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物理內(nèi)能教案優(yōu)秀
作為一名無私奉獻(xiàn)的老師,時常會需要準(zhǔn)備好教案,編寫教案有利于我們科學(xué)、合理地支配課堂時間。來參考自己需要的教案吧!以下是小編精心整理的物理內(nèi)能教案優(yōu)秀,僅供參考,歡迎大家閱讀。
【教學(xué)設(shè)計思路】
本節(jié)資料由“內(nèi)能”“物體內(nèi)能的改變”兩個部分構(gòu)成。本節(jié)教材資料準(zhǔn)備用兩個課時完成,此節(jié)課為第一課時。
九年級學(xué)生對事物的認(rèn)識處于由感性向理性發(fā)展階段,感性認(rèn)識仍占主要地位,理性認(rèn)識中還存在必須難度。為此,本課教學(xué)設(shè)計應(yīng)注意適應(yīng)學(xué)生的認(rèn)知水平,以感性知識為依托,經(jīng)過理性分析和確定,獲取新知識,發(fā)展抽象思維本事。
本節(jié)書是在分子動理念知識的基礎(chǔ)上,具體說明內(nèi)能是物體內(nèi)部的能量。與機(jī)械能相比,內(nèi)能不直觀更抽象,學(xué)生難于直接理解和理解,是本節(jié)課的一個難點(diǎn)。教學(xué)中根據(jù)教材設(shè)計思路,用與機(jī)械能中動能和勢能作類比的方法來建立內(nèi)能的概念,降低了新知識的起點(diǎn)難度,應(yīng)用學(xué)生已有的知識和經(jīng)驗學(xué)習(xí)新知識,比較貼合學(xué)生的認(rèn)知水平,從而理解內(nèi)能的概念。經(jīng)過對生活中常見實例的分析,說明了內(nèi)能的普遍性,并給出了內(nèi)能與溫度的關(guān)系。
在改變物體內(nèi)能的二種途徑的教學(xué)上,經(jīng)過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析生活中的一些現(xiàn)象和課堂實驗,總結(jié)歸納出改變物體內(nèi)能的兩種方法,同時引入熱量的概念。讓學(xué)生學(xué)會從生活走向物理的方法。
本節(jié)課的宗旨是經(jīng)過類比的方法學(xué)習(xí)微觀的物理知識,結(jié)合已學(xué)知識分析、歸納、學(xué)習(xí)新知識,并在學(xué)習(xí)知識的同時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,本課時要求學(xué)生具備初步運(yùn)用類比法學(xué)習(xí)物理知識、分析物理現(xiàn)象、歸納物理結(jié)論的本事。
第二課時的教學(xué)設(shè)計主要是深化學(xué)生對內(nèi)能概念的理解,明白內(nèi)能的普遍性及內(nèi)能與溫度的關(guān)系。熟悉并進(jìn)一步理解改變物體內(nèi)能的二種途徑,能列舉分析相關(guān)事例,并從效果、能的形式變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)木毩?xí)。
【教學(xué)目標(biāo)】
1.會根據(jù)分子動理論用類比的方法建立內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
2.明白熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能。
3.明白熱量的概念及單位。
4.明白做功能夠使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。
【教學(xué)重點(diǎn)】
內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的二種途徑。
【教學(xué)難點(diǎn)】
用類比的方法建立內(nèi)能的概念。
【教學(xué)器材】
壓縮空氣引火儀,硝化棉,氣體膨脹做功演示器,燒瓶(內(nèi)裝少量水),打氣筒,自行車(把車胎的氣放掉),一截粗軟鐵絲、一個打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋、小毛巾等。
【教學(xué)流程圖】
【教學(xué)過程】
一、復(fù)習(xí)
教師:我們一齊復(fù)習(xí)分子動理論的相關(guān)資料。
學(xué)生:(1)常見的物質(zhì)是由很多的分子、原子構(gòu)成的。(2)構(gòu)成物質(zhì)的分子在不停地做熱運(yùn)動。(3)分子間存在著引力和斥力。
教師:我們一齊復(fù)習(xí)前面學(xué)習(xí)過的動能和勢能和機(jī)械能。
多媒體課件:把屏幕分成四個小窗口。第一個小窗口顯示運(yùn)動的小球,在這個窗口的下方給出文字:運(yùn)動的物體具有動能。第二個小窗口播放彈簧拉伸或壓縮,窗口的下方給出文字:發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。動能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。
二、新課教學(xué)
(一)內(nèi)能:
多媒體課件:第三個小窗口顯示分子在做熱運(yùn)動的動畫,在這個窗口的下方給出文字:運(yùn)動的分子具也有動能,叫做分子動能。第四個小窗口播放分子之間的吸引和排斥,類似彈簧形變時的相作用,窗口的下方給出文字:分子也具有勢能,叫做分子勢能。構(gòu)成物體的所有分子,其熱運(yùn)動的動能與分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。
教師:內(nèi)能的單位是焦耳,簡稱焦,符號是J。各種形式能量的單位都是焦耳。
多媒體課件:空中飛行的足球。
教師:請同學(xué)分析,空中飛行的足球具有哪些能量?
學(xué)生:飛行在空中的足球,離開地面,具有重力勢能;足球在空中運(yùn)動,還具有動能。足球的動能和重力勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
學(xué)生:足球是由許許多多的分子組成的,所以足球還具有內(nèi)能。
教師:足球同時具有機(jī)械能和內(nèi)能。機(jī)械能與整個物體的機(jī)械運(yùn)動情景有關(guān),如物體是否有速度、是否有高度、是否發(fā)生了彈性形變。而內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的熱運(yùn)動和分子之間的相互作用情景有關(guān)。也就是無論物體是否有外在的機(jī)械能,只要物體內(nèi)部的分子有熱運(yùn)動,就必須有內(nèi)能。
教師:內(nèi)能是不一樣于機(jī)械能的另一種形式的能。
教師:請同學(xué)們分析,一杯熱水的水分子是否具有內(nèi)能?
學(xué)生:熱水中的水分子永不信息地做規(guī)則運(yùn)動,所有熱水的水分子具有內(nèi)能。
教師:請同學(xué)們分析,如果杯子中水的溫度下降了,冷水的水分子是否具有內(nèi)能?
學(xué)生:冷水中的水分子也在不停地做規(guī)則運(yùn)動,只可是比熱水中的水分子的運(yùn)動速度慢一些,所有冷水的水分子也具有內(nèi)能。
教師:如果水結(jié)成冰塊了,冰塊還有內(nèi)能嗎?
學(xué)生:冰的分子也在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,冰塊也具有內(nèi)能。
師生:根據(jù)分析可知,一切物體都具有內(nèi)能。同一個物體,溫度升高時,內(nèi)能增大,溫度降低時,內(nèi)能減小。
教師:當(dāng)一個物體溫度升高或降低時,內(nèi)能隨溫度改變這個過程,暫不研究物體發(fā)生了物態(tài)變化,相關(guān)知識等到高中再進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)熱傳遞改變內(nèi)能、熱量
教師:讓一個高溫物體和一個低溫物體接觸,會發(fā)生什么現(xiàn)象?比如把冰涼的手放在熱水袋上捂一捂。
學(xué)生:熱會從高溫物體傳遞給低溫物體;高溫物體的溫度會降低,低溫物體的溫度會升高。
教師:這是因為在這個過程中,發(fā)生了熱傳遞。高溫的熱水袋把熱量傳遞給了低溫的手。在熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量,熱量的單位也是焦耳。熱傳遞過程中,熱量總是從高溫的物體傳向低溫的物體。物體吸收或放出的熱量越多,內(nèi)能的改變就越大。在熱傳遞過程中,低溫物體吸收了熱量,溫度升高,內(nèi)能增加。高溫物體放出熱量,溫度降低,內(nèi)能減小。熱傳遞能夠改變物體的內(nèi)能。
教師:同學(xué)需要 注意:熱傳遞傳遞的是熱量,不是溫度,也不是內(nèi)能。是熱量的轉(zhuǎn)移才導(dǎo)致物體內(nèi)能的改變,是熱量的轉(zhuǎn)移才導(dǎo)致物體溫度的改變。
教師總結(jié):(1)熱傳遞過程中,傳遞能量的多少叫做熱量。
(2)熱量的單位是焦耳(J)。
(3)物體吸收熱量內(nèi)能增加,放出熱量內(nèi)能減少。
(4)熱傳遞會改變物體的內(nèi)能。
(二)做功改變內(nèi)能
分組實驗:供給的器材:一截粗軟鐵絲、一個打火機(jī)、一張砂紙、熱水袋(裝有熱水)、小毛巾等。
教師:要求學(xué)生把一段軟鐵絲的溫度升高。
學(xué)生實驗:用打火機(jī)去燒鐵絲。(提醒同學(xué)注意安全)
學(xué)生實驗:把鐵絲放在熱水袋上,用熱水袋去捂熱鐵絲。
學(xué)生實驗:把鐵絲反復(fù)彎折,鐵絲溫度也會升高。
學(xué)生實驗:用砂紙去反復(fù)摩擦鐵絲,鐵絲溫度也會升高。
學(xué)生實驗:把鐵絲放在太陽下曬,鐵絲溫度也會升高。
教師:不一樣實驗小組的學(xué)生介紹自我的實驗方法并進(jìn)行分析。
學(xué)生:用打火機(jī)燒鐵絲是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加的。
學(xué)生:用熱水袋去捂鐵絲也是用熱傳遞的方法使鐵絲的溫度升高,內(nèi)能增加的。
學(xué)生:把鐵絲反復(fù)彎折,用砂紙去反復(fù)摩擦鐵絲,鐵絲的溫度也會升高,內(nèi)能增加?墒菑澱坭F絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞。
教師:可是彎折鐵絲和砂紙摩擦鐵絲都不是熱傳遞現(xiàn)象。彎折鐵絲是手對鐵絲做功,砂紙摩擦鐵絲是物體克服摩擦力做功。由此可見,做功的方式也能夠改變物體的內(nèi)能。
教師:改變物體的內(nèi)能有二種途徑:熱傳遞和做功。
教師:出示壓縮空氣引火儀,介紹結(jié)構(gòu)和使用方法。
學(xué)生實驗:教師給予指導(dǎo),讓學(xué)生到講臺上來做壓縮空氣點(diǎn)燃棉花實驗,全班同學(xué)觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
教師:活塞壓縮空氣,對空氣做功,空氣的溫度升高,內(nèi)能增加。
教師:摩擦做功在生活中較為常見,同時壓縮氣體也是做功的一種形式。在生活中也能經(jīng)?吹綁嚎s空氣做功,但可能沒有進(jìn)一步的觀察和思考。在課堂上我們現(xiàn)場用打氣筒給自行車打氣的過程,認(rèn)真地進(jìn)行觀察和分析。
學(xué)生實驗:用打氣筒給自行車打氣。做實驗前請幾位同學(xué)摸一摸打氣筒外壁,提醒同學(xué)打氣筒外壁的上下部分都要觸摸一下,感受一下氣筒壁上下部分的溫度。為使實驗效果更明顯,能夠把自行車輪胎中的氣放掉一部分,延長打氣時間。打完氣后,再讓那幾位同學(xué)觸摸打氣筒外壁的上下部分,感受氣筒壁上下部分的溫度,進(jìn)行比較分析。
教師:活塞與整個氣筒壁都有摩擦,摩擦產(chǎn)生的熱是傳給整個筒壁,如果僅有摩擦生熱的原因,氣筒壁上下部分的溫度應(yīng)當(dāng)是基本相同的。但在實驗過程中,能夠明顯發(fā)現(xiàn),氣筒上部只是略有發(fā)熱,而氣筒下端卻很熱,甚至燙手,所以壓縮氣體做功產(chǎn)生的熱量是使氣筒的下部發(fā)熱的主要原因。
教師:在剛才的實驗中,經(jīng)過做功,能夠使氣筒的溫度升高,內(nèi)能增加。如果不用做功的方法,用火烤一烤,也能夠使氣筒的溫度升高,內(nèi)能增加。由此可見,熱傳遞和做功對改變物體的內(nèi)能的效果是完全相同的。
教師:那么,做功和熱傳遞改變物體的內(nèi)能還有沒有什么區(qū)別呢?請同學(xué)們嘗試從能量轉(zhuǎn)化角度,分析一下這兩種方式的本質(zhì)。
教師:雖然兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效性的,可是在本質(zhì)上有區(qū)別的。熱傳遞的方式是使內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移,內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體,或是從物體的高溫部分轉(zhuǎn)移到低溫部分。做功的方式則是能的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化,外界對物體做功,使物體的溫度升高,內(nèi)能增加。
教師:外界對物體做功,會使物體的溫度升高,內(nèi)能增加。那么,如果是物體對外做功呢,會發(fā)生什么現(xiàn)象?
演示實驗:實驗裝置如教材圖13.2-5,注入約10mL水。塞緊瓶塞前,用吸水紙把瓶壁內(nèi)外擦拭干凈。塞緊瓶塞后,用實驗室常用的兩用打氣筒打幾次氣,就能使瓶塞跳起,在瓶塞跳起的同時,瓶內(nèi)出現(xiàn)水霧。
教師:在向瓶內(nèi)打氣時,壓縮了瓶內(nèi)的空氣,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高。瓶內(nèi)的水吸熱汽化,產(chǎn)生了更多的水蒸氣,隨著水蒸氣的增加,氣壓越來越大,直至沖開瓶塞。瓶內(nèi)原先的水蒸氣是無色透明、看不見的。瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧,說明水蒸氣液化,變成了小水滴。這是由于空氣推動瓶塞做功,內(nèi)能減少,溫度降低造成了水蒸氣的液化現(xiàn)象。
教師:外界對物體做功,物體的溫度升高,內(nèi)能增加。物體對外界做功,物體的溫度降低,內(nèi)能減小。
教師:引導(dǎo)學(xué)生做出本節(jié)課的小結(jié)。
學(xué)生:學(xué)習(xí)了內(nèi)能的概念。了解了熱傳遞和做功是改變內(nèi)能的二種途徑。
三、布置作業(yè)
完成教材10頁的“動手動腦學(xué)物理”。
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