人教新课标3功和内能导学案

第一节功和内能名师导航知识梳理1.系统只由于外界对它做功与外界交换能量________，它不从外界________，也不向外界，这样的过程叫做________.2.________可以改变物体的内能，物体对外界做功内能________，外界对物体做功内能________.3.功是________的量度.4.物体的内能与________、________、________有关.疑难突破1.如何理解物体的内能？剖析：物体的内能是所有分子的动能与分子相互作用的势能的总和，显然内能与物体的温度、分子相互作用的情况以及分子的总数有关，其中分子的平均动能是大量分子做无规则运动而具有的能量，它与物体的温度有关，对于理想气体来讲，由于忽略了分子之间的相互作用力，因而也忽略了分子相互作用的势能.所以一定质量的理想气体的内能只与温度和分子的总数有关.温度升高，内能增大；温度降低，内能减小.2.如何理解分子势能剖析：(1)概念：分子间存在相互作用力，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.图10-1-1(2)变化情况：r>r0时，分子力为引力，分子势能随分子的距离的增大而增大，r<r0时，分子力为斥力，分子势能随分子间的距离的减小而增大，所以r=r0时，分子势能最小.(3)分子势能跟物体的体积有关，体积发生变化，分子势能一定发生变化.(4)分子势能Ep与分子间距关系曲线如图10-1-1所示.问题探究问题：我们用什么方式可以改变物体的内能呢？生活中我们常用加热的办法，还有什么方式呢？猜想：做功的方式图10-1-2实验：实验装置如图10-1-2所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉(火柴头大小)，把活塞迅速压下去，观察发生的现象.实验现象：棉花燃烧起来.现象分析：棉花能够燃烧，表明筒内空气温度升高了，空气内能增大.探究结论：做功可以改变物体的内能.典题精讲【例1】有关物体的内能，以下说法中正确的是()A.1g温度为0℃水的内能比1g温度为0B.电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的C.气体膨胀，它的内能一定减少D.橡皮筋拉伸时，分子间势能增加思路解析：0℃的水和0答案：AD【例2】下列关于内能的说法，正确的是()A.内能是分子动能与势能之和B.两物体温度相同，则它们内能相等C.两物体的温度体积均相等，则它们的内能相等D.物体内能与物体质心运动速度无关思路解析：内能概念不适用于个别分子，A错.决定物体内能的因素有物体温度、物体体积、分子数或物质的量，仅仅温度不足以确定内能，B错.同样，温度与体积两种因素仍不足以确定内能，C错.内能与物体机械运动状态(包括质心速度)无关，D正确.答案：D知识导学本节学习重点是功和能以及功和能的转化关系，学习过程中要注重概念的理解，并且灵活地应用于日常生活，应用本节知识去解释生活中的有关现象，以加深对知识点的理解.疑难导析要明确物体分子的动能意义.物体内部各个分子的运动速率是不相同的，所以分子的动能也不相等，在研究时，有意义的不是分子的动能，而是物体内部所有分子的动能的平均值——分子平均动能.当温度升高时，分子热运动更加剧烈，则分子平均动能增大，说明内能与物体温度有关.分子势能与分子间距离有关，故与物体体积有关.分子势能，是由分子间的相互作用而具有的能量.分子力的变化不仅要看分子间距r的改变，还需看分子距离r跟r0间的关系，当r>r0时，因分子力为引力，所以随r增大，分子克服引力做功其势能增大；当r<r0时分子力则为斥力，随r减小分子要克服斥力做功而势能也增大.问题导思由左栏可知，改变物体内能的方法有做功和热传递，将在下节知识讲到.物体内能的大小与物体的温度有关，温度越高，内能越大，温度越低，内能越小.学习时不防查阅下节.因此，我们就可以知道改变物体内能的方法是多元的，而它们的作用效果却是等效的.典题导考绿色通道：此类题主要是物理概念的考查，因而要深刻理解各量的意义，并且要会灵活地应用，解此类题最有效的方法是分析法和排除法.【典题变式1】如图10-1-3所示，活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中()图10-1-3甲不变，E乙减小甲不变，E乙增大甲增大，E乙不变甲增大，E乙减小绿色通道：本例应把握如下特征：(1)内能是宏观物理量，属于整个物体；(2)决定内能的因素；(3)内能与机械能的区别.【典题变式2】关于物体的机械能和内