高中體育理論教案

分子動理論的初步知識。

老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中，到寫教案課件的時候了。將教案課件的工作計劃制定好，才能夠使以后的工作更有目標(biāo)性！你們清楚有哪些教案課件范文呢？為滿足您的需求，小編特地編輯了“分子動理論的初步知識”，歡迎閱讀，希望您能夠喜歡并分享！

教學(xué)目標(biāo)

a.知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多．

b.能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動．

c.知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例．

d.理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力．

教學(xué)建議

“分子動理論的初步知識”教材分析

分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標(biāo)志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.6×1021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最??；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

“分子動理論的初步知識”教法建議

建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

--示例

課題：

分子運動論的初步知識

教學(xué)重點：

知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋．

教學(xué)難點：

對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象．

教學(xué)手段：

講授、實驗

教具：

燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

知識內(nèi)容

教師活動

學(xué)生活動

一、引入課題

二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

三、分子的運動

分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散．

四、分子間的作用力

分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力．當(dāng)分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力．

固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因．

五、思考題（能力提高）

擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

講解、舉例

通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常?。?/p>

打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

教師解釋原因

計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

計算機模擬演示擴散過程

教師講解

做鉛塊間分子作用力的演示實驗

演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

觀察乒乓球的運動情況，并回答問題．

聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

學(xué)生思考并回答問題，

學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

作業(yè)：P14—練習(xí)1、2

“分子動理論”探究活動

專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流．

相關(guān)知識

物理教案－分子動理論的初步知識

教學(xué)目標(biāo)

a.知道物質(zhì)是由分子構(gòu)成的；分子不停地做無規(guī)則運動；分子的體積和質(zhì)量都非常小，在一般物體里含有的分子數(shù)非常多．

b.能識別并會解釋擴散現(xiàn)象,知道擴散現(xiàn)象表明了分子不停地做無規(guī)則運動．

c.知道分子間存在作用力，分子間作用力與分子間距離有關(guān)，知道一些分子間相互作用力的實例．

d.理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題的能力．

教學(xué)建議

“分子動理論的初步知識”教材分析

分析一：本節(jié)首先介紹了有關(guān)分子和分子運動的初步知識，并對分子大小進行了討論，使學(xué)生對分子體積小、數(shù)量大留下深刻印象。然后從觀察實驗，分析宏觀現(xiàn)象出發(fā)，通過推理去探索微觀世界的思路，依次介紹了分子的無規(guī)則運動和相互作用力。

分析二：分子運動論是從本質(zhì)上認識各種熱現(xiàn)象的理論。按照分子運動論的觀點，一切熱現(xiàn)象都是由構(gòu)成物體的大量分子無規(guī)則運動引起的，溫度就是大量分子無規(guī)則運動劇烈程度的標(biāo)志。利用分子運動論，可以成功地解釋大量的熱現(xiàn)象。

分析三：分子運動論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子體積極小，直徑只有10-10米左右，一滴水約含有1.61021個水分子，分子之間有空隙，氣體分子的間隙最大，液體次之，固體分子間隙最小；分子做永不停息的無規(guī)則運動，這種運動與溫度有關(guān)，一般溫度高的物體內(nèi)部分子運動劇烈，所以人們把分子的這種無規(guī)則運動叫做熱運動，擴散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運動的例證；分子之間有引力和斥力同時存在，分子間距離小于平衡位置時，斥力大于引力，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，分子間距離等于平衡位置時，斥力等于引力，分子間作用力為零，分子間距離大于平衡位置時，斥力小于引力，分子間作用力表現(xiàn)為引力，由于分子間的引力，使固體能保持一定的形狀和體積，而由于分子間的斥力，使分子間保持一定的空隙，也使得固體和液體較難壓縮。

“分子動理論的初步知識”教法建議

建議一：可以從機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化的實驗引入課題，例如關(guān)掉動力的汽車慢慢停下來，掉到地面的乒乓球最終停在地面，它們的機械能到哪兒去了？從而將學(xué)生注意力從宏觀分析轉(zhuǎn)移到微觀分析上來。

建議二：分子運動論從“微觀”的角度認識熱現(xiàn)象，即從物體內(nèi)部微小粒子的運動情況分析問題，可以從本質(zhì)上解釋有關(guān)的熱現(xiàn)象。進行解釋時，要認真分析題意，明確與題目相關(guān)的物理知識，然后在用分子運動論的相應(yīng)觀點，特別是分子間的相互作用力、分子無規(guī)則運動這兩個觀點進行解釋。

建議三：根據(jù)分子運動論的觀點，物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，這一點可以借用化學(xué)里的一些知識加以說明。另外，構(gòu)成物質(zhì)的分子直徑非常小，肉眼無法直接觀察到，為了形象地說明這一點，可以用宏觀物體間的尺寸比來說明。

建議四：構(gòu)成物體的分子在不停地做無規(guī)則運動，這也是我們?nèi)庋蹮o法觀測到地，因此要做好演示實驗，例如打開香水瓶瓶蓋后，滿教室都能聞到香味；紅墨水在水中的擴散等。另外，我們還可以用課件來模擬氣體分子的無規(guī)則運動和擴散現(xiàn)象，使這種看不見的運動在學(xué)生心目中形象化、具體化，有利于學(xué)生的理解和記憶。我們還可以比較不同溫度下的擴散快慢，如觀察紅墨水滴入冷水和熱水中擴散的快慢。

建議五：分子間作用力較難、較復(fù)雜，尤其是分子間引力與斥力同時存在，學(xué)生較難理解，因此教學(xué)時要求不要太高，只要學(xué)生能知道分子間引力與斥力同時存在，且知道什么時候分子間表現(xiàn)出引力，什么時候分子間表現(xiàn)出斥力即可。另外要做好兩個鉛塊間的分子引力實驗。

教學(xué)設(shè)計示例

課題：

分子運動論的初步知識

教學(xué)重點：

知道分子動理論的三個基本觀點和相對應(yīng)實驗事例，并能用分子動理論的觀點進行解釋．

教學(xué)難點：

對分子間作用力的理解，以及用微觀理論定性解釋宏觀現(xiàn)象．

教學(xué)手段：

講授、實驗

教具：

燒杯、紅墨水、清水、香水、乒乓球、集氣瓶、NO2氣體、鉛塊、計算機

知識內(nèi)容

教師活動

學(xué)生活動

一、引入課題

二、物質(zhì)由分子構(gòu)成

構(gòu)成物質(zhì)的分子一般很小，直徑一般在10-10m左右，物體內(nèi)含有的分子數(shù)目一般很多

三、分子的運動

分子總在做不停的無規(guī)則的運動，在不同的物質(zhì)相互接觸時，彼此進入對方的現(xiàn)象叫擴散．

四、分子間的作用力

分子間存在相互作用力，分子間同時存在引力和斥力．當(dāng)分子間距離等于平衡位置時，分子間引力等于斥力，作用力為零；當(dāng)分子間距離小于平衡位置時，分子間引力小于斥力，作用力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)分子間距離大于平衡位置時，分子間引力大于斥力，作用力表現(xiàn)為引力．

固體和液體很難壓縮、固體較難被拉伸，都是由于分子間作用力的原因．

五、思考題（能力提高）

擴散快慢跟什么因素有關(guān)？

將一乒乓球由一定高度靜止釋放，提出問題：乒乓球運動的機械能上哪兒去了？

講解、舉例

通過實例講解分子數(shù)目巨大，讓學(xué)生體會分子非常?。?/p>

打開香水瓶蓋，提問：為什么我們能聞到香味？香料分子是怎樣進入我們的鼻子？

演示NO2氣體與空氣間的擴散過程

演示紅墨水在清水中的擴散現(xiàn)象

教師解釋原因

計算機模擬演示氣體分子的無規(guī)則運動

計算機模擬演示擴散過程

教師講解

做鉛塊間分子作用力的演示實驗

演示實驗：比較紅墨水在冷水和熱水中擴散快慢實驗

觀察乒乓球的運動情況，并回答問題．

聯(lián)系化學(xué)中有關(guān)分子的知識思考

學(xué)生思考并回答問題，

學(xué)生舉例說明日常生活中的相似現(xiàn)象

學(xué)生觀察實驗，發(fā)散思維

作業(yè)：P14—練習(xí)1、2

“分子動理論”探究活動

專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流．

“分子動理論”探究活動

“分子動理論”探究活動

專題討論：哪些現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則運動？

專題調(diào)查研究活動：有哪些方法可以幫助我們觀察到微小事物？可上網(wǎng)或圖書館查詢相關(guān)資料，或請教專家，將這些方法的原理、特征及優(yōu)、缺點寫成科技小文章相互交流．

教材分析

教學(xué)目標(biāo)知識與技能通過觀察和實驗，初步了解分子動理論的基本特點，并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。

過程與方法通過觀察和實驗，學(xué)會運用想象和類比等研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的觀察和分析概括信息的能力。

情感態(tài)度與價值觀培養(yǎng)學(xué)生敢于表達自己的想法，隨時關(guān)注周圍的人和事以及有關(guān)現(xiàn)象。

教學(xué)重點通過觀察和實驗，了解分子熱運動，并能用其解釋某些熱現(xiàn)象。

教學(xué)難點分子熱運動劇烈程度與溫度的關(guān)系，

學(xué)情分析學(xué)生在第十章“多彩的物質(zhì)世界中，已經(jīng)對物質(zhì)的組成及分子運動情況有了大致的了解，在化學(xué)課中已經(jīng)知道了擴散現(xiàn)象，對生活中一些常見的擴散現(xiàn)象也有了較深的印象，但對于分子的運動快慢與什么因素有關(guān)的問題并不十分清楚。

方法運用整節(jié)課運用“討論·實驗·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式，在進行“分子運動劇烈程度與溫度的關(guān)系”的探究中運用類比、推理、論證的方法。

教具和媒體教師：多媒體、一杯大米、三杯小魚、兩只溫度計

學(xué)生：一杯涼水、一杯熱水、一把藥匙、少量品紅等

--說明

1．本節(jié)課作為本章的第一節(jié)內(nèi)容，是學(xué)生在學(xué)完宏觀物體的有關(guān)知識后，對微觀世界的知識進一步探究學(xué)習(xí)，為后面研究物體內(nèi)能及其有關(guān)知識做好鋪墊。但由于分子的運動無法直接觀察探究，所以本節(jié)課主要采用類比的方法組織教學(xué)。

2．為加深學(xué)生對擴散這個常見現(xiàn)象的探究興趣，設(shè)計了學(xué)生熟悉的品紅在水中擴散的實驗。同時為實現(xiàn)物理源于生活，服務(wù)于生活，同時了解和分子熱運動有關(guān)的現(xiàn)代科技，所以在最后讓學(xué)生列舉擴散現(xiàn)象在生活中的有關(guān)實例及其應(yīng)用。

3．本節(jié)需要考察的知識與技能要求較低但內(nèi)容抽象，在學(xué)習(xí)過程中，主要充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，以學(xué)生討論為主，在教師引導(dǎo)的基礎(chǔ)上，運用“討論·實驗·探究·創(chuàng)造·反思”五位一體的教學(xué)模式，以“提出問題──進行類比──形成假說──分析推斷──實驗檢驗──得出結(jié)論”為主線的思維程度進行教學(xué)，利于培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力和歸納總結(jié)的能力。

4．本節(jié)課為了使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對于分子運動情況及擴散現(xiàn)象有更具體、清晰的了解，在相關(guān)部分設(shè)計了多媒體課件。

教學(xué)流程

課題引入

用課件1展示大量分子無規(guī)則運動圖，并提問可以判斷出是什么在運動在舊知識的基礎(chǔ)上提出本節(jié)課的課題：分子的運動規(guī)律怎樣？通過課件引導(dǎo)學(xué)生想象、回憶，引起學(xué)生的興趣，同時引入課題播放課件1并提問引導(dǎo)對學(xué)生的回答以肯定，并說明所代表的內(nèi)容：分子的無規(guī)則運動說明：在第十章中已經(jīng)采用擬人的方法學(xué)習(xí)了解了固體、液體、氣體分子的運動情況確定本節(jié)課的研究內(nèi)容：分子的運動規(guī)律仔細觀察并回答這像是什么在運動及其相關(guān)問題

回顧有關(guān)內(nèi)容提出進一步想要學(xué)習(xí)的問題

課題探究

一、提出問題

如何研究分子的運動？利用小組“討論法”發(fā)散學(xué)生的思維，使他們知道研究這類問題的科學(xué)方法提出問題：分子太小，無法用肉眼看到它的運動情況，該如何研究？匯總學(xué)生討論情況回憶思考小組討論可以采用的研究方法；轉(zhuǎn)換法、模型法、類比法等

二、研究方法類比法選用類比的方法將不容易研究的問題簡單化，可以使學(xué)生更容易探究分子的運動規(guī)律確定研究方法

展示實物：一杯大米、有一條小魚的一杯水、有許多條小草魚的一杯水，引導(dǎo)學(xué)生確定與分子運動相似的物體。觀察交流

找到與分子運動相似的物體運動：水中運動的大量小草魚

三、形成假說

1．魚的運動快慢與水的溫度有關(guān)；水的溫度越高，草魚運動的越快（水溫不能超過魚的承受極限溫度）

2．分子的運動快慢可能與物體的溫度有關(guān)：溫度越高，分子運動越劇烈。通過觀察探究得到魚的運動規(guī)律，類推得出分子運動規(guī)律的假說，學(xué)生非常容易而且自然通過課件2形象地展示水的溫度對草魚的運動快慢的影響，加深實驗印象，同時可以順理成章地過度到分子的運動。

1．展示實物：兩杯盛有等量水和草魚的水杯，但兩杯水中的小草魚運動快慢不同。

2．引導(dǎo)學(xué)生探究并得出結(jié)論。

3．播放課件2：魚的運動速度隨溫度的升高而加快，引導(dǎo)學(xué)生類推分子的運動與溫度的關(guān)系。4．播放課件3：分子的運動隨溫度的升高而加劇。

1．觀察并猜想交流：什么原因引起魚的運動快慢不同？

2．實驗探究

兩組學(xué)生通過用手試摸、用溫度計測量水的溫度，得出魚的運動規(guī)律。

3．觀察課件并類推出分子運動與溫度的關(guān)系。

4．觀察課件并形成分子運動與溫度關(guān)系的假說。

四、利用假說推斷如果上述假說成立，那么會出現(xiàn)：品紅使熱水變色比冷水快。利用學(xué)生已有的知識可以降低學(xué)習(xí)的難度。提出問題：如果上面的假說成立，等量的品紅放入同樣多的冷水和熱水，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？回憶化學(xué)知識：品紅使水變色對問題進行猜想。

五、實驗檢驗

遇過學(xué)生分組實驗，驗證假說的推斷是否正確，通過學(xué)生的分組實驗，既可以使每個學(xué)生都能親身、仔細地觀察實驗現(xiàn)象，又可以鍛煉學(xué)生的動手與合作能力。通過生活中相關(guān)的實例進一步證明實驗結(jié)論的正確性，使結(jié)論由特殊到一般，具有普遍性；給學(xué)生提供器材，組織學(xué)生分組實驗，提醒實驗中應(yīng)注意控制變量。

利用實驗現(xiàn)象和課件4（擴散現(xiàn)象的微觀分析以及擴散現(xiàn)象與溫度的關(guān)系）分析總結(jié)出結(jié)論。

提問：還有什么現(xiàn)象或?qū)嶒災(zāi)軌蜃C明上面的猜想是正確的？小組合作，進行實驗。

分析觀察到現(xiàn)象，得出正確結(jié)論。

討論回答生活中大量溫度影響擴散現(xiàn)象發(fā)生快慢的實例。

六、得到結(jié)論通過假說推斷的正確性來證明假說的正確，這是物理、教學(xué)常用的方法。引導(dǎo)學(xué)生得出分子運動與溫度之間的正確關(guān)系，給出結(jié)論和本節(jié)課的課題：

分子熱運動

并解釋為什么稱為“熱運動”分析

理解

評估與反思1．在研究分子運動規(guī)律的過程中，經(jīng)歷的思維探究程序：提出問題─類比─形成假說─進行推斷─實驗檢驗─得出結(jié)論

2．用到的研究方法：類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法發(fā)揮學(xué)生的主動性，根據(jù)自己的理解進行小結(jié)，培養(yǎng)總結(jié)概括能力。引導(dǎo)學(xué)生討論自行進行探究的過程和方法的小結(jié)。

播放課件5進行簡單總結(jié)，同時進行情感教育，說明偉大的物理學(xué)家牛頓在研究光的色散時曾用到這樣的思維探究過程。小組討論后自行小結(jié)。

總結(jié)研究方法時具體說明在什么環(huán)節(jié)或問題中是如何運用的。

板

書

設(shè)

計15-1分子熱運動

問題：分子的運動規(guī)律？

類比：草魚的運動規(guī)律：水溫越高，草魚運動越快

假說：分子運動可能與溫度有關(guān)，溫度越高，分子運動越劇烈

推斷：品紅使熱水變色比冷水快

實驗：冷水＋品紅

熱水＋品紅擴散現(xiàn)象

結(jié)論：分子的運動與溫度有關(guān)；溫度越高，熱運動越劇烈

分子動理論和物體的內(nèi)能?能的轉(zhuǎn)化和守恒定律

分子動理論和物體的內(nèi)能·能的轉(zhuǎn)化和守恒定律·教案

一、教學(xué)目標(biāo)

1．在物理知識方面的要求：

（1）理解能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，能列舉出能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的實例；

（2）理解“永動機”不能實現(xiàn)的原理。

2．讓學(xué)生初步學(xué)會運用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律計算一些簡單的內(nèi)能和機械能相互轉(zhuǎn)化的問題。

3．能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一，應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來分析物理現(xiàn)象、解決物理問題是很重要的物理思維方法。

二、重點、難點分析

1．重點內(nèi)容是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，強調(diào)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然科學(xué)中最基本定律。

學(xué)習(xí)運用能的轉(zhuǎn)化和守恒原理計算一些物理習(xí)題。

2．運用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律對具體的自然現(xiàn)象進行分析，說明能是怎樣轉(zhuǎn)化的，對學(xué)生來說是有難度的。

三、教具

幻燈、幻燈片，其內(nèi)容是：

1．反映電能、機械能、化學(xué)能與內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化的實例插圖。

2．反映自然界各種形式能相互轉(zhuǎn)化的實例插圖。

3．歷史上有人設(shè)計的“永動機”插圖。

四、主要教學(xué)過程

（一）引入新課

我們知道刀具在砂輪上磨削時，刀具發(fā)熱是因為通過摩擦力做功，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。在暖氣片上放有一瓶冷水，過一段時間后水變熱，這是通過熱量傳遞使這瓶水內(nèi)能增加。這些實例中，物體的內(nèi)能為什么增加了？是憑空產(chǎn)生的還是由其他形式能轉(zhuǎn)化來的？能的轉(zhuǎn)化過程中數(shù)量之間有什么關(guān)系？這是今天要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

（二）教學(xué)過程設(shè)計

1．機械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程中能量守恒

（1）運動的汽車緊急剎車，汽車最終停下來。這過程中汽車的動能（機械能）轉(zhuǎn)化為輪胎和路面的內(nèi)能（假定這過程沒有與周圍物體有熱交換，即不散熱也不吸熱）。摩擦力做了多少功，內(nèi)能就增加多少。公式W=ΔE表示了做功與內(nèi)能變化的關(guān)系，這公式也反映出做功過程中，機械能的損失數(shù)量恰好等于物體內(nèi)能增加的數(shù)量。

（2）把一鐵塊放入盛有水的燒杯中，用酒精燈加熱燒杯內(nèi)水，直至水沸騰。在這一過程中，鐵塊從周圍水中吸收了熱量使它溫度升高，內(nèi)能增加。這過程中水的一部分內(nèi)能通過熱量傳遞使鐵塊內(nèi)能增加。鐵塊吸收多少熱量，它內(nèi)能就增加多少。公式Q=ΔE表示吸收的熱量與內(nèi)能變化量的關(guān)系，也反映出鐵塊增加的內(nèi)能數(shù)量與水轉(zhuǎn)移給鐵塊的內(nèi)能數(shù)量相等。

一般情況下，如果物體跟外界同時發(fā)生做功和熱傳遞過程，那么，外界對物體所做的功W加上物體從外界吸收的熱量Q，等于物體內(nèi)能的增加ΔE，即

W+Q=ΔE

上式所表示的是功、熱量和內(nèi)能之間變化的定量關(guān)系，同時它也反映了一個物體的內(nèi)能增加量等于物體的機械能減少量和另外物體內(nèi)能減少量（內(nèi)能轉(zhuǎn)移量）之和。進而說明，內(nèi)能和機械能轉(zhuǎn)化過程中能量是守恒的。

2．其他形式的能也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化

（1）介紹其他形式能：我們學(xué)習(xí)過機械運動有機械能，熱運動有內(nèi)能，實際上自然界存在著許多不同形式的運動，每種運動都有一種對應(yīng)的能量，如電能、磁能、光能、化學(xué)能、原子能等。

（2）不僅機械能和內(nèi)能可以相互轉(zhuǎn)化，其他形式能也可以和內(nèi)能相互轉(zhuǎn)化，舉例說明：（同時放映幻燈片）

①電爐取暖：電能→內(nèi)能

②煤燃燒：化學(xué)能→內(nèi)能

③熾熱燈燈絲發(fā)光：內(nèi)能→光能

（3）其他形式的能彼此之間都可以相互轉(zhuǎn)化。畫出圖表讓學(xué)生回答分析：

1.2kg，鐵錘打擊鐵釘時的速度是10m/s，鐵釘質(zhì)量是40g，鐵的比熱是5.0×102J/（kg·℃）。

首先讓學(xué)生分析鐵錘打擊鐵釘?shù)倪^程中能量的轉(zhuǎn)化。

歸納學(xué)生回答結(jié)果，指出鐵錘打擊鐵釘時，鐵錘的一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而且內(nèi)能中的一半被鐵釘吸收，使它的溫度升高。如果用ΔE表示鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量，鐵錘和鐵釘?shù)馁|(zhì)量分別用M和m表示，鐵錘打擊鐵釘時的速度用v表示。依據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，有

鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量不能直接計算鐵釘?shù)臏囟?，我們把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的數(shù)量等效為以熱傳遞方式完成的，因此等效為計算打擊過程中鐵釘吸收多少熱量，這熱量就是鐵釘?shù)膬?nèi)能增加量。因此有

Q=cmΔt

上式中c為鐵釘?shù)谋葻?，Δt表示鐵釘?shù)臏囟壬吡俊⑸厦鎯蓚€公式聯(lián)立，得出

經(jīng)計算得出鐵釘溫度升高24℃。在這個物理計算過程中突出體現(xiàn)了如何應(yīng)用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律這一基本原理。

應(yīng)該注意，有的同學(xué)把上述題目中鐵錘打擊鐵釘過程中的能量轉(zhuǎn)化，說成“鐵錘做功轉(zhuǎn)化為熱量”是不正確的。只能說做功與熱量傳遞在使物體內(nèi)能改變上是等效的。

（三）課堂小結(jié)

自然界的物質(zhì)有不同的運動形式，每一種運動都對應(yīng)著一種能。能不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，自然界各種形式的能存在著相互轉(zhuǎn)化過程，轉(zhuǎn)化過程中總量是守恒的。能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最基本的物理定律。

同學(xué)們要會分析一些自然現(xiàn)象中能是怎樣轉(zhuǎn)化的。

應(yīng)該知道，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律，永動機是不可能制造成功的。

通過課上的例題計算，學(xué)會運用能的轉(zhuǎn)化和守恒定律解決物理問題的方法。

（四）說明

能的轉(zhuǎn)化和守恒定律是學(xué)生進入高中物理階段后，第一次完整、細致地學(xué)習(xí)。此定律對今后學(xué)習(xí)物理是很重要的一個理論鋪墊。教學(xué)上要重視，課堂上講解要細致和透徹