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12.1认识内能

　　教学目标

　　知识与技能

　　了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系

　　知道热传递过程中，物体吸收(放出)热量，温度升高(降低)，内能改变

　　了解热量的概念，热量的单位是焦耳

　　知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例

　　过程与方法

　　通过探究找到改变物体内能的多种方法

　　通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少

　　通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”

　　情感态度与价值观

　　通过探究，使学生体验探究的过程，激发学生主动学习的兴趣

　　通过演示实验，培养学生的观察能力，并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系

　　鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力

　　教具：烧杯,墨汁等。

　　教学过程

　　1.复习

　　复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。要特别强调由于地球和地面上的物体相互吸引,才使地面上的物体具有重力势能。

　　2.引入新课

　　分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着。那么分子也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。分子动理论还告诉我们:分子之间有相互作用力，这又使分子具有势能。

　　3.进行新课

　　(1)物体的内能:物体内所有的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体内部的每一个分子都在运动,都受分子作用力,但单个分子的动能和势能,不是物体的内能。内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。内能也不同于机械能。物体的动能跟物体的速度有关,物体的重力势能跟物体被举起的高度有关。一个钢球是否运动,是否被举高,这只能影响钢球的机械能,并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢?

　　(2)内能的变化:物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和,那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。科学的论断,必须要有证据,在物理学中,通常是用实验来证实论断的。今天我们同样用实验来证实上面的论断。

　　实验演示:取三只烧杯,分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁,观察比较三只杯内墨扩散的快慢。

　　实验结果表明:温度越高,扩散过程越快。扩散得快,说明分子无规则运动的速度大,即分子无规则运动激烈。

　　因此:物体的内能跟温度有关。温度升高时,物体的内能增加。温度降低时,物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关,人们常常把物体的内能叫做热能,把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

　　(3)一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水,温度很高,分子运动激烈,它具有内能。冰冷的冰块,温度虽低,其内部分子仍在做无规则运动,它也具有内能。

　　(4)内能和机械能

　　通过机械能和内能的对比,进一步帮助学生理解内能概念。分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。

　　首先木块有势能,也有动能，统称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。

　　木块内部的分子做无规则运动,且分子间有作用力,木块有内能。内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关

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