最新新人教版九年第十三章《内能》学案

- 1 - 第5节 内能

1．知道什么是分子动能，知道温度是分子热运动平均动能的标志。

2．知道什么是分子势能，知道分子势能与分子间距离和物体体积的关系。

3．知道什么是内能，知道决定物体内能大小的因素。

一、分子动能

1．定义：分子由于□01永不停息地做无规则运动而具有的能。

2．分子热运动的平均动能：所有□02分子的热运动的动能的□03平均值。

3．温度的微观意义：温度是□04分子热运动的平均动能的标志。

二、分子势能

1．定义：分子间由于存在□01分子力，因此分子组成的系统具有由分子间的□02相互位置决定的势能，这种势能叫做分子势能。

2．分子势能的决定因素

(1)微观上：分子势能与分子之间的□03距离有关。

(2)宏观上：分子势能的大小与物体的□04体积有关。

三、内能

1．定义：物体中所有分子的热运动□01动能与□02分子势能的总和。

2．决定因素

(1)分子热运动的平均动能由□03温度决定。

(2)分子的势能与物体的□04体积有关。

(3)物体的内能由□05物质的量、□06温度、□07体积共同决定。

判一判

(1)温度高的物体，分子的平均动能一定大。( )

- 2 - (2)分子势能可以为正值、负值、零值。( )

(3)物体所处的位置越高，分子势能就越大，内能也越大。( )

提示：(1)√ (2)√ (3)×

课堂任务 对分子动能的理解

1．单个分子的动能

由于分子运动的无规则性，在某时刻物体内部各个分子的动能大小不一，就是同一个分子，在不同时刻的动能也是不同的，所以单个分子的动能没有意义。

2．分子热运动的平均动能

(1)热现象研究的是大量分子运动的宏观表现，有意义的是物体内所有分子热运动的平均动能。

(2)温度是分子热运动的平均动能的标志，这是温度的微观意义，在相同温度下，各种物质分子热运动的平均动能都相同，由于不同物质分子的质量不一定相同，因此相同温度时不同物质分子热运动的平均速率不一定相同。

- 1 - 第5节 光的衍射

1．知道光的衍射现象和产生明显衍射现象的条件。

2．了解如何通过实验观察光的衍射现象并可以区分几种不同的衍射图样。

3．能解释日常生活中的衍射现象并初步了解衍射光栅。

一、光的衍射

1．光的衍射现象：光能够绕过□01障碍物而到达“阴影”区域的现象。

2．产生明显衍射现象的条件：障碍物或孔、缝的尺寸□02比波长小或跟波长相差不多。

3．几种衍射现象

(1)单缝衍射

①单色光的衍射：条纹是一些□03明暗相间的条纹，中央条纹□04最宽、□05最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度□06越小，亮度□07越低。

②白光的衍射：条纹中间为□08白色条纹，两侧为□09彩色条纹。

(2)圆孔衍射：中间是大且亮的□10圆形亮斑，周围分布着明暗相间的□11同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度□12越弱，宽度□13越小。

(3)泊松亮斑：若在单色光传播途中，放一个不透光的圆盘，会发现在阴影的中心有一个□14亮斑，这就是著名的泊松亮斑。

二、衍射光栅

由许多□01等宽的狭缝□02等距离地排列起来形成的光学元件。和单缝衍射相比，衍射光栅的衍射条纹的宽度□03变窄，亮度□04增加。衍射光栅分为□05透射光栅和□06反射光栅两类。

判一判

(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象。( )

(2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象。( )

(3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹。( )

(4)衍射光栅的图样与单缝衍射相比，衍射条纹的亮度增加，宽度变宽。( )

提示：(1)× (2)× (3)√ (4)×

想一想

(1)白光经单缝衍射和双缝干涉产生的条纹有什么共同特点？

提示：都是中央为白色条纹，两侧为彩色条纹。

(2)光遇到小孔、单缝或障碍物时，衍射现象可能发生，也可能不发生，这种说法对吗？

提示：不对。光遇到小孔、单缝或障碍物时，一定发生衍射现象，只是有明显与不明显之分，无发生与不发生之别。

第5、6节 光的衍射__光的偏振

光的衍射

[探新知·基础练]

1．衍射现象

光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。

2．衍射条纹特点

衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。

[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)

1．一切光都会发生衍射。(√)

2．单缝衍射中，中央条纹亮而宽。(√)

3．阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。(×)

[释疑难·对点练]

1．单缝衍射图样的特点

(1)中央条纹亮而宽。

(2)两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。

(3)波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，波长大的中央条纹宽，各条纹间距大。

(4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。

2．圆孔衍射

(1)圆孔衍射：

如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间的圆环(衍射图样)。

(2)圆孔衍射的图样特征：

①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低；

②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。

3．圆板衍射

(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。

(2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。

(3)圆板衍射图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小。

[试身手]

1．(多选)下列说法正确的是( )

A．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象

1 内能

一、选择题(每小题4分,共40分)

1.以下几条摘录出自小李在学习“内能”一章时的学习笔记,其中不正确的是( )

A.扩散现象能够在固体中发生

B.分子间引力和斥力不是同时存在的

C.物体吸收热量,温度不一定升高

D.摩擦生热是通过做功改变物体的内能

答案 B 扩散现象在固体、液体、气体之间都能进行,故A说法正确;分子之间的引力和斥力是同时存在的,故B说法错误;物体吸收热量,内能增加,但温度不一定升高,比如:晶体在熔化过程吸热,内能增加但温度不变,故C说法正确;摩擦生热,该过程中消耗机械能,产生内能,属于能量的转化,是做功改变物体内能,故D说法正确。

2.下列各项都能使如图13-4-1瓶内铁屑内能增加,其中属于做功的是(

)

图13-4-1

A.不断晃动瓶子 B.用酒精灯加热

C.用手捂瓶子 D.在烈日下照射

答案 A 不断晃动瓶子,铁屑之间、铁屑与瓶壁之间都有摩擦,在此过程中要克服摩擦力做功,使其内能增大,温度升高,故A正确;瓶内铁屑分别从酒精灯火焰、手和阳光中吸收热量,都是通过热传递的方式来使物体内能增加的,故B、C、D错误。

3.母亲节,小秦为妈妈煮了一锅热气腾腾的面条,下列分析正确的是( )

A.面条入锅后温度升高,内能增加 2 B.煮面条时,主要通过做功的方式改变了面条的内能

C.闻到了面条的香味,表明扩散只在气体中发生

D.面条没有粘在一起,表明分子间有斥力

答案 A 面条放入沸水中,通过热传递从沸水中吸收热量,温度升高,内能增大,故A正确,B错误;扩散可以在固体、液体和气体中发生,故C错误;面条没粘在一起,是因为面条分子间的距离太大,分子间作用力可以忽略,故D错误。

4.关于内能、温度和热量,下列说法正确的是( )

A.炽热的铁水具有内能,冰冷的铁块不具有内能

B.一定质量的水凝固成冰,它具有的内能一定减少

C.物体放热,内能减小,温度一定降低

D.温度高的物体含有的热量比温度低的物体多