新人教版高中物理選修3－3第七章《物體的內(nèi)能》精品教案

1、新人教版高中物理選修33第七章物體的內(nèi)能精品教案課題7.5 物體的內(nèi)能課型新授課課時(shí)1教學(xué)目的（一）知識(shí)與技能1了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能，并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都與哪些因素有關(guān)。2理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。（二）過程與方法培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用宏觀物體來模擬和理解微觀規(guī)律的能力。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀通過內(nèi)能的決定因素培養(yǎng)學(xué)生思考問題的全面性重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念，是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：分子勢(shì)能教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)觀察法、講述法、分析推理法。教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)過程教師活動(dòng)學(xué)生

2、活動(dòng)（）引入新課一、復(fù)習(xí)提問什么樣的能是勢(shì)能？彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣？二、新課教學(xué)1分子動(dòng)能。（1）組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著，所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能，叫做分子動(dòng)能。（2）啟發(fā)性提問：根據(jù)你對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察，分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)？教師分析分子速率分布特點(diǎn)在同一時(shí)刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來看，速率很大和速率很小的分子是少數(shù)，大多數(shù)分子是中等大小的速率。教帥進(jìn)一步指出：由于分子速率不同，所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對(duì)于熱現(xiàn)象的研究來說，每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無意義的，而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值，此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。（3）要學(xué)生討論研究。

3、用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)，分析冷、熱水的區(qū)別。討論結(jié)論應(yīng)是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動(dòng)能也各不相同，但就冷水總體來說分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。教師指出：由此可見，溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。2分子勢(shì)能。（1）根據(jù)復(fù)習(xí)提問的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力，因此在它們的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，它們之間便具有勢(shì)能）說明分子間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對(duì)位置所決定的能，稱之為分子勢(shì)能。（2）分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系。提問：分子力與分子間距離有什么關(guān)系？應(yīng)答：當(dāng)r=r0 時(shí)，f=0，rr0時(shí)，f為 力，rr0時(shí)，

4、f為 力。教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長或壓縮兩種情況，因此分子勢(shì)能與分子間距離也分兩種情況。當(dāng)rr0 時(shí)，f為引力，分子勢(shì)能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長彈性勢(shì)能的增加很相似。當(dāng)rr0時(shí)，f為斥力，分子勢(shì)能隨著r的減小而增加。此種情況與彈簧被壓縮時(shí)彈性勢(shì)能的增加很相似。小結(jié)：分子勢(shì)能隨著分子間距離變化而變化，而組成物體的大量分子間距離若增大（減?。﹦t宏觀表現(xiàn)為物體體積增大（減?。??？梢姺肿觿?shì)能跟物體體積有關(guān)。（3）物體的內(nèi)能。教師指出：物體里所有的分子動(dòng)能和勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能。由此可知一切物體都具有內(nèi)能。物體的內(nèi)能是由它的狀態(tài)決定的（狀態(tài)是指溫度、體

5、積、物態(tài)等）。提問：對(duì)于質(zhì)量相等、溫度都是 100的水和水蒸氣來說它們的內(nèi)能相同嗎？質(zhì)量相等意味著它們的分子數(shù)相同，溫度相等意味著它們的 相同，但由于水蒸氣分子間平均距離比水分子間平均距離大得多，分子勢(shì)能也大得多，因而質(zhì)量相等的水蒸氣的內(nèi)能比水大。物體的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，物體的內(nèi)能也隨著變化。舉例說明：當(dāng)水沸騰時(shí)，水的溫度保持不變，所供給的大量能用于把分子拉開，增大了分子勢(shì)能，因而增大了物體的內(nèi)能，當(dāng)水汽凝結(jié)時(shí)，分子動(dòng)能沒有明顯變化，但分子靠得更緊密了，分子勢(shì)能便減小了，因此物體的內(nèi)能減小了。物體的內(nèi)能是不同于機(jī)械能的另一種形式的能。a靜止在地面上的物體以地球?yàn)閰⒄瘴?，物體的機(jī)械能等于0，但物體

6、內(nèi)部的分子仍然在不停地運(yùn)動(dòng)著和相互作用著，物體的內(nèi)能永遠(yuǎn)不能為0。b物體在具有一定的內(nèi)能時(shí)，也可以具有一定的機(jī)械能。如飛行的子彈。c不能把物體的機(jī)械能和物體的內(nèi)能混淆。只要物體的溫度、體積、物態(tài)不變，不論物體的機(jī)械能怎樣變化其內(nèi)能仍保持不變。反之，盡管物體的內(nèi)能在變化，它的機(jī)械能可以保持不變。課堂練習(xí)：如圖333為一分子勢(shì)能隨距離變化的圖線，從圖中分析可得到（ ） ar1處為分子的平衡位置； br2處為分子的平衡位置； cr處，分子間的勢(shì)能為最小值，分子間無相互作用力； d若rr1, r越小，分子間勢(shì)能越大，分子間僅有斥力存在. （4）學(xué)生討論題：靜止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿

7、光滑水平地面加速運(yùn)動(dòng)，木箱具有什么能？此時(shí)木箱的內(nèi)能與靜止時(shí)相比較變化了沒有？質(zhì)量相等而溫度不相等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內(nèi)能？溫度相同而質(zhì)量不等的兩杯水，哪一杯水具有較大的內(nèi)能？最后總結(jié)一下本課要點(diǎn)。課堂練習(xí)：1汽油所產(chǎn)生的能量，與煤、天然氣燃燒放熱和物體摩擦一樣，都是一種與有關(guān)的能量，這種能量就是。2內(nèi)能是指物體內(nèi)部做運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和的總和。因?yàn)槲镔|(zhì)都是由分子組成的，并且分子在永不停息地做運(yùn)動(dòng)，分子之間總存在相互作用的和，因此可以肯定，一切物體都具有。3洗衣服時(shí)，洗衣粉在冷水中需很長時(shí)間才能溶完，而在熱水中很快就能溶完，這是因?yàn)開。4內(nèi)能是不同于機(jī)械能的一種能量的存在形式。機(jī)械能與整

8、個(gè)物體的情況有關(guān)。內(nèi)能與物體內(nèi)部分子的_情況有關(guān)。5熾熱的鐵水具有內(nèi)能，當(dāng)溫度降低，內(nèi)能隨著_。冰冷的冰塊具有內(nèi)能，當(dāng)溫度升高，內(nèi)能隨著_。將該冰塊從一樓移動(dòng)到四樓，它的內(nèi)能將_。6物體內(nèi)大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的激烈程度跟_有關(guān)，當(dāng)物體的溫度升高時(shí)，它的內(nèi)能_；溫度降低時(shí)，內(nèi)能_。7.生活中為了增加菜的味道，炒菜時(shí)要往菜中加鹽和味精，腌菜時(shí)也要加入鹽和味精，鹽和味精在_時(shí)候溶化得快，這是因?yàn)槌床藭r(shí)的溫度比腌菜時(shí)的溫度_，分子_的緣故.8.分子間存在作用力，當(dāng)分子間的距離很小時(shí)，作用力表現(xiàn)為_；當(dāng)分子間的距離稍大時(shí)，作用力表現(xiàn)為_；如果分子相距很遠(yuǎn)，作用力就變得_。兩滴水銀相互接觸時(shí)能自動(dòng)結(jié)合成一

9、滴較大的水銀，這一事實(shí)說明分子間存在_。9.把磨得很光的兩塊不同金屬緊壓在一起，經(jīng)很長時(shí)間后，可以看到它們相互滲入對(duì)方，這是由于固體分子在_的緣故。液體很難被壓縮，這是由于分子間存在_。10.長期堆放煤的墻角，在地面和墻角內(nèi)有相當(dāng)厚的一層會(huì)變成黑色，用分子運(yùn)動(dòng)論的觀點(diǎn)解釋，這是一種_現(xiàn)象。11.向分別盛有相同質(zhì)量冷水和熱水的燒杯中各滴入一滴紅墨水，隔了一會(huì)兒，我們會(huì)看到盛有的杯子里的水變紅快。這個(gè)現(xiàn)象說明了。12.關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是： ( )a跟物體的溫度有關(guān)b跟物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)c跟物體內(nèi)含的熱量有關(guān)d跟物體做機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)上升的高度有關(guān)13. 下列說法正確的是 () a任何狀態(tài)下處于任何位置的物體都具有內(nèi)能 b機(jī)械能大的物體內(nèi)能一定大 c靜止在地面上的物體無內(nèi)能 d空中飛行的子彈比地面上靜止的子彈內(nèi)能多14. 關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下面的幾種說法中正確的是 （ ） a只有在氣體和液體之間才發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象 b擴(kuò)散現(xiàn)象說明了，構(gòu)成物質(zhì)的分子總是在永不停息地作無規(guī)則運(yùn)動(dòng) c擴(kuò)散現(xiàn)象說明了分子間有力的作用 d擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度的高低無關(guān)布置作業(yè)：本節(jié)課后問題與