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-文庫(kù)吧在線(xiàn)文庫(kù)
【正文】 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)系如上圖所示．分子勢(shì)能可與彈性勢(shì)能對(duì)比學(xué)習(xí)，分子相距平衡距離時(shí)相當(dāng)于彈簧的平衡位置，但對(duì)比學(xué)習(xí)時(shí)，也要注意兩者的區(qū)別． 比較兩物體內(nèi)能 大小，需要考慮到分子平均動(dòng)能、分子勢(shì)能和分子總個(gè)數(shù)．分子平均動(dòng)能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，溫度越低，分子平均動(dòng)能越?。肿觿?shì)能與分子間距離（宏觀上表現(xiàn)為體積）有關(guān)，分子間距離改變（宏觀上表現(xiàn)為體積改變），分子勢(shì)能改變，但分子勢(shì)能與分子間距離（體積）的關(guān)系比較復(fù)雜：分子間距離增大，分子勢(shì)能可能增大，也可能減小，即體積增大，分子勢(shì)能可能增大，也可能減小．因此我們不能單從 體積的改變上判斷分子勢(shì)能如何改變，而是往往要視具體情況而定． 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．在分析物體內(nèi)能時(shí)要充分利用前三節(jié)所學(xué)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)，由舊有知識(shí)推導(dǎo)出新知識(shí)．在講分子勢(shì)能時(shí)，最好能與彈簧的彈性勢(shì)能進(jìn)行類(lèi)比學(xué)習(xí)．在區(qū)分機(jī)械能與內(nèi)能時(shí)，最好能舉例說(shuō)明． 要求學(xué)生能理解做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，它們?cè)诟淖兾矬w內(nèi)能方面是等效的．當(dāng)一個(gè)物體的內(nèi)能發(fā)生了改變，而我們不知道其改變過(guò)程，我們是無(wú)法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變，還是做功使其內(nèi)能改變，或者 是做功與熱傳遞同時(shí)存在． 功是能量轉(zhuǎn)化的一個(gè)量度，做了多少功就意味著有多少某種形式的能量轉(zhuǎn)化為另一種形式的能量；熱量是熱傳遞過(guò)程中內(nèi)能轉(zhuǎn)移的一個(gè)量度．如果一個(gè)物體只有與外界間的存在做功關(guān)系（不包括機(jī)械能的改變部分），而無(wú)熱交換，則做功的多少與內(nèi)能的改變量相等；如果一個(gè)物體與外界間的無(wú)做功關(guān)系（不包括機(jī)械能的改變部分），而僅有熱交換，則傳遞了多少熱量，內(nèi)能就改變多少． 本 內(nèi)容在初中教材中已有簡(jiǎn)單介紹，因此可以提出問(wèn)題：怎樣改變物體內(nèi)能？然后由學(xué)生回憶初中知識(shí)，回答問(wèn)題． 做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能方面 是完全等效的，這一說(shuō)法較抽象，學(xué)生不易理解，可舉例加深學(xué)生的理解：如一物體內(nèi)能增加了，在沒(méi)有告訴其他條件下，是否能判斷出是什么原因使物體內(nèi)能增加． [教學(xué)資源 ] 吹風(fēng)機(jī)、乒乓球、溫度傳感器、做功裝置、圖片、視頻等。℃ ) ， g取 10m/s2 . 解：根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，當(dāng)水流到達(dá)瀑布底時(shí)的動(dòng)能 水吸收熱量 與溫度變化 滿(mǎn)足關(guān)系 由題目知，有 10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，所以 代入數(shù)據(jù)得 = 10 – 3 ℃ 評(píng)析： 本題是一個(gè)力、熱綜合題，需要熟知機(jī)械能守恒定律、內(nèi)能等相關(guān)知識(shí)． 五、熱傳遞改變物體內(nèi)能 熱傳遞可以改變物體內(nèi)能，熱傳遞是內(nèi)能從一個(gè)物體（或物體的一部分）轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體（或物體的另一部分）．如果一個(gè)物體與外界間的無(wú)做功關(guān)系（不包括機(jī)械能的改變部分），而僅有熱交換，則傳遞了多少熱量，內(nèi)能就改變多少．熱量是描述熱傳遞過(guò)程中能量轉(zhuǎn)移的多少． 例題 2：關(guān)于熱量的下列說(shuō)法中正確的是 （ ） 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 的單位相同 D、熱量和功都是過(guò)程量，而內(nèi)能是一個(gè)狀態(tài)量 答案： CD 評(píng)析：本題著重考查了熱量的概念，以及它與內(nèi)能、功的聯(lián)系與區(qū)別． 六、做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能方面是等效的 當(dāng)一個(gè)物體的內(nèi)能發(fā)生了改變，而我們不知道其改變過(guò)程，我們是無(wú)法確定是熱傳遞使其內(nèi)能發(fā)生改變，還是做功使其內(nèi)能改變，或者是做功與熱傳遞同時(shí)存在． [課堂練習(xí) ] 一、 例題 ，下列說(shuō)法中正確的是 （ ） A、物體體積不變，分子勢(shì)能不改變 B、物體體積增大，分子間勢(shì) 能必增大 C、物體體積增大，分子間勢(shì)能可能增大 D、物體體積減小，分子間勢(shì)能可能增大 答案 ： ACD 評(píng)析 ：熟知分子勢(shì)能與分子間距離的復(fù)雜關(guān)系，消除分子勢(shì)能越大，體積越大的誤解，才能正確解答本題． 1500kg的水，當(dāng)對(duì)其加熱使其內(nèi)能增加 107J時(shí)，溫度將上升多少？水的比熱容 c= 103J/() . 解：水吸收的熱量全部用來(lái)增加它的內(nèi)能 （ ） A、用氣筒給自行車(chē)打氣 時(shí)，筒壁變熱 B、古人鉆木取火 C、用暖水袋捂手 D、摩擦生熱 答案 ： C 評(píng)析 ：選項(xiàng) A、 B、 D中的熱學(xué)過(guò)程都是通過(guò)做功使物體內(nèi)能改變的 二、練習(xí) 兩個(gè)物體的溫度相同，則說(shuō)明 （ ） A、兩物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能相等 B、兩物體內(nèi)分子的平均速率相同 C、兩物體內(nèi)分子的勢(shì)能相等
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