滬科版物理高二上7-a物體的內(nèi)能教學(xué)設(shè)計(jì)課堂練習(xí)反思(存儲(chǔ)版)
【正文】 烈程度趨于一致，平均平動(dòng)能當(dāng)然亦相等，這時(shí)兩物體的溫度自 然地趨于一致。離開物體（系統(tǒng)）狀態(tài)的變化，即物體（系統(tǒng)）內(nèi)能的改變，去談?wù)撌裁礋崃渴呛翢o(wú)意義的。 概括以上的討論，我們可以得出下面的結(jié)論： （ 1）熱能是內(nèi)能中的一部分，它表達(dá)、描述的是物體（系統(tǒng)）所處的某一熱力學(xué)狀態(tài)，是一個(gè)狀態(tài)量，而熱量反映的是一個(gè)熱傳遞過(guò)程，它是一個(gè)過(guò)程量。 （ 5）熱能的相關(guān)時(shí)間是我們考察它的那個(gè)時(shí)刻，而熱量的相關(guān)時(shí)間是完成一個(gè)熱傳遞過(guò)程的那段時(shí)間。有些物理參考書上把 作為定義熱量的依據(jù)，實(shí)際上， 依據(jù)此式定義熱量也有不妥之處?？梢?jiàn)，熱量并不是物體的內(nèi)能，更不是物體的熱能，而是物體（系統(tǒng)）在熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能改變量的量度。一是直接對(duì)物體作宏觀機(jī)械功。 至于熱輻射，它是指受熱物體以電磁輻射的形式向外界發(fā)射并傳送能量的過(guò)程。為了幫助大家能把熱傳遞與熱傳導(dǎo)更好地加以區(qū)別，下面我們有必要對(duì)熱傳導(dǎo)、對(duì) 流和總輻射分別作論述。 由內(nèi)能與熱能一節(jié)以及熱、熱運(yùn)動(dòng)與熱現(xiàn)象的闡述可知，物體的內(nèi)能就是組成物體全部分子、原子的動(dòng)能、勢(shì)能和內(nèi)部電子能等總和，物體內(nèi)能的改變可以通過(guò)分子、原子有規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量交換來(lái)達(dá)成，也可以通過(guò)分子、原子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的能量交換來(lái)達(dá)成（或者是兩者兼有）。 （ 1）內(nèi)能和熱能表達(dá)的 對(duì)象都是物體所處的某一熱力學(xué)狀態(tài)，兩者都屬于能的范疇，是兩個(gè)狀態(tài)函數(shù)。從微觀角度看，物體的內(nèi)能是物體內(nèi)一切能量之和。在一定條件下，機(jī)械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化 （例如：做功） 。 三 .物體的內(nèi)能 ? 物體中所有分子做熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。我們把這個(gè)平均值叫做分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能，簡(jiǎn)稱分子動(dòng)能。 [教學(xué)內(nèi)容 ] 一、分子動(dòng)能 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子平均動(dòng)能越大．分子平均速度和平均動(dòng)能是一個(gè)宏觀統(tǒng)計(jì)概念，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但并不是所有分子動(dòng)能都增大，個(gè)別分子動(dòng)能還有可能減?。? 二、分子勢(shì)能 由分子間作用力決定的一種能量，與分子間距離有關(guān)， 宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關(guān)． 當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，此時(shí)增大分子間距離，分子力作負(fù)功，分子勢(shì)能增加；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，分子力為斥力，此時(shí)減小距離，分子力還是做負(fù)功，分子勢(shì)能增加；由此可見(jiàn)分子間距離等于平衡距離時(shí)分子勢(shì)能最小，但不一定為零，因?yàn)榉肿觿?shì)能是相對(duì)的．分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系如圖所示． 三、物體的內(nèi)能 物體內(nèi)所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫內(nèi)能． 例 1：相同質(zhì)量的 0℃ 水與 0℃ 的冰相比較 （ ） A、它們的分子平均動(dòng)能相等 B、水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì)能大 C、水的分子勢(shì)能比冰的分子勢(shì)能小 D、水的內(nèi)能比冰的內(nèi)能多 答案： ABD 評(píng)析：質(zhì)量相同的水和冰，它們的分子個(gè)數(shù)相等；溫度相等，所以分子平均動(dòng)能相等，因此它們總的分子動(dòng)能相等．由水結(jié)成冰，需要釋放能量，所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)能多，由于它們總的分子動(dòng)能相等，所以水比冰的分子勢(shì)能大．本題很容易誤認(rèn)為水結(jié)成冰，體積增大，所以內(nèi)能增大． 機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別，對(duì)于同一物體，機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動(dòng)速度和相對(duì)高度決定的，而內(nèi)能是由物體內(nèi)部分 子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)和聚集狀態(tài)決定．例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機(jī)械能不變，而內(nèi)能發(fā)生了改變． 例 2：下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是 A、機(jī)械能大的物體，內(nèi)能一定也大 B、物體做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越大，物體內(nèi)分子平均動(dòng)能必增大 C、物體降溫時(shí)，其機(jī)械能必減少 D、摩擦生熱是機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化 答案： D 評(píng)析：對(duì)于機(jī)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(duì)它們進(jìn)行區(qū)分． 四、 理想氣體的內(nèi)能： 任何物體都有內(nèi)能，物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)。 第七章 內(nèi)能 能量守恒定律 A 物體的內(nèi)能 向明中學(xué) 嚴(yán)城 [教學(xué)目標(biāo) ] 知識(shí)與技能 （ 1）知道分子的動(dòng)能、分子的平均動(dòng)能，知道溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志； （ 2）知道分子的勢(shì)能，知道分子的勢(shì)能與物體體積有關(guān)； （ 3）知道物體的內(nèi)能包含所有分子的動(dòng)能和勢(shì)能的總和； （ 4）知道做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式。 [教學(xué)設(shè)計(jì)思路 ] 先由所學(xué)知識(shí)推出分子動(dòng)能的存在，并說(shuō)明分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系，再又分子力說(shuō)明分子勢(shì)能 的存在，最后總結(jié)出內(nèi)能的概念． 分子勢(shì)能在微觀上與分子間距離有關(guān)（宏觀上表現(xiàn)為體積），當(dāng)分子間距離大于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，此時(shí)增大分子間距離，分子力作負(fù)功，分子勢(shì)能增加；當(dāng)分子間距離小于平衡距離時(shí)，分子力為斥力，此時(shí)減小距離，分子力還是做負(fù)功，分子勢(shì)能增加；由此可見(jiàn)分子間距離等于平衡距離時(shí)分子勢(shì)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1