滬科版九年級物理13.1《物體的內(nèi)能》教案(卓老師福建省級優(yōu)課).doc
課 題物體的內(nèi)能課時1課時教學(xué)對象教師學(xué)校教 學(xué) 目 的知識目標(biāo)1了解內(nèi)能的概念,能簡單描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系。2通過探究找到改變物體內(nèi)能的方法,知道做功和熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能。知道熱傳遞的三種形式。3知道做功可以使物體內(nèi)能增加或減少的一些事例。能力目標(biāo)1、通過類比的方法,知道任何一個物體都具有內(nèi)能,加深對物理概念理解的過程,學(xué)會遷移學(xué)習(xí)。2、通過觀察和分析,知道熱傳遞可以物體內(nèi)能,是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程。3、通過演示實驗說明做功可以使物體內(nèi)能改變。德育目標(biāo)1、體驗探究的過程,激發(fā)學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣。2、通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,并使學(xué)生通過實驗理解做功和內(nèi)能變化的關(guān)系。3、在知識學(xué)習(xí)的過程中聯(lián)系實事,激發(fā)學(xué)生的愛國主義熱情。教學(xué)重點內(nèi)能、熱量概念的建立,改變物體內(nèi)能的途徑。教學(xué)難點正確理解溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量。教學(xué)方法講授法、實驗法、討論法、多媒體教學(xué)法教 具(1)器材:鐵絲、磨砂紙、打火機(jī)、打火石、紙屑、可樂瓶、溫度計、鐵架臺、打氣筒、火箭模型(2)視頻:墨水在熱水和冷水中的擴(kuò)散、長征五號運載火箭視頻。(3)多媒體課件。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、情景引入二、內(nèi)能的定義三、影響內(nèi)能的因素四、改變物體內(nèi)能的途徑五、做功改變內(nèi)能(一)、對物體做功(二)、物體對外做功六、熱傳遞改變內(nèi)能七、熱量展示并運行一架小型斯密特發(fā)動機(jī)模型。并用多媒體播放各種交通工具工作時的場景。提問:無論是發(fā)動機(jī)模型還是現(xiàn)實生活中的火車、汽車、飛機(jī)等各種交通工具,它們工作時都有什么共同點?是什么能量讓它們運行起來?采用類比法講授:運動的足球具有動能,運動的分子也具有動能;與地球相互吸引正下落的石塊具有勢能,相互吸引的分子也具有勢能;被壓縮而相互排斥的彈簧具有勢能,相互排斥的分子也具有勢能。物體的動能和物體勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能,分子的動能和勢能的總和稱為內(nèi)能。教師強調(diào):內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子,而不是單個分子具有的能量,內(nèi)能與機(jī)械能是不同形式的能量,是有區(qū)別的。播放“墨水在冷熱水中的擴(kuò)散”視頻。教師提示:由視頻可知道墨水在什么水中擴(kuò)散得快?說明分子無規(guī)則運動快還是慢?分子無規(guī)則運動與什么有關(guān)?我們又把分子的無規(guī)則運動叫做什么?分子熱運動與溫度有關(guān),物體所有分子的動能和勢能總和又叫做內(nèi)能,那么內(nèi)能與什么有關(guān)呢?(1)展示課本圖片圖13-1和圖13-2,學(xué)生比較等質(zhì)量熱水的內(nèi)能和冷水的內(nèi)能的大小、燈絲熾熱時的內(nèi)能比未通電時的內(nèi)能的大小。(2)展示圖片一杯水和半杯水老師提問:溫度相同的一杯水跟一桶水的內(nèi)能一樣嗎?得出影響內(nèi)能的因素質(zhì)量總結(jié):影響內(nèi)能的因素有溫度、狀態(tài)、質(zhì)量。教師引導(dǎo):物體的內(nèi)能是否與溫度有關(guān)?是不是溫度高的物體有內(nèi)能,溫度低的物體沒有內(nèi)能?(例如:熱的發(fā)紅鐵塊和冰冷的冰塊)結(jié)論:一切物體不論溫度高低都具有內(nèi)能。教師引導(dǎo):內(nèi)能受溫度影響,溫度改變了,內(nèi)能可能發(fā)生變化,改變物體的內(nèi)能有哪些途徑?教師啟發(fā)學(xué)生分析:用磨砂紙磨鐵絲,我們對鐵絲做了功,使鐵絲發(fā)熱,內(nèi)能增加,這種途徑我們把它叫做什么?用打火機(jī)燒鐵絲,打火機(jī)火焰的溫度很高,鐵絲的溫度很低,慢慢地鐵絲變熱起來,鐵絲的內(nèi)能增加,這種途徑叫什么?學(xué)生回答:前者是做功,后者是熱傳遞。展示自制的火箭模型并現(xiàn)場發(fā)射,教師提前設(shè)疑:是什么能量把火箭模型推出去的?發(fā)射的過程中能量發(fā)生了哪些變化?引導(dǎo)學(xué)生思考剛才發(fā)射的過程,引出后續(xù)的實驗。教師演示實驗:用鐵架臺將空可樂瓶固定,可樂瓶上安有氣門芯,瓶口密封并安裝有溫度計。溫度計用攝像頭投影來展示瓶內(nèi)溫度。用打氣筒對可樂瓶打氣。打氣過程結(jié)束,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗的現(xiàn)象:打氣過程中,溫度計示數(shù)上升。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗:提問:1、溫度計示數(shù)升高說明什么?2、空氣內(nèi)能增大是什么原因造成的?3、實驗中能量是如何轉(zhuǎn)化的?進(jìn)一步拓展知識,引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系實際:教師提問:日常生活中還有哪些類似的例子?安排分組實驗來體會對物體做功的例子如何用身邊的器材生火?引導(dǎo)學(xué)生分析剛才自己做過的分組實驗并總結(jié)結(jié)論:對物體做功,物體內(nèi)能增大。教師演示實驗:先回顧剛才對物體做功的知識點,提出疑問:如果物體對外做功,會發(fā)生什么情況?觀察剛才做過的可樂瓶實驗,發(fā)現(xiàn)氣溫恢復(fù)到接近室溫,記下此時的溫度。提出疑問:如果此時打開氣門,會發(fā)生哪些現(xiàn)象?把氣門對準(zhǔn)小風(fēng)車并打開。引導(dǎo)學(xué)生觀察現(xiàn)象:發(fā)現(xiàn)溫度計示數(shù)下降,小風(fēng)車快速轉(zhuǎn)動。引導(dǎo)學(xué)生分析實驗提出問題:1、溫度計示數(shù)降低說明什么?2、氣體內(nèi)能減小是什么原因造成的?3、實驗中能量是如何轉(zhuǎn)化的?教師引導(dǎo)同學(xué)反思前面提出的問題:是什么能量把火箭模型推出去的?發(fā)射的過程中能量發(fā)生了哪些變化?教師提出問題:真正的火箭其發(fā)射原理也是氣體對外做功,內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能嗎?播放長征五號運載火箭的視頻,引導(dǎo)學(xué)生思考上面的問題。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)前面可樂瓶放氣的實驗和火箭升空的例子,得出結(jié)論:物體對外做功,物體內(nèi)能減小。教師引導(dǎo)學(xué)生從實驗和現(xiàn)實例子中發(fā)現(xiàn)物理知識的運用是無處不在的,并鼓勵同學(xué)們努力拼搏,爭取未來能為祖國的航天事業(yè)做出自己的一份貢獻(xiàn)。對做功改變內(nèi)能進(jìn)行小結(jié)。教師展示與熱傳遞有關(guān)的圖片教師演示實驗: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.教師引導(dǎo)學(xué)生分析熱傳遞的特點教師提問:發(fā)生熱傳遞時,兩個物體要具備什么條件嗎?傳遞時從哪里傳到哪里?什么時候傳遞停止?傳遞過程中能量的形式變了嗎?講授熱傳遞的三種方式教師展示圖片并引導(dǎo)學(xué)生看圖(圖13-5 、圖13-6、圖13-7),得出結(jié)論:熱傳遞的三種方式:熱傳導(dǎo)、對流和熱輻射。師生動手做一做教師:冬天我們的手都比較冷,我們都喜歡雙手相搓或者對著雙手呵氣、哈氣來取暖,我們的這些舉動分別屬于什么途徑改變內(nèi)能呢?下面一起做兩個小實驗雙手相搓對著雙手呵氣或者哈氣師生一起做實驗,教師提問分別是什么方式改變內(nèi)能.教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)歸納:熱傳遞和做功在改變內(nèi)能時是等效的。教師引導(dǎo):從剛才熱傳遞的實驗中,我們知道內(nèi)能會從一個物體傳遞到另一個物體,那么內(nèi)能傳遞的多少我們把它叫做什么呢?單位是什么?教師強調(diào):熱傳遞轉(zhuǎn)移的是能量,而不是溫度,熱量是發(fā)生在熱傳遞的過程中,是變化量,不能表達(dá)為“含有”或者“具有”,應(yīng)該表達(dá)為“放出”或者“吸收”。師生共同總結(jié)通過熱傳遞的方式來改變內(nèi)能實質(zhì)就是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移,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。學(xué)生通過觀察發(fā)現(xiàn):發(fā)動機(jī)模型要用酒精燈加熱才能運行,各種交通工具都要燃燒燃料。是燃料燃燒放出的能量使它們運行。回憶八年級學(xué)過的分子運動論知識,并把宏觀物體與物體內(nèi)微觀粒子進(jìn)行對比,得出物體內(nèi)能的概念學(xué)生回答:在熱水中擴(kuò)散快;分子無規(guī)則運動快慢與溫度有關(guān);叫做分子熱運動;內(nèi)能與溫度有關(guān)。學(xué)生分析討論:物體中的分子不停地做無規(guī)則運動,分子之間有相互作用力,物體都有內(nèi)能。學(xué)生分組實驗:實驗一:用磨砂紙改變鐵絲的內(nèi)能,學(xué)生說出感覺并做解析實驗二:用打火機(jī)改變鐵絲的內(nèi)能,學(xué)生說出感覺并做解析學(xué)生認(rèn)真觀察實驗,發(fā)現(xiàn)火箭模型發(fā)射的過程中有對火箭模型打氣。學(xué)生認(rèn)真觀察打氣過程中的實驗現(xiàn)象,特別是溫度計示數(shù)的變化。學(xué)生回答:1、溫度升高說明氣體內(nèi)能增大。2、壓縮空氣做功導(dǎo)致內(nèi)能增大。3、壓縮氣體時的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能。學(xué)生回答:1、天冷時搓手2、玩滑滑梯3、鉆木取火學(xué)生動手操作。讓一些同學(xué)到講臺演示:1、擦燃火柴2、打火石取火學(xué)生思考,提出猜想。學(xué)生回答:1、溫度降低說明氣體內(nèi)能減小。2、氣體對外做功導(dǎo)致氣體自身內(nèi)能減小2、實驗中氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)車的機(jī)械能。學(xué)生思考并回答是壓縮氣體的內(nèi)能把火箭模型發(fā)射出去的,壓縮氣體的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭模型的機(jī)械能。學(xué)生觀察到火箭尾部發(fā)出火焰,產(chǎn)生了高溫高壓的氣體。正是這些氣體推動火箭一飛沖天。學(xué)生發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)論: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)能增加了在教師的引導(dǎo)下學(xué)生分析總結(jié):熱傳遞可以改變內(nèi)能發(fā)生熱傳遞的條件:有溫差方向:高溫到低溫終止:溫度相同 實質(zhì):內(nèi)能的轉(zhuǎn)移學(xué)生回答:搓手是做功方式改變內(nèi)能,呵氣或者哈氣是熱傳遞方式改變內(nèi)能。學(xué)生回答:熱量的定義,字母符號,單位創(chuàng)設(shè)情境。讓學(xué)生對常見的內(nèi)能現(xiàn)象產(chǎn)生研究的興趣。從對比的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)規(guī)律。根據(jù)物理概念進(jìn)行思辨。 親自動手,感受物理現(xiàn)象。創(chuàng)設(shè)情境、引發(fā)思考。用直觀的溫度變化來體現(xiàn)物體內(nèi)能的變化。進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘?qū)怏w做功與內(nèi)能變化的關(guān)系。通過層層遞進(jìn)的提問與回答步推導(dǎo)物理規(guī)律,培養(yǎng)邏輯能力。培養(yǎng)發(fā)散思維,讓學(xué)生將學(xué)過的知識聯(lián)系實際。親自動手,感受物理現(xiàn)象。學(xué)會逆向思維,拓展思維方向。培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力分析能力。師生互動。通過一步步的推導(dǎo)得出物理規(guī)律。對前面的問題進(jìn)行反思。使課程前后呼應(yīng)。聯(lián)系實事,從現(xiàn)實例子來分析問題歸納和總結(jié)在物理學(xué)習(xí)中激發(fā)愛國熱情。創(chuàng)設(shè)情境,啟發(fā)思考。親身感受物理。系統(tǒng)總結(jié)規(guī)律。板書設(shè)計:13.1物體的內(nèi)能一.內(nèi)能1. 內(nèi)能定義:分子熱運動而具有的動能和勢能之和2. 內(nèi)能大小與物體的質(zhì)量、狀態(tài)、溫度有關(guān)二.改變內(nèi)能的方式(一)、做功1、對物體做功,物體內(nèi)能增大。2、物體對外做功,物體內(nèi)能減小。(二)、熱傳遞:三.熱量1. 定義:物體通過熱遞的方式所改變的內(nèi)能2. 單位:焦耳 符號: J3. 熱量、溫度、內(nèi)能的區(qū)別課堂反饋一、判斷:1、冰水混合物的溫度是0,所以沒有內(nèi)能。( )2、任何物體都具有內(nèi)能和機(jī)械能。( )3、甲物體比乙物體的溫度高,則甲比乙的內(nèi)能大。( )4、物體不一定都有內(nèi)能。( )5、某物體溫度升高,它的內(nèi)能一定增大。( )二、下列物理現(xiàn)象中,哪些利用做功改變物體內(nèi)能的?哪些利用熱傳遞改變物體內(nèi)能的?A、鋸條在石塊上摩擦,鋸條發(fā)熱;B、熱鐵塊投入冷水中,鐵塊溫度降低;C、把一杯牛奶放在熱水中加熱 D、用錘子反復(fù)擊打一個鐵片,鐵片溫度升高;E、用打氣筒往車胎內(nèi)打氣,打氣筒變熱; 課后作業(yè):頂尖課課練p2224課后教學(xué)反思:8卓航宇