九年级物理全册 第十三章 内能与热机 第一节 物体的内能教案 （新版）沪科版-（新版）沪科版初中九年级全册物理教案.doc

第一节 物体的内能
【教学目标】
1、 知识与技能
知道分子的动能，分子的平均动能，知道物体的温度是分子平均动能大小的标志。
知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离变化而变化的定性规律。
知道什么是物体的内能，物体的内能与哪个宏观量有关，能区别物体的内能和机械能。
2、过程与方法
在培养学生能力方面，这节课中要让学生建立：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体内能、热量等五个以上物理概念，又要让学生初步知道三个物理规律：温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离关系，做功与热传递在改变物体内能上的关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和规律的理解能力。
3、情感、态度与价值观
通过探究与交流，使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望，认识交流合作的重要性，有主动与他人合作的精神。
【教学重点】
使学生掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体内能），掌握三个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系、热传递与功的关系）。
【教学难点】
区分温度、内能、热量三个物理量是教学上的一个难点；分子势能随分子间距离变化的势能曲线是教学上的另一难点。
【教学方法】
演示法 探究 交流
【教学用具】
多媒体课件
【教学过程】
一、创设情境 导入新课
复习巩固
1、动能：物体由于 运动 具有的能。大小与物体的 质量 和 速度 有关。
2、物体由于 被举高 而具有的能叫做重力势能。大小与物体的 质量 和 高度 有关。
以此引入新课
二、 探究新知
（一）物体的内能

我们能闻到沁人心脾的花香、香喷喷的饭菜，说明组成物质的分子都在不停地做无规则的运动，所以存在分子动能。

分子间存在相互作用的引力和斥力，所以存在分子势能。
物体内所有分子无规则运动的动能，以及分子势能的总和叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳，符号为“J”

炽热的铁水有内能 冰山有内能
任何物体在任何情况下都具有内能，即：一切物体都有内能。
讨论：一杯水的温度升高了，内能有没有变化？

内能变大了
内能跟温度的关系

等质量热水的内能比冷水的内能大 炽热灯丝内能比未通电时的内能大
同一物体，温度越高，分子的无规则运动就越剧烈，分子动能就越大，物体的内能就越大。
思考：同温度的一小杯水与一大盆水比，哪个内能大？

温度相同，分子无规则运动快慢相同，质量越大，分子数目越多，所以总的内能就越大。
结论：
对同一物体，温度越高，内能越多。
同种物质，温度相同，质量越大，内能越多。
总之：
影响物体内能的因素有：温度、体积、质量、状态
若物体不同，温度不同、状态不同，无法比较内能的大小
热运动：物体的内能与其温度有关，物理学中把分子的这种无规则运动叫做分子的热运动。
在体积一定时，同一物体的温度越高，其内能越大；温度越低，其内能越小。
内能与机械能的区别
机械能：与整个物体的机械运动情况有关；
影响其大小的因素是：物体的质量、速度、形变量、被举高的高度。
内能：与物体内分子的热运动和分子间的相互作用情况有关。
影响其大小的因素是：分子数目、温度、状态。
巩固练习
1、在温度为0℃时，静止在桌面上的铁块（　A　）
A．只具有内能
B．只具有机械能
C．既具有机械能，又具有内能
D．既没有机械能，又没有内能
2、下列关于物体内能的说法中，正确的是（　D　）
A．物体举得越高，内能越大
B．物体运动得越快，内能越大
C．0℃的物体内能为零
D．物体的温度升高了，它的内能增加
（二）改变物体内能的两种途径
播放多媒体视频：物体内能的改变
做功可改变内能

冬天，搓手可以取暖 铁丝反复弯折会发热
配有活塞的厚玻璃管筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，观察发生的现象。

实验现象：棉花燃烧。
迅速向下压活塞，空气的内能增大，达到棉花燃点而燃烧这是通过做功的方式改变物体的内能。

反复弯折的铁丝温度升高，内能增大。铁丝内能增大的原因是人对铁丝做了功，由机械能能转化为内能。
结论：做功可以改变物体的内能。
实质：不同形式的能之间的转化。
巩固练习
3、下列事例中，通过做功的方式改变物体内能的是（　C　）
A．冬天用热水袋暖手
B．病人发烧时用冷毛巾在头部降温
C．汽油机压缩冲程中燃料混合物的温度升高
D．冬天喝牛奶前把牛奶放在热水中烫一烫
热传递可改变内能
热传递：温度不同的物体互相接触时，低温物体温度升高，高温物体温低降低的过程。

铁锅热得烫手 暖风机开了，房间温度升高 棉被被晒得热乎乎的
热传递改变内能的三种方式：传导、对流、辐射。
热传导时，物体内各部分物质不发生移动。例如：铁锅放在火上被加热。
对流时，物体内各部分物质之间会流动，对流主要发生在气体或液体中。例如：水被加热时。
热辐射时不需要介质，例如太阳的光和热就是通过热辐射的方式传到地球的。
（三）热量
热量：在热传递过程中，物体间内能传递的多少叫做热量。
符号：Q
热量的单位：焦耳（J）
注意：热量是一个过程量，只能说一个物体吸收或放 出多少热量，不能说含有或具有多少热量。
实验结果表明：1kg水温度升高1℃吸收的热量是4.2×103kg/m3；降低1℃放出的热量是4.2×103kg/m3。
发生热传递时，高温物体放出热量，温度降低，内能减少；
低温物体吸收热量，温度升高，内能增加。
热传递的条件：存在温度差
热传递的实质：内能的转移
热传递的结果：温度相同
交流与讨论
热传递时通过热传导、对流和热辐射三种方式进行的。大家讨论：在大自然或日常生活中，分别有哪些热传递是通过热传导、对流或热辐射进行的？
晒太阳、烤火取暖属于热辐射；炒菜时锅放在火上加热属于热传导；烧开水时，主要是通过对流的方式使上面的水变热的。
温度、内能和热量
温度：表示物体冷热程度的物理量，它是大量分子的集体表现。
内能：物体内部所有分子动能与分子势能的总和，与物体的温度有关，同一物体，温度越高，内能越大。
热量：在热传递过程中，物体内能的改变量。它是一个过程量，而内能是一个状态量。
巩固练习
4、下列关于功、内能、热量的描述正确的是（　C　）
A．机械能为零的物体，内能也一定为零
B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C．做功和热传递都能改变物体的内能
D．物体的内能增大，温度一定升高
信息窗
“冷冻”原子
不论是固体、液体还是气体，都是由分子或原子构成的，分子和原子在不停地运动着。要准确地研究原子的性质，最理想的办法是将原子“冻结”起来，使它处于静止状态。
1985年，华裔科学家用强激光射击原子，利用光压阻止原子的运动，再将温度降到2.4×10-4K。在如此低的温度下，原子的动能低到接近于零，原子被冻结了。
三、课堂小结
1、内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体都有内能。
2、改变物体内能的方式：做功和热传递。
热传递的三种方式：传导、对流和辐射。
3、热量：在热传递过程中，物体内能传递的多少。
四、 课堂练习
1、如图所示，将一根铁丝用手快速反复弯折，铁丝弯折处会发热，弯折越快、时间越长，铁丝弯折处分子运动越 快 ，温度越高，这个实验说明 做功 可以改变物体的内能。

2、一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），改变物体内能有两种方式，这是通过 热传递 方式改变其内能的。
3、下列关于内能的说法正确的是（　D　）
A．具有机械能的物体不一定具有内能
B．物体温度不变，内能一定不变
C．物体没有吸热，内能一定不变
D．在温度、状态和物质种类均相同的情况下，物体的质量越大，内能越大
4、关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ A　）
A．物体的温度升高，内能增大
B．物体的温度越高，所含的热量越多
C．物体内能增大，一定从外界吸收热量
D．物体的温度不变，其内能就一定不变
五、 作业布置
1、完成课后作业
2、完成本节对应练习
板书
（一）内能：构成物体的所有分子，其热运动的动能与分子势能的总和。
一切物体都有内能。
（二）改变物体内能的方式：做功和热传递。
热传递的三种方式：传导、对流和辐射。
（三）热量：在热传递过程中，物体内能传递的多少。
【教学反思】
物体的内能是比较抽象的物理概念，微观世界的知识，不像机械能那样直观。物体的内能是所有分子无规则运动具有动能和分子势能的总和。物体内部的分子的能量越大，它的内能就越大，教科书上没有明确提出分子的动能和势能，只说分子无规则运动具有的能，其实分子在做无规则运动的时候就同时具备了动能与势能，故在教学中提出内能实际是分子的动能和势能的总和，采用类比的方法学生很容易就理解了内能这个物理概念。