教科版内能和热量
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教科版九年级物理上册《内能和热量》教案及教学反思一、教学目标1.理解内能和热量的含义;2.掌握物体内能变化的计算方法;3.了解物体的热传递方式。
二、教学重难点1.理解内能和热量的概念;2.能够运用物体内能的计算方法;3.掌握物体的热传递方式,包括传导、对流和辐射。
三、教学方法1.讲授法;2.实验法;3.讨论法;4.课堂互动。
四、教学内容1. 内能和热量的概念内能:物体由于具有分子或原子之间相互作用的能量总和。
它是宏观物理量与微观物理量之间的联系。
热量:指物体由于温度变化所持有的能量。
2. 物体内能的计算方法物体的内能变化量可以表示为:ΔU=Q+W其中,Q是物体得到的热量,W是物体做功所消耗的能量。
如果没有外力做功,那么W=0,即物体内能的变化量只与物体得到的热量有关。
3. 物体的热传递方式热传递是指物体之间由高温区向低温区传递热量的过程。
物体的热传递方式包括传导、对流和辐射。
传导:指处于固定状态下,热量沿着物质的热传导路径从高温处向低温处传递的现象。
热传导的速率与物质的导热性能、温度差和传导距离有关。
对流:指物质内部发生对流运动时,伴随着热量的运动,从而完成的热传递现象。
对流的速率与流体的流速、流动面积、同温面之间的距离和流体的导热性质有关。
辐射:指物体表面的辐射能量向周围环境传递的现象。
辐射的速率与物体的表面温度、表面积和物体的性质有关。
五、教学过程1. 概念讲解通过讲解PPT展示内能和热量的概念,可以引导学生理解内能和热量的概念,并进行举例说明。
2. 实验操作通过做实验,让学生观察和记录实验数据,探讨物体内能变化的计算方法。
实验内容:用温度计测量水的温度,在热源的作用下升高10℃,用热量计测量热源的热量。
实验步骤:1.在加热设备上安装热量计;2.在热量计的出水口接上温度计;3.向热量计加入一定量的水,并记录其质量;4.记录热量计中水的初始温度,以及对环境温度的观测;5.打开热源,热量计中的水温度会上升,记录其结束温度;6.关闭热源,记录恢复环境温度所需的时间。
第一章第2节内能一、内能ꢀꢀ自古以来,人们就在不断地寻找与热有关的某种能量。
ꢀꢀ“热”是一种能量吗?它能做功吗?一、内能1.分子具有动能和势能ꢀꢀ构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使得它们具有势能。
分子和足球、孩子是否有相似之处?2.物体的内能ꢀꢀ构成物体的所有分子,其热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能。
内能的单位是焦耳(J)ꢀꢀ机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
2.物体的内能冰山有内能吗?ꢀꢀ因为所有的物体的分子都在不停地做无规则运动,所以一切物体都具有内能。
二、物体内能的改变ꢀꢀ1.一个物体温度降低时内能减少,温度升高时内能增大。
2.改变物体内能的方法二、物体内能的改变你怎样让一段50 cm的铁丝温度升高呢?ꢀꢀ1.用火焰加热ꢀꢀꢀ2. 太阳晒ꢀꢀ3. 用手搓ꢀꢀꢀꢀꢀ4. 用手焐ꢀꢀ5. 在地上摩擦ꢀꢀꢀ6. 用锤子不断敲击ꢀꢀ7. 反复弯折ꢀꢀꢀꢀ8. ……将这些方法分两类,说说你分类的原则是什么?二、物体内能的改变1.用火烧2.太阳晒4.用手焐用温度更高热的物体使铁传丝温度升高递使铁丝温度升高3.用手搓温度升高的做过程,往往5.在地上摩擦6.用锤敲功伴随着运动7.反复弯折二、物体内能的改变2.改变物体内能的方法(1)热传递可以改变内能发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
在热传递过程中,传递能量的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。
二、物体内能的改变2.改变物体内能的方法(1)热传递可以改变内能ꢀꢀ物体吸收热量时内能增加,放出热量时内能减少。
ꢀꢀ吸收或放出的热量越多,它的内能改变越大。
热传递的本质:ꢀꢀ内能从一个物体转移到另一个物体。
二、物体内能的改变(2)做功可以改变内能实验观察1实验观察2结论:对物体做功,内能增加,温度升高。
物体对外做功,内能减少,温度降低。
一、温度与分子运动温度:表示物体的冷热程度。
温度(高)扩散(快)分子无规则运动(剧烈)二、物体的内能温度影响质量影响内能:所有分子的分子动能和分子间相互作用的分子势能的总和。
种类、状态、结构影响机械能内能物体运动---动能分子无规则运动---分子动能弹簧伸长、缩短---弹分子间斥力、引力---分子势性势能能(1)有没有物体没有内能?为什么?一切物体都有内能。
因为一切物体的分子都在不停的做无规则运动,因而具有动能。
分子之间有相互作用的力,因而具有势能。
(2)一杯冷水和一杯热水的内能大小相等吗?内能的大小跟什么因素有关呢?温度越高分子的无规则运动就越剧烈分子无规则运动越剧烈分子动能就越大.组成这个物体的所有这个物体的内能也就增加分子的动能总和增加2、改变内能的方式内能的大小跟物体的温度有关。
改变物体温度的方式有哪些呢?※做功下列图示现象是利用什么方式改变物体的内能的?天冷了,搓搓手。
钻木取火哟!屁股真烫呀!※做功※做功瓶内气体当瓶塞跳起来时,是对_瓶__塞__做功,瓶内气体的内能减少,温度降低,水蒸气遇液化冷,(填物态变化名称)成小液滴,于是就观察到“雾”这种现象。
※热传递1、热传递:温度不同的两个物体互相接触时,低温物体吸热温度升高,高温物体放热温度降低,这个过程叫做热传递。
2、热传递的条件:物体间有温度差。
实例分析将铁丝放在热水中1、热传递的方式改变物体的内能铁丝:吸收热量,内能增加;热水:放出热量,内能减少。
2、热传递的过程,是内能转移的过程。
热量:热传递是内能的转移,转移内能的多少叫热量。
符号Q;单位:焦耳J说明:1、热量只能说“吸收”或“放出”,不能说“含有”或“具有”等2、温度不能说传递。
想想做做有一根铁丝,你能通过哪些方法使它的温度升高?(使它的内能增加)A、放在太阳下晒;B、在石头上摩擦;C、放在热水中烫;D、放在火上烧;E、用锤子敲F、放在手中捂G、用力反复弯折;改变内能的两种方式总结※热传递※做功1.内能的定义分子动能物体内部所有分子热运动的与分子势能的总和,叫物体的内能。
内能和热量(基础):【学习目标】1.了解内能的概念,能简单描述温度和热运动、内能的关系;2.知道热传递和做功可以改变物体的内能;3. 从能量转化的角度认识燃料的热值;【要点梳理】要点一、内能(《分子热运动、内能》内能)物体内所有分子的动能与分子间相互作用的势能的总和,叫做物体的内能。
要点诠释:(1)单位:焦耳,符号:J。
(2)同一个物体,它的温度越高,内能越大。
物体内能的大小,除与温度有关外,还与物体的体积、状态、质量等因素有关。
(3)一切物体都有内能。
(4)内能与机械能的区别:物体的内能大小与物体内部分子的热运动以及分子间的相互作用情况有关,是物体能量的微观表现;物体的机械能则与整个物体的机械运动情况及相对位置有关,是物体能量的宏观表现。
物体的内能在任何情况下都不会为零(因为分子不停地做无规则运动总有动能),而物体的机械能可以相对为零。
所以内能和机械能是两种不同形式的能量。
要点二、改变内能的方式通过做功和热传递这两种方法都可以改变物体的内能。
要点诠释:(1)在热传递过程中,物体吸收(或放出)热量。
内能增加(或减少)。
用热传递的方法改变物体的内能的过程,实质上是内能的转移过程。
(2)对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,自身内能减少,用做功的方法改变物体内能的过程,实质上是内能与其他形式的能量之间相互转化过程。
(3)物体在热传递过程中,传递的能量的多少叫做热量。
单位为焦耳,符号是J。
(4)温度是分子无规则运动剧烈程度的标志,或者说是分子平均动能大小的标志。
温度高的物体分子的无规则运动剧烈,但势能不一定大。
不能由温度的高低判定内能的大小,也不能由内能的增减判断温度的高低。
例如,晶体在熔化时,不断地从外界吸引热量,物体的内能增加。
但物体的温度不变,所吸收的热量用来增加物体内分子的势能。
(5)做功和热传递在改变物体的内能上效果是相同的,所以说它们是等效的。
要点三、热值我们把某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比,叫做这种燃料的热值。