新亚洲_5.3.5物体的内能
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2020年高中物理选修3-3第七章《物体的内能》精编版过程教学过程相同,则其动能也各不相同,但就冷水总体来说分子的平均动能小于热水的分子平均动能。
教师指出:由此可见,温度是物体分子平均动能的标志。
2.分子势能。
(1)根据复习提问的回答(地面上的物体与地球之间有相互作用力;发生了形变的弹簧各部分间存在着相互作用力,因此在它们的相对位置发生变化时,它们之间便具有势能)说明分子间也存在着相互作用力,所以分子也具有由它们相对位置所决定的能,称之为分子势能。
(2)分子势能与分子间距离的关系。
提问:分子力与分子间距离有什么关系?应答:当r=r0时,F=0,r<r0时,F为力,r>r0时,F为力。
教师指出:由于分子间既有引力又有斥力,好象弹簧形变有伸长或压缩两种情况,因此分子势能与分子间距离也分两种情况。
①当r>r0时,F为引力,分子势能随着r的增大而增加。
此种情况与弹簧被拉长弹性势能的增加很相似。
②当r<r0时,F为斥力,分子势能随着r的减小而增加。
此种情况与弹簧被压缩时弹性势能的增加很相似。
小结:分子势能随着分子间距离变化而变化,而组成物体的大量分子间距离若增大(减小)则宏观表现为物体体积增大(减小)。
可见分子势能跟物体体积有关。
(3)物体的内能。
教师指出:物体里所有的分子动能和势能的总和叫做物体的内能。
由此可知一切物体都具有内能。
①物体的内能是由它的状态决定的(状态是指温度、体积、物态等)。
提问:对于质量相等、温度都是 100℃的水和水蒸气来说它们的内能相同吗?质量相等意味着它们的分子数相同,温度相等意味着它们的相同,但由于水蒸气分子间平均距离比水分子间平均距离大得多,分子势能也大得多,因而质量相等的水蒸气的内能比水大。
②物体的状态发生变化时,物体的内能也随着变化。
举例说明:当水沸腾时,水的温度保持不变,所供给的大量能用于把分子拉开,增大了分子势能,因而增大了物体的内能,当水汽凝结时,分子动能没有明显变化,但分子靠得更紧密了,分子势能便减小了,因此物体的内能减小了。
物体的内能-沪科版九年级全一册教案一、知识概述1.1 定义物体的内能指的是一个物体内部分子或原子等微观粒子的能量总和,是物质的内部储存的能量。
一般用符号E表示。
1.2 特点物体内能是由于粒子间相互作用而形成的能量,它具有以下特点:1.内能具有自身势能和热运动两个组成部分;2.物体的内能是一个状态函数,只与物体的状态有关,与物体的历史过程无关;3.内能的大小不依赖于物质的形状、体积等因素,而仅和物质的质量有关。
1.3 应用物体的内能在生产、科研、生活等领域有广泛应用,如燃烧、冷却、变相态等过程都与物体的内能有关。
二、教学目标1.了解物体的内能的定义和特点;2.掌握内能的计算方法;3.了解内能的应用。
三、教学重点1.内能的定义和特点;2.内能的计算方法。
四、教学难点1.内能与热的等价性的理解;2.内能的计算方法的理解。
五、教学过程5.1 活动1:引入内能的概念教师通过展示各种物体,引导学生思考这些物体具有哪些内部因素影响其能量变化,从而引出物体的内能的概念。
5.2 活动2:内能的计算方法教师通过示意图等手段,解析物体内能的计算方法,要求学生理解并记忆相关的公式及其应用。
5.3 活动3:内能的应用教师通过实际案例,引导学生理解内能在日常生活中的应用,如燃烧、冷却、变相态等过程。
六、教学练习6.1 练习1某学生用0.2千克水加热至100℃,过程中吸收了20千焦的热量。
求水的内能增加多少?解答:水的沸点为100℃,在常压下每克水可吸收4200焦耳的热量,因此0.2千克水吸收的热量为201000焦耳。
根据内能的定义,可得水的内能增加了201000焦耳。
6.2 练习2某燃料的燃烧焓为10.0千焦/克,燃烧1克该燃料能获得多少焦耳的热量?解答:根据燃烧焓的定义,该燃料燃烧1克可获得10.0千焦的热量,即1克该燃料可获得10.0*1000焦耳的热量。
七、教学反思本节课主要讲解了物体的内能的定义、特点、计算方法和应用。
一、选择题1.下列所举的事例中,属于机械能转化为内能的是()A.冬天双手摩擦生热取暖B.用电水壶给水加热C.衣服在阳光下暴晒升温D.火箭起飞加速升空2.下列关于内能、热量、温度和做功的说法中正确的是()A.在汽油机的压缩冲程中,内能转化为机械能B.物体的比热容跟物体的质量、吸收或放出的热量、温度有关C.物体从外界吸收了热量,温度一定升高D.一个物体温度升高,内能一定增加3.下列说法中正确的是()A.物体吸收热量,温度一定升高B.热值越大的燃料,燃烧时放出的热量就越多C.组成物质的分子之间,引力和斥力是同时存在的D.不同物体的温度越高,内能越大4.提高汽油机效率最有效的做法是()A.减小机械间的摩擦B.把火花塞改为喷油嘴C.加大进入汽缸的油量D.改烧热值更高的氢气5.以下现象中属于能量转移的是()A.启动汽车发动机,汽车向前开B.利用电饭煲烧饭C.利用太阳能电池给十字路口的红绿灯供电 D.试管中的冷水放入热水中变热6.关于下面四幅图的说法不正确的是()甲:抱热水袋取暖乙:冰熔化丙:丁:冬天搓手取暖A.甲图:发生热传递时,热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体B.乙图:一块0℃的冰熔化成0℃的水后,温度不变,内能不变C.丙图:瓶内空气推开瓶集的演示实验与热机的如图冲程原理相同,都是机械能转化为内能D.丁图:通过做功的方式增加内能7.下列说法中正确的是()A.一个物体的温度若保持不变,其内能可能会改变B.一个物体如果从外界吸收热量,其温度一定会升高C.某种燃料的热值越大,则燃烧时放出的热量就越多D.1千克燃料用去一半,剩下的燃料热值及比热容均减半8.一桶水用去一半,剩下的半桶水不变的物理量是()A.热值,内能B.比热容,密度C.质量,体积D.热量,温度9.下列关于热机的描述正确的是()A.汽油机和柴油机点火都靠的是火花塞B.汽油机的活塞运动一个周期对外做一次功C.柴油机比汽油机功率高,是因为它对空气的压缩比更大D.热机在工作过程中,把活塞的内能转化为机械能10.如图所示,用同样的器材进行实验,现要求仅根据温度计示数的变化(t∆),比较不同物质的吸热本领(实验1)或者比较不同燃料的热值(实验2),则以下说法中正确的是()A.这两个实验均需要控制被加热的物质的种类一样B.这两个实验均需要控制实验中用完全相同的燃料C.正确完成实验1后,若t∆越小,则该物质的比热容越大D.在实验2中,加热相同时间后,若t∆越大,则该燃料的热值一定越大11.下列是四冲程汽油机的一个工作循环示意图,其中内能转化为机械能的是()A.B.C.D.12.一台单缸四冲程汽油机,它的飞轮转速是800r/min,做功冲程中燃气推动活塞一次做功1500J,那么这台汽油机的功率是()A.10kW B.15kW C.20kW D.1200kW二、填空题13.标准大气压下,将质量2kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是_______,小明家天然气热水器的热效率是84%,他某次洗液,耗水40kg,自来水进热水器的温度是24℃,出热水器的温度是40℃,小明这次洗澡消耗天然气_______m3。
浙教版初中科学重点知识精选化学是一门非常有意思的学科,充满了新奇的实验!浙教版初中科学和你一起共同进步学业有成!科学个性化教学教案授课时间: 2013 年月日备课时间 2013 年月日A.从OB.从OC.从OD.从O答案:D二、【趣味课程导入】1. 内能的概念(1)物体的内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
(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。
我们讲过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。
冷水和热水的扩散实验表明: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。
(3)一切物体都有内能。
或者说物体的内能不会为零。
(4)内能和机械能:内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
二. 改变物体内能的两种方法ⅰ做功与内能的改变(1)对物体做功,物体的内能会增大。
压缩空气实验说明:压缩空气做功(对空气做功),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对空气做功,使温度升高的缘故。
用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,例如摩擦生热、钻木取火等。
所以对物体做功,物体的内能就会增大。
(2)物体对外做功时,本身的内能会减小。
在广口瓶内装入少量的水,然后将连有打气筒的塞子塞紧瓶口,然后用打气筒向里面打气。
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。
当塞子跳起时,瓶内出现了雾。
这些雾是由于瓶内的气体对塞子做功,所以其内能减小,温度降低,水蒸气液化而形成的。
所以我们可以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,物体对外做的功越多,物体的内能减小得也越多,所以,我们可以用功来量度内能的变化。
第五章 5.3 内能一、教学任务分析本节内容是在热现象的基础上,建立内能概念的。
在热现象、热传递、做功的基础上,研究物体内能的变化,找到改变物体内能的两种方式,并从效果、能的形式的变化与否上区别改变物体内能两种方式的异同。
本节所需知识涵盖了热、功、能、力等部分,要求学生具备一定的观察、实验、分析、综合、类比、归纳、演绎、表达能力和操作技巧等能力,在学习和研究的过程中,要求具有合作、协调的团队精神。
因此,对学生的综合素质要求较高。
通过本节的学习,学生在获得知识的同时,充分体会科学方法、团队精神在科学探究过程中的重要作用,体验探究过程和应用物理知识过程中的乐趣和成就感,并渗透内容与形式的联系、一果多因的多样性联系等辩证观点。
本节通过对生活情景的质疑激发学生学习兴趣,然后通过对生活实例、自主实验的分析讨论引进热运动的概念,通过类比建立内能的概念,通过归纳得出改变物体内能的两种方式。
使学生充分感受已学知识和科学方法在研究新问题中的应用。
然后学生又运用改变内能的两种方式来解释生活中的一些热现象,感受生活与物理的密切联系。
本节要求学生主动学习,在动手实验、概念形成和发现规律的过程中,感受到透过现象看本质的思维方法,感悟观察、实验、推理、尤其是“理想实验”对形成概念和发现规律的重要作用。
二、教学目标1.知识与技能(1)知道内能的含义。
(2)知道物体的内能与温度等因素有关。
(3)知道改变物体内能的两种方式。
2.过程与方法通过观察与实验,关注改变内能的两种方式,感受比较、归纳、综合的科学方法。
3.情感、态度与价值观(1)在探究改变物体内能方式的实验中,提高团队合作意识,激发探究热情;(2)通过运用物理知识解释实际生活中的一些物理现象,激发自身的成就感。
三、教学重点和难点重点:改变内能的两种方式。
难点:做功可以改变物体的内能。
四、教学资源1.学生实验器材(每四人一套):铁丝、气球、充气筒、酒精灯、火柴、锤、砂纸等。
一、选择题1.下列关于分子动理论的说法中,正确的是()A.物体运动得越快,物体内部分子无规则运动也越快B.液体凝固成固体后,分子无规则运动就停止了C.固体被压缩到分子之间无间隙才不能被压缩D.温度越高,分子无规则运动越剧烈2.下列关于内能的说法中,正确的是()A.一个物体的温度越高,它具有的内能就一定越大B.一个物体的内能越大,它的温度就一定越高C.一个物体的温度升高,一定是从外界吸收了热量D.一个物体吸收了热量,它的温度就一定会升高3.甲、乙两物体的比热容之比是1:3,质量之比是2:1,若它们吸收相同的热量,则它们升高的温度之比是()A.1:6B.3:2C.2:3D.6:14.《舌尖上的中国》聚焦于普通人的家常菜,让海内外观众领略了中华饮食之美。
如图所示,通过煎、炒、蒸、拌烹调的四种美食中所包含的物理知识,认识正确的是()A.煎:煎锅一般用铁制造,主要是利用了铁的比热容大B.炒:主要是通过做功的方式使藜蒿和腊肉的内能增加C.蒸:是通过热传递和高温水蒸气液化放热,使榆钱饭含有的热量增加D.拌:香葱和豆腐加入少许调料搅拌即可入味,说明分子在做无规则运动5.对于以下几幅图说法正确的是()A.如图甲,瓶中上方清水和下方蓝色硫酸铜溶液静置几天,界面模糊——这个现象形成主要原因是分子间存在相互作用的引力B.如图乙,两个底面很平、很干净的铅柱压在-起后好像“粘”成一个整体,甚至在下面挂上重物也拉不开——这个现象说明分子是不停运动的C.如图丙,玻璃片的重力为G,当测力计显示的示数比G大一些时,才能将玻璃片从水面提起——这个现象主要说明水分子与玻璃分子之间存在引力D.如图丁,两位同学分别握住处于原长的弹簧的两瑞,可以将人比作组成某些物质的分子,物质被压缩,分子间表现出斥力;物质被拉伸,分子间表现为引力,由此可知分子之间引力和斥力不能同时存在6.对于图中所示的四幅图,下列说法中正确的是()A.甲图中软木塞飞出时,管内水蒸气的内能增加B.乙图中两个压紧的铅块能吊起钩码,说明分子间只存在引力C.丙图中活塞向下运动时,瓶内空气温度升高,属于内能转化为机械能D.丁图中小朋友下滑时,是通过做功增加了物体内能7.关于物体的内能,下列说法正确的是()A.运动的物体有内能,静止的物体没有内能B.物体在0℃以下时没有内能C.高温物体的内能一定比低温物体的内能多D.质量大且温度高的物体的内能可能比同状态质量小、温度低的物体的内能多8.关于下列一些物理现象,说法正确的是( )A .用手捏海绵,海绵体积变小了,说明分子间有间隙B .水凝固成冰后,水分子不再做无规则的热运动C .固体很难被压缩,表明固体分子间只存在斥力,没有引力D .扩散现象也能发生在固体之间9.如图所示,下列描述内能的变化,分析正确的是( )A .图甲:厚玻璃筒内的空气被压缩时,空气的温度升高,内能不变B .图乙:用打气筒向瓶内不断打气,瓶内气体内能变小C .图丙:被冲出的塞子是烫的,这说明做功可以改变物体内能D .图丁:汽缸内的气体推动活塞向下运动,气体内能减少10.如图为某物质凝固时温度随时间变化的图像,下列对该物质的说法正确的是( )A .该物质为非晶体B .该物质的凝固时间是10minC .该物质在B 、C 两点时温度相同,内能相等D .该物质的熔点是80℃11.甲、乙、丙三个物体的质量关系为m m m =甲乙丙>,当其吸收热量情况如图所示时,升高的温度关系为t t t ∆<∆=∆甲乙丙,则关于这三个物体,下列说法正确的是( )A .乙的比热容最小B .甲、乙的比热容相等C .甲、乙的末温一定相等D .若三个物体的温度都降低1℃,丙放出的热量最少12.一位同学用相同的酒精灯给质量相等的甲、乙两种物质加热时,根据结果描绘温度一时间图像如图所示。