初中物理內(nèi)能教案
初中物理熱學(xué)部分的 內(nèi)能 是重要概念之一,由于內(nèi)能概念抽象,且與溫度、體積、做功、熱傳遞之間存在著較為復(fù)雜的關(guān)系,是學(xué)習(xí)中的一個難點。下面學(xué)習(xí)啦小編為你整理了初中物理內(nèi)能教案，希望對你有幫助。
初中物理內(nèi)能教案篇一
一、教學(xué)任務(wù)分析
1、本節(jié)內(nèi)容在教材中的地位：
《內(nèi)能》是初中物理第五章第三節(jié)的內(nèi)容，是熱學(xué)基礎(chǔ)知識。本節(jié)內(nèi)容是在分子動理論和機械能的知識基礎(chǔ)上，建立內(nèi)能概念的。在熱現(xiàn)象、熱傳遞、做功的基礎(chǔ)上，研究物體內(nèi)能的變化，找到改變物體內(nèi)能的兩種方式，并從效果、能的形式變化與否上區(qū)別改變物體內(nèi)能兩種方式的異同。本節(jié)內(nèi)容是后續(xù)學(xué)習(xí)熱機的基礎(chǔ)。
學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)過機械能和分子動理論的內(nèi)容，但是印象不深刻，借用Flash動畫，回憶起分子動理論的內(nèi)容，運用類比的方法概括出物體內(nèi)能的概念，通過觀察、分析、歸納出改變物體內(nèi)能的兩種方法。本節(jié)課的宗旨是通過類比的方法學(xué)習(xí)微觀的物理知識，結(jié)合已學(xué)知識分析、歸納、學(xué)習(xí)新知識，并在學(xué)習(xí)知識的同時發(fā)現(xiàn)問題和解決問題，本課時要求學(xué)生具備初步運用類比法學(xué)習(xí)物理知識、分析物理現(xiàn)象、歸納物理結(jié)論的能力。
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)知道內(nèi)能的含義。
(2)知道物體的內(nèi)能與溫度等因素有關(guān)。
(3)知道改變物體內(nèi)能的兩種方式。
2、過程與方法
通過觀察與實驗，關(guān)注改變內(nèi)能的兩種方式，感受比較、歸類、綜合的科學(xué)方法。
3、情感、態(tài)度與價值觀
通過分組實驗，增強團結(jié)協(xié)作意識。
三、教學(xué)重點和難點
重點：改變物體內(nèi)能的兩種方式。
難點：對內(nèi)能的理解。
關(guān)鍵點：內(nèi)能是能的一種形式，與機械能是有區(qū)別的，一切物體都有內(nèi)能。
四、教學(xué)資源
1、學(xué)生實驗器材(每四人一套)：鐵絲、酒精燈、火柴、冰、鑷子、錘、砂紙等。
2、演示實驗器材：未開啟的可樂、鐵架臺、大試管、軟木塞、水、火柴、帶活塞的厚壁玻璃圓筒、浸過乙醚的棉花、氣球、充氣筒、DIS實驗裝置等。
3、自制模擬演示PPT幻燈片、Flash課件。
五、教學(xué)設(shè)計思路
1、本設(shè)計的依據(jù)和理由：
本設(shè)計的內(nèi)容包括內(nèi)能、改變物體內(nèi)能的方式等兩部分內(nèi)容。
本設(shè)計的基本思路是：運用多媒體手段，通過類比，建立內(nèi)能的概念。再根據(jù)Flash課件中分子熱運動劇烈程度跟溫度的關(guān)系的現(xiàn)象，得出物體的內(nèi)能跟溫度的(不可逆)關(guān)系。通過創(chuàng)設(shè)新的情景、提出新的問題，認識物體的內(nèi)能會發(fā)生變化，繼而轉(zhuǎn)入探究如何改變物體的內(nèi)能。
2、突出重點的策略和理由：
以實驗為基礎(chǔ)，通過討論、歸納得出熱傳遞和做功都能改變物體的內(nèi)能的結(jié)論。并從能的形式是否改變的角度思考兩種方式在改變內(nèi)能上的本質(zhì)區(qū)別，運用改變內(nèi)能的兩種方式來解釋生活中的一些熱現(xiàn)象，感受生活與物理的密切聯(lián)系。
3、突破難點的策略和理由：
學(xué)生雖然前面學(xué)習(xí)了分子動理論的內(nèi)容，但對其內(nèi)容的記憶并不深，要從微觀角度思考問題難度會比較大。為了認識物體的內(nèi)能，通過對知識的分解、鋪墊，提供合適的Flash學(xué)習(xí)支架，完成從宏觀思維到微觀分析上的過渡，運用類比法認識分子的動能和分子勢能，建立內(nèi)能的概念。
4、本設(shè)計的特色：
本設(shè)計通過情景支架設(shè)置疑問，借助于類比的科學(xué)方法，按照從宏觀到微觀的順序，降低學(xué)習(xí)難度，增強學(xué)習(xí)物理的興趣，使教與學(xué)達到最佳的結(jié)合。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、教學(xué)流程圖說明
情景Ⅰ 演示實驗1
演示實驗，設(shè)置疑問，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
情景Ⅱ flash1
flash演示分子的無規(guī)則運動和分子間的相互作用力，引入內(nèi)能的概念。
情景Ⅲ flash2
flash演示分子在不同溫度條件下的無規(guī)則運動情景。
活動Ⅰ 討論
通過討論物體溫度升高時，物體內(nèi)分子熱運動加劇，說明分子動能增大、內(nèi)能增大，從而得出內(nèi)能與溫度的關(guān)系，并且注意到這種關(guān)系的不可逆性。
活動Ⅱ 學(xué)生實驗1
分組探究(1)如何使手的內(nèi)能增大?⑵如何使一根鐵絲燙手?⑶如何使火柴頭點燃?⑷如何使一塊冰熔化?通過對實施過程的總結(jié)，歸納得出改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞。
活動Ⅲ 討論
通過分析、比較，得出雖然兩種方式在改變物體內(nèi)能上是等效性的，但是在本質(zhì)上有區(qū)別，熱傳遞的方式是使內(nèi)能發(fā)生轉(zhuǎn)移，做功的方式是能的形式發(fā)生了轉(zhuǎn)化。能量總是守恒的。
活動Ⅳ 演示實驗2
用DIS實驗裝置演示活動卡P34活動3，思考、交流，得出：物體對外界做功，內(nèi)能減少。
活動Ⅴ 應(yīng)用
解釋現(xiàn)象。
3、教學(xué)的主要環(huán)節(jié) 本設(shè)計可分為兩個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)
第一環(huán)節(jié)，通過類比，建立內(nèi)能的概念。
第二環(huán)節(jié)，通過實例和實驗，討論分析改變物體內(nèi)能的方式。
七、教案示例
(一) 引入
1、演示實驗
(1)大試管中裝適量水，軟木塞塞住管口，用酒精燈給試管加熱，加熱使水沸騰產(chǎn)生大量的水蒸汽，水蒸汽會把軟木塞沖出去。
提出問題：水蒸汽為什么會把軟木塞沖出去?
(2)搖晃一瓶密封的可樂，迅速打開瓶蓋，可樂噴灑出來。
提出問題：劇烈搖晃過的可樂為什么會猛地噴灑出來呢?
(二) 新課
2、內(nèi)能
(1)問題
宏觀上，物體由于運動而具有動能，彈簧發(fā)生形變而具有勢能，那么在微觀上，物體內(nèi)每個分子都有什么形式的能呢?
分子因熱運動而具有的動能叫分子動能，由于分子之間的相互作用而具有的勢能叫做分子勢能。物體內(nèi)有大量的分子，宏觀上只研究一個分子的能量沒有實際價值，我們類比機械能用一個新的物理量來表示所有分子的能量。
物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能。內(nèi)能也是能的一種形式，一切物體都具有內(nèi)能。內(nèi)能是大量分子做無規(guī)則運動的能的總和，機械能是物體作為一個整體運動時所具有的能。
(2)討論
觀察：溫度越高，物體分子運動越劇烈。
討論：一定質(zhì)量的某物體的內(nèi)能大小與什么有關(guān)呢?
結(jié)論：內(nèi)能與溫度有關(guān)：溫度升高，內(nèi)能增加;溫度降低，內(nèi)能減少。
此外，內(nèi)能還跟物體的體積、狀態(tài)有關(guān)。質(zhì)量相同的100℃水蒸汽的內(nèi)能大于100℃水的內(nèi)能。
例1、關(guān)于內(nèi)能，正確的說法是……………………………………………………( )
A、 單個分子的動能和勢能的總和叫做內(nèi)能
B、 一個物體的動能和勢能的總和叫做內(nèi)能
C、 物體內(nèi)部所有分子動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能
D、 物體的機械能加上物體內(nèi)部所有分子動能和分子勢能的總和叫做內(nèi)能
3、改變物體內(nèi)能的方式
(1)學(xué)生實驗1
分組探究(1)如何使手的內(nèi)能增大?⑵如何使一根鐵絲燙手?⑶如何使火柴頭點燃?⑷如何使一塊冰熔化?器材自選，并進行交流、分析、分類、歸納。
結(jié)論：改變內(nèi)能有兩種方式――熱傳遞和做功。
例2、下列過程中能使物體的內(nèi)能減少的是……………………………………………( )
A、用鋸條鋸木頭
B、將燒紅的鐵條浸入涼水冷卻
C、將一段鐵絲反復(fù)彎折
D、將一壺冷水放在液化氣灶上加熱
(2)討論
熱傳遞和做功都能改變物體的內(nèi)能，兩種方式有什么異同?
(提示：從效果上比較;從增加內(nèi)能的來源上比較)
結(jié)論：相同點——都能改變物體的內(nèi)能(等效)。
不同點——熱傳遞方式是內(nèi)能轉(zhuǎn)移;做功是能的形式發(fā)生轉(zhuǎn)化。
例3、將下面事例進行分類，并說明分類的依據(jù)。
A、用熱水袋給手取暖 B、用鐵錘鍛打工件，工件會變熱 C、用嘴對手呵氣 D、刀在磨刀石上被磨得發(fā)燙 E、放在爐火旁邊的物體溫度升高了
___________是一類，分類的依據(jù)是___________________________;___________是一類，分類的依據(jù)是___________________________。
(3)演示實驗2
用DIS實驗裝置演示活動卡P34活動3，給一個氣球充氣，然后迅速放氣，觀察氣球的溫度變化。
結(jié)論：物體對外做功，內(nèi)能減少。
(三)小結(jié)
1.物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和。
2.改變物體內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞。
(四)應(yīng)用
5、知識應(yīng)用
(1)演示實驗
在一個帶活塞的厚玻璃圓筒內(nèi)的底部放一塊浸過乙醚的棉花，把活塞迅速地往下壓，觀察筒中的變化、并解釋現(xiàn)象。
(2)用能的觀點解釋水蒸汽沖軟木塞和開可樂瓶的實例。水蒸汽和可樂的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為了什么形式的能?能否利用這些能量為生產(chǎn)、生活服務(wù)?
(如：用來帶動汽車前進，為下節(jié)課作好鋪墊)
(六)作業(yè)：查找發(fā)動機發(fā)展的相關(guān)資料
初中物理內(nèi)能教案篇二
【教學(xué)目標(biāo)】
1. 知識與技能
了解內(nèi)能的概念，能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。
知道熱傳遞可以改變內(nèi)能。
知道在熱傳遞過程中，所傳遞內(nèi)能的多少叫做熱量，熱量的單位是焦耳。
知道做功可以使物體內(nèi)能增加和減少的一些事例。
2.過程與方法：
通過探究找到改變物體內(nèi)能的兩種方法。
通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能增加和減少。
通過學(xué)生查找資料，了解地球的“溫室效應(yīng)”。
3.情感態(tài)度與價值觀：
通過探究，使學(xué)生體驗探究的過程，激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。
通過演示實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，并使學(xué)生通過實驗理解做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。
鼓勵學(xué)生自己查找資料，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力。
【教學(xué)重點】
內(nèi)能、熱量概念的建立，改變物體內(nèi)能的方法
【教學(xué)難點】做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的
【教學(xué)準(zhǔn)備】演示實驗：空氣壓縮器 打氣筒 礦泉水瓶 帶導(dǎo)管的塞子 酒精燈 鐵絲等
【教學(xué)方法】啟發(fā)式教學(xué)法, 講授法,實驗演示法, 閱讀法,科學(xué)探究法
【教學(xué)過程】
(一)引入新課
我們知道做機械運動的物體具有機械能，那么熱現(xiàn)象發(fā)生過程中，也有相應(yīng)的能量變化。另一方面，我們又知道熱現(xiàn)象是大量分子做無規(guī)律熱運動產(chǎn)生的。那么熱運動的能量與大量的無規(guī)律運動有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
(二)講授新課
一、內(nèi)能
1.分子的動能、溫度
物體內(nèi)大量分子不停息地做無規(guī)則熱運動，對于每個分子來說都有無規(guī)則運動的動能。
我們知道，溫度這個物理量在宏觀上的意義是表示物體冷熱程度，而它又是大量分子熱運動動能大小的標(biāo)志，這是溫度的微觀含義。
2.分子勢能
分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。
3.物體的內(nèi)能
(1)物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。
課堂討論題：下列各個實例中，比較物體的內(nèi)能大小，并說明理由。
①一塊鐵由15℃升高到55℃，比較內(nèi)能。
?、谫|(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊，比較內(nèi)能。
?、圪|(zhì)量是1kg100℃的水與質(zhì)量是1kg100℃的水蒸氣，比較內(nèi)能。
(2)物體機械運動對應(yīng)著機械能，熱運動對應(yīng)著內(nèi)能。任何物體都具有內(nèi)能，同時還可以具有機械能。例如在空中飛行的炮彈，除了具有內(nèi)能，還具有機械能——動能和重力勢能。
提問學(xué)生：一輛汽車的車廂內(nèi)有一氣瓶氧氣，當(dāng)汽車以 60km/h行駛起來后，氣瓶內(nèi)氧氣的內(nèi)能是否增加?
通過此問題，讓學(xué)生認識內(nèi)能是所有分子熱運動動能和分子勢能之總和，而不是分子定向移動的動能。另一方面，物體機械能增加，內(nèi)能不一定增加。
二、物體的內(nèi)能改變的兩種方式
1、熱傳遞可改變物體的內(nèi)能
【演示】點燃酒精燈，將鐵絲的一端放在酒精燈的火焰上灼燒，讓一名同學(xué)手握鐵絲的另一端，一會就覺得發(fā)燙. 此實驗說明：熱量從鐵絲的一端傳遞到另一端，這一端的溫度升高了，內(nèi)能增加了物體的內(nèi)能改變了. 請同學(xué)舉出那些生活例子利用的是熱傳遞來改變內(nèi)能放在太陽下曬;放在熱水中燙。結(jié)論:熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。
熱傳遞過程中傳遞的能量的多少叫熱量，用Q表示，單位也是焦耳。 熱傳遞使物體的內(nèi)能發(fā)生改變的時候，內(nèi)能的改變是用熱量來量度的.物體吸收了多少熱量，物體的內(nèi)能就增加多少;物體放出了多少熱量，物體的內(nèi)能就減少多少.通過前面的探究，對物體內(nèi)能的改變，學(xué)生有了一定的感性認識。熱傳遞改變物體的內(nèi)能，學(xué)生比較容易理解，熱傳遞的實質(zhì)就是內(nèi)能從高溫物體轉(zhuǎn)移到低溫物體。要使學(xué)生了解熱量的概念，通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能，內(nèi)能改變的多少不能用功來量度，而要用熱量來量度，并介紹熱量的國際單位也是焦耳。
2、 做功可以改變內(nèi)能：生活體會――冬天時手很冷，經(jīng)常通過搓手以取暖;用鋸條鋸木板時，用手摸一下鋸條，會覺得很燙;野外生存中取火的一種方法是鉆木取火，等等。
【演示】空氣引燃壓縮儀.用力猛壓活塞，會看到硝棉花燃燒起來。 結(jié)論：對物體做功，可以使物體的內(nèi)能增加
【演示實驗】氣體對外做功實驗 用打氣筒向瓶內(nèi)打氣，當(dāng)瓶塞跳起時，在瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧。解釋：瓶內(nèi)的氣體推動瓶塞做功時，內(nèi)能減少，溫度降低,使水蒸氣凝成小水滴。結(jié)論：物體對外做功，本身的內(nèi)能就會減少。小結(jié)：從能的轉(zhuǎn)化看，通過做功改變物體的內(nèi)能，實質(zhì)上是其他形式的能與物體內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的過程。功可以用來度量內(nèi)能改變的多少。
小結(jié)：改變物體的內(nèi)能有兩種方法：做功和熱傳遞。兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的，但本質(zhì)上有所區(qū)別。
討論：有一個裝有鐵屑的燒瓶，可以用什么方法使鐵屑的內(nèi)能增加?
[練習(xí)]：
1.為什么用氣筒給自行車打完氣后，摸一下氣筒外的外壁，會變熱? 當(dāng)我們給充足氣的輪胎放氣時，能看到在氣門芯附近有一些小水珠，能解釋這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因嗎?
2.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是( )
A.相同質(zhì)量的兩種物體，升高相同的溫度，內(nèi)能增量一定相同 B.一定量0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減少 C.一定量氣體體積增大，但既不吸熱也不放熱，內(nèi)能一定減少 D.一定量氣體吸收熱量而保持體積不變，內(nèi)能一定減少
3.金屬制成的氣缸中裝有柴油與空氣的混合物，有可能使氣缸中柴油達到燃點的過程是()
A.迅速向里推活塞 B.迅速向外拉活塞 C.緩慢向里推活塞 D.緩慢向外技活塞
4.指出下列事例中改變物體內(nèi)能的方式( )
a 冷天用熱水取熱,人體感到熱和 .b比中,從竿的頂端滑到底端時手感到發(fā)熱 c 密封的空氣被壓縮時溫度變高 d 火爐上烤餅子,餅子變熱 e 用挫刀挫鐵塊,鐵塊變熱 f 把火燒熱的工件放到冷水中,工件會變涼下來
【板書設(shè)計】
一.內(nèi)能
1. 內(nèi)能定義:分子由于運動而具有的動能和勢能之和
2. 物體內(nèi)能的大小與物體的溫度有關(guān)
二.改變內(nèi)能的方式
1. 做功 2. 熱傳遞:
三.熱量
1. 定義:熱傳遞過程中傳遞的內(nèi)能的多少 2. 單位:焦耳 符號: J 3. 熱量、溫度、內(nèi)能的區(qū)別
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