高中物理人教版选修3-3教案 《内能》
内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。
(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。
(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。
(4)能够区别内能和机械能。
诱思导学1.分子动能(1)分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。
由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。
热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。
(2)温度是物体分子热运动平均动能的标志。
说明:①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。
分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。
温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。
②分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。
也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。
由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。
2.分子势能(1)分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。
这就是分子势能。
分子势能的大小有分子间的相互位置决定。
分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。
(2)影响分子势能大小的因素分子势能的大小与分子间的距离有关,即与物体的体积有关。
分子势能的变化与分子间的距离发生变化时分子力做正功还是负功有关。
具体情况如下:①当分子间的距离0r r >时(此时类似于被拉伸的弹簧),分子间的作用力表现为引力,分子间的距离增大时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的增大而增大。
②当分子间的距离0r r <时(此时类似于被压缩的弹簧),分子间的作用力表现为斥力,分子间的距离减小时,分子力做负功,因此分子势能随分子间距离的减小而增大。
③当0r r =时(此时相当于弹簧处于自由伸长状态),分子势能最小。
(3)分子势能变化曲线如下图7.5–1所示。
说明:①由于物体分子距离变化的宏观表现为物体的体积变化,所以微观的分子势能变化对应于宏观的物体体积变化。
但是,同样是物体体积增大(或减小),有时体现为分子势能增大(或减小)(在0r r >范围内);有时体现为分子势能减小(或增大)(在0r r <范围内)。
②分子势能与物体体积有关,但不能简单理解成物体体积越大,分子势能就越大;体积越小,分子势能就越小。
如0℃的水变成0℃的冰后,体积变大,但分子势能减少。
所以一般来说,物体体积变化了,其对应的分子势能也将发生变化。
具体怎么变化,关键要看在变化过程中分子力做正功还是负功。
③分子势能最小并不一定是分子势能为零。
7.5–13.内能物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和叫做物体的内能。
(1)任何物体都具有内能(2))内能的决定因素物体的内能跟物体的温度和体积有关。
温度发生变化,分子的平均动能发生变化;物体的体积发生变化,分子势能发生变化。
还要注意,物体的内能还与物体所含的分子数有关,因为内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和。
(3)内能与机械能的区别内能与机械能是两个不同的物理概念。
内能是由物体内大量分子的热运动和分子间的相对位置所决定的能;机械能是物体整体做机械运动或物体形变所产生的能,它对物体的内能没有贡献。
在热现象的研究中,一般不考虑物体的机械能。
典例探究例1有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠近为止,在这整个过程中,分子势能的变化情况是( )A.不断增大B.不断减小C.先增大后减小D.先减小后增大解析:分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧非常相似,即分子力做正功分子势能减小,分子力做负功分子势能增加。
当乙分子由无穷远处向r0移动时,分子力做正功,分子势能减小;当乙分子由r0向甲分子继续靠近时,要克服分子斥力做功,分子势能增大。
所以移动的整个过程,分子势能是先减小、后增大。
也可知当分子间的距离为r0时,分子势能最小。
本题的正确选项为D。
友情提示:①有关分子势能随分子间距离变化来判定分子势能变化的问题,首先要明确是在r>r0范围内,还是在r<r0范围内变化的。
例2下列说法正确的是( )A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B.物体内分子势能由物体的温度和体积决定C.物体的速度增大时,物体的内能增大D.物体的动能减小时,物体的温度可能增加分析:内能是指物体的,一个分子无内能可言,选项A是错误的;物体的分子势能由分子间距离决定,宏观上反映为由物体的体积决定,所以选项B也是错误的;物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关,故选项C也是错误的;物体的温度由分子的平均动能决定,与物体宏观运动的动能无关,因此选项D是正确的。
答案:D。
友情提示:分子动能、势能、内能的变化特点及影响因素要非常熟练。
例3 1 g 100 ℃的水与1 g 100 ℃的水蒸气相比较,下述说法中正确的是( )A.分子的平均动能与分子的总动能都相同B.分子的平均动能相同,分子的总动能不同 C.内能相同D.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能解析:温度是分子平均动能的标志,因而在相同的温度下,分子的平均动能相同,又1 g水与1 g水蒸气的分子数相同,因而分子总动能相同,选项A正确。
当从100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气的过程中,分子距离变大,分子要克服分子引力做功,因而分子势能增加,所以100 ℃的水的内能小于100 ℃水蒸气的内能,选项D正确。
故本题答案为:A D。
友情提示:解决该题的关键是搞清物体的内能与哪些因素有关(从宏观、微观两个角度)。
例4氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是( )A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者的内能相等D.氢气分子的平均速率较大解析:氢气与氧气的温度相同,分子的平均动能相同,由于氧分子质量比氢分子质量大,所以氢分子的平均速率更大。
又因为两种气体的总质量相等,氢分子质量比氧分子质量小,所以氢分子数大于氧分子数,氢气的分子动能总和大于氧气的分子动能总和,由于气体分子间距离比较大,不计分子势能,所以氢气的内能更大。
答案:BD。
友情提示:本题在不考虑分子间势能的条件下,物体的内能等于所有的分子动能之和,仅由温度决定。
课后问题与练习点击1.解析:(1)弹簧处于自然长度时,这个系统的弹性势能最小;(2)如果把弹簧拉长,放开时小球的运动使系统的势能减小;如果把弹簧压缩,结论相同。
如果系统不受外力,处于静止状态时势能取最小值。
2.正值,变小;负值,变小解析:如果以无穷远处的电势能为0,当两个同号电荷由无穷远处逐渐靠近的过程中,电荷要克服两者间斥力做功,电势能逐渐增大,因此,当两个同号电荷的距离为r时,电势能是正值;由于同号电荷之间具有斥力,它们具有相互远离的趋势,它们运动的趋势将使系统的势能变小。
如果以无穷远处的电势能为0,当两个异号电荷由无穷远处逐渐靠近的过程中,两电荷间引力要做功,电势能逐渐变小,因此,当两个异号电荷的距离为r时,电势能是负值;由于异号电荷之间具有引力,它们具有相互靠近的趋势,它们运动的趋势将使系统的势能变小。
3.这种说法是错误的。
解析:在这段时间内,飞机中乘客的势能、动能确实都增大了,但他的所有分子的动能和势能并没有变化。
这是因为,首先人的体温基本是恒定的,每个分子的动能基本不变,并不因飞机高速航行而改变;其次,乘客的体积无论在地面上还是在飞机中也基本相同,他的分子间距离基本不变,分子势能也不变。
基础训练一、选择题1.关于分子势能,下列说法正确的是( )A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大B.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越小C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小2.关于物体内能的下述说法中,正确的是( )A.每一个分子的动能与分子势能的和叫物体的内能B.物体所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能C.一个物体当它的机械能发生变化时,其内能也一定发生变化D.一个物体的内能,与它的机械能多少有关3.一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是( )A.分子平均动能增加,分子势能减少B.分子平均动能减小,分子势能增加C.分子平均动能不变,分子势能增加D.分子平均动能不变,分子势能减少4.两分子相距为r,当r稍增大些( )A.分子力一定减小,分子势能一定增大B.分子力一定增大,分子势能一定减小C.分子力可能增大也可能减小,分子势能一定减小D.因为不知道r大小,对分子力和分子势能的变化都无法判定5.对温度的描述,正确的是( )A.温度的高低是由人的感觉决定的B.物体的内能越大,则温度越高C.分子的平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高D.分子的平均动能越大,物体的温度越高6.以下说法正确的是( )A.物体的机械能可以为零,而内能不可能为零B.温度相同且质量也相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体的内能越大D.0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大7.关于温度的概念,下述说法中正确的是( )A.温度是分子平均动能的标志,物质温度高,则分子的平均动能大B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体内每一个分子的动能都增大C.当某物体内能增大时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大8.关于内能和机械能的说法正确的是( )A.物体有内能,必有机械能B.物体的内能为零时,机械能可以不为零C.物体的机械能可以为零,内能却不能为零D.光滑水平面上加速运行的物体,由于速度增大,每个分子速度也增大了,所以分子的平均动能增大,内能和机械能都增大9.温度相同的氧气和氢气,它们的分子平均动能之比为( )A.1∶1 B.8∶1C.1∶8 D.无法确定10.由分子间作用力和分子间距离的关系可知( )A.当r<r0时,r越小,则Ep越小B.当r>r0时,r越小,则Ep越大C.当r=r0时,Ep最小D.当r→∞时,Ep最小11.关于物体的内能,下列说法正确的是( )A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定增大C.一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少12.下列说法正确的是( )。
高中物理选修3-3教学设计2:10.1功和内能教案
1 功和内能一、教学目标:知识与技能:1.知道什么是绝热过程。
2.从热力学的角度认识内能的概念。
3.理解做功与内能改变的数量关系。
4.理解内能的改变与做功的方式、过程无关。
5.知道内能和功的单位是相同的。
过程、能力与方法:1、通过观察、思考,知道物体的内能是物体的一个状态量。
2、通过学习活动,培养学生观察实验的能力。
培养学生的分析概括能力。
3、通过类比方法,使学生顺利建立内能的概念。
态度与价值观:1、通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣。
2、通过实验活动,培养学生的实事求是的科学态度。
二、教学重点:1、做功与内能改变的关系。
2、内能的概念三、教学难点:1、内能概念的建立四、教学用具铜管、绳子、烧杯、打气筒、温度传感器、自制演示实验一套、多媒体教学设备等五、教学流程探究做功与改变系统状态变化量之讲述:外界对系统做功,系统的状态发生变化,即系统的温度发生变化。
那么做功与系统状态的变化量之间有什么关系呢?对于这个问题,早在1840年,英国物理学家焦耳已把这个问题研究清楚,现在我们一起去学习的著名的两个实验。
⒈介绍实验原理:重物下落带动轮叶旋转,通过对容器里的水搅拌时,产生摩察力对水做功,水温升高。
⒉理解实验:(1)在这个实验中,应选择那些物体做为研究的系统?(2)这个实验中的容器用绝热性能良好的材料,为什么?(3)什么是绝热过程?设计问题:让学生理解觉热过程,明白绝热过程的特点。
图1气缸和活塞为绝热材料图2气缸活塞为传热良好材料图1气缸和活塞为绝热材料活塞在外力F作用下向左移动,压缩气体的过程.思考3:两种情况下,汽缸中的气体温度如何变化?演示实验:用温度传感器,验证外界对系统做功,系统的温度变化(增高)实验、感受:领悟:1.理解前人设计实验的原理,感受科学家设计思想。
2明白此实验的成功的前提条件,绝热过程。
3设计两种情况,让学生明白绝热的含义。
4学生思考:当年焦耳是如何设计方案研究做功与状态变化量之间的关通过对焦耳实验的学习:⑴使学生感受科学与文学的联系。
新课标人教版3-3选修三7.5《内能》
• A认为气体分子平均速率大,温度就高,这是 对气体温度的微观本质的错误认识,气体温度 是气体分子平均动能的标志,而分子的平均动 能不仅与分子的平均速率有关,还与分子的质 量有关.
• 本题涉及两种不同气体(即分子质量不同), 它们的分子质量无法比较.因而无法比较两种 气体温度的高低.故A、B错,C正确,速率的 平均值大,并不一定每个分子速率都大,故D 错.
•同温度下各分子的分子动能EK 不同
•分子动能的平均值仅和温度有关
分子 势能
物体 内能
•分子间因有相互作用力而具有的、由它 们相对位置决定的能量
• r<r0时,r↓→EP↑;r>r0时,r↑→EP↑。 r=r0时,EP最低 •EP随物态的变化而变化
•物体内所有分子的EK 和EP 总和
•物体的内能与温度和体积有关
D.以上说法均不对
7.一定质量的 0C的冰熔解成 0C 的水,其
总的分子动能EK ,分子势能EP ,以及内能E的 变化是( C )
A. EK 、 EP 、E均变大 B. EK 、 EP 、E均变小 C. EK不变、 EP 变大、E变大 D. EK不变、 EP 变小、E变小
物体的内能
分子 动能
•分子因热运动而具有的能量
E内=Ek+Ep=NEk+Ep
(决定于T、V、分子数N)
四、物体的内能跟机械能的区别
1.能量的形式不同.物体的内能和物体的机 械能分别跟两种不同的运动形式相对应,内 能是由于组成物体的大量分子的热运动及分 子间的相对位置而使物体具有的能.而机械 能是由于整个物体的机械运动及其与它物体 间相对位置而使物体具有的能.
2.决定能量的因素不同.内能只与物体的温 度和体积有关,而与整个物体的运动速度路 物体的相对位置无关.机械能只与物体的运 动速度和跟其他物体的相对位置有关,与物 体的温度体积无关.
1功和内能-人教版选修3-3教案
功和内能-人教版选修3-3教案一、教学目标1.了解功和内能的概念和定义。
2.掌握功和内能之间的转化关系。
3.理解功率的概念,知道如何计算功率。
4.能够运用所学知识解决相关题目。
二、教学重点1.功和内能的概念和定义。
2.功和内能之间的转化关系。
3.功率的概念和计算方法。
三、教学难点1.如何将功和内能进行转化。
2.如何正确计算功率。
四、教学过程1. 导入(5分钟)引入本节课的主题,简要介绍功和内能的概念,激发学生的学习兴趣。
2. 讲授(40分钟)(1)功的概念和定义1.按照定义引出功的概念。
–定义:当一个力沿着一个位移方向作用于一个质点上时,力对该质点所做的功等于力的大小与质点位移的距离的乘积。
–公式:$W=F\\cdot S\\cdot cos\\theta$2.举例说明如何计算功。
(2)内能的概念和定义1.按照定义引出内能的概念。
–定义:一个物体因内部微观结构的变化所引起的能量变化,叫做该物体的内能。
2.解释内能的来源。
(3)功和内能之间的转化关系1.说明内能可以转化为功和功可以转化为内能。
2.讲解转化的原理和具体方法。
(4)功率的概念和计算方法1.按照定义引出功率的概念。
–定义:单位时间内做功的大小。
–公式:$P=\\frac{W}{t}$2.举例说明如何计算功率。
3. 练习(30分钟)1.做一些简单的计算题,让学生运用所学知识解决问题。
2.选出一些比较难的题目,引导学生多种方法尝试解决。
4. 总结(5分钟)1.回顾本节课的主要内容。
2.强调学生需要多做练习,才能掌握所学知识。
3.鼓励学生在日常生活中多关注功和内能的应用。
五、作业1.完成课堂上的作业。
2.自主选择若干道与本节课有关的题目,自行完成并核对答案。
3.阅读相关书籍或文章,扩展更多关于功和内能的知识。
六、教学评估1.在练习环节中,教师观察学生的解题过程和答题情况。
2.在课堂结束时,教师可以通过提问的方式检测学生对于本节课内容的理解情况。
高中物理第5节 内能教案新人教版选修3-3
第5节 内能【学习目标】(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。
(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。
(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。
能够区别内能和机械能。
【自学质疑】【学习过程】1.什么是分子动能?什么是分子平均动能?为什么说温度是物体分子热运动平均动能的标志。
2.什么是分子势能?分子势能大小与分子间距离的关系是什么?如下图分子势能变化曲线说明什么问题?分子势能最小值一定为零吗?分子势能的变化与物体体积有什么关系?3.物体的内能是物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和。
影响物体内能大小的因素有哪些?他们对内能有什么影响?4.物体的内能与机械能的区别有哪些?例1 有甲、乙两个分子,甲分子固定不动,乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近,直到不再靠( )A .不断增大 BC .先增大后减小D 例2 下列说法正确的是( )A .分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B.物体内分子势能由物体的温度和体积决定C.物体的速度增大时,物体的内能增大D.物体的动能减小时,物体的温度可能增加例3 1 g 100 ℃的水与1 g 100 ( ) ABCD.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100例4氢气和氧气的质量、温度都相同,在不计分子势能的情况下,下列说法正确的是( ) A.氧气的内能较大B.氢气的内能较大C.两者的内能相等D.氢气分子的平均速率较大【巩固检测】1.关于分子势能,下列说法正确的是( )A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大B.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越小C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小2.关于物体内能的下述说法中,正确的是( )ABC.一个物D3.一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是( ) A BC D4.两分子相距为r,当r稍增大些( )A BC.分子力可能增大也可能减小,分子势能一定减小D.因为不知道r5( )A BCD.分子的平均动能越大,物体的温度越高6.以下说法正确的是( )A.物体的机械能可以为零,而内能不可能为零B.温度相同且质量也相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体的内能越大 D.0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大7.关于温度的概念,下述说法中正确的是( )A.温度是分子平均动能的标志,物质温度高,则分子的平均动能大B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体内每一个分子的动能都增大C.当某物体内能增大时,则该物体的温度一定升高D.甲物体的温度比乙物体高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大8.关于内能和机械能的说法正确的是( )A.物体有内能,必有机械能 B.物体的内能为零时,机械能可以不为零C.物体的机械能可以为零,内能却不能为零D.光滑水平面上加速运行的物体,由于速度增大,每个分子速度也增大了,所以分子的平均动能增大,内能和机械能都增大9.温度相同的氧气和氢气,它们的分子平均动能之比为( )A.1∶1 B.8∶1 C.1∶8 D.无法确定10.由分子间作用力和分子间距离的关系可知( )A.当r<r0时,r越小,则E p越小 B.当r>r0时,r越小,则E p越大C.当r=r0时,E p最小 D.当r→∞时,E p最小11.关于物体的内能,下列说法正确的是( )A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同B.一定量0℃的水结成0℃的冰,内能一定增大C.一定量气体体积增大,但既不吸热也不放热,内能一定减少D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定减少12.下列说法正确的是( )。
高中物理选修内能教案
高中物理选修内能教案
一、教学目标:
1. 知识与技能:了解内能的概念和性质;掌握内能的计算方法;理解内能与热量的关系;了解内能在物理学中的应用。
2. 过程与方法:通过理论课讲解、实验演示和实践操作,培养学生分析问题和解决问题的能力。
3. 情感态度与价值观:培养学生对物理学的兴趣和探索精神,提高学生对科学知识的认识和理解。
二、教学内容:
1. 内能概念及性质
2. 内能的计算方法
3. 内能与热量的关系
4. 内能在物理学中的应用
三、教学重点与难点:
1. 内能的概念和性质
2. 内能的计算方法
3. 内能与热量的关系
四、教学方法:
1. 理论讲解:向学生介绍内能的概念和性质,并讲解内能的计算方法。
2. 实验演示:通过实验演示让学生掌握内能的计算方法和应用。
3. 实践操作:让学生实际操作计算内能的例题,提高学生的计算能力。
五、课堂安排:
1. 第一课时:介绍内能的概念和性质,讲解内能的计算方法。
2. 第二课时:实验演示,让学生观察内能的变化过程,并掌握内能的计算方法。
3. 第三课时:巩固内能的计算方法,讲解内能与热量的关系。
六、教学反馈与评价:
1. 学生通过课堂讨论和实践操作,学习到了内能的概念和性质,掌握了内能的计算方法。
2. 学生通过实验演示和实践操作,深化了对内能与热量关系的理解。
3. 教师通过课堂表现和作业考核,对学生的学习情况进行反馈和评价,为学生的学习提供指导和帮助。
《内能》教学设计
《内能》教学设计内能,是物理学中的一个重要概念,指物体内部所具有的能量。
内能的理解和应用对于理解物质的性质和相互作用具有重要意义。
本篇文章旨在设计一节内能的教学课程,旨在帮助学生加深对内能概念的理解。
第一部分:教学目标通过本次课程的学习,学生将会:1.理解内能的基本概念和特点;2.了解内能的来源和计算方法;3.掌握内能和热力学性质之间的关系;4.能够运用内能概念解决实际问题。
第二部分:教学内容1.引言(5分钟)引导学生思考什么是内能,并解释内能在物理学中的重要性。
2.内能的定义和特点(20分钟)通过图示和实验展示内能的存在,引导学生了解内能的定义和特点。
3.内能的计算方法(30分钟)介绍内能的计算方法,包括理想气体和非理想气体的内能计算方法。
通过数学公式的推导,让学生了解内能计算方法的本质。
4.内能的应用(25分钟)讲解内能在热力学性质中的应用,包括热容量的计算、热传导和热辐射现象的说明等。
5.练习和讨论(20分钟)通过解决案例和小组讨论等形式,让学生巩固所学内容,并提高学生的综合能力。
第三部分:教学方法本课程采用多种教学方法,包括讲解、图示、实验、案例分析和小组讨论等,旨在激发学生的学习热情和参与度。
第四部分:教学评价本课程的评价将会通过学生的答题情况和课堂表现进行评估,并通过练习题和考试等方式进行综合评价。
学生对于内能概念的理解情况将是评价的主要指标。
结语:通过设计合理的课程和教学方法,可以提高学生对于内能概念的理解和应用能力,从而达到教育教学的效果。
同时,教师应该注重学生的参与和互动,建立良好的教学氛围,营造积极向上的学习环境,将学生的自学能力和思维能力培养到更高的水平。
人教版高中物理选修3-3教案:7.5 内能(2篇)
第五节内能一、教学目标1、知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。
2、知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。
3、知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。
4、能够区别内能和机械能。
二、教学重点与难点本节的重点是通过对分子动能和势能的分析,使学生知道物体的内能跟温度和体积有关。
难点是让学生了解分子势能随分子间距的变化规律。
三、教学方法与建议阅读法、分析比较法、类比法四、学情分析这节是概念性很强的课,又是不能从物理实验或物理现象直接得出的课。
就学生而言,要知道概念引入的目的、确切含义、与其它概念的区别和联系。
所以学生要根据教师给出的例题,经过分析推理后加深对概念的认识。
可能在分子势能的讲解方面,教师要花点时间仔细讲解,以帮助学生掌握。
五、教学过程(一)引入新课1、复习回顾请学生回顾分子动理论的内容。
物体是由大量分子组成的分子在做永不停息的无规则运动分子间存在引力和斥力2、引导学生作这样的类比:(1)运动着的汽车具有动能,运动着的分子也具有动能——分子动能;(2)落下的苹果和地球间有引力作用而有重力势能,分子间有作用力,分子间也有势能——分子势能从而得出物体内能的概念:物体内所有分子的分子动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
(二)进行新课1、分子动能阅读课本P14对应内容,作如下归纳:(1)分子平均动能:所有分子动能的平均值。
(2)温度是分子平均动能的宏观标志。
温度越高,分子的平均动能越大。
(3)注意:①温度高的物体内部也有动能很小的分子。
②不同物质,温度相同,分子的平均动能就相同,但分子的平均速率不一定相同。
[例1]关于物体的温度与分子动能的关系下列说法正确的是()A.某种物体的温度是0℃,说明物体中分子的平均动能为零B.物体温度升高时,每个分子的动能都增大C.物体温度升高时速率小的分子数目减少,速率大的分子数目增加D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高[例2]一块10℃的铁与一块10℃的铝相比较,以下说法正确的是()A 铁的分子动能之和与铝的分子动能之和相等B 铁的每个分子动能与铝的每个分子的动能相等C 铁的分子平均速率与铝的分子平均速率相等D 以上说法均不正确2、分子势能先让学生阅读课本,再作如下归纳、讲解:(1)分子势能的大小由分子间的相对位置决定因为分子势能决定于分子力的大小和分子间距离的大小,而分子力又是与分子间的距离有关的,故分子势能的大小由分子间的相对位置决定。
高中物理内能教案
高中物理内能教案
教学内容:内能
教学目标:
1. 了解什么是内能,内能的性质和特点。
2. 掌握内能的计算方法。
3. 能够应用内能的知识解决相关实际问题。
教学重点:
1. 内能的定义和性质。
2. 内能的计算方法。
教学难点:
1. 内能的概念理解和运用。
2. 内能的计算方法运用。
教学准备:
1. 教师准备实验器材和实验步骤。
2. 准备相关课件和教学材料。
教学过程:
一、导入:
通过一个日常生活的例子,引导学生思考物体的热量变化和内能的概念,例如烧水时水的温度的升高是由于内能的增加导致的。
二、讲解:
1. 内能的定义和性质:内能是物体分子、原子之间相互作用的能量总和,是物体的热运动和势能之和。
2. 内能的计算方法:内能的大小可以通过温度来体现,内能与温度之间存在一定的关系。
三、案例分析:
举例说明内能的计算方法,让学生通过实际问题计算内能的大小。
四、实验展示:
进行一个简单的实验,让学生通过测量温度的变化和体积的变化来计算内能的大小。
五、小结:
回顾本节课的内容,强调内能的重要性和应用,并对内能的知识点进行总结。
六、作业布置:
布置相关的作业,让学生巩固内能的计算方法,并提出应用性问题让学生解答。
教学反馈:
收集学生的反馈意见,了解他们对内能知识的理解程度,进行巩固和提高。
高中物理人教版选修3-3教案《内能》
高中物理人教版选修3-3教案《内能》内能目标导航(1)知道分子热运动的动能跟温度有关,知道温度是分子热运动平均动能的标志。
(2)知道什么是分子的势能;知道改变分子间的距离,分子势能就发生变化;知道分子势能跟物体体积有关。
(3)知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关。
(4)能够区别内能和机械能。
诱思导学1.分子动能(1)分子平均动能做热运动的分子,都具有动能,这就是分子动能。
由于分子运动的无规则性,若想研究单个分子的动能是非常困难、也是没有必要的。
热现象研究的是大量分子运动的宏观表现,所以,重要的不是系统中某个分子的动能大小,而是所有分子的动能的平均值,即分子平均动能。
(2)温度是物体分子热运动平均动能的标志。
说明:①温度是大量分子无规则热运动的宏观表现,含有统计的意义,对于个别分子,温度是没有意义的。
分子平均动能的大小由温度高低决定:温度升高,分子的平均动能增大;温度降低,分子的平均动能减小;温度不变,分子的平均动能不变。
温度升高,分子的平均动能增大,但不是每一个分子的动能都增大,可能有个别的分子动能反而减小。
②分子的平均动能大小只由温度决定,与物质的种类无关。
也就是说,只要处于同一温度下,任何物质分子做热运动的平均动能都相同。
由于不同物质分子的质量不尽相同,因此,在同一温度下,不同物质分子运动的平均速率大小也不相同。
2.分子势能(1)分子势能由于分子间存在着相互作用力,所以分子间也有相互作用的势能。
这就是分子势能。
分子势能的大小有分子间的相互位置决定。
分子势能的变化非常类似于长度变化的弹簧中的弹性势能的变化。
(2)影响份子势能大小的身分份子势能的大小与份子间的距离有关,即与物体的体积有关。
份子势能的变化与份子间的距离发生变化时份子力做正功还是负功有关。
具体情况如下:①当份子间的距离r r时(此时类似于被拉伸的弹簧),份子间的作用力表现为引力,份子间的距离增大时,份子力做负功,因而份子势能随份子间距离的增大而增大。
5内能-人教版选修3-3教案
5 内能-人教版选修3-3教案一、教学目标知识目标1.掌握物理中的内能的概念和计算公式;2.理解内能的微观本质,知道内能和热的关系;3.了解内能变化的实例,尤其是热机和加热问题。
技能目标1.能够运用内能的概念和计算公式,解决内能变化的问题;2.能够关注内能变化的微观机制和实际应用问题,并准确提出问题。
情感目标1.学会善于观察,发现问题,进而提出解决方案;2.学会尊重他人,并乐于与他人合作,共同解决问题。
二、教学内容物理中的内能。
三、教学重点•内能的概念;•内能的计算;•内能的变化。
四、教学难点•理解内能的微观本质和实际应用问题;•理解内能与热的关系。
五、教学方法•演示法;•课堂讨论法;•自学方法。
六、教学过程1. 导入(5分钟)引导学生思考物质的热现象,引入内能的概念。
- 学生思考问题:在生活中,热现象时常出现,你们是否遇到过这种情况? - 老师引入问题:热现象的产生和物质的什么性质有关?这种性质能否被度量?怎样度量呢?2. 正确使用内能(10分钟)通过拓展学生的知识面,让学生了解更多的实际应用场景,培养学生对内能的深刻理解,了解如何正确计算内能。
在这个过程中,教师可以引导学生理解内能与热的关系,通过举例证明内能是热的一种体现。
3. 内能的计算(20分钟)运用电荷元素法,将物质的内能分散成每个分子的内能,通过求和等方法,得到这种状态下物质的内能。
老师可以给学生拓展知识,引导学生了解知名物理学家的生平和成就,增强学生对物理学研究的兴趣。
4. 内能变化(20分钟)通过加热问题来展示内能的变化,引导学生关注内能变化的微观机制和实际应用问题。
- 学生思考问题:重物较重,需要多少时间才能加热到相同温度?如何计算? - 老师引入问题:内能是热的一种体现,通过什么方式使内能增加?5. 实践练习(15分钟)结合课堂练习等形式,让学生熟练掌握内能的概念、计算、变化等问题。
6. 总结(5分钟)总结内能的知识点,加强学生对内能的了解,让学生对本课内容有更深刻的理解。
