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-展示頁
2024-12-01 22:21本頁面
【正文】 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)。 難點(diǎn)：區(qū)分改變內(nèi)能的兩種方法，并認(rèn)識(shí)到做功與熱傳遞對(duì)改變內(nèi)能是等效的，以及判斷物體內(nèi)能是否發(fā)生變化。 （ 2）通過觀察、分析各種 內(nèi)能 現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生透過現(xiàn)象揭示物理規(guī)律，培養(yǎng)崇尚科學(xué)、破除迷信的意識(shí)。認(rèn)識(shí)物理學(xué)研究問題的思想方法。 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。 過程與方法 感受人類認(rèn)識(shí) 內(nèi)能 的初始過程， 通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)和討論分析，感受用類比的方法認(rèn)識(shí)分子的動(dòng)能、勢(shì)能和物體的內(nèi)能等抽象概念。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 （ 1） 通過了解焦耳對(duì)熱現(xiàn)象的研究，增強(qiáng)認(rèn)真鉆研、敢于質(zhì)疑、積極進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究學(xué)習(xí)的自覺性。 [教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) ] 重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)物體的內(nèi)能是由組成物體的分子動(dòng)能和勢(shì)能構(gòu)成，它與其他形式的能量是可以相互轉(zhuǎn)化的。 [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，并說明分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系，再又分子力說明分子勢(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?。虼宋覀儾荒軉螐?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程，我們是無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單介紹，因此可以提出問題：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。理想氣體 無分子勢(shì)能，所以，理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。機(jī)械運(yùn)動(dòng)是物體有規(guī)則的宏觀運(yùn)動(dòng)，與機(jī)械運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量就是機(jī)械能， 機(jī)械能由物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度及相對(duì)高度決定． 而與物體內(nèi)部分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的能量就是內(nèi)能 ；內(nèi)能由物體的溫度和體積決定 。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） ?！?) ， 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 滿足關(guān)系 由題目知，有 10%的動(dòng)能轉(zhuǎn)
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