高中物理-功和内能热和内能教学设计学情分析教材分析课后反思

1、功和内能热和内能学习目标：.掌握从热力学角度认识内能的概念.了解焦耳的两个实验.(重点).知道做功与内能改变的数量关系，知道热传递的热量与内能变化的关 系.(重点、难点).知道做功和热传递是改变内能的两种方式，且对改变系统内能是等效 的.(难点).掌握内能、功、热量、温度四个物理量的区别和联系.(重点)预习检查：.焦耳的实验(1)绝热过程：系统只由于外界对它做功而与外界交换 ,它不从外界 ,也不向外界.(2)代表性实验重物下落带动叶片搅拌容器中的水，引起水温 通过电流的 给水加热.(3)实验结论：要使系统状态通过绝热过程发生变化，做功的数量只由过程 始末两个状态决定，而与做功的 无关.功和内能

2、1)内能：任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统 的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在 过程中对系统所做的功相联系.鉴于功是能量 的量度，所以这个物理量必定是系统的一种能量， 我们把它称为系统的内能.2)功和内能：在绝热过程中，外界对系统做的功等于系统内能的增加量， 即.2.热传递条件：物体的不同.(2)定义：两个不同的物体相互接触时，温度高的物体要降温，温度低的物体要升温，从高温物体传到了低温物体.2.热和内能(1)热量：它是在单纯的传热过程中系统变化的量度.(2)表达式：.(3)热传递与做功在改变系统内能上的异同：做功和热传递都能引起系统的改变.做功时是内能与其他形式能的

3、;热传递只是不同物体(或 一个物体的不同部分)之间:引入：冬天搓手可使双手变暖；向手吹气也可使双手变暖，是什么原因使温度发 生了变化呢？演示:在有机玻璃筒底放置少量的易燃物，例如蓬松的棉花，迅速压下筒中的活塞 观察筒底物品的变化。这个实验说明了什么？ 一、焦耳的实验(Joule experiment)实验一：对系统做机械功结论：实验二：对系统做电功结论：焦耳的实验说明什么问题？二、内能回顾哪些力做功仅由物体的起点和终点两个位置决定与物体的运动路径无关？1、任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量，这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。我们把这个

4、物理量称为系统的内能。2、当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时，内能的增加量 U=UUi就等于 外界对系统所做的功W即U=W拓展思考：在绝热过程中，外界对系统做功，系统的内能怎么变？数量上有什么 关系？若系统对外界做功呢？演示：在烧瓶里加入水，水的上方有水蒸气。用带孔橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内 打气，当瓶塞跳出时，观察瓶内的变化。由此可知：1. 2. 例一.下列说法正确的是()A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定C.物体的速度增大时，物体的内能增大D.物体的内能减小时，物体的温度可能增加巩固练习1.一个铁块沿斜面匀速滑下，关于物体的机械能和内

5、能的变化，下列判断中正确的是()A.物体的机械能和内能都不变B.物体的机械能减少，内能不变C.物体的机械能增加，内能增加D.物体的机械能减少，内能增加三、热传递1、定义：2、发生条件：3、热传递有三种方式： 四、热和内能、热量是在单纯的传热过程中系统内能变化的量度。 当系统从状态1经过 单纯的传热达到状态2,内能的增量 U=U-Ui就等于外界向系统传递的热量 Q, 即U=Q外界没有对系统(水)做功，只对系统传热，同样能改变系统的状态。、像做功一样，热量的概念也只有在涉及能量的传递时才有意义。所以不能说物体具有多少热量，只能说物体吸收或放出了多少热量。拓展思考：在单纯传热过程中，系统从外界吸热，

6、系统的内能怎么变？数量上有 什么关系？若系统对外界放热呢？1、02、。在薄壁金属圆筒内注入少量乙醴，塞上塞子,用一根绳子在金属圆筒外壁缠绕12圈。然后按图中箭头所指的方向来回拉动绳子。(1)猜测可能会发生的现象；(2)解释发生上述现象的原因。“做功”和“热传递”都是能量交换的方式，并在改变系统状态上等效，二者在本质上有什么区别？比较项目做功热传递内能变化物理实质相互联系例二.关于物体的内能和热量，下列说法中不正确的有 ()A.热水的内能比冷水的内能多B,温度高的物体其热量必定多，内能必定大C.在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大, 直到两物体的内能相等D.在热传递

7、过程中，热量从高温物体传递到低温物体，直到两物体的温度相同为止E.热量是热传递过程中内能转移的量度巩固练习：2.关于热量、功和内能的下列说法中正确的是 （）A.热量、功、内能三者的物理意义等同B.热量、功都可以作为物体内能的量度C.热量、功都可以作为物体内能变化的量度D.热量、功、内能的单位相同E.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体状态决定的 小结当堂达标：.在绝热过程中，外界对系统做的功小于系统内能的增加量.系统只从外界吸热，而不向外界放热的过程就是绝热过程.在绝热过程中，外界对系统做多少功，内能就能增加多少.功和内能都是能量转化的量度.（） TOC o 1-5 h z .做功和热传递都

8、可改变物体的内能，从效果上是等效的.（.热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体.（）.如图所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能 良好的材料将 容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里 的水，引起水温升高.关于这个实验，下列说法正确的是（）A.这个装置可测定热功当量.做功增加了水的内能C.功和热量是完全等价的，无区别D.在绝热过程中，做功一定增加水的内能8. 一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度 Ti比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则 （A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量 增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内， 铜块内能的减少 能的增加量

9、C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内， 铜块内能的减少 能的增加量D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低E.热平衡时，两者的温度相等()()()）等于铁块内能的量不等于铁块内量都等于铁块内功和内能热和内能学情分析高二学生具有强烈的求知欲和好奇心， 积极上进，但对物理知识在实际生活中的应用具有一定的局限性， 所以在教学中我利用多媒体辅助教学, 拓宽学生的知识视野。对热学知识认识很少，仅仅局限于初中的课本学习，但是通过初中物理的学习，学生已经具备了一定的实验探究能力和 空间想象能力，分析问题和解决问题的能力也有了很大的提升。功和内能热和内能效果分析学生通过预习与本课学习，可以快速掌握了一些简单

10、的知识点，知识目标达成度良好。学生通过视频实验基本了解本节本节的主要内容，为下节的热力学第一定律打下良好的基础。根据同学年龄特点，精心设计出让学生愉快的课堂生活，并通过展现课 件，提高了学习积极性增加学生兴趣，从而努力去发现问题，提出问题。功和内能热和内能教材分析这是以实验为主的新授课，是热力学定律这一章的第一节和第二节，内容很少相 对也比较简单，我在设计时有两种方案：一种是先让学生自我阅读十分钟， 然后 我再把演示实验简单介绍一遍，紧接着把概念讲解一遍，把结论告诉学生，再跟 踪一部分练习题着重训练，这样学生会做题了就算完成教学任务而且还很省事；另一种方案是准备好实验器材，认真做好演示实验，实

11、验可让学生动手做，通过 对比两个过程的不同结果设下疑问， 让学生认真思考并讨论，然后得出结论，这 样做就增加了学生的感性认识，锻炼了学生的动手能力，在讨论的过程中锻炼了 合作意识，后面按照教材设计的顺序仔细讲解，最后再做一部分题目强化训练。经过认真考虑，我还是选择了后一种方案，因为这节课看似简单，没有什么内容 可讲，只要简单一介绍会做题就可以了， 但是作为着一章的前两节，是为后面学 习热力学第一定律作的铺垫；更重要的是在新课程理念下，我们教学过程不仅是 传授知识，让学生会做题，更要注重知识与技能、过程与方法、情感态度与价值 观三维目标的实现。基于这些方面的考虑我选择了第二种方案。功和内能热和内

12、能测评练习.在绝热过程中，外界对系统做的功小于系统内能的增加量.系统只从外界吸热，而不向外界放热的过程就是绝热过程.在绝热过程中，外界对系统做多少功，内能就能增加多少.功和内能都是能量转化的量度.（） TOC o 1-5 h z .做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的.（.热量一定从内能多的物体传递给内能少的物体.（）.如图所示，为焦耳实验装置图，用绝热性能 良好的材料将 容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里 的水，引起水温升高.关于这个实验，下列说法正确的是（）A.这个装置可测定热功当量.做功增加了水的内能C.功和热量是完全等价的，无区别D.在绝热过程中，做功一定增加水的内能8.

13、 一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度 Ti比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则 （A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块内能的减少量 增加量B.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内， 铜块内能的减少 能的增加量C.在两者达到热平衡以前的任意一段时间内， 铜块内能的减少 能的增加量D.达到热平衡时，铜块的温度比铁块的低E.热平衡时，两者的温度相等()()()）等于铁块内能的量不等于铁块内量都等于铁块内功和内能热和内能课后反思本节内容从总体看不多，也不难，它与第三节的内容结合在一起，是为学习 热力学第一定律打基础的。由于前面已有了内能的基础知识，所以更便于理解焦

14、 耳的实验。为了让学生能更好的理解焦耳的实验， 本教案从学生熟悉的实验入手，让学 生亲身体会做功对物体内能的影响， 分析工作先由学生自己尝试，在从不足处加 以补充，即能启发学生又可以锻炼学生的全面分析能力。实验完毕，再次提问， 将实验条件稍做修改，探讨新的实验结果，将非常利于学生理解焦耳实验中的绝 热条件；并且，还可以阔宽学生的思路，培养学生的创新精神。虽然略现罗嗦， 但还是值得一试。为防止学生出现只知其一不知其二的现象，在每个知识点后都缀有相应练习 题，使学生对知识的理解进一步加深和巩固。 比如在电冰箱和电风扇同时打开的 题目中，如果只开电风扇，学生可以很快的回答出来，可加上电冰箱后，学生由 于不清楚电冰箱的工作原理，可能不容易回答正确。这里，可以从焦耳实验的角 度，先解释电冰箱工作是要消耗电能，而消耗的能量如果把室内温度降低后却没 有引起其他变化，与理讲不通，为热力学第一定律埋下伏笔，再向学生讲解电冰 箱的工作原理，使学生全面的理解室内温度上升的原因。本节课中的几个实验全都是外界对系统做正功的题目，所以