內(nèi)能教案高中
發(fā)表時間:2020-07-10物體的內(nèi)能。
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第七章A物體的內(nèi)能
一、教學(xué)任務(wù)分析
物體的內(nèi)能是繼機(jī)械能之后學(xué)習(xí)的另一種形式的能。學(xué)習(xí)內(nèi)能既認(rèn)識了微觀世界的分子具有能量,也為以后學(xué)習(xí)能的轉(zhuǎn)化和能量守恒定律等知識奠定基礎(chǔ)。
學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能需要以分子動理論、物體的動能、勢能、機(jī)械能等知識為基礎(chǔ)。
以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,通過對問題的討論,引入學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能,以及物體的內(nèi)能與溫度、體積和狀態(tài)的關(guān)系。
通過DIS實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn),使學(xué)生知道“外力對物體做功,物體的內(nèi)能增加”,“物體對外做功,內(nèi)能減少”的變化規(guī)律。
通過“歷史回眸”,介紹焦耳對熱與功當(dāng)量關(guān)系的研究。
在學(xué)習(xí)分子勢能時,與重力做功、重力勢能變化類比,使學(xué)生體驗(yàn)“類比”的方法;在學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能時,感受初步的統(tǒng)計(jì)規(guī)律概念;在研究做功使物體內(nèi)能發(fā)生變化的過程中,感受“實(shí)驗(yàn)探究”的方法,培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析、判斷、推理、歸納等能力;在學(xué)習(xí)焦耳對熱與功當(dāng)量關(guān)系的研究中,體驗(yàn)科學(xué)家在探究真理過程中的科學(xué)精神。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)知道分子的動能,知道溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。
(2)知道分子勢能,知道分子勢能跟物體的狀態(tài)和體積有關(guān)。
(3)知道物體的內(nèi)能。
(4)知道內(nèi)能變化的兩個途徑:做功和熱傳遞。知道做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
2.過程與方法
(1)通過學(xué)習(xí)分子勢能,認(rèn)識“類比”的科學(xué)方法。
(2)通過學(xué)習(xí)內(nèi)能的概念,感受統(tǒng)計(jì)規(guī)律的研究方法。
(3)通過研究做功使物體內(nèi)能發(fā)生變化的學(xué)習(xí)過程,認(rèn)識“實(shí)驗(yàn)探究”的方法。
3.情感、態(tài)度價值觀
(1)通過觀察和動手操作實(shí)驗(yàn),體驗(yàn)樂于科學(xué)探究的情感。
(2)通過對焦耳的簡單介紹,感悟科學(xué)家在探究真理過程中的科學(xué)精神。
三、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
重點(diǎn)和難點(diǎn):物體的內(nèi)能;內(nèi)能變化的兩個途徑。
四、教學(xué)資源
1、器材
(1)演示實(shí)驗(yàn):
①分別裝有冷、熱水的杯子各一只,溫差電池、小電扇
②銅管、繩子、溫度傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)。
③圓形玻璃筒、活塞、硝化棉。
(2)學(xué)生實(shí)驗(yàn):
①燒杯兩只、紅墨水、冷、熱水。
②酒精燈、試管、試管夾、活塞。
2、課件:柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過程flash課件。
五、教學(xué)設(shè)計(jì)思路
本設(shè)計(jì)內(nèi)容包括三個方面:一是物體的內(nèi)能;二是內(nèi)能變化的兩個途徑;三是做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
本設(shè)計(jì)的基本思路是:以實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)情景,激發(fā)學(xué)生的好奇心。通過對問題的討論,引入學(xué)習(xí)物體的內(nèi)能,以及物體的內(nèi)能與溫度、體積和狀態(tài)的關(guān)系。通過結(jié)合日常生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行交流討論,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,得出改變物體內(nèi)能的兩個途徑。通過“歷史回眸”,介紹焦耳對熱與功當(dāng)量關(guān)系的研究,知道做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)和要突破難點(diǎn)是:物體的內(nèi)能和內(nèi)能變化的兩個途徑。方法是:以實(shí)驗(yàn)和分析為基礎(chǔ),根據(jù)學(xué)生在初中和前階段學(xué)習(xí)時已經(jīng)掌握的知識,結(jié)合學(xué)生的親身體會,應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和動畫演示對實(shí)例進(jìn)行分析,掌握物體的內(nèi)能和內(nèi)能變化的兩個途徑,從而突出重點(diǎn),并突破難點(diǎn)。
本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)問題討論、交流討論、實(shí)驗(yàn)研究、教師指導(dǎo)等多種教學(xué)策略的應(yīng)用,重視概念、規(guī)律的形成過程以及伴隨這一過程的科學(xué)方法的教育。通過學(xué)生主動參與,培養(yǎng)其分析推理、比較判斷、歸納概括的能力,使之感受“類比”、“實(shí)驗(yàn)探究”、“歸納推理”等科學(xué)方法;感悟科學(xué)家的探究精神,提高學(xué)習(xí)的興趣。
完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時。
六、教學(xué)流程
1、教學(xué)流程圖
2、流程圖說明
情景演示實(shí)驗(yàn)1
內(nèi)裝一定質(zhì)量、不同水溫的上、下兩只杯子,杯體上標(biāo)明水的溫度值。其中,上方的杯底有一塊半導(dǎo)體材料制成的溫差電池,電池兩極與一只小風(fēng)扇構(gòu)成回路。當(dāng)上下杯水的溫度不同時,風(fēng)扇會不停轉(zhuǎn)動。
設(shè)問1:驅(qū)動風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的能量來自何處?
活動I學(xué)生實(shí)驗(yàn)1
取兩杯溫度不同、體積相同的清水,分別滴入一滴紅墨水,觀察發(fā)生的變化。
活動II大家談
列舉內(nèi)能發(fā)生變化的實(shí)際事例。
設(shè)問2:如何使內(nèi)能發(fā)生變化?
活動III演示實(shí)驗(yàn)2DIS實(shí)驗(yàn)
用溫度傳感器研究摩擦與熱的關(guān)系。觀察溫度變化曲線,分析拉動次數(shù)和對應(yīng)的溫度變化情況。
活動Ⅳ演示實(shí)驗(yàn)3
演示壓縮空氣,硝化棉燃燒。
播放柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過程的flash課件。
活動V學(xué)生實(shí)驗(yàn)2
用酒精燈加熱試管中的水,沸騰時,可以看到活塞被沖出,試管壁上有小水珠生成。
活動Ⅵ歷史回眸
介紹焦耳對熱與功當(dāng)量關(guān)系的研究。
3、教學(xué)主要環(huán)節(jié)本設(shè)計(jì)可分為三個主要的教學(xué)環(huán)節(jié)。
第一環(huán)節(jié),通過實(shí)驗(yàn)觀察與討論,歸納得出物體內(nèi)能的概念,以及物體的內(nèi)能與溫度、體積和狀態(tài)的關(guān)系。
第二環(huán)節(jié),通過DIS實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)的研究,認(rèn)識改變物體內(nèi)能的兩條途徑。
第三環(huán)節(jié),通過“歷史回眸”,介紹焦耳對熱與功當(dāng)量關(guān)系的研究,知道做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的。
七、教案示例
(一)情景引入:
1、觀察演示實(shí)驗(yàn)1,提出問題
演示實(shí)驗(yàn)1:內(nèi)裝一定質(zhì)量、不同水溫的上、下兩只杯子,杯體上標(biāo)明水的溫度值。其中,上方的杯底有一塊半導(dǎo)體材料制成的溫差電池,電池兩極與一只小風(fēng)扇構(gòu)成回路。當(dāng)上下杯水的溫度不同時,風(fēng)扇會不停轉(zhuǎn)動。
設(shè)問1:驅(qū)動風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)的能量來自何處?
2、導(dǎo)入新課
我們可以用這節(jié)課學(xué)習(xí)的知識來回答上面的問題。
(二)物體的內(nèi)能
物體由大量分子組成,分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動。
1、分子動能
學(xué)生實(shí)驗(yàn)1:取兩杯溫度不同、體積相同的清水,分別滴入一滴紅墨水,觀察發(fā)生的變化。
結(jié)論:溫度越高,分子的無規(guī)則運(yùn)動(熱運(yùn)動)越劇烈。
溫度是物體分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。
2、分子勢能
分子勢能隨分子間距離的變化而變化,分子勢能與物體的狀態(tài)和體積有關(guān)。
類比:重力做正功,重力勢能減少,重力做負(fù)功,重力勢能增加。
分子間作用力做正功,分子勢能減少,分子間作用力做負(fù)功,分子勢能增加。
3、物體的內(nèi)能
(1)熱現(xiàn)象是大量分子熱運(yùn)動的宏觀表現(xiàn),是大量分子運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(2)內(nèi)能與溫度的區(qū)別。
溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)意義上的平均動能相對應(yīng),對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運(yùn)動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。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(yùn)動平均動能大小的標(biāo)志,這是溫度的微觀含義。
(3)內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別。
定義決定量值測量
內(nèi)能物體內(nèi)所有分子動能和勢能之和由物體溫度、體積和狀態(tài)決定任何物體都有內(nèi)能,不為零無法測量
機(jī)械能物體的動能,重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱跟宏觀運(yùn)動狀態(tài),參照系和零勢能點(diǎn)的選取有關(guān)可以為零可測量
大家談:列舉內(nèi)能發(fā)生變化的實(shí)際事例。
設(shè)問2:如何使物體的內(nèi)能發(fā)生變化?
(三)改變內(nèi)能的途徑
1、做功可以改變物體的內(nèi)能
(1)外界克服摩擦力做功,使物體的內(nèi)能增加。
演示實(shí)驗(yàn)2:用溫度傳感器研究摩擦與熱的關(guān)系。銅管內(nèi)插入溫度傳感器,拉動繩子,觀察軟件界面上溫度變化曲線,分析拉動次數(shù)和對應(yīng)的溫度變化情況。
結(jié)論:摩擦做功越多溫度升高越大,摩擦做功越快溫度升高越快。克服摩擦力做功,物體溫度升高,內(nèi)能增加。
(2)壓縮氣體做功,氣體內(nèi)能增加。
演示實(shí)驗(yàn)3:活塞壓縮玻璃管內(nèi)的空氣,硝化棉燃燒。
結(jié)論:壓縮空氣做功,使空氣溫度升高,內(nèi)能增大,達(dá)到硝化棉的燃點(diǎn)使棉花燃燒。
播放柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作過程的flash課件,進(jìn)一步認(rèn)識壓縮氣體做功可以使氣體內(nèi)能增加。
(3)氣體對外做功,內(nèi)能減少。
學(xué)生實(shí)驗(yàn)2:用酒精燈加熱試管中的水,沸騰時,可以看到活塞被沖出,試管壁上有小水珠生成。
結(jié)論:試管內(nèi)的氣體推動活塞做功時,氣體內(nèi)能減少,溫度降低,使試管內(nèi)水蒸氣液化成小水滴。
2、熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能
(四)做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的
介紹“歷史回眸”欄目中焦耳對熱與功當(dāng)量關(guān)系的研究,知道做功和熱傳遞對改變物體的內(nèi)能是等效的,感悟科學(xué)家的探究精神。
(五)應(yīng)用
回顧新課導(dǎo)入時創(chuàng)設(shè)的情景,解釋小風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的原因:上下兩個杯子的水溫相同時,風(fēng)扇沒有轉(zhuǎn)動;而當(dāng)兩個杯子水溫相差較大時,風(fēng)扇在很快轉(zhuǎn)動。實(shí)際上是利用溫差來發(fā)電,從而使馬達(dá)旋轉(zhuǎn),這個實(shí)驗(yàn)說明在一定條件下物體的內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為電能。
(六)總結(jié)(略)
(七)作業(yè)布置(略)【zw5000.CoM 作文5000網(wǎng)】
延伸閱讀
11.4物體的內(nèi)能熱量
11.4物體的內(nèi)能熱量
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知道分子的動能,分子的平均動能,知道物體的溫度是分子平均動能大小的標(biāo)志。
2.知道分子的勢能跟物體的體積有關(guān),知道分子勢能隨分子間距離變化而變化的定性規(guī)律。
3.知道什么是物體的內(nèi)能,物體的內(nèi)能與哪個宏觀量有關(guān),能區(qū)別物體的內(nèi)能和機(jī)械能。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.教學(xué)重點(diǎn)是使學(xué)生掌握三個概念(分子平均動能、分子勢能、物體內(nèi)能),掌握三個物理規(guī)律(溫度與分子平均動能關(guān)系、分子勢能與分子之間距離關(guān)系、熱傳遞與功的關(guān)系)。
2.區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量三個物理量是教學(xué)上的一個難點(diǎn);分子勢能隨分子間距離變化的勢能曲線是教學(xué)上的另一難點(diǎn)。
三、教學(xué)方法:教師講解,課件演示
四、教具:計(jì)算機(jī)、大屏幕、多媒體課件
五、教學(xué)過程
(-)引入新課
我們知道做機(jī)械運(yùn)動的物體具有機(jī)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(yùn)動產(chǎn)生的。那么熱運(yùn)動的能量與大量的無規(guī)律運(yùn)動有什么關(guān)系呢?這是今天學(xué)習(xí)的問題。
【板書】第四節(jié)物體的內(nèi)能
(二)進(jìn)行新課
【板書】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(yùn)動,對于每個分子來說都有無規(guī)則運(yùn)動的動能。由于物體內(nèi)各個分子的速率大小不同,因此,各個分子的動能大小不同。由于熱現(xiàn)象是大量分子無規(guī)則運(yùn)動的結(jié)果,所以研究個別分子運(yùn)動的動能是沒有意義的。而研究大量分子熱運(yùn)動的動能,需要將所有分子熱運(yùn)動動能的平均值求出來,這個平均值叫做分子熱運(yùn)動的平均動能。
學(xué)習(xí)布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象時,我們知道布朗運(yùn)動和擴(kuò)散現(xiàn)象都與溫度有關(guān)系,溫度越高,布朗運(yùn)動越激烈,擴(kuò)散也加快。依照分子動理論,這說明溫度升高后分子無規(guī)則運(yùn)動加劇。用上述分子熱運(yùn)動的平均動能來說明,就是溫度升高,分子熱運(yùn)動的平均動能增大。如果溫度降低,說明分子熱運(yùn)動的平均動能減小。因此從分子動理論觀點(diǎn)來看,溫度是物體分子熱運(yùn)動的平均動能的標(biāo)志。“標(biāo)志”的含義是指物體溫度升高或降低,表示了物體內(nèi)部大量分子熱運(yùn)動的平均動能增大或減小。溫度不變,就表示了分子熱運(yùn)動的平均動能不變。其他宏觀物理量如時間、質(zhì)量、物質(zhì)種類都不是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志。但是,溫度不是直接等于分子的平均動能。
另一方面,溫度只與物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的統(tǒng)計(jì)意義上的平均動能相對應(yīng),對于個別分子或幾十個、幾百個分子熱運(yùn)動的動能大小與溫度是沒有關(guān)系的。
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(yùn)動平均動能大小的標(biāo)志,這是溫度的微觀含義。
【板書】溫度在宏觀上表示物體冷熱程度,微觀上是大量分子熱運(yùn)動平均動能大小的標(biāo)志
【板書】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。
如果分子間距離約為10-10m數(shù)量級時,分子的作用力的合力為零,此距離為r0。
當(dāng)分子距離小于r0時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,要減小分子間的距離必須克服斥力做功,因此,分子勢能隨分子間距離的減小而增大。這種情形與彈簧被壓縮時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧壓縮,彈性勢能Ep增大。
如果分子間距離大于r0時,分子間的相互作用表現(xiàn)為引力,要增大分子間的距離必須克服引力做功,因此,分子勢能隨分子間的距離增大而增大。這種情況與彈簧被拉伸時彈性勢能增大是相似的。如圖1中彈簧拉伸,Ep增大。
從以上兩種情況綜合分析,分子間距離以r0為數(shù)值基準(zhǔn),r不論減小或增大,分子勢能都增大。所以說,分子在平衡位置處是分子勢能最低點(diǎn)。如果分子間距離是無限遠(yuǎn)時,取分子勢能為零值,分子間距離從無限遠(yuǎn)逐漸減少至r0以前過程,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,而且距離減少,分子引力做正功,分子勢能不斷減小,其數(shù)值將比零還小為負(fù)值。當(dāng)分子間距離到達(dá)r0以后再減小,分子作用力表現(xiàn)為斥力,在分子間距離減小過程中,克服斥力做功,使分子勢能增大。其數(shù)值將從負(fù)值逐漸變大至零,甚至為正值。分子勢能隨分子間距離r的變化情況可以在圖2的圖象中表現(xiàn)出來。從圖中看到分子間距離在r0處,分子勢能最小。
既然分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),那么在宏觀上什么物理量能反映分子勢能的大小變化情況呢?如果對于確定的物體,它的體積變化,直接反映了分子間的距離,也就反映了分子間的勢能變化。所以分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。
【課件演示】分子勢能的大小與分子間距離有關(guān)
【板書】分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),宏觀上與物體的體積有關(guān)
【板書】3.物體的內(nèi)能
(1)物體中所有分子熱運(yùn)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(yùn)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。
提問學(xué)生:宏觀量中哪些物理量是分子熱運(yùn)動的平均動能和分子勢能的標(biāo)志?
根據(jù)學(xué)生的回答,引導(dǎo)到一個確定的物體,分子總數(shù)是固定的,那么這物體的內(nèi)能大小是由宏觀量——溫度和體積決定的。如果不是確定的物體,那么物體的內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。
課堂討論題:下列各個實(shí)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。
②質(zhì)量是1kg50℃的鐵塊與質(zhì)量是0.1kg50℃的鐵塊,比較內(nèi)能。
③質(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(jī)械運(yùn)動對應(yīng)著機(jī)械能,熱運(yùn)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(jī)械能。例如在空中飛行的炮彈,除了具有內(nèi)能,還具有機(jī)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(rèn)識內(nèi)能是所有分子熱運(yùn)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(jī)械能增加,內(nèi)能不一定增加。
【板書】(1)物體中所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。內(nèi)能大小是由質(zhì)量、溫度、體積和物態(tài)來決定。
(2)物體的內(nèi)能和物體的機(jī)械能是不同的
(三)課堂練習(xí):
1.判斷下面各結(jié)論是否正確?
(1)溫度高的物體,內(nèi)能不一定大。
(2)同樣質(zhì)量的水在100℃時的內(nèi)能比60℃時的內(nèi)能大。
(3)內(nèi)能大的物體,溫度一定高。
(4)內(nèi)能相同的物體,溫度一定相同。
(5)溫度高的物體,含有的熱量多,或者說內(nèi)能大的物體含有的熱量多。
答案:(1)、(2)是對的。
2.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,100℃的水吸收熱量變成同溫度的水蒸氣的過程,下面的說法是否正確?
(1)分子熱運(yùn)動的平均動能不變,因而物體的內(nèi)能不變。
(2)分子的平均動能增加,因而物體的內(nèi)能增加。
(3)所吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加量。
(4)分子的內(nèi)能不變。
答案:以上四個結(jié)論都不對。
(四)課堂小結(jié)
(1)這節(jié)課上新建立了三個物理概念:分子熱運(yùn)動的平均動能、分子勢能、內(nèi)能。要知道這三個概念的確切含義,更為重要的是能夠區(qū)分溫度、內(nèi)能、熱量,知道內(nèi)能與機(jī)械能的區(qū)別和聯(lián)系。
(2)要掌握兩個物理規(guī)律:分子熱運(yùn)動的平均動能與溫度的關(guān)系、分子間的相互作用力與分子間距離的關(guān)系。
(五)布置作業(yè):完成課本練習(xí)四(P79)第(2)、(4)題。
教學(xué)建議
這節(jié)課是概念性很強(qiáng)的課,又不是從物理實(shí)驗(yàn)或物理現(xiàn)象直接得出結(jié)論的課。對于概念要知道引入的目的、確切含義、與其他概念的區(qū)別和聯(lián)系。所以課上要講分子熱運(yùn)動平均動能、內(nèi)能、熱量等概念的意義,并且要通過實(shí)際例題,讓學(xué)生通過判斷、推理來加深對這些概念的認(rèn)識。
《物體的內(nèi)能》教學(xué)反思
俗話說,磨刀不誤砍柴工。教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識點(diǎn),使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。您知道教案應(yīng)該要怎么下筆嗎?下面是小編精心為您整理的“《物體的內(nèi)能》教學(xué)反思”,僅供參考,希望能為您提供參考!
《物體的內(nèi)能》教學(xué)反思
一、《物體的內(nèi)能》這堂課不管從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)還是從教學(xué)實(shí)施或是教學(xué)效果看,無疑是一節(jié)成功的課,展示了執(zhí)教者個人的教學(xué)風(fēng)格、魅力,充分體現(xiàn)教師對課堂的組織能力、調(diào)控能力和創(chuàng)新精神,以及獨(dú)特的教學(xué)風(fēng)格,同時也是一堂優(yōu)秀示范課。
(一)從教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)有效性看《物體的內(nèi)能》成功之處
1、知識結(jié)構(gòu)合理、重難點(diǎn)突出、難易也適度。本節(jié)以“物體的內(nèi)能”為題,從學(xué)生原有的知識經(jīng)驗(yàn)入手,引出熱運(yùn)動和內(nèi)能的概念,弄清內(nèi)能和溫度的關(guān)系,著重討論了改變內(nèi)能的兩種方法:做功和熱傳遞,最后以具體的學(xué)生熟悉例子(如何改變可樂內(nèi)能)討論改變內(nèi)能的兩種方法是等效的。
2、始終以學(xué)生原有的知識、經(jīng)驗(yàn)為起點(diǎn),聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際。如引入時用紅墨水?dāng)U散現(xiàn)象入手;在講改變內(nèi)能方法之前,讓學(xué)生設(shè)計(jì)判斷溫度變化的方法等。
3、注重教學(xué)資源的開發(fā)和利用。如課堂使用了多種溫度計(jì)用來增大實(shí)驗(yàn)的可見度。
(二)從教學(xué)實(shí)施有效性看《物體的內(nèi)能》成功之處
1、教學(xué)過程中充分利用了科學(xué)學(xué)科特點(diǎn)來創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,營造民主、和諧、互動、開放的學(xué)習(xí)氛圍。如通過“假如沒有溫度計(jì)你有哪些方法判斷溫度的變化?”的活動,引導(dǎo)學(xué)生主動參與討論、交流和解決問題。
2、能根據(jù)教學(xué)實(shí)際需要進(jìn)行準(zhǔn)確、熟練的實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用,充分體現(xiàn)學(xué)科的特點(diǎn),以實(shí)驗(yàn)和觀察、科學(xué)探究為主要教學(xué)方法和手段。
3、學(xué)生參與主動、熱情高漲,參與面廣,并能積極的提出有意義的方法、問題、見解。
(三)從教學(xué)效果看《物體的內(nèi)能》成功之處
1、絕大多數(shù)學(xué)生學(xué)習(xí)積極主動,能對重點(diǎn)知識改變內(nèi)能的方法有較深刻的認(rèn)識。
2、通過本堂的學(xué)習(xí),學(xué)生的表達(dá)能力、觀察能力以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力等得到煅煉和提升。同時激發(fā)學(xué)生對科學(xué)興趣和熱愛。
二、這堂《物體的內(nèi)能》讓我學(xué)習(xí)的地方很多,當(dāng)然也有讓我思考的地方。
(一)在學(xué)習(xí)了內(nèi)能概念后教師提出這么一個問題:你有哪些方法判斷溫度的變化?當(dāng)然學(xué)生表現(xiàn)相當(dāng)出色,他們的思維得到了煅煉,能設(shè)計(jì)出各種各樣判斷溫度變化的方法。
思考一:是否應(yīng)該對學(xué)生的各種設(shè)計(jì)給以適當(dāng)簡明的點(diǎn)評,特別是其中有幾種不是很恰當(dāng)?shù)姆椒ā1咎谜n中教師開火車式的讓學(xué)生發(fā)表他們的看法和見解,但教師不管對錯都一笑而過,這種模糊的態(tài)度,是不是也會讓學(xué)生對自己的方法很模糊,甚至對其它學(xué)生也有誤導(dǎo)。
思考二:判斷溫度變化主要方法有兩種,一是用人的眼、手等的感覺來判斷;二是用各種溫度計(jì)。讓學(xué)生設(shè)計(jì)這么多奇特的方法,是否有誤導(dǎo)之嫌,為什么把簡單的問題一定要復(fù)雜化呢?如果學(xué)生以后研究時也這么復(fù)雜的想問題、設(shè)計(jì)問題,是不是讓他們走彎路,他們成功的機(jī)會會不會大大的降低?
思考三、這個問題是不是象教參中那樣設(shè)計(jì)更好些:內(nèi)能為什么會發(fā)生變化?你能否舉出幾個物體的內(nèi)能發(fā)生改變的實(shí)例來?這樣做一方面能看看學(xué)生的原有知識經(jīng)驗(yàn),另一方面也能為下面學(xué)習(xí)埋下伏筆,也同樣能培養(yǎng)學(xué)生的思維,問題也更明確了。
(二)對用壓縮空氣引燃儀探究對氣體壓縮做功內(nèi)能增大時實(shí)驗(yàn)失敗的思考。
思考一、實(shí)驗(yàn)是我們科學(xué)的基礎(chǔ),也是我們學(xué)習(xí)科學(xué)的主要方法,而教材中很多實(shí)驗(yàn)的成功率都很低,在這里教師是否可以課前錄制成功實(shí)驗(yàn)的視頻以備不測之需,我想視頻應(yīng)該不同于動畫,學(xué)生的學(xué)習(xí)很大程度上本來就是建立在對教材和教師的信任上的。
思考二、改進(jìn)實(shí)驗(yàn),測量壓縮前后密封瓶內(nèi)的溫度變化,這一點(diǎn)本來很難做到,不過用點(diǎn)式溫度計(jì)對改進(jìn)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該不成問題了(在課堂中教師有使用過)。
三、本人就這節(jié)課對初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)談?wù)勔恍┎怀墒斓目捶ā?/p>
本節(jié)課做了“搓手后手的溫度升高用紅外線進(jìn)行測量?!蔽覀€人認(rèn)為有些不妥??茖W(xué)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,但是不是說教材中的實(shí)驗(yàn)非做不可呢?許多知識學(xué)生已經(jīng)有經(jīng)驗(yàn),無需大動干戈地去做實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。如在浮力這節(jié)上教材中安排了一個把礦泉水壓入水中,讓學(xué)生看到放手后瓶水上浮了,類似于這樣的難度的實(shí)驗(yàn)六冊中不下20個。還有些實(shí)驗(yàn)在教材中重復(fù)出現(xiàn)的,很多教師盲目的做實(shí)驗(yàn),可以不用做也創(chuàng)造條件去實(shí)驗(yàn),顯然對學(xué)生的抽象思維、邏輯推理、計(jì)算能力的培養(yǎng)和煅煉起到負(fù)面的作用,我們都知道很多科學(xué)的發(fā)現(xiàn)來自于推理、計(jì)算等其它方法,實(shí)驗(yàn)不是我們唯一的方法,可現(xiàn)在學(xué)生這方面的能力實(shí)在讓人擔(dān)憂。而很多老師為了課堂搞形式、搞熱鬧,明明這堂課的時間很緊還一定湊出時間去做些可做可不做的實(shí)驗(yàn),再如在《生物多樣性和適應(yīng)性》這一節(jié)中有一個探究蝎子為什么躲在沙子中的探究,教參中的目標(biāo)是練習(xí)溫度計(jì)使用,當(dāng)然你有時間可以讓學(xué)生猜想,設(shè)計(jì)控制變量法實(shí)驗(yàn)都行,老師在這個實(shí)驗(yàn)上花了好多時間,最后保護(hù)生物多樣性意義和措施卻草草了事。本人的觀點(diǎn)是:1、探究性的,它的結(jié)論對下面學(xué)習(xí)至關(guān)重要的,并且實(shí)驗(yàn)沒什么意外一定成功的,當(dāng)然要做;2、課堂實(shí)驗(yàn)活動要做就得讓學(xué)生有足夠的時間。3、有些實(shí)驗(yàn)學(xué)生在家中也能完成可做為課后作業(yè)來完成。4、對教材中現(xiàn)象不明顯或成功率不高或受儀器限制的實(shí)驗(yàn)可以采用課前準(zhǔn)備的視頻(因?yàn)閷σ恍┙Y(jié)論還不知的失敗實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生討論失敗的原因是沒有意義的)5、那些學(xué)生已經(jīng)有正確經(jīng)驗(yàn)的能不做就不做。6、教師應(yīng)該揚(yáng)長避短,課堂調(diào)控能力、組織能力差的可以用演示。
物理教案物體的內(nèi)能
教學(xué)目標(biāo)
(1)知道什么是物體的內(nèi)能
(2)知道物體內(nèi)能的組成
(3)知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關(guān)
教學(xué)建議
教材分析
分析一:教材先由所學(xué)知識推出分子動能的存在,并說明分子動能與溫度的關(guān)系,再又分子力說明分子勢能的存在,最后總結(jié)出內(nèi)能的概念
分析二:分子勢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,分子力表現(xiàn)為引力,此時增大分子間距離,分子力作負(fù)功,分子勢能增加;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負(fù)功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因?yàn)榉肿觿菽苁窍鄬Φ模肿觿菽芘c分子間距離的關(guān)系如上圖所示.分子勢能可與彈性勢能對比學(xué)習(xí),分子相距平衡距離時相當(dāng)于彈簧的平衡位置,但對比學(xué)習(xí)時,也要注意兩者的區(qū)別.
分析三:比較兩物體內(nèi)能大小,需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數(shù).分子平均動能與溫度有關(guān),溫度越高,分子平均動能越大,溫度越低,分子平均動能越?。肿觿菽芘c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),分子勢能改變,但分子勢能與分子間距離(體積)的關(guān)系比較復(fù)雜:分子間距離增大,分子勢能可能增大,也可能減小,即體積增大,分子勢能可能增大,也可能減小.因此我們不能單從體積的改變上判斷分子勢能如何改變,而是往往要視具體情況而定.
分析四:機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別,對于同一物體,機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動速度和相對高度決定的,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.
教法建議
建議一:在分析物體內(nèi)能時要充分利用前三節(jié)所學(xué)分子動理論的基本觀點(diǎn),由舊有知識推導(dǎo)出新知識.
建議二:在講分子勢能時,最好能與彈簧的彈性勢能進(jìn)行類比學(xué)習(xí).
建議三:在區(qū)分機(jī)械能與內(nèi)能時,最好能舉例說明.
--方案
教學(xué)重點(diǎn):內(nèi)能的組成,分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關(guān).
教學(xué)難點(diǎn):分子勢能
一、分子動能
溫度是分子平均動能的標(biāo)志,溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,分子平均動能越大.分子平均速度和平均動能是一個宏觀統(tǒng)計(jì)概念,溫度越高,分子平均動能越大,但并不是所有分子動能都增大,個別分子動能還有可能減小.
二、分子勢能
由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關(guān),宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關(guān).
當(dāng)分子間距離大于平衡距離時,分子力表現(xiàn)為引力,此時增大分子間距離,分子力作負(fù)功,分子勢能增加;當(dāng)分子間距離小于平衡距離時,分子力為斥力,此時減小距離,分子力還是做負(fù)功,分子勢能增加;由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小,但不一定為零,因?yàn)榉肿觿菽苁窍鄬Φ模肿觿菽芘c分子間距離的關(guān)系如圖所示.
三、物體的內(nèi)能
物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)能.
例1:相同質(zhì)量的0℃水與0℃的冰相比較
A、它們的分子平均動能相等
B、水的分子勢能比冰的分子勢能大
C、水的分子勢能比冰的分子勢能小
D、水的內(nèi)能比冰的內(nèi)能多
答案:ABD
評析:質(zhì)量相同的水和冰,它們的分子個數(shù)相等;溫度相等,所以分子平均動能相等,因此它們總的分子動能相等.由水結(jié)成冰,需要釋放能量,所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)能多,由于它們總的分子動能相等,所以水比冰的分子勢能大.本題很容易誤認(rèn)為水結(jié)成冰,體積增大,所以內(nèi)能增大.
機(jī)械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)別,對于同一物體,機(jī)械能是由其宏觀運(yùn)動速度和相對高度決定的,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.
例2:下面有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的說法中正確的是
A、機(jī)械能大的物體,內(nèi)能一定也大
B、物體做加速運(yùn)動時,其運(yùn)動速度越來越大,物體內(nèi)分子平均動能必增大
C、物體降溫時,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
評析:對于機(jī)械能和內(nèi)能,它們是兩種完全不同的形式的能,需要從概念上對它們進(jìn)行區(qū)分.
四、作業(yè)
探究活動
題目:怎樣測量阿伏加德羅常數(shù)
組織:分組
方案:查閱資料,設(shè)計(jì)原理,實(shí)際操作
評價:方案的可行性、科學(xué)性、可操作性
高考物理考點(diǎn)物體的內(nèi)能溫標(biāo)復(fù)習(xí)
第二課時物體的內(nèi)能溫標(biāo)
【教學(xué)要求】
1.知道物體的內(nèi)能的概念,了解物體的內(nèi)能與宏觀物理量間的關(guān)系。
2.知道兩種溫標(biāo)以及它們間的換算關(guān)系。
【知識再現(xiàn)】
一、內(nèi)能
1.分子的平均動能:物體內(nèi)分子動能的平均值叫分子平均動能.是分子平均動能的標(biāo)志.溫度越高,分子平均動能.
2.分子勢能:由分子間的相互作用和決定的能量叫分子勢能.分子勢能的大小與物體的體積有關(guān):①當(dāng)分子間的距離rr0時,分子勢能隨分子間的距離增大而增大;②當(dāng)rr0時,分子勢能隨分子間的距離減小而增大;③r=r0時,分子勢能最?。?br>
3.物體的內(nèi)能:物體內(nèi)所有分子的
的總和叫物體的內(nèi)能.
4.改變物體的內(nèi)能的兩種方式是
和.
二、溫度(T或t)
1.兩種意義:宏觀上表示物體的;微觀上標(biāo)志物體內(nèi)分子熱運(yùn)動的.它是物體分子的標(biāo)志.
2.兩種溫標(biāo)
攝氏溫標(biāo):單位℃,在1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的冰點(diǎn)作為,沸點(diǎn)作為.
熱力學(xué)溫標(biāo)T:單位K.把作為0K.絕對零度(0K)是的極限,只能接近不能達(dá)到.
兩種溫標(biāo)的關(guān)系:每1度表示的冷熱差別,兩種溫標(biāo)是相同的,只是不同,所以二者關(guān)系為式:T=t+273(K),△T=△t
知識點(diǎn)一對分子動能的理解
分子動能是指單個分子的動能,但分子是無規(guī)則運(yùn)動的,因此各個分子的動能不盡相同,所以單個分子動能沒有意義,對大量的分子的動能才有意義。分子的平均動能是所有分子動能的平均值,溫度是分子平均動能的標(biāo)志。物體內(nèi)分子運(yùn)動的總動能是所有分子動能的總和,也等于分子平均動能與分子總數(shù)的乘積。
【應(yīng)用1】當(dāng)物體溫度升高時,下列說法中正確的是()
A.每個分子的溫度都升高
B.每個分子的運(yùn)動都加劇
C.每個分子的動能都增大
D.物體分子的平均動能增大
導(dǎo)示:溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志,不代表個別分子的情況,所以溫度升高后,只能說物體的分子平均動能增大,而對個別分子的一些說法都是無意義的。答案D正確。
當(dāng)溫度一定是,物體內(nèi)分子動能的分布呈正態(tài)分布,即分子動能大的和小的數(shù)目較少,而處于中間某定值的分子數(shù)目較多。這個中間值與物體的溫度有關(guān)。
知識點(diǎn)二對分子勢能的理解
由分子間的相互作用和相對位置決定的能量叫分子勢能。分子力做正功,分子勢能減少,分子力做負(fù)功,分子勢能增加。在平衡位置時(r=r0),分子勢能最小.分子勢能的大小跟物體的體積有關(guān)系.
【應(yīng)用2】(07蘇州調(diào)研)如圖所示,甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,縱軸表示分子間的相互作用力,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力,a、b、c、d為x軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則()
A.乙分子由a到c的過程中,分子勢能先減小后增大
B.乙分子由a到d的過程中,分子勢能一直增加
C.乙分子從a到b做加速運(yùn)動,由b到c做減速運(yùn)動
D.乙分子由a到c做加速運(yùn)動,到c時速度最大
導(dǎo)示:乙分子由a向甲分子運(yùn)動時,運(yùn)動到c之前一直為引力,分子力做正功,分子勢能減少,速度增大,再靠近乙分子的過程中,分子間表現(xiàn)為斥力,分子力做負(fù)功,速度又要減小。故D正確。
知識點(diǎn)三物體內(nèi)能的決定因素
物體內(nèi)能的決定因素是依據(jù)物體內(nèi)能的定義:物體中所有分子熱運(yùn)動的動能和分子勢能的總和。所以物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物態(tài)和物質(zhì)的量有關(guān)。又可分為微觀決定因素:分子勢能、分子平均動能、分子的數(shù)目。宏觀因素:體積、溫度、物質(zhì)的量。
【應(yīng)用3】判斷下列說法,正確的是()
A.溫度高的物體,內(nèi)能不一定大
B.同樣質(zhì)量的水100℃時的內(nèi)能比60℃時大
C.內(nèi)能相同的物體,溫度一定相同
D.物體速度增大,則分子平均動能增大,內(nèi)能也增大
導(dǎo)示:根據(jù)內(nèi)能的決定因素可知,A選項(xiàng)正確。物體的速度與分子熱運(yùn)動的速度無關(guān),D錯,故選A。
分子的平均動能由溫度惟一決定,個別分子的動能是沒有意義的。分子勢能是由物體體積決定的,具有相對性。物體的內(nèi)能則由分子平均動能、總分子勢能、分子數(shù)目共同決定。
知識點(diǎn)四溫標(biāo)間的換算
熱力學(xué)溫標(biāo)與攝氏溫標(biāo)之間的換算關(guān)系為:T=t+273.15,溫度每升高1C,在熱力學(xué)溫標(biāo)中就升高1K,在量值上是相等的,只不過是規(guī)定的零起點(diǎn)不同而已。
【應(yīng)用4】關(guān)于熱力學(xué)溫標(biāo)的正確說法是()
A.—33C=240K
B.熱力學(xué)溫標(biāo)零度為—273C,叫絕對零度
C.?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值
D.溫度由tC升高到2tC,對應(yīng)的熱力學(xué)溫度升高了273K+t
導(dǎo)示:在熱力學(xué)溫標(biāo)中,273.15近似地認(rèn)為是273,根據(jù)換算,AD正確,熱力學(xué)溫標(biāo)零度為—273C,叫絕對零度是一種正常的說法,但攝氏溫度中有負(fù)值,熱力學(xué)溫度中是沒有負(fù)值的。故選ABD。
類型一內(nèi)能、熱量、機(jī)械能的比較
對于同一物體,機(jī)械能由物體的狀態(tài)和位置決定,內(nèi)能則與物體的溫度、體積、物質(zhì)的量有關(guān),與物體宏觀的機(jī)械運(yùn)動無關(guān)。熱量則是物體之間內(nèi)能轉(zhuǎn)移的一種量度。
【例1】關(guān)于機(jī)械能、內(nèi)能、熱量的說法正確的是()
A.機(jī)械能大的物體,內(nèi)能多,熱量也多
B.物體機(jī)械能損失時,內(nèi)能可以增加
C.物體機(jī)械能可以為零,內(nèi)能也可以為零
D.物體溫度不變,沒有熱量傳遞
導(dǎo)示:物體的機(jī)械能大,與內(nèi)能無關(guān),而熱量則是熱傳遞過程中量度內(nèi)能轉(zhuǎn)移的物理量,A錯。機(jī)械能損失了,有可能就轉(zhuǎn)化為該物體的內(nèi)能了,內(nèi)能可能增加,B對。物體的機(jī)械能可能為零,而內(nèi)能為零是不可能的,C錯。物體溫度不變的過程中,也有可能有熱傳遞,如對物體做了功,要保持溫度不變,必有熱傳遞過程,D錯。故選B。
能量是狀態(tài)量,物理中狀態(tài)量的還有:動能、速度等,熱量和功一樣是過程量,過程量是在狀態(tài)量發(fā)生變化過程中的一種量度。
類型二能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的計(jì)算
輻射、熔解、汽化、液化、升華等物理過程中都伴隨著能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移,在能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中往往涉及到有關(guān)能量計(jì)算問題,能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是該過程計(jì)算的依據(jù)。
【例2】(07揚(yáng)州期末)某校研究性學(xué)習(xí)小組為估測太陽對地面的輻射功率,制作了一個半徑0.10m的0C的冰球,在環(huán)境溫度為0C時,用黑布把冰球包裹后懸吊在彈簧秤下放在太陽光中。經(jīng)過40min后彈簧秤的示數(shù)減少了3.5N。已知冰的熔化熱λ=3.35×105J/kg,請你幫助這個小組估算太陽光垂直照射在每平方米面積上的輻射功率(冰的熔化熱是指一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下1kg0C的冰熔化成0C的水所吸收的熱量。設(shè)冰融化成水后,全部滴離黑布包著的冰球。g=10m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。
導(dǎo)示:太陽光垂直照射時間t=2400s
面積=m2
冰減少的質(zhì)量=0.35kg
冰吸收的熱量J
由熱平衡方程
所以W/㎡
另外,在計(jì)算熱輻射時常用到一種模型:以輻射源為球心,從輻射源到吸熱物體的距離為半徑,作一個球面,看吸熱物體的吸熱面積,從而計(jì)算出吸熱物體所吸收的熱量。
類型二改變物體內(nèi)能的兩種方式
改變物體內(nèi)能有兩種方式,即做功和熱傳遞,并且這兩種方式對改變物體內(nèi)能是等效的。
【例2】(07蘇錫常鎮(zhèn)一模)一定質(zhì)量的理想氣體,由初始狀態(tài)A開始,按圖中的箭頭所示方向進(jìn)行狀態(tài)變化,最后又回到初始狀態(tài)A,即A→B→C→A,這一過程稱為一個循環(huán),對氣體在該循環(huán)中的有關(guān)描述正確的是()
A.由A→B,氣體的分子平均動能增大,吸收熱量
B.由B→C,氣體的分子數(shù)密度增大,內(nèi)能減小,吸收熱量
C.由C→A,氣體的內(nèi)能減小,放出熱量,外界對氣體做功
D.經(jīng)過一個循環(huán)過程后,氣體內(nèi)能可能減少,也可能增加
導(dǎo)示:由A→B,氣體溫度升高,氣體的分子平均動能增大,同時體積增大,氣體要對外做功,所以要吸收熱量,A正確。由B→C,氣體體積不變,氣體的分子數(shù)密度不變,溫度降低,內(nèi)能減小,B錯。由C→A,溫度降低,氣體的內(nèi)能減小,體積減小,外界對氣體做功,必放出熱量,C正確。經(jīng)過一個循環(huán)過程后,氣體又回到了原來狀態(tài),氣體內(nèi)能不變,D錯。故選AC。
物體內(nèi)能改變的兩種方式中,要分清是由哪種情況而產(chǎn)生的,對內(nèi)能改變是增加還是減小往往是解題的關(guān)鍵。
1.下列關(guān)于分子的動能,正確的是()
A.物體運(yùn)動速度大,物體內(nèi)分子的動能一定大
B.溫度升高,物體內(nèi)每個分子動能都增大
C.溫度降低,物體內(nèi)分子平均動能一定減小
D.物體內(nèi)分子的平均動能與物體做機(jī)械運(yùn)動的速度大小無關(guān)
2.關(guān)于分子勢能,下列說法正確的是()
A.外力對物體做正功,分子勢能增大
B.分子力做正功,分子勢能增大
C.物體體積增大,分子勢能增大
D.理想氣體分子勢能為零
3.(07高考理綜北京卷)為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素,某位同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水,先測量初始水溫,經(jīng)過一定時間后再測量末態(tài)水溫。改變實(shí)驗(yàn)條件,先后共做了6次實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表:
序號瓶內(nèi)水量(mL)初始水溫(℃)時間(h)末態(tài)水溫(℃)
1100091478
2100098874
3150091480
41500981075
5200091482
62000981277
下列研究方案中符合控制變量方法的是()
A.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第1、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
B.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第2、4、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
C.若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系,可用第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
D.若研究保溫時間與保溫效果的關(guān)系,可用第4、5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.(07南京檢測)固定的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定量的氣體,氣體分子之間的相互作用力可以忽略.假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好,環(huán)境的溫度保持不變.若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動,如圖所示,則在拉動活塞的過程中,關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的下列結(jié)論,其中正確的是()
A.氣體對外做功,氣體內(nèi)能減小
B.氣體對外做功,氣體內(nèi)能不變
C.外界對氣體做功,氣體內(nèi)能不變
D.氣體從外界吸熱,氣體內(nèi)能不變
參考答案:1.CD2.CD3.A
4.BD