2024-2025学年高中物理 第十章 热力学定律 1 功和内能（1）说课稿 新人教版选修3-3

2024-2025学年高中物理第十章热力学定律1功和内能（1）说课稿新人教版选修3-3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教材分析2024-2025学年高中物理第十章热力学定律1功和内能（1）说课稿新人教版选修3-3。本节课是高中物理选修3-3模块的起始章节，重点介绍了功和内能的概念及其在热力学过程中的作用。通过本节课的学习，学生将掌握功和内能的定义、计算方法，以及它们在热力学第一定律中的应用。内容与课本紧密关联，旨在培养学生的物理思维能力和科学探究精神。核心素养目标分析二、核心素养目标分析。本节课旨在培养学生的科学探究能力、逻辑思维能力及问题解决能力。通过探究功和内能的关系，学生能够运用物理概念解释热力学现象，提升科学思维品质。同时，通过实际计算和实验操作，学生将增强实验探究能力和实践操作技能，为后续学习打下坚实基础。重点难点及解决办法重点：功和内能的概念理解及其在热力学过程中的应用。

难点：功和内能的转换关系及热力学第一定律的运用。

解决办法：

1.通过实例分析和课堂讨论，帮助学生深入理解功和内能的概念。

2.利用动画和实验演示，直观展示功和内能的转换过程。

3.结合实际问题，引导学生运用热力学第一定律进行计算和分析，逐步突破难点。

4.设计分层练习，从基础到提高，逐步加深学生对重点难点的理解和掌握。教学资源准备1.教材：确保每位学生拥有新课标人教版选修3-3教材，以便课堂学习。

2.辅助材料：准备与功和内能相关的图片、图表，以及热力学第一定律的动画演示视频，增强直观教学效果。

3.实验器材：准备温度计、压力计等，用于演示和验证功和内能的转换。

4.教室布置：设置分组讨论区，方便学生进行小组合作学习；在实验操作台附近预留空间，便于学生进行实验操作。教学过程一、导入新课

（教师）：同学们，今天我们来学习高中物理选修3-3模块的第十章节，热力学定律的第一部分——功和内能。在上一节课中，我们学习了热力学的基本概念，今天我们将进一步探讨能量在热力学过程中的转换和守恒。请大家打开课本，翻到第XX页，让我们一起开始今天的探索之旅。

二、新课导入

（教师）：首先，我们来回顾一下功的概念。功是力与物体在力的方向上移动距离的乘积。那么，在热力学中，功是如何体现的呢？接下来，我将引导学生通过实验和讨论来理解功和内能的关系。

三、探究功和内能的关系

（教师）：同学们，请看屏幕上的实验演示，一个物体在力的作用下移动了一段距离，我们如何计算这个过程中所做的功呢？

（学生）：功等于力乘以物体在力的方向上移动的距离。

（教师）：很好，那么在热力学中，当物体受到外力作用而移动时，它的内能会发生怎样的变化呢？

（学生）：内能可能会增加或减少。

（教师）：为了更深入地理解这个问题，我们来进行一个小组讨论。请同学们思考以下问题：功和内能之间有什么联系？它们是如何相互转化的？

（学生分组讨论）

（教师）：现在，请各小组代表分享一下你们的讨论结果。

（学生代表）：我们小组认为，当外力对物体做功时，物体的内能会增加；反之，当物体对外做功时，物体的内能会减少。

（教师）：非常好，你们的结论与我们课本上的内容是一致的。接下来，我将通过一个具体的例子来讲解功和内能的转换。

四、实例讲解

（教师）：同学们，现在我们来分析一个实例。假设一个物体在水平面上受到一个恒力F的作用，沿水平方向移动了s的距离。根据功的定义，我们可以计算出外力对物体所做的功W。那么，这个过程中物体的内能是如何变化的呢？

（学生）：如果物体在移动过程中没有克服摩擦力，那么外力对物体所做的功将转化为物体的动能；如果物体克服了摩擦力，那么外力对物体所做的功将部分转化为动能，部分转化为内能。

（教师）：正确。那么，如何计算物体克服摩擦力所做的功呢？

（学生）：我们可以通过测量摩擦系数和物体的质量来计算。

（教师）：很好，现在请大家跟随课本上的步骤，计算一下这个实例中物体克服摩擦力所做的功。

五、课堂练习

（教师）：为了巩固今天所学的知识，我将给大家出一道练习题。请同学们独立完成，然后举手示意，我会随机请同学来展示答案。

（学生）：完成练习题，并展示答案。

（教师）：很好，大家都能正确解答。现在，让我们来回顾一下今天所学的内容。

六、课堂小结

（教师）：今天我们学习了功和内能的概念，以及它们在热力学过程中的关系。我们通过实例分析和课堂讨论，了解了功和内能的转换，以及热力学第一定律的基本原理。希望大家能够通过今天的课程，对热力学有一个初步的认识。

七、课后作业

（教师）：为了进一步巩固所学知识，请大家完成以下课后作业：

1.复习课本上的相关内容，思考功和内能的转换在实际生活中的应用。

2.完成课本后的习题，巩固对功和内能的理解。

3.查阅资料，了解热力学第一定律在实际工程中的应用。

（学生）：认真完成课后作业。

八、课堂反思

（教师）：今天的课程到此结束，请大家认真思考以下问题：

1.你对功和内能的理解是否清晰？

2.你在课堂讨论和练习中遇到了哪些困难？

3.你认为如何才能更好地掌握功和内能的知识？

（学生）：认真反思，提出自己的疑问和困惑。

（教师）：好的，今天的课程就到这里，希望大家能够通过今天的课程，对功和内能有更深入的理解。下课！学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

2.能力提升：

学生的科学探究能力得到提升，通过实验演示和课堂讨论，学生学会了如何观察、分析并解释物理现象。他们能够运用物理概念和公式解决实际问题，提高了问题解决能力。

3.思维发展：

学生在学习过程中，思维能力得到了锻炼。他们学会了如何从理论到实践，如何将抽象的概念与具体的实例相结合，从而培养了逻辑思维和抽象思维能力。

4.实践操作：

5.学习兴趣：

学生对热力学产生了浓厚的兴趣，因为他们通过实验和讨论，感受到了物理学的魅力。这种兴趣将激发他们进一步探索物理世界的动力。

6.价值观培养：

学生在学习过程中，认识到能量守恒和转换的重要性，以及它们在自然界和工程技术中的应用。这有助于学生形成科学的世界观和价值观。

7.合作学习：

8.终身学习：

学生通过本节课的学习，认识到学习是一个持续的过程。他们学会了如何自主学习，如何查找资料，如何批判性思考，这些能力将有助于他们在未来的学习和工作中不断进步。板书设计①功和内能的概念

-功的定义：力与物体在力的方向上移动距离的乘积

-内能的定义：物体内部所有分子动能和分子势能的总和

②功和内能的转换

-功转化为内能：外力对物体做功，物体的内能增加

-内能转化为功：物体对外做功，物体的内能减少

③热力学第一定律

-能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中，能