(nèi)能轉移的量可用熱量采量度，熱傳遞的

最終結果是兩者溫度相等.

【例4】請指出熱量與內(nèi)能、熱量與溫度的主要區(qū)分

【解析】(I)〃熱量是在熱傳遞過程中物體內(nèi)能轉變的量度

這個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

個物體在確定的狀態(tài)下具有確定的內(nèi)能;而熱量是〃過程量"，它

是在熱傳遞過程中用來量度物體內(nèi)能轉變多少的物理量.離開熱

傳遞的物理過程，談熱量的多少是毫無意義的,我們只能說：〃在某

一熱傳遞的過程中申物體吸取了多少熱量，乙物體放出了多少熱

量〃，而絕不能說〃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

程量〃，它們之間的聯(lián)系只表現(xiàn)在熱傳遞的過程，絕不能認為〃溫

度越高的物體含有的熱量越多

【小結】做功和熱傳遞是轉變物體內(nèi)能的兩個物理過程.它

們在轉變物體內(nèi)能上等效.但本質(zhì)不同.物體內(nèi)能的變化由功和熱

量來量度.

教案點評：

本節(jié)重點把握轉變物體內(nèi)能的兩種方式.教案圍繞這些重點,

對做功、熱傳遞及做功和熱傳遞對轉變物體內(nèi)能是等效的等學問

點進展講解，由淺入深，思路明確，同時結合試驗演示和例題講解,

合理使用此教案可以到達較好的教學效果.

《內(nèi)能的物理》教案9

一、教材分析

本節(jié)表達另一類熱力學過程一一熱傳遞過程以及熱傳遞與

轉變內(nèi)能的關系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流

和熱輻射。進而分析系統(tǒng)在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能的變化■

自然引出熱量與系統(tǒng)內(nèi)能概念的區(qū)分與聯(lián)系，最終爭辯做功與熱

傳遞在轉變系統(tǒng)內(nèi)能上的異同。

二、教學目標

學問與技能

1?了解熱傳遞的三種方式。

2?知道熱傳遞是轉變系統(tǒng)內(nèi)能的一種方式。

3?能區(qū)分熱量與內(nèi)能的概念。

4?知道熱傳遞與做功對轉變系統(tǒng)的內(nèi)能是有區(qū)分的

過程與方法

能舉例說明熱傳遞能夠轉變系統(tǒng)內(nèi)能

情感、態(tài)度與價值觀

了解感受能量的轉移，增加我們學習物理探究自然的興趣。

三、教學重點難點

重點：熱傳遞對內(nèi)能的轉變。

難點：熱量與內(nèi)能的區(qū)分

四、學情分析

本節(jié)內(nèi)容稍簡潔，易于學生承受。

五、教學方法

自主學習、爭辯、講解

六、課前預備

鐵絲、布、酒精燈

七、課時安排1課時

八、教學過程

(-)預習檢查、總結疑心

根底學問提問：

1、焦耳的兩個試驗說明白什么？

2、什么是內(nèi)能？內(nèi)能于什么有關?

(二)情景引入、呈現(xiàn)目標

想一想，使一段鐵絲的溫度上升有哪些方法？

答復將鐵絲來回屢次彎折，用布摩擦將鐵絲放在火上燒，

與高溫物體接觸.

教師：可以通過做功轉變物體內(nèi)能，今日我們來學習轉變物

體內(nèi)能的另一種方式——熱傳遞。

(三)合作探究、精講點播

教師：引導學生閱讀教材62頁有關內(nèi)容，思考并答復以下

問題。

(1)什么是熱傳遞？

(2)熱傳遞有幾種方式？舉例說明。

(3)熱傳遞過程的實質(zhì)是什么？

1-熱傳遞

(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體-或從物體的高溫局

部傳遞到低溫局部，叫做熱傳遞。

(2)熱傳遞的三種方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。

(3)熱傳遞的實質(zhì)：能量的轉移

①熱傳導：不借助于物質(zhì)的宏觀移動，而靠分子、原子等粒

子的熱運動，使能量由高溫物體(或物體的高溫局部)向低溫物

體(或物體的低溫局部)傳遞的過程，這種過程在氣體、液體和

固體中都能發(fā)生。

②熱對流：流體依靠宏觀流淌而實現(xiàn)熱傳遞的過程，在對流

過程中伴隨著大量分子的定向運動。熱對流又分自然對流和強迫

對流。自然對流一一當流體內(nèi)部存在溫度梯度，進而消逝密度

梯度時，高溫處流體的密度一般小于低溫處(水在0?40c時

的反常膨脹現(xiàn)象除外)，這時假設流體的密度由小到大對應空間

位置的由低到高，在重力作用下流體便開頭作宏觀的定向流淌-

密度小處溫度較高的流體向上運動，而溫度低處密度較大的流體

填充過來，行成了流體的對流，從而使能量從高溫處向低溫處傳

遞。強迫對流一一靠外來的作用使流體在高溫處與低溫處之間

作循環(huán)流淌而傳遞熱量的過程，例如制冷系統(tǒng)內(nèi)工作物質(zhì)的循環(huán)

流淌就是靠壓縮機的工作強迫實現(xiàn)的。

③熱輻射：不依靠于物質(zhì)的接觸而由熱源自身的溫度作用借

助電磁波傳遞能量的方式。溫度的凹凸打算著輻射的強弱。溫度

較低時，主要以不行見的紅外線進展輻射，溫度較高時，熱輻射

最強的成分在可見光區(qū)。如太陽就是通過熱輻射的形式將熱經(jīng)宇

宙空間傳給地球的。

2?熱和內(nèi)能

對于一個熱力學系統(tǒng)，單純地對系統(tǒng)傳熱也能轉變系統(tǒng)的熱

力學狀態(tài)。

熱量是在單純的傳熱過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度。

當系統(tǒng)從狀態(tài)1經(jīng)過絕熱過程到達狀態(tài)2時，內(nèi)能的增加

量等于外界對系統(tǒng)傳遞的熱量Q，即。

引導學生閱讀教材63頁有關內(nèi)容，思考并答復以下問題。

(1)怎樣理解熱量？能否說某一物體具有多少熱量？為什

么？

(2)傳遞的熱量與內(nèi)能轉變滿足什么關系？

(3)做功和熱傳遞都能轉變物體的內(nèi)能。做功和熱傳遞在

轉變內(nèi)能，有何不同？

答復：

(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉移的多少。只有在轉變物體內(nèi)

能的過程中，說熱量才有意義。所以不能說物體含有多少熱量。

(2)傳遞的熱量與內(nèi)能轉變的關系

①在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸取多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能

就增加多少。即411=Q吸

②在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能

就削減多少。即Q放二-AU

(3)熱傳遞，是物體間內(nèi)能的轉移。即內(nèi)能從物體的一局

部傳到另一局部，或從一個物體傳遞給另一物體。做功，是物體

的內(nèi)能與其他形式能量的轉化。如內(nèi)能與機械能、內(nèi)能與電能等

發(fā)生轉化。

典例例題

例1假設鐵絲的溫度上升了，則()

A.鐵絲確定吸取了熱量B.鐵絲確定放出了熱量

C.外界可能對鐵絲做功D.外界確定對鐵絲做功

解析：做功和熱傳遞對轉變物體的內(nèi)能是等效的，溫度上升

可能是做功，也可能是熱傳遞。故C正確。

答案：C

友情提示：鐵絲的溫度上升從結果我們無法推斷是哪種方式

轉變了內(nèi)能■由于做功和熱傳遞對轉變物體的內(nèi)能是等效的。

例2以下關于熱量的說法■正確的選項是()

A.溫度高的物體含有的熱量多

B.內(nèi)能多的物體含有的熱量多

C.熱量、功和內(nèi)能的單位一樣

D.熱量和功都是過程量-而內(nèi)能是一個狀態(tài)量

解析：熱量和功都是過程量■而內(nèi)能是一個狀態(tài)量■所以不

能說溫度高的物體含有的熱量多，內(nèi)能多的物體含有的熱量多；

熱量、功和內(nèi)能的單位一樣都是焦耳。選C、D

答案：C、D

友情提示：留意區(qū)分狀態(tài)量與過程量的不同特點

課后練習1'（1）內(nèi)能增加（2）內(nèi)能削減

課后練習2、鉛的比熱是O.13xlO3J/kg℃

設增加的內(nèi)能為AU

△Ek=mv2-0①

△U=AEkx80%=cmAt②

①②聯(lián)立并代入數(shù)值得：△t=123℃

（四）反思總結、當堂檢測

（五）發(fā)導學案、布置作業(yè)

九、板書設計

1-熱傳遞

（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體-或從物體的高溫局

部傳遞到低溫局部■叫做熱傳遞。

(2)熱傳遞的三種方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。

(3)熱傳遞的實質(zhì)：能量的轉移

2?熱和內(nèi)能

(1)熱量表征物體間內(nèi)能轉移的多少。只有在轉變物體內(nèi)

能的過程中，說熱量才有意義。所以，不能說物體含有多少熱量。

(2)傳遞的熱量與內(nèi)能轉變的關系411=Q

①在單純熱傳遞中，系統(tǒng)從外界吸取多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能

就增加多少。

②在單純熱傳遞中，系統(tǒng)向外界放出多少熱量，系統(tǒng)的內(nèi)能

就削減多少。

(3)熱傳遞，是物體間內(nèi)能的轉移。即內(nèi)能從物體的一局

部傳到另一局部，或從一個物體傳遞給另一物體。

做功，是物體的內(nèi)能與其他形式能量的轉化。

十、教學反思

本節(jié)還需加強學生的能量的觀點，使學生能從不同的角度生

疏物理現(xiàn)象，解感受能量的轉移，增加我們學習物理、探究自然

的興趣。

《內(nèi)能的物理》教案10

(-)教學目的

使學生知道做功可以轉變物體內(nèi)能的一些事例；知道可以用

功來量度內(nèi)能的轉變，能用做功和內(nèi)能轉變的關系來解釋摩擦生

熱等常見的物理現(xiàn)象。

(二)教具

壓縮空氣引火器■機械能轉化熱能演示器，無色玻璃瓶■橡

膠瓶塞，打氣筒等。

(三)教學過程

1.復習

提問(1)什么叫做物體的內(nèi)能?(2)物體的內(nèi)能跟什么有關？

2.引入新課

物體的內(nèi)能跟物體的溫度有關溫度越高，物體的內(nèi)能越大。

也就是說當物體的溫度發(fā)生了變化時，它的內(nèi)能就發(fā)生了變化。

如何轉變物體的溫度，同學們能夠從生活實際上舉出很多的事例。

今日我們先爭辯一種轉變內(nèi)能的方法--做功。

3.進展新課

(1)對物體做功，物體的內(nèi)能會增大。

演示試驗：壓縮空氣引火試驗。出示壓縮空氣引火器，簡潔

介紹它的構造。取綠豆粒大小的一塊枯燥硝化棉，用銀子把棉花

拉得疏松一些-放入玻璃筒底。將活塞涂上少許其麻油(起潤滑

和密封作用)-放入玻璃筒的上口。此時要提示學生留意觀看筒

內(nèi)的棉花。快速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發(fā)出的火光。試

驗后，組織學生談論試驗現(xiàn)象說明白什么，從而得出壓縮空氣做

功，使空氣內(nèi)能增大，溫度上升引起棉花燃燒。實際這種現(xiàn)象在

日常生活中，同學們也遇到過。例如，在給自行車輪胎打氣時，

打氣筒也會變熱，這也是由于壓縮空氣的緣由。用其他的方法對

物體做功，也能使物體內(nèi)能增加，摩擦生熱就是一個例子。讓學

生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例■并列舉其他事例。

歸納學生所舉事例彳導出對物體做功，物體的內(nèi)能就會增大。

同學們所舉的事例都是做功使物體的內(nèi)能增加，做功能不能

使物體的內(nèi)能喊小呢？

(2)物體對外做功時，本身的內(nèi)能會減小。

演示試驗：氣體膨脹溫度降低的試驗。

依據(jù)課本圖2-12所