《第2节 内能》 第1课时 示范课教学设计【初中物理人教版九年级】

2/2第2节内能第1课时教学目标1．会根据分子动理论用类比的方法建立内能的概念。2．能简单描述温度和内能的关系。教学重难点重点：内能概念的建立。难点：用类比的方法建立内能的概念。教学准备多媒体课件等。教学过程引入新课高速公路上奔驰的汽车，风驰电掣的列车，在大海中航行的轮船，在天空中飞行的飞机，这些交通工具的能量是从哪里来的呢？讲授新课教师出示图片并提问，飞驰的列车、汽车，飞行的飞机都具有动能。不停地做无规则运动的分子是否具有动能？学生讨论并回答，分子在不停地做无规则的运动，所以具有动能。教师指出，我们把物体内部的分子不停地做无规则运动所具有的能称为分子动能。教师出示图片并提问，树上的苹果由于受到地球吸引，同时苹果被举高，所以苹果具有重力势能。互相吸引的分子也有势能吗？学生讨论并回答，被举高的苹果和地球之间有一定距离，而且它们之间有重力作用，所以被举高的苹果具有势能；分子之间有间隙，而且分子之间有相互作用力，所以分子之间也有势能。教师总结，分子与分子之间有一定距离，且存在相互作用力，因而分子之间也具有分子势能。教师出示图片并提问，被拉伸或压缩的弹簧具有弹性势能，互相吸引或排斥的分子也具有势能吗？学生讨论并回答，被拉伸或压缩的弹簧，各部分互相吸引或排斥而具有弹性势能。互相吸引或排斥的分子也具有势能。教师指出，我们把构成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做内能。单位：焦耳（J）。内能是指物体的内能，不是个别分子或少数分子所具有的，而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和。教师出示图片并提问：炽热的铁水有内能，北极的冰山有内能吗？学生讨论并回答，分子在不停地做无规则的运动，分子之间存在相互作用力，所以分子一直具有分子动能和分子势能。可见一切物体在任何情况下都具有内能。内能和机械能是同种能量吗？你能说出它们的异同点吗？学生讨论并回答。1.机械能与整个物体的机械运动情况有关，内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。2.一个物体在具有机械能的同时一定具有内能。3.一个物体在具有内能的同时不一定具有机械能。4.内能和机械能可以相互转化。5.内能和机械能是两种不同形式的能量。教师提出问题：影响内能的因素有哪些？学生思考讨论后，一起归纳总结：内能跟物体的温度、质量、材料、存在状态等有关。在物体的质量，材料、状态相同时，温度越高物体内能越大；在物体的温度、材料、状态相同时，物体的质量越大，物体的内能越大；在温度、质量和状态相同时，物体的材料不同，物体的内能可能不同；在物体的温度、材料和质量相同时，物体存在的状态不同时，物体的内能也可能不同。当两个大小不同的热水袋装满了温度相同的热水时，你知道哪一个的内能更大吗？学生讨论，热水袋装满了温度相同的热水时，质量大的内能大。选择质量大的。教师指出，温度越高，分子运动越剧烈，分子动能越大。同时分子运动速度快，分子偏离平衡位置的距离也越大，也就是物体的热胀冷缩，此时物体体积越大，分子势能越大，所以同一物体，温度升高时，内能增大。物体内能增大时，温度不一定升高，还可能不变（如晶体熔化，虽然吸热，内能增大，但温度保持不变）。典型例题例1关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．在相同物态下，同一物体温度降低，它的内能会减少B．内能与机械能是同一种形式的能。C．温度为0℃的物体没有内能D．温度相等的1kg冰和1kg水内能相同解析：影响内能的主要因素是质量、温度和种类等，在其他因素不变的情况下，物体的温度降低，内能减少，A正确；内能是微观形式下分子的动能和势能的和，机械能是宏观物体的能量，它两个不是同一种形式的能，B错；一切物体都具有内能，故C错；冰变成水要吸热，温度相等的1kg冰比1kg水内能少，D错。答案：A例2有人说，将物体从一楼搬到五楼，或者使物体运动的速度增加，都可以使物体的内能增加。然而，静止在地面上的物体没有内能。你认同这种观点吗？答案：不认同，一切物体在任何情况下都有内能。物体从一楼搬到五楼，或者使物体运动的速度增加，都可以使物体的机械能增加，但不一定使物体的内能增加。课堂小结一、物体的内能物体中所有分子做热运动的动能和分子