物理内能教案

物理内能教案集锦15篇

作为一名默默奉献的教育工作者，往往需要进行教案编写工作，借助教案可以更好地组织教学活动。那么教案应该怎么写才合适呢？以下是小编整理的物理内能教案，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

教学目标

（1）知道改变物体内能的两种方式

（2）知道做功是能量的转化；热传递是内能的转移

（3）知道做功和热传递在改变物体内能上是等效的

教学建议

教材分析

分析一：本节教材内容在初中教材中已有简单介绍，本节教材以复习为主．要求学生能理解做功和热传递都可以改变物体内能，它们在改变物体内能方面是等效的．

分析二：物体的内能包括分子动能和分子势能，而改变物体内能的方法又有两种：做功和热传递．做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，当一个物体的内能发生了改变，而我们不知道其改变过程，我们是无法确定是热传递使其内能发生改变，还是做功使其内能改变，或者是做功与热传递同时存在．

分析三：功是能量转化的一个量度，做了多少功就意味着有多少某种形式的能量转化为另一种形式的能量；热量是热传递过程中内能转移的一个量度．如果一个物体只有与外界间的存在做功关系（不包括机械能的改变部分），而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等；如果一个物体与外界间的无做功关系（不包括机械能的改变部分），而仅有热交换，则传递了多少热量，内能就改变多少．

教法建议

建议一：本节内容在初中教材中已有简单介绍，因此可以提出问题：怎样改变物体内能？然后由学生回忆初中知识，回答问题．

建议二：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的，这一说法较抽象，学生不易理解，可举例加深学生的理解：如一物体内能增加了，在没有告诉其他条件下，是否能判断出是什么原因使物体内能增加．

--示例

　　教学重点：做功和热传递都可以改变物体内能

　　教学难点：做功和热传递在改变物体的内能方面是完全等效的

示例

一、引入课题

提问：什么是物体内能？它包括什么能量？

二、做功改变物体内能

做功可以改变物体内能，做功可以使内能和其它形式的能相互转化．如果一个物体只有与外界间的存在做功关系（不包括机械能的改变部分），而无热交换，则做功的多少与内能的改变量相等．

例题1：有一个10高的瀑布，水流在瀑布顶端时速度为2/s，在瀑布底与岩石的撞击过程中，有10%的动能转化为水的内能，请问水的温度上升了多少摄氏度？已知水的比热容为4.2×103 /(g·℃) ，g取10/s2 .

解：根据机械能守恒定律知，当水流到达瀑布底时的动能

水吸收热量 与温度变化 满足关系

由题目知，有10%的动能转化为水的内能，所以

代入数据得 = 2.4×10 –3 ℃

评析：本题是一个力、热综合题，需要熟知机械能守恒定律、内能等相关知识．

三、热传递改变物体内能

热传递可以改变物体内能，热传递是内能从一个物体（或物体的一部分）转移到另一个物体（或物体的另一部分）．如果一个物体与外界间的无做功关系（不包括机械能的改变部分），而仅有热交换，则传递了多少热量，内能就改变多少．热量是描述热传递过程中能量转移的多少．

例题2：关于热量的下列说法中正确的是

A、温度高的物体含有的热量多

B、内能多的物体含有的热量多

C、热量、功和内能的单位相同

D、热量和功都是过程量，而内能是一个状态量

答案：CD

评析：本题着重考查了热量的概念，以及它与内能、功的联系与区别．

四、做功和热传递在改变物体内能方面是等效的

当一个物体的内能发生了改变，而我们不知道其改变过程，我们是无法确定是热传递使其内能发生改变，还是做功使其内能改变，或者是做功与热传递同时存在．

五、作业

探究活动

题目：内能的利用

组织：分组

方案：调查内能在哪些领域有哪些应用，说明内能应用的意义，写出调查报告

评价：调查报告的科学性

(一) 教学目的

使学生知道做功可以改变物体内能的一些事例；知道可以用功来量度内能的改变，能用做功和内能改变的关系来解释摩擦生热等常见的物理现象。

(二)教具

压缩空气引火器，机械能转化热能演示器，无色玻璃瓶，橡胶瓶塞，打气筒等。

(三)教学过程

1. 复习

提问(1)什么叫做物体的内能?(2)物体的内能跟什么有关?

2.引入新课

物体的内能跟物体的温度有关，温度越高，物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时，它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度，同学们能够从生活实际上举出许多的事例。今天我们先研究一种改变内能的方法--做功。

3.进行新课

(1)对物体做功，物体的内能会增大。

演示实验：压缩空气引火实验。出示压缩空气引火器，简单介绍它的构造。取绿豆粒大小的一块干燥硝化棉，用镊子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。将活塞涂上少许蓖麻油(起润滑和密封作用)，放入玻璃筒的上口。此时要提醒学生注意观察筒内的棉花。迅速地压下活塞，可看到硝化棉燃烧发出的火光。 实验后，组织学生议论实验现象说明了什么，从而得出压缩空气做功，使空气内能增大，温度升高引起棉花燃烧。实际这种现象在日常生活中，同学们也遇到过。例如，在给自行车轮胎打气时，打气筒也会变热，这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功，也能使物体内能增加，摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图2-9、图2-11的事例，并列举其他事例。

归纳学生所举事例，得出对物体做功，物体的内能就会增大。

同学们所举的事例都是做功使物体的内能增加，做功能不能使物体的内能喊小呢?

(2)物体对外做功时，本身的内能会减小。

演示实验：气体膨胀温度降低的实验。

按照课本图2-12所示，事前组装好仪器。课前在瓶内装入少量的水。实验时告诉学生，由于水的蒸发，瓶内存在水蒸气。由于水蒸气是无色透明的，所以水蒸气是看不到的。提醒学生注意观察瓶塞跳起时容器中有什么现象。

实验结果，当塞子跳起时，瓶内出现了雾。引导学生分析实验现象。进而得出物体对外做功时，本身的内能会减小。

(3)用功来量度内能的改变。做功可以改变物体的内能，对物体做的功越多，物体的内能增加得越多，物体

对外做 ……此处隐藏16177个字……体的内能》。

环节二：新课讲授

1.物体的内能

教师首先提问学生什么是动能，什么是势能，学生通过回顾之前的知识后可以快速给出结果。

接着教师多媒体出示运动着的足球和弹簧被拉伸的图片，提示学生构成物质的分子在不停地做无规则的热运动，进而提问学生组成物质的分子是否也具有动能，分子之间是否也具有势能两个问题。学生根据分子在不停的做热运动的知识，得出分子具有动能。通过类比弹簧的例子在交流探讨后得出分子之间具有势能。从而教师总结得出“分子动能”、“分子势能”以及内能的概念。

之后展示等质量的热水和冷水、通电前后的灯丝等例子，帮助学生理解物体的内能与温度有关，且如果体积变化不大，同一物体的温度越高，内能越大。

2.改变物体内能的两种途径

首先演示硝化棉燃烧的实验，并引导学生分析燃烧原因。再让学生自己动手反复弯折一根铁丝数十次后感受弯折处的温度变化。学生通过观察以及对实验现象的分析，总结出是因为做功改变了物体的内能。

接着请学生结合生活事例思考还有没有其它可以改变物体内能的方式。教师展示一些事例帮助学生分析。例如烧菜时锅热的烫手、棉被被晒热及暖风机使室温升高等。学生通过小组讨论，总结出热传递也可以改变物体的内能。

环节三：巩固提高

用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义，并重新理解课前蒸汽机车的工作原理。

环节四：小结作业

小结：请学生自己来总结。

布置作业：课后查一查什么是温室效应，思考内能与人类生产生活之间的联系。

四、板书设计

（一）教学目的

使学生理解一些功可以改变物体内能的例子，理解他们可以努力测量内能的变化，并利用功和内能变化之间的关系来解释常见的物理现象，如摩擦热的产生。

（二）教具

压缩空气点火器、机械能转化为热能演示器、无色玻璃瓶、橡胶瓶塞、气泵等

（三）教学过程

1、复习

问题

（1）物体的内能是什么

（2）与相关的物体的内能是什么。

介绍新课程物体的内能与物体的温度有关。温度越高，物体的内能越大。换句话说，当物体的温度改变时，它的内能也会改变。如何改变物体的温度？学生们可以从生活中举出许多例子。今天，我们首先研究一种改变内能的方法——做功。

3、学习新课程

（1）对物体做功，物体的内能会增加。

演示实验：压缩空气点火实验。展示压缩空气点火器并简要介绍其结构。取一片绿豆大小的干硝化棉，用镊子拧松棉花，放入玻璃瓶底部。在活塞上涂抹少量蓖麻油（用于润滑和密封），并将其放入玻璃缸的上口。此时，提醒学生观察桶中的棉花。快速按下活塞，你可以看到硝化棉燃烧发出的火光。实验结束后，组织学生讨论实验现象的解释，从而得出压缩空气确实起作用，增加空气的内能，温度升高导致棉花燃烧的结论。事实上，学生在日常生活中也遇到过这种现象。例如，当给自行车轮胎充气时，充气机也会变热，这也是由于压缩空气造成的。使用其他方法对对象做功也可以增加对象的内能。摩擦热的产生就是一个例子。要求学生解释图2—9和图2—11中的示例，并列出其他示例。

总结学生给出的例子，得出结论，如果你对一个物体进行研究，物体的内能会增加。

学生们引用的所有例子都是做功会增加物体的内能，但做功并不能使物体的内能变小。

（2）当物体在外部做功时，其内能会减少。

演示实验：降低气体膨胀温度的实验。

如教科书图2—12所示，提前组装仪器。上课前把瓶子装满少量的水。在实验过程中，告诉学生由于水的蒸发，瓶子里有水蒸气。由于水蒸气无色透明，所以看不到水蒸气。提醒学生观察瓶塞跳跃时容器内发生的情况。实验结果表明，当塞子跳起来时，瓶子里出现了雾。引导学生分析实验现象。然后得出结论，当物体在外部做功时，其自身的内能将减少。

（3）努力测量内部能量的变化。做功可以改变物体的内能。我们对物体做的功越多，物体的内能增加的越多。物体在外部做的功越多，物体的内能减少的越多。因此，我们可以努力测量内能的变化。所以内能的单位和功是一样的，也就是焦耳。如果你对一个物体做2焦耳的功，物体的内能会增加2焦耳。事实上，所有形式的能量都可以通过努力工作来测量，因此国际单位制规定所有形式的能量单位都是焦耳。

（4）小结

通过对教科书本章刊头的实验演示以及本节的思考和讨论，总结了本节的资料。本实验是机械能与内能相互转化的演示实验。将薄壁金属筒固定在工作台上后，立即注入约1/4体积的乙醚并将其塞住。使用稍宽的布带，将其缠绕在金属圆筒的下端两次，然后快速来回拉动布带。一段时间后，插头将被冲洗，以引导学生解释他们看到的现象。外力克服摩擦力做功，使金属气缸的温度和内能升高，导致气缸内乙醚蒸发。最后，由于乙醚蒸汽压力增加，塞子被冲洗。告诉学生在这个过程中，他们可以克服摩擦，做功，功可以转化为内能。

这个实验中的另一个现象经常被学生忽略。也就是说，当冲洗塞子时，喷嘴附近也有薄雾。我们应该引导竹子学习者注意并解释这一现象。这是因为当气体膨胀做外部功时，内部能量和温度降低，从而使气缸口周围的水蒸气凝结成水滴。这个现象只是表明当一个物体在外部工作时，它的内部能量会减少。在这个过程中，气体的内能转化为机械能。

通过实验和讨论，学生可以进一步阐明物体的功能并改变物体的内能。对物体做功时，机械能转化为内能，物体的内能增加。当一个物体在外部做功时，内能转化为机械能，物体的内能就会减少。

（四）说明

1、压缩空气点火实验比较困难。有几个要点需要注意：

（1）良好的密封，主要是活塞与管壁之间的密封。活塞从管中拔出时，阻力较大，活塞离开管口时可听到砰的一声。这种情况可以认为是一种良好的密封。试验过程中，活塞应涂少量蓖麻油进行密封和润滑。

（2）在管道中保持足够的氧气。在实验过程中，可以使用一个尖嘴吹球向管内注入新鲜空气。

（3）所用燃料的燃点应较低，普通棉不易爆燃。实验中应使用硝化纤维素。硝化纤维素可以自制。取浓硝酸和浓硫酸，按1的体积比依次倒入烧杯中，并将其混合，使温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸泡在混合酸中约15分钟，取出棉花，用清水反复冲洗，直到没有酸为止。挤压干燥后，置于阴暗处干燥。储存时，将其放入密封瓶中并保持干燥。

2、在气体膨胀做功的实验中，泵送速度不宜过快。一般情况下，充气机的单向阀不灵活，因此充气机速度不能慢。建议在瓶塞上的自行车轮胎上安装一个阀门。充气时，阀口乳胶管膨胀，可让学生观察进气现象。

3、做功改变物体内部能量的过程也有能量转换。教科书只是在思考所讨论的问题时提出了能量的转换。能从能量转换的角度理解内能的变化不是本课程的重点，但能使学生有一个初步的了解，这有利于以后学习能量守恒定律。因此，在思维和讨论的讨论中，增加了能量转换的信息。