高中物理_功和内能 热和内能教学设计学情分析教材分析课后反思

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高中物理_内能教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_内能教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计人教版高二物理选修3-3第七章第五节内能学习目标: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.渗透统计的方法.(重点)2.掌握分子势能的概念,分子力做功对应分子势能的变化.知道分子势能跟物体体积有关.(重点、难点)3.理解分子势能与分子间距离的变化关系曲线.(难点)4.知道什么是内能,知道物体的内能跟温度和体积有关.(重点回顾复习1.分子动理论的内容2.分子间作用力与分子间距离的变化规律新课:一、分子动能1.定义:分子由于永不停息地做()具有的能.EK=()2、单个分子的动能(不确定性、无规律性)3、分子的平均动能(1)定义:物体内所有分子动能的()(2)表达式:(3)影响因素温度是分子平均动能的唯一标志。

温度越高,物体分子热运动()4、分子的总动能微观上看:()宏观上看:()讨论1.(1)、同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同吗?不同物质分子热运动的平均速率是否相同?(2)、温度能反映个别分子的动能大小吗?同一温度下,各个分子的动能一定相同吗?总结:1)同一温度下,不同物质分子的平均动能都相同.但由于不同物质的分子质量不一定相同.所以分子的平均速率也不一定相同。

2)温度不能反映个别分子的动能大小。

同一温度下,各个分子的动能不一定相同.例题 1 关于物体的温度与分子动能的关系,正确的说法是( ) 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.物体温度降低时,每个分子的动能都减小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多D.物体的运动速度越大,则物体的温度越高判断1.某种物体的温度是0 ℃,说明物体中分子的平均动能为零.()2.物体的温度升高时,物体每个分子的动能都大.()3.10 ℃的水和10 ℃的铜的分子平均动能相同.()练习.相同质量的氧气和氢气温度相同,下列说法不正确的是( ) A.每个氧分子的动能都比氢分子的动能大B.每个氢分子的速率都比氧分子的速率大C.两种气体的分子平均动能一定相等D.两种气体的分子平均速率一定相等E.氢气分子的平均速率大于氧气分子的平均速率二、分子势能地面上的物体,由于与地球相互作用重力势能发生弹性形变的弹簧, 相互作用弹性势能电荷间相互作用电势能分子间相互作用()1.分子势能:分子间存在着相互作用力,因此分子间所具有的由它们的相对位置所决定的能2.分子力做功跟分子势能变化的关系分子力做正功时,分子势能 ( )分子力做负功时,分子势能 ( ) ① 一般选取两分子间距离很大( r >10r0 )时,分子势能为零.②在r >r0的条件下,分子力为( ) 力,当两分子逐渐靠近至r0过程中,分子力做 ( ) 功,分子势能 ( ) .在r <r0的条件下,分子力为 ( ) 力,当两分子间距离增大至r0过程中,分子力也做() 功,分子势能也 ( )当两分子间距离r =r0时,分子势能 ( )类比弹簧 弹簧处于原长:如果分子间距离约为10-10m 数量级时,分子的作用力的合力为零,此距离为r0。

2024高中物理第十章1功和内能2热和内能教学案含解析新人教版选修3_3

2024高中物理第十章1功和内能2热和内能教学案含解析新人教版选修3_3

1功和内能2热和内能[学习目标] 1.了解焦耳的两个试验的原理,知道热传递的实质.(重点) 2.知道做功和热传递是变更内能的两种方式,明确两种方式的区分. (重点) 3.明确内能、功、热量、温度四个物理量的区分和联系.(难点)学问点一焦耳定律、功和内能[先填空]1.焦耳的试验(1)绝热过程:系统只通过外界对它做功或对外界做功而与外界交换能量,它不从外界吸热,也不向外界放热.这样的过程叫做绝热过程.(2)代表性试验:①重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温上升.②通过电流的热效应给水加热.(3)试验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变更,做功的数量只由过程始末两个状态确定,而与做功方式无关.2.功和内能在绝热过程中内能的变更用功来量度.外界对物体做多少功,物体的内能就增加多少;物体对外界做多少功,物体的内能就削减多少.表达式为ΔU=W.[再思索]打气筒是日常生活中的一种工具,当我们用打气筒给自行车打气的时候,就是在克服气体压力和摩擦力做功.打气的过程中你有没有试着去摸一下打气筒的外壳?有什么感觉?打气筒的温度上升了,这是怎么回事呢?【提示】做功的过程是能量转化的过程,做功使得系统的内能增加了,所以温度上升.[后推断]1.系统只从外界吸热,而不向外界放热的过程就是绝热过程.(×)2.外界对系统做功,可以变更系统的内能.(√)3.在绝热过程中,外界对系统做多少功,内能就增加多少.(√)学问点二热与内能[先填空]1.热传递:热量总是从高温物体向低温物体传递.2.热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射.3.热量和内能:(1)关系描述:热量是在单纯的热传递过程中系统内能变更的量度.(2)公式表达:ΔU=Q.[再思索]物体的内能增加是否肯定是从外界汲取了热量?【提示】不肯定.这是因为做功和热传递都可以变更物体的内能.[后推断]1.做功与热传递对系统内能的变更是等效的.(√)2.内能多的物体含有的热量多.(×)3.热量肯定从内能多的物体传递给内能少的物体.(×)考点一功和内能的关系1.内能与内能变更(1)物体的内能是指物体内全部分子热运动的动能和分子势能之和.(2)当物体温度变更时,分子平均动能变更.物体体积变更时,分子势能发生变更,即物体的内能是由它的状态确定的,且物体的内能变更只由初、末状态确定,与中间过程及方式无关.2.做功与内能变更(1)做功变更物体内能的过程是其他形式的能(如机械能)与内能相互转化的过程.(2)在绝热过程中,外界对物体做正功,物体内能增加,外界对物体做负功,物体内能减小.3.功和内能的区分(1)功是过程量,内能是状态量.(2)在绝热过程中,做功肯定能引起内能的变更.(3)物体的内能大,并不意味着做功多.在绝热过程中,只有内能变更越大时,对应着做功越多.【例题1】如图10­1­2所示,肯定质量的志向气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽视活塞与容器壁间的摩擦,则被密封的气体 ( )A.温度上升,压强增大,内能削减B.温度降低,压强增大,内能削减C.温度上升,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加【答案】 C【规律总结】分析绝热过程的方法1.在绝热的状况下,若外界对系统做正功,系统内能增加,ΔU为正值;若系统对外界做正功,系统内能削减,ΔU为负值.此过程做功的多少为内能转化多少的量度.2.在绝热过程中,内能和其他形式的能一样也是状态量,气体的初、末状态确定了,即在初、末状态的内能也相应地确定了,内能的变更ΔU也确定了.而功是能量转化的量度,所以ΔU=W,即W为恒量,这也是推断绝热过程的一种方法.【刚好训练】1.(多选)如图10­1­3所示,为焦耳试验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温上升.关于这个试验,下列说法正确的是( )A.这个装置可测定热功当量B.做功增加了水的热量C.做功增加了水的内能D.功和热量是完全等价的,无区分【答案】AC2.如图10­1­4所示,活塞将汽缸分成甲、乙两气室,汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向左拉的过程中( )A.E甲不变,E乙减小B.E甲不变,E乙增大C.E甲增大,E乙不变D.E甲增大,E乙减小【答案】 D考点二热和内能的关系1.热传递(1)热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,叫做热传递.(2)热传递的三种方式:热传导、热对流和热辐射.2.热传递的实质热传递实质上传递的是能量,结果是变更了系统的内能.传递能量的多少用热量来量度.3.传递的热量与内能变更的关系(1)在单纯热传递中,系统从外界汲取多少热量,系统的内能就增加多少.即Q吸=ΔU.(2)在单纯热传递中,系统向外界放出多少热量,系统的内能就削减多少.即Q放=-ΔU.4.热传递具有方向性热量从高温物体传递到低温物体,或从物体的高温部分传递到低温部分,不会自发地从低温物体传递到高温物体或从物体的低温部分传递到高温部分.5.变更内能的两种方式的比较:A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.热量是热传递过程中内能转移的量度【答案】 D【规律总结】热量和内能的理解要点1.热量的概念只有在涉及能量的传递时才有意义,因此不能说物体具有多少热量,只能说物体汲取或放出了多少热量.2.在系统与外界只发生热传递时,系统汲取多少热量,系统内能就增加多少;系统放出多少热量,系统内能就削减多少.【刚好训练】1.关于温度、热量、内能,以下说法中正确的是( )A.一个铁块的温度上升,其内能增大B.物体汲取热量,其温度肯定上升C.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多D.温度总是从物体热的部分传递至冷的部分【答案】 A2.关于物体内能的变更,以下说法中正确的是( )A.物体汲取热量,内能肯定增大B.物体对外做功,内能肯定削减C.物体汲取热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变【答案】 C【学法指导】功、内能、热量和温度的区分与联系1.内能与温度:从宏观上看,温度表示的是物体的冷热程度;从微观上看,温度反映了分子热运动的猛烈程度,是分子平均动能的标记.物体的温度上升,其内能肯定增加.但向物体传递热量,物体的内能却不肯定增加(可能同时对外做功).2.热量和内能:(1)内能是由系统的状态确定的,状态确定,系统的内能也随之确定.要使系统的内能发生变更,可以通过热传递或做功两种方式来完成.(2)热量是热传递过程中的特征物理量,热量只是反映物体在状态变更过程中所转移的能量,是用来衡量物体内能变更的,有过程,才有变更,离开过程,毫无意义.(3)对某一状态而言,只有“内能”,根本不存在“热量”和“功”.不能说一个系统中含有多少热量.3.热量与温度:热量是系统的内能变更的量度,而温度是系统内大量分子做无规则运动猛烈程度的标记.热传递的前提条件是两个系统之间要有温度差,传递的是热量而不是温度.4.热量与功:热量和功都是系统内能变更的量度,都是过程量,肯定量的热量与肯定量的功相当,热量可以通过系统转化为功,功也可以通过系统转化为热量,但它们之间有着本质的区分.【例题3】(多选)对于热量、功、内能这三个量,下列说法中正确的是( )A.热量、功、内能三个量的物理意义是等同的B.热量和功二者可作为物体内能的量度C.热量、功和内能的国际单位都相同D.热量和功是由过程确定的,而内能是由物体的状态确定的【思路点拨】(1)功是能量转化的量度,热量是内能转移的量度.(2)功、热量是过程量,内能是状态量.【解析】热量、功和内能的国际单位都是焦耳,但热量、功、内能三个量的物理意义是不同的,热量和功是过程量,内能是状态量;热量和功二者可作为物体内能变更的量度而不是内能大小的量度.故C、D正确.【答案】CD区分热量、功和内能的三个方面1.就某一状态而言,只有“内能”,根本谈不上“热量”和“功”.2.就某一过程而言,“内能”有变更,与“热量”和“功”对应.3.一个物体的内能无法计算,但物体的内能变更是可以计算的.【刚好训练】(多选)下列所述现象中属于利用热传导的方式来传热的是 ( ) A.冬天,用手去拿室外的铁块,手感到冷B.夏天,开空调后一段时间整个房间内温度降低C.在地面上晒小麦D.冬天,用暖水袋暖手【解析】冬天,室外的铁块温度低,手温度高,用手拿铁块时,手上的热量干脆通过热传导的方式传到铁块上.用暖水袋暖手,道理同上.开空调后整个房间内温度降低,是空气通过对流的方式使热空气降温.晒小麦是依靠太阳热辐射来汲取热量的,所以A、D正确.【答案】AD【课堂作业】[全员参加·基础练]1.下列哪个实例说明做功变更了系统的内能( )A.热水袋取暖B.用双手摩擦给手取暖C.把手放在火炉旁取暖D.用嘴对手呵气给手取暖【答案】 B2.(多选)当物体的内能增加时,下列说法正确的是( )A.物体肯定汲取了热量B.外界肯定对物体做了功C.不行能是物体放出热量,同时对外做功D.有可能是物体放出热量,同时外界对物体做功【答案】CD3.如图所示,瓶内装有少量的水,瓶口已塞紧,水上方空气中有水蒸气,用打气筒向瓶内打气,当塞子从瓶口跳出时,瓶内出现“白雾”,这一现象产生的缘由可以用下面三句话说明:甲,水蒸气凝聚成小水珠;乙,瓶内气体推动瓶塞做功,内能减小;丙,温度降低.三句话正确的依次是( )A.甲乙丙B.乙丙甲C.丙甲乙D.乙甲丙【答案】 B4.如图10­1­6所示,A、B两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,则下列说法正确的是( )A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同【解析】大气压对水银槽内的水银做相同的功,因为玻璃管内吸进的水银一样多,所以水银槽内的液面下降相同的高度,A管重心高于B管,A管内水银重力势能大于B管的,故A管内水银的内能增量小于B管的,B正确.【答案】 B5.(多选)有关物体的内能,以下说法中正确的是( )A.1 g温度为0 ℃水的内能比1 g温度为0 ℃冰的内能大B.电流通过电阻后电阻发热,它的内能增加是通过热传递方式实现的C.气体膨胀,它的内能肯定减小D.橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加【解析】橡皮筋被拉伸时,会产生弹力,此弹力是分子引力的宏观表现,分子势能随分子间距离的增大而增大,故选项D正确.【答案】AD6.给铁丝加热,铁丝温度上升了;用锤子敲打铁丝,铁丝温度也上升,这说明( ) A.功和热本质上是相同的B.功可以转化为热量C.做功和传热对变更物体内能是等效的D.做功和传热对变更物体内能的过程有本质区分【答案】 C7.(2012·四川高考)物体由大量分子组成,下列说法正确的是( )A.分子热运动越猛烈,物体内每个分子的动能越大B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C.物体的内能跟物体的温度和体积有关D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能【答案】 C8.器壁透热的汽缸放在恒温环境中,如图所示.汽缸内封闭着肯定质量的气体,气体分子间相互作用的分子力可以忽视不计.当缓慢推动活塞Q向左运动的过程中,有下列说法:①活塞对气体做功,气体的平均动能增加;②活塞对气体做功,气体的平均动能不变;③气体的单位体积内的分子数增大,压强增大;④气体的单位体积内的分子数增大,压强不变.其中正确的是 ( )A.①③B.①④C.②③D.②④【答案】 C[超越自我·提升练]9.(多选)下列有关物体的内能、温度、热量的说法中,正确的是( )A.只要两物体的质量、温度和体积相等,两物体内能肯定相等B.热量是热传递过程中物体内能变更的量度C.只要温度上升,每个分子的动能就都增加D.做功和热传递都能变更物体的内能,两过程的本质不同,但变更物体内能的效果相同【答案】BD10.如图10­1­8所示,A、B是两个完全相同的球,分别浸没在水和水银的同一深度内,A、B两球用同一种材料制成,当温度略微上升时,球的体积会明显变大,假如起先水和水银的温度相同,且两液体温度同时缓慢上升同一值,两球膨胀后,体积相等,则( )A.A球汲取的热量较多B.B球汲取的热量较多C.两球汲取的热量一样多D.无法确定【答案】 B11.(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法. “钻木取火”是通过________方式变更物体的内能,把________转化为内能.(2)某同学做了一个小试验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,1小时后取出烧瓶,并快速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球渐渐膨胀起来,如图10­1­7,这是因为烧瓶里的气体汲取了水的________,温度________,体积________.【解析】(1)钻木取火是通过做功方式把机械能转化为内能的.(2)将烧瓶放进热水中,烧瓶内的气体吸热膨胀.【答案】(1)做功机械能(2)热量上升增大12.如图10­1­10所示,绝热隔板S把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分,S与汽缸壁的接触是光滑的.两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用可忽视不计.现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡状态.试分析a、b两部分气体与初状态相比,体积、压强、温度、内能各如何变更?【答案】汽缸和隔板绝热,电热丝对气体a加热,a温度上升,压强增大,体积增大,内能增大;a对b做功,b的体积减小,温度上升,压强增大,内能增大.。

高中物理_第八章 功及功率第1课时 功教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_第八章 功及功率第1课时 功教学设计学情分析教材分析课后反思

《功》教学反思本节课内容为人教版普通高中物理必修二第七章第二节内容,主要内容是了解功这个概念的物理意义,形成能量观念,为功能关系的学习打基础。

通过功的一般表达式的推导,及表达式中各物理量的理解,培养学生理论探究能力及科学思维的形成,使学生掌握判断力对物体做功的条件,并会解决实际问题计算。

并通过対表达式各量的理解,知道功有正负,理解合力功的计算方法。

本节课是在本章知识链中的重要环节,起到承上启下的作用。

学生在初中已经学了功的基础知识,具有基本的观察、分析、概括能力,能在教师设计进阶式小梯度问题中依据问题任务进行小范围的探究。

但生活情境与知识链接能力、知识迁移能力、抽象能力还需要培养,所以在教学中通过生活情境的创设、生涯链接加强以上各种能力的培养。

教学目标基于新课程标准,以提升学生核心素养的为目标,设定合理的评价题目,重难点依据学生已有知识水平确立,精心设计小梯度教学任务,引导学生动手动脑,观察思考问题,逐步推导归纳得出结论,学生始终处于自主探索、合作交流的积极状态,从而掌握相关知识及技能,并能运用其知识解决简单问题和生活问题。

本节课欠缺在,是学生生活实际情境问题的解决不能很好的设计健身计划,因为学生知识储备还不是很够,但我把该情境进行了转化学生能够运用知识解决上楼梯问题。

第八章机械能第1节功及功率第1课时《功》课标解读《功》选自人教版高中物理教材必修2第八章《机械能及其守恒《普通高中物理课程标准(2017年版)》,定律》中的第一节功及功率,课标内容解读《普通高中物理课程标准(2017年版)》分别阐述了初中和高中物理对《功》这节课的要求:第七章机械能第二节功教材解读《功》选自人教版高中物理教材必修2第七章《机械能守恒定律》中的第二节,本文以《普通高中物理课程标准(2017年版)》为依据,从教材的知识结构,地位作用、教材编写意图和特点两个方面进行教材分析。

依据高中物理核心素养培养和课程标准,通过教材分析及学情分析,提出教学建议。

高中物理_热力学第一定律 能量守恒定律教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_热力学第一定律  能量守恒定律教学设计学情分析教材分析课后反思

热力学第一定律能量守恒定律新课标要求(一)知识与技能1.能够从能量转化的观点理解热力学第一定律及其公式表达,会用ΔU=W+Q分析和计算问题。

2.掌握能量守恒定律,理解这个定律的重要意义。

会用能量守恒的观点分析物理现象。

3.能综合运用学过的知识,用能量守恒定律进行有关计算,分析、解决有关问题。

4.了解第一类永动机不可能制成的原因。

(二)过程与方法通过用定量计算的例题讲解及课件展示来加深大家对知识的理解。

(三)情感、态度与价值观1.学习众多科学家孜孜以求、勇于探索自然规律的精神,进一步进行辩证唯物主义教育,为将来能在开发新能源、合理利用能源、发展节能技术的领域内作出贡献而努力。

2.感受英国科学家焦耳勤奋、刻苦,40年如一日研究电流热效应,测定热功当量的顽强意志体现出来的人格美。

教学重点能量转化和守恒定律的理解及综合应用,涉及热力学第一定律的定性分析和定量计算。

教学难点热力学第一定律的正确运用(定性分析和定量计算)及对第一类永动机不可能制成的具体分析探究过程的理解。

教学方法讲练法、分析归纳法、阅读法教学用具:投影仪、投影片。

教学过程(一)引入新课教师:夏天去过泰山的同学,都知道泰山顶上很冷,飞机在万米高空飞行时,飞机周围的温度会达到零下四五十摄氏度,这是为什么呢?让我们带着这个问题走进今天的课堂教学——热力学第一定律能量守恒定律教师:(复习提问)改变物体内能的方式有哪些?学生:做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

教师:既然做功和热传递都可以改变物体的内能,那么功,热量跟内能的改变之间一定有某种联系,本节课我们就来研究这个问题。

(二)进行新课1.热力学第一定律[投影]1.一个物体,它既没有吸收热量也没有放出热量,那么:①如果外界做的功为W,则它的内能如何变化?变化了多少?②如果物体对外界做的功为W,则它的内能如何变化?变化了多少?2.一个物体,如果外界既没有对物体做功,物体也没有对外界做功,那么:①如果物体吸收热量Q,它的内能如何变化?变化了多少?②如果放出热量Q,它的内能如何变化?变化了多少?[学生解答思考题]教师总结:一个物体,如果它既没有吸收热量也没有放出热量,那么,外界对它做多少功,它的内能就增加多少;物体对外界做多少功,它的内能就减少多少。

高中物理_功教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_功教学设计学情分析教材分析课后反思

7.2 功【学习目标】1.初步认识做功与能量变化的关系。

2.理解功的概念,知道做功的两个要素。

3.明确功是标量,知道W=Fl cos a的适用范围,会用功的公式进行计算。

4.理解正功、负功的概念,会用公式计算多个力的总功。

【重点难点】1.功的计算公式2.功是标量的认识【学习导航】一、功1.阅读教材第一自然段,观察图片,感知起重机对货物做功改变其重力势能、牵引力做功改变机车动能、手对握力器做功改变其弹性势能,初步总结功和能之间的关系。

2.功的概念:3. 力对物体做功的两个要素是什么?4.功的表达式(1)力的方向与位移的方向一致,F对物体做功为多少?W=(2)力与位移的夹角成任意角度时,F对物体做功为多少?W=思考与讨论:如右图,小球被压缩的弹簧弹出发生位移l的过程中,功的表达式还能否直接应用?l5.功的单位:6.通过下面的练习判断功是标量还是矢量练习:在光滑水平面上,物体受两个沿水平方向、互相垂直的大小分别为F1=3N和F2=4N 的恒力,从静止开始运动5m的过程中,求(1)每个力做的功(2)合力做的功(3)若W1与W2为矢量,求解W1与W2的矢量和?与(2)中合力的功对比,你对功是标量还是矢量如何认识?二、正功和负功1.讨论α取不同值时力做功情况(1)如下图,当α=π/2时,重力和支持力对物体做功情况分别如何?(2)当α<π/2时,如人用力拉车前进时,由功的表达式判断拉力对车做功情况为,从力与运动角度分析,力F是促进还是阻碍车的运动?(3)当π/2 <α≤ π时,如人用力向后拉车使其减速时,由功的表达式判断拉力对车做功情况为,从力与运动角度分析,力F是促进还是阻碍车的运动?总结:请根据上面的讨论,从力与运动的角度总结归纳正功与负功的物理意义?2.求总功思考:当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,如何求这几个力对物体所做的总功?【典型例题】一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离为5m,物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)。

高中物理_《功》教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_《功》教学设计学情分析教材分析课后反思

《功》的教学设计教学目标1.通过预习课本,结合初中所学知识,能够说出做功的两个不可缺少的因素;2.通过自主推导和小组讨论,得出功的计算公式,并能说出各个符号的物理意义,而且能够利用功的公式进行有关计算;3.通过合作探究,说出正负功的含义,明白功是标量;4.通过对例题的分析,得出多个力对物体所做的总功等于这几个力的合力对物体做的功。

重点难点教学重点:功的公式的推导及正负功的判断教学难点:正负功的含义教学资源多媒体辅助教学设备教学流程“功和能”视频引课,强调功在整个物理学及本章中的地位和作用,学习目标展示根据情景,结合旧知:达成目标1:能够说出做功的两个不可缺少的因素自主学习,合作探究:达成目标2:得出功的计算公式,能够利用功的公式进行有关计算;精讲点拨,多元互动:达成目标3:说出正负功的含义,明白功是标量借题发挥,合作探究:达成目标4:总结求总功的方法。

课堂小结,回扣目标达标检测,当堂反馈。

教学活动(一)导入新课,明确目标(约3分钟)【视频“功和能”】,强调功是能量转化的量度【多媒体图片】功在整个物理学及本章中的地位和作用课件出示本节课的学习目标。

(二)情景分析,理论归纳目标1、功的两个不可缺少的因素(约2分钟)观看图片,对比举重运动员举重过程和挺举过程,能够说出功的两个不可缺少的因素(三)自主学习,合作探究目标2、功的计算公式(约15分钟)通过从特殊到一般,再从一般到特殊,借鉴等效思想,引导学生探究出求功的一般表达式1、特殊情景:①人用水平力F推着物体前进了L。

学生活动积极观看站在整个物理学的角度审视功的重要性从总体上知道本节课的学习任务和要求。

阅读教材,并结合初中所学内容,了解关于功的概念及两个不可缺少的因素。

阅读教材,自主求解特殊情况下功的大小,为后面推导出功的公式做好准备。

设计意图激发兴趣,调动学生学习的积极性,让学习活动方向明确,有的放矢。

学生处于主体地位,积极主动去探究知识,培养他们自主学习能力。

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功和内能热和内能学习目标:1.掌握从热力学角度认识内能的概念.了解焦耳的两个实验.(重点)2.知道做功与内能改变的数量关系,知道热传递的热量与内能变化的关系.(重点、难点)3.知道做功和热传递是改变内能的两种方式,且对改变系统内能是等效的.(难点)4.掌握内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.(重点)预习检查:1.焦耳的实验(1)绝热过程:系统只由于外界对它做功而与外界交换______,它不从外界______,也不向外界______.(2)代表性实验①重物下落带动叶片搅拌容器中的水,引起水温______②通过电流的________给水加热.(3)实验结论:要使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的______无关.2.功和内能(1)内能:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统__________的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在______过程中对系统所做的功相联系.鉴于功是能量______的量度,所以这个物理量必定是系统的一种能量,我们把它称为系统的内能.(2)功和内能:在绝热过程中,外界对系统做的功等于系统内能的增加量,即____________.2.热传递(1)条件:物体的______不同.(2)定义:两个______不同的物体相互接触时,温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,______从高温物体传到了低温物体.2.热和内能(1)热量:它是在单纯的传热过程中系统______变化的量度.(2)表达式:____________.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同:①做功和热传递都能引起系统______的改变.②做功时是内能与其他形式能的______;热传递只是不同物体(或一个物体的不同部分)之间____________.引入:冬天搓手可使双手变暖;向手吹气也可使双手变暖,是什么原因使温度发生了变化呢?演示:在有机玻璃筒底放置少量的易燃物,例如蓬松的棉花,迅速压下筒中的活塞,观察筒底物品的变化。

这个实验说明了什么?一、焦耳的实验(Joule experiment)实验一:对系统做机械功结论:实验二:对系统做电功结论:焦耳的实验说明什么问题?二、内能回顾哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定与物体的运动路径无关?1、任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。

我们把这个物理量称为系统的内能。

2、当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量△U=U2-U1就等于外界对系统所做的功W,即△U=W。

拓展思考:在绝热过程中,外界对系统做功,系统的内能怎么变?数量上有什么关系?若系统对外界做功呢?演示:在烧瓶里加入水,水的上方有水蒸气。

用带孔橡皮塞把瓶口塞住,向瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。

由此可知:1.2.例一.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.物体的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.物体的内能减小时,物体的温度可能增加巩固练习1.一个铁块沿斜面匀速滑下,关于物体的机械能和内能的变化,下列判断中正确的是()A.物体的机械能和内能都不变B.物体的机械能减少,内能不变C.物体的机械能增加,内能增加D.物体的机械能减少,内能增加三、热传递1、定义:2、发生条件:3、热传递有三种方式:四、热和内能1、热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过单纯的传热达到状态2,内能的增量△U=U2-U1就等于外界向系统传递的热量Q,即△U=Q。

外界没有对系统(水)做功,只对系统传热,同样能改变系统的状态。

2、像做功一样,热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有意义。

所以不能说物体具有多少热量,只能说物体吸收或放出了多少热量。

拓展思考:在单纯传热过程中,系统从外界吸热,系统的内能怎么变?数量上有什么关系?若系统对外界放热呢?1、。

2、。

在薄壁金属圆筒内注入少量乙醚,塞上塞子,用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕1-2圈。

然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。

(1)猜测可能会发生的现象;(2)解释发生上述现象的原因。

“做功”和“热传递”都是能量交换的方式,并在改变系统状态上等效,二者在本质上有什么区别?A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.在热传递过程中,热量从高温物体传递到低温物体,直到两物体的温度相同为止E.热量是热传递过程中内能转移的量度巩固练习:2.关于热量、功和内能的下列说法中正确的是( )A.热量、功、内能三者的物理意义等同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功都可以作为物体内能变化的量度D.热量、功、内能的单位相同E.热量和功是由过程决定的,而内能是由物体状态决定的小结当堂达标:1.在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量.( )2.系统只从外界吸热,而不向外界放热的过程就是绝热过程.( )3.在绝热过程中,外界对系统做多少功,内能就能增加多少.( )4.功和内能都是能量转化的量度.( )5.做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的.( )6.热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体.( )7.如图所示,为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高.关于这个实验,下列说法正确的是( )A.这个装置可测定热功当量B.做功增加了水的内能C.功和热量是完全等价的,无区别D.在绝热过程中,做功一定增加水的内能8.一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T1比铁块的温度T高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则( )2A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D.达到热平衡时,铜块的温度比铁块的低E.热平衡时,两者的温度相等功和内能热和内能学情分析高二学生具有强烈的求知欲和好奇心,积极上进,但对物理知识在实际生活中的应用具有一定的局限性,所以在教学中我利用多媒体辅助教学,拓宽学生的知识视野。

对热学知识认识很少,仅仅局限于初中的课本学习,但是通过初中物理的学习,学生已经具备了一定的实验探究能力和空间想象能力,分析问题和解决问题的能力也有了很大的提升。

功和内能热和内能效果分析学生通过预习与本课学习,可以快速掌握了一些简单的知识点,知识目标达成度良好。

学生通过视频实验基本了解本节本节的主要内容,为下节的热力学第一定律打下良好的基础。

根据同学年龄特点,精心设计出让学生愉快的课堂生活,并通过展现课件,提高了学习积极性增加学生兴趣,从而努力去发现问题,提出问题。

功和内能热和内能教材分析这是以实验为主的新授课,是热力学定律这一章的第一节和第二节,内容很少相对也比较简单,我在设计时有两种方案:一种是先让学生自我阅读十分钟,然后我再把演示实验简单介绍一遍,紧接着把概念讲解一遍,把结论告诉学生,再跟踪一部分练习题着重训练,这样学生会做题了就算完成教学任务而且还很省事;另一种方案是准备好实验器材,认真做好演示实验,实验可让学生动手做,通过对比两个过程的不同结果设下疑问,让学生认真思考并讨论,然后得出结论,这样做就增加了学生的感性认识,锻炼了学生的动手能力,在讨论的过程中锻炼了合作意识,后面按照教材设计的顺序仔细讲解,最后再做一部分题目强化训练。

经过认真考虑,我还是选择了后一种方案,因为这节课看似简单,没有什么内容可讲,只要简单一介绍会做题就可以了,但是作为着一章的前两节,是为后面学习热力学第一定律作的铺垫;更重要的是在新课程理念下,我们教学过程不仅是传授知识,让学生会做题,更要注重知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的实现。

基于这些方面的考虑我选择了第二种方案。

功和内能热和内能测评练习1.在绝热过程中,外界对系统做的功小于系统内能的增加量.( )2.系统只从外界吸热,而不向外界放热的过程就是绝热过程.( )3.在绝热过程中,外界对系统做多少功,内能就能增加多少.( )4.功和内能都是能量转化的量度.( )5.做功和热传递都可改变物体的内能,从效果上是等效的.( )6.热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体.( )7.如图所示,为焦耳实验装置图,用绝热性能良好的材料将容器包好,重物下落带动叶片搅拌容器里的水,引起水温升高.关于这个实验,下列说法正确的是( )A.这个装置可测定热功当量B.做功增加了水的内能C.功和热量是完全等价的,无区别D.在绝热过程中,做功一定增加水的内能8.一铜块和一铁块,质量相等,铜块的温度T1比铁块的温度T高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则( )2A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减少量等于铁块内能的增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量不等于铁块内能的增加量C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内,铜块内能的减少量都等于铁块内能的增加量D.达到热平衡时,铜块的温度比铁块的低E.热平衡时,两者的温度相等功和内能热和内能课后反思本节内容从总体看不多,也不难,它与第三节的内容结合在一起,是为学习热力学第一定律打基础的。

由于前面已有了内能的基础知识,所以更便于理解焦耳的实验。

为了让学生能更好的理解焦耳的实验,本教案从学生熟悉的实验入手,让学生亲身体会做功对物体内能的影响,分析工作先由学生自己尝试,在从不足处加以补充,即能启发学生又可以锻炼学生的全面分析能力。

实验完毕,再次提问,将实验条件稍做修改,探讨新的实验结果,将非常利于学生理解焦耳实验中的绝热条件;并且,还可以阔宽学生的思路,培养学生的创新精神。

虽然略现罗嗦,但还是值得一试。

为防止学生出现只知其一不知其二的现象,在每个知识点后都缀有相应练习题,使学生对知识的理解进一步加深和巩固。

比如在电冰箱和电风扇同时打开的题目中,如果只开电风扇,学生可以很快的回答出来,可加上电冰箱后,学生由于不清楚电冰箱的工作原理,可能不容易回答正确。

这里,可以从焦耳实验的角度,先解释电冰箱工作是要消耗电能,而消耗的能量如果把室内温度降低后却没有引起其他变化,与理讲不通,为热力学第一定律埋下伏笔,再向学生讲解电冰箱的工作原理,使学生全面的理解室内温度上升的原因。

本节课中的几个实验全都是外界对系统做正功的题目,所以在结束时特意设计了系统对外做功或者说是外界对系统做负功的问题,防止出现类似问题时,不知如何下手。

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