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第2节 内能3 第2课时 改变内能的两种方式

第2节 内能3 第2课时 改变内能的两种方式
第2节 内能3 第2课时 改变内能的两种方式

第2节内能

第2课时

改变内能的两种方式

热量和热传递

备课笔记

小组问题探讨:

1.改变物体内能的方式有哪些?

2.不同的方式可以同等程度地改变物体的内能吗?

知识拓展:

热传递发生的条件:不同物体之间或物体的不同部分之间存在温度差.

利用做功的方式改变物体的内能

备课笔记

小组问题讨论:

热传递和做功改变物体内能时效果是相同的吗?它们的实质相同吗?

易错点拨:

外界对物体做功,物体的内能可能增加,不发生热传递时,物体对外做功,自身的内能减少.

小组问题讨论:

内能、热量和温度的区别和联系是什么?

第二节内能同步练习题含答案

第二节内能练习题 1.冬天,双手反复摩擦,手会感到暖和;用嘴对着双手“呵气”,手也会感到暖和。前者是利用做功方式增加了手的内能,后者是利用热传递方式增加了手的内能。钻木取火(做功),擦火柴(做功),点火柴(热传递),用凸透镜取火(热传递),热水袋取暖(热传递),弯折铁丝(做功),酒精灯加热水(热传递),敲打铁块(做功),冷却汤(热传递),上楼身体发热(热传递),流星燃烧(做功),压缩气体(热传递),煮饭(热传递),打气筒大气(做功热传递) 2.判断: (1)物体温度升高,内能增大。( V ) (2)温度高的物体内能一定大。( X )(3) 物体的温度越高内能越大( X )(4)物体的分子运动越剧烈物体的温度就越高。 ( V ) (5) 物体的分子运动越剧烈,物体的内能就越大。( X )(6)空中飞行的飞机具有机械能没有内能。( X )(7)炽热的铁块有内能,冰冷的冰块没有内能。( X )(8)停在路边的汽车没有机械能有内能。( X ) (9)任何状态下任何位置的物体都有内能。(V ) (10)机械能大的物体内能一定大。( X ) ( 11)物体吸收了热量,它的温度一定升高。(X ) (12 )物体温度升高,它的内能一定增加。(V ) ( 13)物体温度降低,它一定放出了热量。(X) ( 14)温度高的物体,具有的热量多。(X ) ( 15)热的物体热量多,冷的物体热量少。(X) (16 )只有通过热传递才能改变物体的内能。(X) (17 )物体的内能与物体的机械运动有关。(X ) (18 )物体吸收的热量越多,它的内能的增加量越多。(V) (19 )对物体做功,物体内能一定增加。(X) 3.关于物体的内能,下列说法不正确的是(D )(题型一) A.烧开的水有内能B.在草地上滚动的足球有内能 C.物体的温度升高时,内能会增大D.水结冰时温度不变,所以内能不变 4.下列事例中,属于用做功的方法改变物体内能的是( C )(题型三)

第三章 改变材料性能的主要途径

第三章改变材料性能的主要途径 §1.金属塑性变形对材料性能的影响 一.塑性变形过程及组织、性能的变化 1.单晶体的塑性变形 单晶体塑性变形的基本形式有 以下两种: ①滑移变形:即在一定的切应 力作用下,晶体的一部分相 对于另一部分沿一定的晶 面(称滑移面,是晶体中原 子密度最大的晶面)上的一 定的晶向(称滑移方向,是 晶体中原子密度排列最大 的晶向)发生滑移。 ②孪生变形:即在切应力作 用下,晶体的一部分相对另 一部分沿一定的晶面(称孪 生面)和一定的晶向(称孪 生方向)产生切变。 (2)滑移变形与位错 滑移变形并不是滑移面两侧晶体的整体移动的刚性滑移,而是通过晶内的位错运动来实现的, 当一个位错移动到晶体表面时,就产生一个位移量。 常把单晶体中所含位错线的总长度称作位错密度(ρ),即 式中:V——晶体总体积(cm3); S——位错线总长度(cm)。

(3)位错增殖:在滑移变形过程中造成位错数量增多的现象称为位错增殖。 (4)滑移系:金属材料的塑性变形主要是滑移变形,但在滑移过程中,不是沿着任何晶面和晶向发生的,而是沿着晶格中原子密度最大的滑移面和滑移方向进行的,不同的晶格类型的晶体,滑移面与滑移方向的数目是不同的,常将一个滑移面和其上的一个滑移方向合称为一 个滑移系。 一般金属滑移系愈多,金属发生滑移的可能性就愈大,则金属的塑性变形愈容易,特别是滑移方向对塑性变形的作用比滑移面作用更大,故具有面心立方晶格的金属具有良好的塑性。2.多晶体的塑性变形 (1)多晶体的塑性变形是每个晶粒变形的总和 (2)多晶体金属的晶界是位错运动的辟垒 (3)冷变形纤维组织 (4)变形织构 二.塑性变形金属的再结晶 1.再结晶过程 (1)回复:工业上常利用回复过程对变形金属进行去应力退火,以降低残余内应力,保持加工硬化效果。 时,原子扩散能力增大,(2)再结晶:当将加工硬化的金属继续加热到(0.35~0.4)T 熔 在位错密度较高的晶界上,一些未变形的亚晶粒和回复时形成的多边化亚晶粒转变成再结晶晶粒,并进一步长大。此时被拉长的晶粒和碎晶转变为均匀细小的等轴晶粒,但晶格类型不变,这一过程称为再结晶。 (3)晶粒长大:当将加工硬化的金属继续加热到(0.35~0.4)T 时,原子扩散能力增大, 熔 在位错密度较高的晶界上,一些未变形的亚晶粒和回复时形成的多边化亚晶粒转变成再结晶晶粒,并进一步长大。此时被拉长的晶粒和碎晶转变为均匀细小的等轴晶粒,但晶格类型不变,这一过程称为再结晶。晶粒长大,实质上是一个晶界位移的过程。 2.再结晶后的晶粒度 (1)加热温度:加热温度一定时,而保温时间延长,同样也 会使晶粒长大。加热温度一定时,而保温时间延长,同样也会 使晶粒长大。加热温度与晶粒度的关系。图3-3. ( 2)预先变形:再结晶退火后的晶粒度还与预先变形度有关, 变形度很小时,再结晶退火后,因不足以引起再结晶,晶粒大 小基本不变。预先变形度与晶粒度的关系,如图3-13所示。

内能教学设计(1)

《内能》教案 【教学背景】 作为学习主体的九年级学生,他们对事物的理解处于由感性向理性发展阶段,感性理解仍占主要地位,理性理解上还存有一定困难。为此,本课应注意适合学生好奇心,以感性理解为基础,再通过理性分析和判断,获取新知识,发展抽象思维水平。 【教材分析】 本节教材是人教版九年级的第十六章第二节,教学内容包括内能的概念,影响内能的大小的因素,改变物体内能的方法。教材上通过各种图片提示、引导学生了解内能的概念及内能和温度的关系。通过想想做做提出疑问引发学生思考,再利用一些事例让学生知道改变物体的内能的两种方法,进而明确了热量的概念。通过形象的实验使学生体验到做功能够使物体内能增加或减少。培养学生实验观察水平和分析实验得出结论的水平,让不同层次的学生都能得到发展和提升。 【教学设计理念与方法】 本节课的教学属于物理基本概念教学,及探究实验和小组讨论得出基本规律的教学。开课以我国在航天领域取得的瞩目成就为感性理解基础,利用类比、分析、总结的方法知道什么是内能。通过学生亲自动手实验知来理解到用做功和热传递的方法能够改变物体的内能,使学生在头脑中形成清晰的表象,既完成了本节重难点教学,又锻炼和培养了科学的探究水平和创新思维水平。教学中让学生从实验中发现、分析、解决问题,从而建构完整的知识系统,本课要充分发挥实验教学的重要作用。【教学目标】 一、知识与技能 1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 2.知道改变物体内能的两种方法。 3.知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。 4.知道做功能够使物体内能增加或减少的一些事例。 二、过程与方法 1.通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。 2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。 3.通过查找资料,了解地球的温室效应。 三、情感态度与价值观 1.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。 2.通过演示实验培养学生的观察水平,并使学生通过实验理解做功和内能变化的关系。 3.通过度析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神,协助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。 【重点难点和关键】 重点:内能概念的建立;改变物体内能的方法。 难点:准确理解内能的概念。 关键:做好探究实验,从实验中分析,总结完成知识的建构。 【教学资源】 多媒体电脑、PowerPoint课件、网络视频、酒精灯、铁丝、钳子、布、火柴、热功互换器、压缩空气引火仪、铅笔、砂纸、冰块等

做功改变物体内能教学设计

篇一:做功和物体内能的改变教学设计 做功和内能的改变 (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。这样内能的单位跟功相同,也是焦耳。如果对物体做了2焦的功,物体的内能会增加2焦。 其实各种形式的能,都可以用功来量度,因此国际单位制规定:各种形式的能的单位都是焦耳。 (4)小结 通过课本本章刊头画的实验演示和本节的想想议议,小结本节的内容。该实验是机械能和内能相互转化的演示实验。把薄壁金属筒固定在桌子上之后,注入约1/4容积的乙醚,立刻塞上塞子。用稍宽一点的布带,在金属筒下端绕二圈,然后迅速地来回拉布带,一会儿塞子就被冲起,引导学生解释所看到的现象。外力克服摩擦力做功,使金属筒温度升高、内能增

第二节内能

第二节内能 1.基础知识全面训练 知识点1.内能 1物体内部的总和叫做物体的内能。一切物体都有内能,同一物体,温度越高,其内能,内能是能量的一种形式,它的单位是。 2.关于内能下列说法正确的是() A.温度高的物体具有内能,温度低的物体没有内能 B.温度高的物体一定比温度低的物体具有的内能多 C.铁水凝成铁块,内能减少 D 0℃的水变成0℃的冰,温度不变,所以内能不变 3.关于内能下列说法中正确的是( )。 A内能大的物体,机械能一定多B温度高的物体,内能一定大 C 0℃的物体没有内能D物体内所有分子元规则运动的动能和分子势能的总和叫做内能 4.物体的温度升高则它的( )。 A动能增加B势能增加C机械能增加D内能增加 5.仔细观察图16-2-1中甲、乙、丙三杯水,判断下列说法中正确的是( ) 图16-2-1 A.甲杯中水的内能最大B.乙杯中水的内能最大 C.丙杯中水的内能最大D.乙、丙杯中水的内能一样大 知识点2.改变物体内能的两种途径――做功和热传递 6.一根锯条放在火上烤一烤会变热,此时它的内能。若在于木材上磨一磨也变热了,它的内能。前者是通过的方式改变内能的,而后者是通过的方式改变物体的内能的,并且和对于改变物体的内能是的。 7.热传递的条件是:两个物体间有,即向传递热量。在传递过程中前者温度,内能,而后者温度,内能。 8.写出下列现象中改变物体内能的方法: (1)给自行车打气时,气筒变热; (2)古人用“钻木取火”的方法,产生火; (3)热鸡蛋放冷水中变凉; (4)一盆冷水放在太阳下晒热; (5)搓手感到手变热; (6)冬天往手上呵气,感到手变暖和; (7)来回弯折一根铁丝,弯折处会发烫。 9.在汽油机的压缩冲程中,活塞压缩燃料混合物使它的温度升高,是通过的方式增加了燃料混合物的内能。为了不让柴油机在工作时温度升得太高,在设计制造时,气缸外有一个水套,让气缸被水包围着,这样就可以通过的方式降低气缸的温度,减少气缸的内能。 10.下列现象中,属于内能转化为机械能的是( )。 A用打气筒打气,气简壁发热B锯木头时,锯条发热 C用电熨斗熨衣服D被加热的试管中的水蒸气膨胀做功,把管塞推出管口

九年物理下册《改变内能的两种方式》教学设计

九年物理下册《改变内能的两种方式》教学设计 导读:改变内能的两种方式 教学目的 1.通过实例和演示实验,使学生认识做功和热传递是改变物体内能的两个物理过程。 2.了解做功和热传递就改变内能的效果来说虽然是等效的,但它们之间是有本质区别的。 3.理解热传递和做功在改变物体内能时里等效的物理意义,并能计算有关问题。 教 具 热功互换器;压缩空气引火仪。 教学重点 热功当量。 教学过程 一、复习旧知识 提问:正在绕地球运行的卫星具有哪几种能量?这几种能量的大小与哪些因素有关? 应答:卫星具有内能和机械能——卫星的动能跟卫星跟地球及其他星球间的相互作用的势能。动能的大小决定于卫星的质量和运动速度,卫星的势能决定于它的质量和与地球或其他星球间的距离,卫星的内能大小与它的温度和体积有关。

提出:卫星的速度和与地球间的距离变化了,卫星的动能和势能就变化,卫星的内能能否改变呢? 二、引入新课 1.教师以实例说明物体的内能是可以改变的。如将一铁钉在火上烧,铁钉的温度升高了,其内能也随着增加了。因为物体受热时膨胀,使分子间距加大,分子势能增加,同时分子运动加快,使得物体内分子平均动能增加。 又如将一杯水放在室内,水温逐渐降低,物体的内能减小了。 演示:在热功互换器内装一半乙醚,用软木塞盖紧,并将铜管固定后用软绳与铜管摩擦,管内乙醚不久便会沸腾将软木塞顶开。 分析:乙醚蒸气会将塞子冲开是因为人克服摩擦做了功,使管子和乙醚温度升高,内能增加的结果。 再请学生举一些内能改变的实例,并回答卫星的内能是否能改变的问题。 2.教师引导学生研究,通过怎样的物理过程才使物体的内能改变? 请学生分析上述实例、实验及他们自己所举的例子,归纳出,象铁钉、热水是通过热传递使物体内能改变的,热功互换器的实验是通过做功使物体内能改变的。 小结:能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递。 3.教师用压缩空气引火仪,将活塞拿出,在原玻璃筒内放入一块硝化棉。

人教版九年级物理全一册第十三章内能第二节内能 教案设计

人教版九年级物理全一册第十三章内能第二节内能最新教案 第二节内能 1课时新授课 【教学目标】 知识与技能 1、了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 2、知道热传递可以改变内能。 3、知道在热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。 4、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 1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。 2、通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。 3、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 1、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。 2、通过演示实验使学生养成观察能力,并使学生通过实验理解做功与内能变化的关系。 3、鼓励学生自己查找资料,使学生养成学生自学的能力。 【教学重点】 内能、热量概念的建立,改变物体内能的方法。 【教学难点】 温度、内能、热量概念的辨析。 【教学准备】

教师用:多媒体、空气压缩器、乙醚、棉花、广口瓶、带导管的橡皮塞、打气筒。 学生用:粗铁丝、酒精灯、烧杯、热水等。 【教学过程】 主要教学过程 教学内容教师活动学生活动 一、创设情境, 引入新课 【播放视频】:蒸汽火车和火箭升空 提出问题:推动火车和火箭的能量来自哪里?从而引 出新课。 (设计意图:激发学生对科学的求知欲以及探求科学 知识的兴趣,体现出从生活走向物理的新课程理念。)观看视频思考 二、新课教学 (一)内能的概念【知识回顾】 通过上节课的学习,同学们你能回答出这些问题 吗? 1、物体由于______具有的能叫做动能。 2、物体由于而具有的能叫做重力势能。 决定重力势能大小的因素:物体的_____和 ________。 3、物体由于而具有的能叫做弹性势能。 决定弹性势能大小的因素______ 。 4、分子热运动的主要内容有哪些? 1、2、3小题回顾 机械能便于同内 能进行对比学习 4、5小题便于得 出分子具有动能 和影响分子动能 大小的因素

改变物体内能的两种方式

第2课时改变内能的两种方式 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道热传递可以改变物体的内能. 2.知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳. 3.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例. 二、过程与方法 1.通过观察、实验、探究找到改变物体内能的两种方法. 2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系. 3.通过查找资料,了解地球的温室效应. 三、情感、态度与价值观 1.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. 2.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和内能变化的关系. 3.通过分析、对比,学会用类比的方法研究问题.培养学生良好的科学态度和实事求是精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向. 【教学重点】改变物体内能的方法. 【教学难点】热量的概念,做功和热传递的比较. 【教具准备】 教师:多媒体课件、压缩空气引火仪、塑料瓶(带塞子)、打气筒、乙醚、脱脂棉等. 学生:铁丝、铁锤、砂纸、火柴、保温水瓶(盛有热水)等. 【教学课时】1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业(教师可针对性地挑选部分难题讲解),加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师:上一节课时我们认识了内能,知道了内能与温度的变化关系,知道了内能的影响因素,下面请同学们观看两个实验,想想老师是通过什么方式改变物体的内能的. 实验1:把一根粗铁丝,在酒精灯上加热,铁丝温度升高,内能增加. 实验2:教师引导两名同学上讲台,演示两手互搓实验,发现手互搓后变热,温度升高,内能增加. 学生观看实验后,对改变内能的方法产生浓厚的兴趣,教师趁机引入课题. 【进行新课】 知识点1 热量和热传递 1.热传递 师:改变物体的温度可以改变物体的内能.那么改变物体内能的方法有哪些呢?请同学们思考如何使一根粗铁丝的温度升高,内能增加.大家可以通过交流、讨论、动手做实验的方式进行探究.然后看看谁想出的办法多. 学生根据生活经验,提出各种猜想,并思考、设计实验进行探究. 教师巡视,了解情况.学生发表各自探究后的意见. 教师收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的办法: ①可以用锤子敲打铁丝; ②用砂纸摩擦铁丝; ③用开水烫; ④点燃火柴加热;

第二节 内能

第二节内能 1.物体的内能,内能与机械能的区别,影响物体内能的因素 由于物体由大量分子构成,而分子都在不停地做无规则运动,且分子间存在着相互作用力,因此每个分子既有分子动能又有分子势能,物体内所有分子的分子动能和分子势能的总和就是物体的内能. 一切物体都有内能,但是一个物体不一定具有机械能.例如:停在水平地面上的汽车既没有动能,也没有势能,因此它没有机械能,但它有内能. 由于物体的内能和物体内的分子有关,所以那些影响分子运动快慢和分子间作用强弱的因素(如物体的温度、体积、质量、物质种类、物质状态等)会影响物体内能的大小.由于影响物体内能的因素比较复杂,在初中阶段不做较深的要求,同学们只需知道:同一物体在物态变化不变时,温度升高,内能增大;温度降低,内能减小.而不同物体不能只以温度作为标准来衡量内能大小,还与其它因素有关,现不做研究,所以如果说温度越高的物体内能越大,这就错了.只能说同一物体,温度越高,内能越大. 2.改变内能的方法. 改变内能的方法有两种:做功和热传递.对物体做功或物体从外界吸收热量,内能会增大;物体对外做功或向外界放热,内能会减小.例如:冬天如果感到手冷,可以有多种方法提高手的温度,如靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水,双手相互摩擦或双手相互拍击等,这些方法都能使手的内能增大.其中手靠近火炉或暖气片、手捧一杯热水属于热传递,而双手互相摩擦和相互拍击属于做功的方法. 3.做功和热传递的联系与区别. 做功和热传递是改变物体内能的两种方法,它们对于改变物体的内能是等效的,但是并不能说这两种方法完全相同,因为它们有着本质的区别:(1)做功的过程是物体的内能与其它形式的能量相互转化的过程;热传递的过程是内能从高温物体向低温物体转移的过程,在这个过程中能量的形式不变.(2)在利用做功改变物体内能的过程中,功的大小量度内能变化的大小;在利用热传递改变内能的过程中,热量大小量度内能变化的大小. 4.温度、内能和热量的区别. 温度、内能和热量是三个既有区别,又有联系的物理量. 温度表示物体的冷热程度,从分子运动的观点来看,温度越高,分子无规则运动的速度就越大,分子热运动就越激烈,因此可以说温度是分子热运动激烈程度的标志.这里还得说明一下单个分子的运动是无意义的,我们这里指的都是大量分子的运动情况. 内能是一种能的形式,它是物体内所有分子无规则运动所具有的动能和分子势能的总和.它跟温度是不同的两个概念,但又有密切的联系,一个物体的温度升高,它的内能增大;温度降低,内能减小. 在热传递过程中,传递内能的多少,叫热量.在热传递过程中,热量从高温物体传向低温物体,或从一个物体的高温部分传向低温部分,高温物体放出了多少热量,它的内能就减少了多少焦,低温物体吸收了多少焦的热量,它的内能就增加多少焦.因此只有转移过程中的这一部分内能才可称为热量,如果脱离热传递过程,热量就没有意义,所以,只能说物体“吸收”或“放出”多少热量,而不能说“具有”多少热量. 温度和热量是实质不同的物理量,它们之间有一定的联系.在不发生物态变化时,物体吸收了热量,它的内能增加,温度(可能)升高;物体放出了热量,它的内能减少,温度(可能)降低. 1.下列事件中物体内能减少的是( ) A 金属汤勺放进热汤中后会变得烫手 B 放入电冰箱中的面包温度降低 C 一块0℃的冰全部熔化成0℃的水 D 神舟五号飞船返回舱进入大气层后表面升温 2.下列说法正确的是( )

2.1改变内能的两种方式.doc

第二讲热力学第一定律 §2.1 改变内能的两种方式 热力学第一定律 2.1.1、作功和传热 作功可以改变物体的内能。如果外界对系统作功W。作功前后系统的内能分别为1E、2E,则有 - E= W E 2 1 没有作功而使系统内能改变的过程称为热传递或称传热。它是物体之间存在温度差而发生的转移内能的过程。在热传递中被转移的内能数量称为热量,用Q 表示。传递的热量与内能变化的关系是 - E= Q E 2 1 做功和传热都能改变系统的内能,但两者存在实质的差别。作功总是和一定宏观位移或定向运动相联系。是分子有规则运动能量向分子无规则运动能量的转化和传递;传热则是基于温度差而引起的分子无规则运动能量从高温物体向低温物体的传递过程。 2.1.2、气体体积功的计算 1、准静态过程 一个热力学系统的状态发生变化时,要经历一个过程,当系统由某一平衡态开始变化,状态的变化必然要破坏平衡,在过程进行中的任一间状态,系统一定不处于平衡态。如当推动活塞压缩气缸中的气体时,气体的体积、温度、压强均要发生变化。在压缩气体过程中的任一时刻,气缸中的气体各部分的压强和温度并不相同,在靠近活塞的气体压强要大一些,温度要高一些。在热力学中,为了

能利用系统处于平衡态的性质来研究过程的规律,我们引进准静态过程的概念。如果在过程进行中的任一时刻系统的状态发生的实际过程非常缓慢地进行时,各时刻的状态也就非常接近平衡态,过程就成了准静态过程。因此,准静态过程就是实际过程非常缓慢进行时的极限情况。 对于一定质量的气体,其准静态过程可用V p -图、T p -图、T v -图上的一条曲线来表示。注意,只有准静态过程才能这样表示。 2、功 在热力学中,一般不考虑整体的机械运动。热力学系统状态的变化,总是通过做功或热传递或两者兼施并用而完成的。在力学中,功定义为力与位移这两个矢量的标积。在热力学中,功的概念要广泛得多,除机械功外,主 要的有:流体体积变化所作的功;表面张力的功;电流的功。 (1)机械功 有些热力学问题中,应考虑流体的重力做功。如图2-1-1所示,一直立的高2h 的封闭圆筒,被一水平隔板C 分成体积皆为V 的两部分。其中都充有气体,A 的密度A ρ较小,B 的密度B ρ较大。现将隔板抽走,使A 、B 气体均匀混合后,重力对气体做的总功为 Vgh h Vg h Vg W B A B A )(2122ρ-ρ=ρ-ρ= (2)流体体积变化所做的功 我们以气体膨胀为例。设有一气缸,其中气体的压强为 P ,活塞的面积S(图2-1-2)。当活塞缓慢移动一微小距离x ?时,在这一微小的变化过程中,认为压强P 处处均匀而且不变,因此是个准静态过程。气体对外界所作的元功V p x pS W ?=?=',外界(活塞) A B h h 图2-1-1 图2-1-2 A B 图2-1-3

人教版九年级物理上册第2节 内能教案

第2节内能 教学过程 情景导入 玩具回力汽车运动,其动能是从弹性势能转化而来的,而真正的汽车开动时它的动能从何而来?原来真正的汽车开动时它的能量来源于燃料燃烧释放的内能。那么,什么是内能?从而引入新课。 合作探究 探究点一内能 活动1:出示挂图:展示运动员头顶足球图片和分子运动图片(如图所示)。 活动2:两乒乓球与弹簧模拟两分子作用力。弹簧形变时具有势能,两分子间存在着相互作用力,因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能,这就是分子势能。类比机械能定义,得出内能的定义及单位。

总结:物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。内能的单位是焦耳(J)。 活动3:引导学生利用类比法理解影响物体内能大小的因素。 总结:一切物体,都具有内能。一个确定的物体,分子总数是固定的,其内能大小由温度和体积决定;如果物体不确定,那么其内能大小由质量、温度、体积、种类来决定。 探究点二做功和内能的改变 活动1:让学生相互搓手,说一下感觉。 活动2:如图所示,让一生来回弯折铁丝,感觉一下弯折处的温度变化。 总结:对物体做功,物体的内能增加。 活动3:演示,大口玻璃瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,瓶内出现“白雾”。

活动4:让一学生吹气球,吹大了的气球没握住,它“叫啸”着飞跑了!捡起时会发现它的嘴部温度变低。 总结:物体对外做功,物体的内能变小。 活动5:学生交流、讨论,做功改变物体内能的实例。 探究点三热传递和内能的改变 活动1:出示课件,分析下列内能改变的方式是否是做功?它们使物体温度升高时的特点怎样? 归纳总结: (1)当温度不同的两个物体接触,或同一物体的不同部位温度不同时,高温物体的内能减小,低温物体的内能增加。 (2)条件:存在温度差。 (3)最终结果:直到温度相同。 (4)在热传递过程中,传递能量的多少,叫做热量。其单位是焦耳,符号是J。 探究点四做功和热传递在改变物体内能上的区分 活动1:出示课件,让学生分析课件中改变内能的方式。 学生交流得出答案:甲、乙、丙三图中是通过做功改变内能;丁图是通过热传递改变内能。 归纳总结:区分做功和热传递时主要是在改变内能上的条件来进行区分。做功来改变内能的主要方式是压缩体积、摩擦、敲打、弯折等;而热传递改变内能的方式主要是温度引起的内能的转移。 活动2:出示课件,让学生利用学过的物理知识解释两位同学的取暖方式(如图)有何不同。 归纳总结:哈气取暖是通过热传递使手的内能增大温度升高;搓手是通过摩擦做功的方式使手的内能增加温度升高。

改变内能的两种方式_2

改变内能的两种方式 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.教学设计示例教学重点: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10m高的瀑布,水流在瀑布顶端时速度为2m/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 J/(kg·℃) ,g 取10m/s2 . 解:根据机械能守恒定律知,当水流到达瀑布底时的动

九年级物理《内能》教学设计 新人教版

内能 知识目标 知道内能的两个作用. 能力目标 能列举生产和生活中应用内能的实例. 情感目标 感受到内能的利用和科技发展的联系. 教学建议 教材分析 教材提出问题入手,引入了内能是怎样使用的,并指出了利用内能来加热,列举实例说明了很多利用内能的例子,又重点分析了利用内能取暖的发展过程,并联系环境保护等分析了这个发展过程.教材直接谈到利用内能还可以做功,用实验证明了内能能够做功,并分析了这个实验,能表现出热机中能量转化的基本过程,又阐明了利用这个实验的原理可以制造出热机,并说明了热机的发明及其改进对现代工业的影响. 教法建议 本节教学要联系大量的科技资料,“利用内能来加热”比较直观,可以让学生从提供的资料中分析,并从某个方面上叙述内能利用的发展情况,例如分析课本上提到的“用内能来取暖”的发展情况.本内容的教学要注意紧密结合实际情况,学习生产生活中有益的利用内能的方法,对于不合理的利用要能提出建议. “利用内能来做功”要注意实验教学,从实验中观察现象,分析产生现象的原因,并联系实际思考实验的作用和意义,教师可以提供大量的资料,学生从中分析和学习如何利用内能做功的,并从材料中体验到科技的发展. --方案 【课题】内能的利用 【重难点】内能的两个应用:利用内能来加热和利用内能来做功.从实验中分析能量的转化和联系实际的应用. 【教学过程设计】 一.课程引入 方法1、联系上一节的内容,知道了人类利用燃料燃烧获得大量的内能,那么人们是如何利用这些内能的呢?可以提供资料,学生阅读,知道内能的一个重要的应用是用来加热. 方法2、对于基础较好的班级,可以让学生分析社区生活中哪些方面利用了内能,这说明内能的一个重要应用是用来加热. 二.利用内能来加热 方法1、教师提供关于取暖的资料,学生分析取暖的发展过程,说明从火炉取暖到锅炉集体供暖再到热电站供暖的优点:提高了燃料的利用率和改善了环境卫生. 方法2、对于基础较好的班级,可以让学生做调查和利用信息学习,教师提出课题,学生自行设计方案,并再此基础上设计实施方案,做评估和实验,得出一些结论.教师可提供的方案可以是:调查社区供暖;查阅世界上先进的供暖方法. 三.利用内能来做功 方法1、实验教学,做好水蒸气推开活塞的实验,学生从实验中学习如下问题:观察实验的现象;分析活塞退出的原因;思考实验过程中能量的转化;实验说明了什么;从实验中能受到什么启示.在

高中物理知识点题库 改变物体内能的两种方式GZWL163

1.下列说法中正确的是() A.温度低的物体内能小 B.温度低的物体分子运动的平均速率小 C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大 D.外界对物体做动时,物体的内能不一定增加 答案:D 解析:物体内能的增减与做功和热传递有关。内能是否改变要看热传递和做功的总和,若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量,则物体的内能不变或减少。所以选项D 才正确。 题干评注:改变物体内能的两种方式 问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功 2.在标准大气压下,质量100g,温度为100℃的水变为100℃的水蒸气时,体积由1.04×102cm3变为1.68×105cm3。试计算水蒸气的内能增加了多少?(已知水在100℃时的汽化热为2.26×106J/kg。 答案:100g100℃的水变为100℃的水蒸气时,所吸收的热量为:Q=Lm=2.26×106×0.1= 2.26×105(J)水变为水蒸气时,等压膨胀对外做的功为:W=p△V =1.013×105×(1.68×105-1.04×102)×10-6=1.70×104(J)根据热力学第一定律,水蒸气的内能增加量为:△U=Q-W=2.26×105-1.70×104=2.09×105(J) 解析:要使100℃的水变为100℃的水蒸气必须吸收汽化热,因此水蒸气内能增加,但与此同时,水蒸气的体积比水的体积要大得多,体积膨胀要对外做功消耗内能。 题干评注:改变物体内能的两种方式 问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功 3.采用绝热(即不交换热量)的方式使一定量的气体由初态A变化至终态B.对于不同的绝热方式,下面说法正确的是() A.对气体所做的功不同B.对气体所做的功相同 C.对气体不需做功,因为没有热的传递D.以上三种说法都不对 答案:B 解析:对于一定质量的气体,不管采用任何一种绝热方式由状态A变化到状态B,都是绝热过程.在这一过程中,Q=0,根据热力学第一定律△U= W+Q,可得W=△U.△U=EA-EB,气体在初状态A有一确定的内能EA,在状态B有一确定的内能EB,故EA-EB为恒量.W=EA-EB采用任何一种绝热方式,W都为恒量,所以B选项正确. 题干评注:改变物体内能的两种方式 问题评注:改变物体内能的两种方式是热传递和做功 4.如图所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压强恒定.A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热.起初,A中水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡.在这个过程中,() A.大气压力对水做功,水的内能减小B.水克服大气压力做功,水的内能减小 C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加 答案:D

北师大版九年级物理第十章《机械能、内能及其转化》10.2内能同步练习及答案

内能专项练习(中考考点总结) 考点一:改变内能的方式 一、可以改变物体的内能。 ①实质:内能和其他形式的能的相互。 ②效果:对物体做功,物体内能会,其他形式的能转化成;物体对外做功,物体内能会,转化成其他形式的能。 【精准题练】 1.(2020福建,8)下列实例中,属于通过做功改变物体内能的是() A.搓手会发热B.用冷水冷却热鸡蛋 C.晒太阳取暖D.给热咖啡加冰降温 2.(2020黄石,7)如图所示,向装有少量水的烧瓶缓慢打气,突然塞子跳起来,同时瓶内出现了“白雾”,关于该现象说法正确的是() A.白雾是水蒸气B.瓶内气体膨胀对外做功 C.瓶内气体内能增加D.瓶内气体温度升高 3.(2020聊城,)下列情景中,通过做功使加点物体内能增加的是() 4.(2020湘西州,19)如图所示,在一个配有活塞的厚透明筒里放一小团硝化棉,把活塞迅速下压,结果观察到硝化棉燃烧,上述改变物体内能的方式是。

5.(2020襄阳,11)襄阳的清晨,大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味,这属于______现象;在寒冷的冬季,人们通常采用搓手的方法来暖手,这是通过__________的方式来改变物体内能的。 6.(2020盐城,15)2月22日,一架ARJ21飞机从上海起飞,在内蒙古顺利降落,标志着国产喷气客机开启商业运营新征程。在空中飞行时,机翼上方空气流速比下方大,所以机翼上方空气压强比下方_________。飞机外壳与空气摩擦,温度升高,这是通过__________的方式增加内能。降落时,在逐渐靠近地面过程中飞机的重力势能 __________。 7.(2020鸡西,18)如图所示,女同学采用往手上哈气来取暖,是利用的方法来改变内能的;男同学采用两手互相搓来取暖,是利用的方法来改变内能的。 二、可以改变物体的内能; ①条件:物体间有。 ②方向:热量从物体向物体传递或从同一物体的部分向部分传递。 ③实质:内能的。传递的是,而不是。 ④效果:物体吸收热量,内能;放出热量,内能。物体内能改变, 温度 (选填“一定”或“不一定”)发生变化。

九年级物理内能教案

九年级物理内能教案 【篇一:新人教版初中物理13.2《内能》教学设计】 13.2 《内能》教学设计 1 2 3 4 5 【篇二:新人教版九年级物理第十三章第二节内能教案】内能教案 教学目标 知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变;知道物体内 能改变的途径:做功、热传递;知道做功和热传递在改变物体内能 上是等效的 教学重点:内能以及物体内能改变的因素 教学难点:物体内能改变的因素 教学方法:讲授法 教学过程 新课引入:1、装着开水的温水瓶有时候会把瓶盖弹起,推动瓶盖的 能量来自哪里? 2、将半杯热水倒进半杯冷水后变成了一杯温水,是因为热水失去了 一种能量,冷水得到了一种能量,从物体是由分子组成的观点来看,这究 竟是一种什么形式的能量呢? 二、内能 观察对比:运动着的篮球具有动能 运动的分子咯?结论:运动着的分子也动能 吸引的分子也有势能吗? 结论:互相吸引的分子也具有势能 被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能互相排斥的分子之间有 没有势能呢?结论:互相排斥的分子也具有势能。 内能的定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和, 叫做物体的内能 对内能的理解:

1、每个分子具有的动能和势能不是物体的内能。 2、一切物体在任何情况下都具有内能。 三、物体内能的改变 a.内能跟温度的关系 b.改变内能的两种方式: 思考:内能的大小跟什么因素有关呢? 结论:内能的大小跟物体的温度有关 思考:改变物体的温度有哪些方法呢? 1.热传递(吸热或放热) 2.做功.(摩擦生热、压缩气体做功等) 1.热传递改变内能. a.物体吸热 b.物体放热温度升高温度降低内能增加内能减少 讨论:热传递改变内能的实质是什么? 转移到 高温物体 内能发生转移 高温部分低温物体低温部分 (不同物体之间) (同一物体之 间) 思考:内能改变多少可以用什么来量度呢? 内能改变多少可用传递的热量的多少来量度. 想一想:生活中哪些地方是利用热传递(三种方式)来改变内能的. 晒太阳烧水水变热放在热烫中的金属勺子变热了 2.做功改变内能 搓手时手变热了滑下时摩擦发烫了钻木取火 a. 对物体做功物体的内能增加 b.物体的内能减小 思考:做功改变内能的实质是什么?内能和机械能之间相互转化 能的转化关系 对物体做功机械能转化为内能 物体对外做功内能转化为机械能 四、总结 1.内能的定义: 物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和,叫做物体的内能

改变内能的两种方式

教学目的 1.通过实例和演示实验,使学生认识做功和热传递是改变物体内能的两个物理过程。2.了解做功和热传递就改变内能的效果来说虽然是等效的,但它们之间是有本质区别的。3.理解热传递和做功在改变物体内能时里等效的物理意义,并能计算有关问题。 教具 热功互换器;压缩空气引火仪。 教学重点 热功当量。 教学过程 一、复习旧知识 提问:正在绕地球运行的卫星具有哪几种能量?这几种能量的大小与哪些因素有关? 应答:卫星具有内能和机械能——卫星的动能跟卫星跟地球及其他星球间的相互作用的势能。动能的大小决定于卫星的质量和运动速度,卫星的势能决定于它的质量和与地球或其他星球间的距离,卫星的内能大小与它的温度和体积有关。 提出:卫星的速度和与地球间的距离变化了,卫星的动能和势能就变化,卫星的内能能否改变呢? 二、引入新课 1.教师以实例说明物体的内能是可以改变的。如将一铁钉在火上烧,铁钉的温度升高了,其内能也随着增加了。因为物体受热时膨胀,使分子间距加大,分子势能增加,同时分子运动加快,使得物体内分子平均动能增加。 又如将一杯水放在室内,水温逐渐降低,物体的内能减小了。 演示:在热功互换器内装一半乙醚,用软木塞盖紧,并将铜管固定后用软绳与铜管摩擦,管内乙醚不久便会沸腾将软木塞顶开。 分析:乙醚蒸气会将塞子冲开是因为人克服摩擦做了功,使管子和乙醚温度升高,内能增加的结果。 再请学生举一些内能改变的实例,并回答卫星的内能是否能改变的问题。 2.教师引导学生研究,通过怎样的物理过程才使物体的内能改变? 请学生分析上述实例、实验及他们自己所举的例子,归纳出,象铁钉、热水是通过热传递使物体内能改变的,热功互换器的实验是通过做功使物体内能改变的。 小结:能够改变物体内能的物理过程有两种:做功和热传递。 3.教师用压缩空气引火仪,将活塞拿出,在原玻璃筒内放入一块硝化棉。 提问:用什么方法可以将这块硝化棉点燃? 应答:可用火柴点燃(热传递的方法)。 演示:将活塞向下猛按,使管内空气急剧压缩而温度升高,硝化棉被点燃(外力做功的方法)。小结:以上说明做功和热传递在改变物体内能上可以收到相同的效果。 5.提问:做功和热传递对改变物体内能上是等效的,它们在本质上是否一样呢? 分析做功是通过物体的宏观位移来完成的,所起的作用是物体的有规则运动跟系统内分子无规则运动之间的转换,从而改变物体内能。 热传递是通过分子之间的相互作用来完成的。所起的作用是系统以外物体的分子无规则运动跟系统内部分子无规则运动之间的转移,从而改变物体的内能。 由此可见,它们的区别也就是做功使物体内能的改变是其他形式的能和内能的转化,热传递则是物体间内能的转移。 三、巩固练习 1.初中学过“热量是物体吸收或放出热的多少。”学过本节课后你对热量有什么新的认识?

第十三章 内能 第二节 内能教案 (新版)新人教版

第二节内能教案 【教学目标】 知识与技能 1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。 2.知道改变物体内能的两种方法。 3.知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳。 4.知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。 过程与方法 1.通过探究、观察、实验找到改变物体内能的两种方法。 2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。 3.通过查找资料,了解地球的温室效应。 情感态度与价值观 1.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。 2.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和内能变化的关系。 3.通过分析、类比、学会用类比的方法研究问题。培养良好的科学态度和求实精神,帮助学生树立勇攀科学高峰的理想和志向。 【重点难点】 重点:内能概念的建立;改变物体内能的方法。 难点:正确理解内能的概念。 【教学准备】 多媒体电脑、PowerPoint课件、网络视频、酒精灯、铁丝、钳子、布、火柴、热功互换器、压缩空气引火仪、铅笔、砂纸、冰块等

【教学过程】 内能的大小与哪些因素有 分子势能有哪些影 学生讨论并交流,发表 根据事例、生活经验,

思考、互相交流, 识进行梳理总结,强化解地球的温室效

【教学反思】 内能是个较为抽象的概念,在教学中我采用了类比的方法,希望学生在旧知识的基础上能教好的理解内能概念;这种教学方法是我们物理教学中的重要方法,教会学生掌握这方法意义重大。 本课通过探究活动,使学生体会到了改变物体内能的方式有两种:一是热传递;二是做功。探究实验帮助学生有了一定的感性认识,从而降低了他们学习本课知识的难度。在物理教学中实验探究教学的作用不容忽视,实验探究不但帮助师生攻克教学中的难点而且实验探究方法的设计及小组交流讨论可以培养学生的探究和创造能力及合作精神,本节课就力图让学生通过探究实验及小组讨论来完成本节重要教学内容,在教给学生学习方法的同时,让他们体验到成功的“喜悦”,提高学生学习物理的兴趣,使师生取得良好的教与学的效果。

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