物理内能优质课教案设计（精选13篇）

作为一位杰出的老师，可能需要进行教案编写工作，教案是教材及大纲与课堂教学的纽带和桥梁。那么问题来了，教案应该怎么写？下面是小编为大家收集的物理内能优质课教案设计，希望对大家有所帮助。

物理内能优质课教案设计 1

教材分析：

教材的地位和作用：本节课是在学生初步学习动能、势能、机械能的基础上引入的，在教材内容的选择上比较注重联系生活、社会实际能使学生保持对自然界的好奇，发展科学的探究兴趣，从而使其产生将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识，为下一节“内能与机械能的相互转化”打下基础。

学情分析：

学生对内能一无所知,本节首先通过汽车,火车等交通工具做功的能量来源问题引入新课,然后通过与机械能的类比,建立内能的概念,再结合分子动理论说明物体内能与温度的关系,最后通过学生活动展示改变物体内能的两种方式。这样安排符合学生的认识过程,思路比较顺畅,有助于学生逐步建立内能的概念。通过类比的方法使学生更形象的认识和理解内能。

教学目标：

（课件展示）

1、知识与技能

●了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。

●知道热传递过程中，物体吸收（放出）热量，温度升高（降低），内能改变。

●了解热量的概念，热量的单位是焦耳。

●知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。

2、过程与方法

●通过探究找到改变物体内能的多种方法。

●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。

●通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”。

3、情感态度与价值观

●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。

●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

做功与内能变化的关系。

●鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。

教学重点与难点：（课件展示）

重点：探究改变物体内能的两种方法。

难点：内能与温度有关。

教学器材：

教材、烧杯、开水、冷水、红色墨水、多媒体及幻灯片,展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线

教学课时：

1时

教学过程：

（一）复习

复习机械能的知识。通过事例说明物体怎样才能具有动能、重力势能、弹性势能。要特别强调由于地球和地面上的物体相互吸引，才使地面上的物体具有重力势能。

（二）情景导入

装着开水的热水瓶有时会把瓶盖弹出来，推动瓶盖的能量来自哪里？激发学生学习新课的兴趣，引入新课——内能。

（三）新课教学

【提出问题】：运动的分子是否具有动能？相互吸引或排斥的分子是否具有势能？（课件展示图片）

【教师讲解】：同一切运动的物体一样，运动的分子也具有动能；由于分子间有相互作用力，所以分子间还具有势能。

（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。单位：焦耳（J）

（2内能和机械能有什么区别？

一般来说：机械能与整个物体的机械运动情况有关。内能是指物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。那么物体的内能跟什么有关呢？

（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。上节课我们曾进过：物体的温度升高，其内部分子的无规则运动加剧。今天我们以实验的方法来证实上面的论断。

实验演示：取三只烧杯，分别倒入冷水、温水和热水，然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁，观察比较三只杯内墨水扩散的快慢。（视频播放）

实验结果表明：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，即分子无规则运动剧烈。

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。正是由于内能跟温度有关，人们常常把物体的内能叫做热能，把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

（3）一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水，温度很高，分子运动剧烈，它具有内能。冰冷的冰块，温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。

（4）改变物体内能的方法

【提出问题】：怎样才能使一根铁丝温度升高？看看谁的办法多了。让学生交流归纳小结。

【教师总结】：归纳出热传递的特点和热量的概念；

热传递：使温度不同的物体互相接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低，这个过程叫做热传递；

热量：在热传递过程中，传递内能的多少叫做热量；

【提出问题】：除了热传递之外，还有什么途径可以改变物体的内能？

【学生交流】：引导学生从生活现象或经验来思考回答。（课件展示图片）

【教师总结】：做功也可以改变物体的内能。（课件展示图片）总结：做功和热传递都可以改变物体的内能，并且在作用效果上的等效的。外界对物体做功，物体的内能增加，物体对外界做功的，物体的内能减小。

课堂小结：

（1）内能：物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和。一切物体都有内能，同一物体温度越高，内能越大。

（2）热传递：温度不同的物体相互接触，低温物体温度升高，高温物体温度降低的过程。

用热传递的方法可以改变物体的内能，高温物体内能减少，低温物体内能增加。

本质：是能量的转移。

（3）用做功的方法可以改变物体的内能。

物体对外做功，物体本身的内能会减少，温度降低；外界对物体做功，物体的内能增加，温度升高。

本质：是内能和其他形式的能量的相互转化。

（4）做功和热传递在改变物体内能上是等效的。

板书设计：

第二节内能

一、物体的内能：物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。

1、内能不同于机械能

2、一切（运动、静止、高温、低温）物体都有内能

3、内能与温度的关系

二、改变物体内能的方法：

1、热传递热量：传递内能的多少

2、做功

作业：p---126页1---4题

物理内能优质课教案设计 2

【教学目标】

1.知识与技能：

（1）明确做功的两个必要因素，能根据做功的两个必要因素初步判断物体是否做功;

（2）初步理解功的计算公式，知道功的单位是焦耳，并会进行有关计算;

（3）知道作用在物体上的力与物体通过的距离垂直时，该力不做功;

（4）知道功率的概念，会进行简单计算。

2.过程与方法：

经过举例，理解功及功的必要因素，培养从生活现象中分析物理本质的方法。

3.情感、态度与价值观：

通过用力未做功的实例，引起学生适当焦虑，激起其学习功的知识内容的`好奇心，使之积极参与判断是否做功的讨论。

【实践活动】

课外小实验：测出自己上楼时所做的功及所用的时间。

要求：

1.测出：

（1）体重G;

（2）楼层高h;

（3）上楼所用的时间，按正常速度走上去所需时间t1，快速跑上去所需时间t2。

2.计算：

（1）上楼所做的功;

（2）两次登楼过程的功率。

【板书】

第一节功

1.功的定义：

如果物体受力且沿受力方向移动了一定的距离，就说力对物体做了功。

2.功的计算：

功=力×距离

公式：W=Fs

单位：焦耳符号：J

3.功率：单位时间里完成的功，用P表示。

公式：P=W/t

单位：W

1W=1J/s

物理内能优质课教案设计 3

教学目标：

（一）知识与技能

1、了解生活中的浮力;

2、了解如何用弹簧测力计测量浮力;

3、理解浮力产生的原因;

4、初步探究决定浮力大小的因素。

（二）过程与方法

1、通过观察，理解浮力产生的原因;

2、通过实验，初步探究决定浮力大小的因素。

（三）情感、态度、价值观

1、鼓励学生大胆猜想，积极参与探究活动;

2、通过实验探究，培养学生尊重科学，实事求是的科学态度。

重点：

通过实验探究得出决定浮力大小的因素

难点：

理解浮力产生的原因

课前准备：

教师：多媒体课件、乒乓球、饮料瓶（去底）、弹簧测力计、细线、铝块

学生：弹簧测力计、细线、烧杯、水、盐水

圆柱体（标有等距离空格）等体积的铁块和铝块

教学过程：

（一）导入新课

多媒体播放：万吨巨轮能在海面乘风破浪，平稳航行;节日的气球可以升到空中，金鱼可以在水中轻盈地上下游动。提问：这些现象都蕴含了什么物理知识?

学生：浮力

师：对，这节课我们来研究浮力的产生及影响浮力大小的因素。（设计意图：以学生生活中常见的现象为切入点，激发学生学习兴趣）

（二）推进新课

一、浮力

1、什么叫浮力?浮力方向如何?施力物体是谁?

（教师提示：阅读课本，结合二力平衡条件，受力平衡与物体运动状态关系，分析漂浮在水面物体的受力情况）

学生活动：（讨论回答）浸在液体中的物体，受到液体对它竖直向上的托力叫浮力。浮力方向与重力方向相反：竖直向上，施力物体是水。

2、在水中下沉的物体会受浮力吗?浮力该如何测量?

演示实验：

（1）弹簧测力计下悬挂一铝块，读出此时弹簧测力计的示数，即为铝块所受重力。

（2）把铝块浸没在水中，看看示数有什么变化。

请同学分析实验现象相互交流，回答：下沉的物体是否受到浮力?同时得出测量浮力的一种方法。

学生活动：（对比、分析、讨论得出）

（1）下沉的物体也受浮力

（2）浮力的一种测量方法：称重法F浮=G-F拉

3、浮力是怎样产生的?

演示实验：

（1）如图甲，将乒乓球放入倒置的无底饮料瓶中，向饮料瓶中加水，乒乓球并不浮上来。

（2）如图乙，用手堵住饮料瓶口，乒乓球浮上来。

学生活动：对比两次乒乓球受到水的压力情况，结合课本上的浸在液体中的正方体受到液体的压力情况，得出浮力产生的原因：浸在液体中的物体，其上、下表面受到液体对它的压力差。

（教师提示：根据液体内部压强知识，分析浸在液体中的物体受到的压力情况）

（设计意图：八年级学生的抽象思维能力较弱，对于浮力产生的原因，需要借助实验，加强直观性和形象性，便于学生理解和掌握。）

二、探究浮力的大小与哪些因素有关?

1、你认为浮力的大小与什么因素有关?阅读课本P51实验，并结合生活经验，说出你的猜想和依据。

学生活动：讨论、说出猜想

教师活动：引导学生对提出猜想进行分析，剔除不合理猜想猜想总结：

①浮力的大小可能跟液体的密度有关

②浮力的大小可能跟物体浸在液体中的深度有关

③浮力的大小可能跟物体浸在液体中的体积有关

④浮力的大小可能跟浸在液体中物体的密度有关

2、要验证上述猜想，应采用什么研究方法?

学生：控制变量法

3、分组实验，每小组同学探究其中一个猜想

学生活动：

①各小组针对本组要探究的`猜想，设计实验步骤及记录实验数据的表格，然后进行探究实验

②根据实验数据分析论证，得出结论

③各组派代表汇报实验过程及得出的结论

教师活动：

①巡回指导实验操作

②对学生的合作探究过程给出评价

③和学生一起归纳、总结，得出结论

结论：物体在液体中所受浮力的大小，跟物体的密度、物体浸在液体中的深度无关，跟物体浸在液体中的体积和液体的密度有关。物体浸在液体中的体积越大，液体的密度越大，浮力就越大。

（设计意图：鼓励学生大胆猜想，并对猜想进行探究实验，培养学生的动手操作能力和交流合作能力）

（三）课堂小结：

1、浮力的定义及产生原因

2、影响浮力大小的因素：液体的密度，物体浸在液体中的体积

（四）当堂检测

1、用弹簧测力计在空气中称一物块，测得重为12N，将其一部分浸入水中，弹簧测力计的示数为8N，则该物体受到的浮力为N

2、将一实心铝球分别浸没在水、盐水、酒精中，受到的浮力的是（）

A、水B、酒精C、盐水D、无法确定

板书：

10.1浮力

一、浮力：

1、定义：浸在液体中的物体受到向上托的力

2、方向：竖直向上

3、测量方法：称重法：F浮=G-F拉

4、产生原因：物体上下表面受到液体对它的压力差

二、决定浮力大小的因素：

1、液体的密度

2、物体浸在液体中的体积

教学反馈：

1、课堂容量较大，学生对知识的巩固和练习不够，留待课后完成

2、学生在探究实验中提高了动手能力、分析能力，学会了称重法测浮力，为下一节学习阿基米德原理打下了基础。

物理内能优质课教案设计 4

学习目标

1、知识与技能目标：

通过实验进一步巩固物质密度的概念；尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象；学会量筒的使用方法，一是用量筒测量液体体积的方法；二是用量筒测量不规则形状物体体积的方法。

2、过程与方法目标：

通过探究活动学会测量液体和固体的密度。学会利用物理公式间接地测定一个物理量的科学方法。

3、情感、态度与价值观目标：

培养学生严谨的科学态度。

学法点拨

本节在学习质量、密度概念及用天平测量质量的基础上，学习测量物质的密度。学习利用公式间接测定某个物理量的方法。

量筒的容积单位一般是毫升（mL），也有使用立方厘米（cm3）作单位的。1mL=1cm3。

同许多测量仪器（电流表、电压表、天平）一样，量筒也有量程和分度值。

测量物体体积的方法：

规则形状物体可以用直尺测量。不规则形状物体可以用量筒测量。用量筒测量体积常用“溢杯法”：将物体浸入盛满水的容器中，同时将溢出的水接到量筒中，读取量筒内水的数值便是该物体的体积。测量石蜡等密度密度比水的密度小的固体的体积，可以采用“悬垂法”：先读取悬挂重物被浸没于量筒中液体对应的体积，再将石蜡和重物系在一起浸没于量筒中，读取此时的液体体积，两者的差便是石蜡的体积。

教学过程

一、引入新课

通过上一节课学习，我们知道密度是物质的一种特性。在实际应用中有重要的意义。

1、问：什么叫物质的密度？怎样计算物质密度？

2、出示一块长方体铁块，问：要测这铁块的密度，需要测哪些量？用什么器材测量？记录哪些量？怎样求出铁块的密度？

3、再出示一块任意形状的石块和装在小碗的盐水问：能否用测长方体铁块密度的方法测这块石块的密度和小碗里的盐水？用刻度尺不行，那么用什么仪器来测定形状不规则的石块和盐水的体积？出示量筒，指出液体的体积可以用量筒来测量。

二、量筒的使用

指出：量筒中液面呈凹形时，读数时要以凹形的底部为准，且视线要与液面相平，与刻度线垂直。

1、探究怎样用量筒测量不规则形状物体的体积方法：先在量筒中装入适量的水（以待测体积的物体放入量筒后能完全浸没，且量筒中的水上升的高度不超过量筒的最大刻度值为准），读出此时量筒中水的体积V1；将不规则形状物体浸没在量筒中，读出此时量筒中水面所对应的刻度值V2。V2与V1的差值就是被测不规则形状物体的体积。

2、了解这种测量方法的原理：利用等量占据空间替代的方法进行测量。

3、尝试测量一个塑料块的体积。

4、探究怎样用量筒测量一些形状不规则且无法浸入量筒之内的固体的体积。可采用“溢杯法”测量其体积。所谓“溢杯法”即将物体浸入盛满水的容器内，同时将溢出的水接到量筒中，读取的数值便是该物体的体积。但现有量筒一次不能盛取石块溢出的水量，可用较大容器盛接溢出的水，再分若干次用量筒测量所接到的水，多次读取数据，最后相加得到石块的体积。

5、探究怎样用量筒测量密度小于水的不规则物体的体积。

压入法：用一根细而长的铁丝将蜡块压入水中。蜡块投进量筒和压入水中后量筒中水面所对的刻度的差值就是烹块的体积。

沉锤法：用细线将一个钩码系在蜡块下面，用细线吊着蜡块和钩码放入量筒，钩码先浸没在水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V1，然后钩码和蜡块一起浸入水中，记下此时量筒中水面所对应的刻度值V2，V2与V1的`差值就是蜡块的体积。

三、测量形状不规则的塑料块和盐水的密度

1、学生分组设计实验方案、设计实验数据记录表格。

2、各小组间交流所设计的实验方案。根据交流结果对自己设计的实验方案进行适当调整。

3、各小组汇报实验数据，然后进行讨论；

引导学生进一步体会到：密度是属于物质本身的一种特性，其大小与物质的质量、体积无关，它与物质种类有关，同一种物质密度相同。

达标自查

1、测量一种物质的密度，一般需要测量它的和。然后利用公式，计算出物质的密度。这是一种（填“直接”或者“间接”）测量法。

2、测量形状不规则固体体积的时候，要用量筒来测量，量筒的容积要适量，适量的含义是固体（填“能够”或者“不能”）浸没入液体中。

3、小亮做测量石块的密度的实验，量筒中水的体积是40mL，石块浸没在水里的时候，体积增大到70mL，天平测量的砝码数是50g，20g，5g各一个。游码在2.4g的位置。这个石块的质量是，体积是，密度是。

4、为了减轻飞机的质量，制造飞机时，应该选用密度较的材料。

5、下列是不同量筒的量程和分度值，小明同学要测量出密度是0.8g/cm3的酒精100g，则应选择（）

A、50mL，5mL

B、100mL，2mL

C、250mL，5mL

D、400mL，10mL

6、使用托盘天平的时候，下列做法错误的是（）

A、加减砝码的时候，可以用手轻拿轻放

B、不允许把化学药品直接放在天平托盘里

C、被测物体不能超过天平的量程

D、被测物体的质量等于右盘砝码的质量加上游码的读数

7、用天平和量筒测量食用油密度的实验中，不必要且不合理的是（）

A、用天平称出空烧杯的质量

B、将适量的食用油倒入烧杯中，用天平测出杯和油的总质量

C、将烧杯中的油倒入量筒中读出油的体积

D、用天平测出倒掉油以后烧杯的质量

8、下面是小明在测铁块密度时的主要步骤，请你写下正确的操作步骤序号（）

A、将m、V代入公式中，算出铁块密度

B、铁块用细线拴好轻轻放入水中，测出水和铁块的总体积V2

C、在量筒中倒入一部分水，测出水的体积V1

D、用天平称出铁块的质量m

9、根据密度的公式，下列说法正确的是（）

A、质量越大，密度越大

B、体积越大，密度越小

C、密度是物质的性质，与质量、体积无关

10、在调节托盘天平指针前，发现指针偏向刻度线中央的右侧。为使天平横梁平衡，应将横梁右端的调节螺母（）

A、向或移动

B、向左移动

C、不必移动，而移动游码

D、以上三种都可以

11、给你一台天平、一把直尺、一枝铅笔，测出一卷细铜丝的长度，写出你的方法。

12、用铁、木分别做成体积相同的实心立方体，问哪一个质量大？为什么？

13、小实验：测量雪的密度

问题：雪的密度在任何地方、不同的时间都一样吗？

材料：两个同样大小的玻璃或塑料筒（高约25cm，直径约7cm）；

两个塑料袋，一架天平，一个量筒。

操作过程：

（1）在冬天时将塑料袋装满雪，记下雪的类型（例如，湿雪、干雪、干粉状雪等）及室外空气的温度；

（2）返回教室内把雪全部倒入一个大碗里；

将一个圆筒称重（m1），仔细地装满雪，不要使筒内留下空隙，再一次将圆筒称重（m2），m2—m1即测得的雪的质量；取第二个圆筒测量它的体积。方法有二：一是用量具测量；二是将圆筒装满水，用量筒测出其体积，记录下需要水的数量（mL）雪的密度等于雪的质量除以圆筒的体积；雪的密度+在不同温度下重复这个实验，观察雪的密度在不同温度下是否相同。

14、为了判断一个铁球是不是空心的，某同学测得如下数据：铁球的m/g水的体积V/mL水和铁球的总体积V/mL

做这个实验需要哪些器材？主要步骤怎样？

该铁球是空心的，还是实心的？

若铁球是空心的，空心部分的体积是多少？

物理内能优质课教案设计 5

一、教材分析

本节课要学的内容机械运动和参照物指的是物体的位置变化叫机械运动，其核心是参照物的选取，理解它的关键是结合实际生活经验来辨别那个是研究对象那个是参照物，本节课运动的描述是运动和力的第一节，这一节看似简单，但它却深深影响运动、运动和力、机械能的学习，因而理解本节的内容对后面的学习起着重要的作用。

二、学习目标及分析

目标：

1、知道什么是机械运动和参照物的概念。

2、知道物体的运动和静止是相对的。

分析：

1、知道什么是机械运动和参照物的概念就是指让学生明白物体位置发生变化的运动都是机械运动，看一个物体是否在运动都必须选一个标准物体，这个标准物体就是参照物。

2、知道物体的运动和静止是相对的就是指借助参照物的基础上的判定，可学生对于参照物并没有意识，需要教师合理引导，完成从感性向理性的过渡。

三、问题诊断及分析

运动是普遍的现象，学生有感性认识，但如何科学地描述运动，学生还未接触到。可以说学生对运动的`认知是肤浅的，表面化的，缺乏对知识的再编码，还没有上升到理性认识，我们需要引导学生从繁杂多样的运动个体中总结出规律，完成理性认识的升华。

四、教学支持条件分析

在课程标准的指导下，根据本节的内容及特点，采用讨论探究的方式进行。教师逐步深化提问，学生分析、论证、归纳得出结论，而后实例分析应用来使三维目标得到落实。

五、教学过程设计

1、引入

通过引导学生想想身边的各种运动，教师讲解分子运动、地壳运动，体验运动是宇宙中的普遍现象。

2、讲授新课

一、机械运动

问题一：足球场上正在进行比赛，场上哪些物体是运动的?哪些物体是静止的?

（设计意图：通过对学生所熟悉的运动进行研究。从而得出运动与静止的概念。）

运动员，足球是运动的，球门是静止的。

1、运动的物体有什么特点?

它们相对于地面的位置在改变。

2、静止的物体是绝对不动的吗?

不是，球门相对于地面的位置虽然没有改变，但是随地球的运动，它相对于太阳的位置在改变，因此也在运动着，没有绝对静止的物体。

结论：

静止和运动是相对的。

机械运动实质上是物体位置的变化。

二、参照物

课堂活动

请同学们把物理课体放在桌子上，课体上放一铅笔盒，推动课体使它沿桌面缓缓移动，观察现象。

问题二：根据实验现象看看选取不同物体作为参考标准时课本是运动还是静止。

（设计意图：得出描述物体运动必须要选一个参考物。）

选取桌子作标准，铅笔盒和课本是运动还是静止的?

选取课本作标准，铅笔盒和桌子是运动还是静止的?

选取铅笔盒作标准，课本和桌子是运动还是静止的?

学生描述结论

结论:

描述物体运动的情况首先要选定一个标准参照物

所选参照物不同，判断物体运动或静止的结果不同。

判断物体运动或静止的方法

选定参照物

看物体相对于参照物有没有发生位置改变

改变运动

没改变静止

什么是参照物

为了确定物体的位置和描述物体的运动而选作标准的一个物体或一组相对位置不改变的物体叫参照物。

参照物可以任意选取，研究地面上的物体，常选地面或相对于地面静止的物体作参照物。

③小结

运动和静止是相对的

同一个物体是运动还是静止，取决于所选的参照物，这就是运动和静止的相对性。

被判断的物体与参照物之间有位置的变化该物体是运动的。

被判断的物体与参照物之间无位置的变化该物体是静止的。

运动和静止的相对性：自然界中的一切物体都在运动，静止是相对的，我们观察同一物体是运动还是静止，取决于所选的参照物。

六、板书设计

第1节运动的描述

一、机械运动

1.运动是宇宙中的普遍现象。

2.机械运动实质上是物体位置的变化。

二、参照物

1.什么是参照物?

2.运动和静止是相对的。

三、判断物体运动和静止的方法

1.选定参照物

2.看物体相对于参照物有没有发生位置改变

改变运动

没改变静止

物理内能优质课教案设计 6

教学目标

1、理解动能和重力势能的转化，能举例说明动能和重力势能的转化。

2、理解动能和弹性势能的转化，能举例说明动能和弹性势能的转化。

3、分析和解释实例，说明过程，动能、势能、机械能的变化情况。

4、建立能量的概念，树立能量转化和守恒的观念，为后面学习能的转化和守恒大小基础。

5、通过分析生产和生活中的实例，养成学生理论联系实践的习惯和能力。

教材分析

教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化，接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开，以及木球与弹簧片碰撞两个实验，来说明动能和弹性势能的相互转化。使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。在动能和势能的相互转化过程中，机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲，在这里没有涉及。教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化，目的是加强物理知识与现代科技的联系，使学生了解他们所学的物理知识，也可以用来解释一些高科技中的问题，激发学生学习物理的`兴趣。

教法建议

注重实验教学，分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验，在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象，清楚具体的过程，从速度变化、高度变化到能量变化，学生能从能量变化中知道能量的转化。

课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析，但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程，由于碰撞非常短，所以应当帮助学生想象弹簧片的形变，从而理解动能和弹性势能的转化。

教学中注意把学的知识应用到实践中，注重分析实例，例如分析射箭过程中的能量转化，分析卫星运行时。在分析卫星运行时，应当利用板图标出远地点和近地点，使学生养成画图帮助分析的习惯。

教学设计示例

第二节

【课题】

【重点难点解析】

分析转化过程。人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。

【教学过程】

1、实验引课

观察滚摆实验，用板图帮助分析。

实验时要注意观察：滚摆在下降过程中速度如何变化；上升阶段速度如何变化。

注意分析的问题：到最高点时，高度、速度特点；说明了什么；到最低点时，高度、速度特点；说明了什么；在下降过程中，高度、速度如何变化，说明了什么；在上升过程中，高度、速度如何变化，说明了什么。

实验结论：物体的动能和重力势能可以相互转化。

2、新授课：

（1）分析实例

方法1：针对基础较好的学生，可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象，并具体分析能量转化的过程。用讨论分析的方法完成课堂学习。

方法2：一般情况下，可以分析重点实例，例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中，不考虑空气的阻力，注意分析：乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程；乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程；乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间；乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程。

（2）结论：在上升和下降过程中，是动能和重力势能的相互转化，在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中，是动能和弹性势能的相互转化。所以动能也可以和弹性势能相互转化。

（3）其他实例分析：可以做课本上的实验2和实验3，并由学生自行分析在实验过程中的能量转化。

（4）难点分析：人造地球卫星在绕地球转动的过程中，分析能量的转化。

方法1、一把般情况下，学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点，从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中，动能和重力势能的相互转化，并知道机械能的总量是保持不变的，也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础。

方法2、针对基础较好的学生，可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点，并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变，让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时，运行速度的特点是什么，并想象卫星是如何绕地球转动的，从而增强学生想象事物的能力。

【板书设计】

探究活动

【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例

【组织活动形式】学生小组

【辅导参考】

1、观察和实践蹦床运动，分析在接触蹦床过程中，蹦床发生弹性形变的过程和能量转化。

2、拆开一个玩具小车，观察上弦时，发生的弹性形变，以及它在恢复原状过程中的特点。

【评价方案】

1、学生自评。

2、写出分析和观察的过程。

3、应用到其他的实例。

物理内能优质课教案设计 7

教学准备

一、知识与技能

1、理解欧姆定律的内容，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算;

2、能根据欧姆定律以及电路的特点，导出串、并联电路中电阻的关系。

二、过程与方法

1、通过本节的计算，学会解答计算题的一般方法，培养学生的逻辑思维能力。

2、了解等效电阻的含义，了解等效的研究方法。

三、情感态度与价值观

1、激发学生认识串、并联电路中电阻关系的兴趣。

2、通过对欧姆生平的介绍，学习科学家献身科学，勇于探求真理的精神，激发学生学习的积极性和探索未知世界的热情。

教学重难点

1、重点：欧姆定律的内容和公式;

2、难点：正确理解欧姆定律的内容;弄清变形公式的含义。

教学过程

一、创设情境，引入新课

教师实物投影展示上节实验课某小组的实验数据。

师：先请同学们认真观察实验数据，从表格的数据中可得出什么实验结论?

（教师展示、学生观察，并引导、归纳得出实验结论）

生1：加在一段导体（电阻不变时）两端的电压越大，通过它的电流就会越大;

或者：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

生2：在相同电压下，导体的电阻越大，流过它的电流就会越小。

或者：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。

师：以上的同学归纳都得很好，表达得很准确，如果将上面的实验结论综合起来，又可以得到什么结论?

生：通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体本身的电阻成反比。

师：同学们讲得非常好，这个结论就是我们今天所要学习的欧姆定律，今天这节课，我们还要学习该定律的应用。

板书：第二节欧姆定律及其应用

二、新课内容

1、明确定律内容

板书：

1、欧姆定律的内容——

通过导体的电流与导体两端的电压成正比，与导体本身的电阻成反比。

师：同学们可以根据其文字内容，写出其数学表达式吗?

生：I=U/R;师：非常正确。

板书：

2、欧姆定律的数学表达式I=U/R

师：该式子当中各个物理量所使用的单位有无什么要求呢?

生：有!在公式中电阻的单位是“?”;电压的单位是“V”。如果题目中所给出的单位不是以上的单位，必须先进行单位的换算，再代入计算，最后电流的单位才会是“A”。

师：你的回答很正确，在使用公式时应该注意公式中各量的单位要统一。

板书：

3、公式中各量的单位：电阻——?;电压——V;电流——A

师：或许有些同学并不明白为什么这个式子就叫做“欧姆定律”，它原来是这么的简单，一节课就可以做出来了，真的是这么简单吗?还是让我们一起看看有关的资料吧。（播放教学资料，全班学生一起观看）

课件展示：欧姆定律的建立（教师可提前作适当的准备）

师：看了以上的资料后，同学们有什么样的感想呢?

生1：原来欧姆定律的发现要经历那么多人的努力啊

生2：其中包含了很多其他科学家的研究成果，并非一下就可以得到的

生3：欧姆这个科学家真的很坚强啊，遇到困难也不放弃;对别人的误解也不在乎。

生4：欧姆这个科学家很值得我们学习。……

师：是啊，同学们说得太对太精彩了，一切伟大科学家的成功所靠的都是一种坚忍不拔的精神，正是因为有了他们这样的科学家，人类社会的发展才会取得不断进步的文明成果。能有现在这么美好的环境和机会，同学们一定要好好努力，让我们的人类文化继续发展和发扬下去。

2、欧姆定律应用

师：知道了欧姆定律之后，下面我们来看看它到底能解决什么问题?

例1：通过前面的学习我们知道，试电笔内必须有一个阻值很大的电阻，用来限制流过人体的电流，该电阻阻值大概是880K?，比氖管和人体的电阻大得多，后二者的电阻甚至可以忽略不计，那同学们算算，使用试电笔时，流过人体的电流大概是多少呢?

师：读完题目，你们知道要求什么吗?

生：电流的大小。

师：有什么困难吗?

生：仅知道电阻值，还不知道电压有多大?

师：那你们知道，试电笔要插在那一条电线上，氖管才会发光?

生：应该插在火线上。

师：对，此时的电压是多大?

生：家庭电路中火线与地线之间的电压是220V。

师：好，现在你们就开始计算一下，看看流过人体的电流是多大。

注意：学生一边开始计算，教师要在黑板上板书示范电学计算题的解题过程，以及标注和提示解题的规则：

①据题意画图;②在图上标出相关的物理量;③答题时写出：已知和求解过程、结果（其中非国际单位的要先化为国际单位）;（也可以将学生的解题过程投影出来评点;最后将答题的规范投影出来。）

例2：某实验中测得一个未知电阻的'电压为4.8V，流过的电流是320Ma，求该电阻的阻值。

师：这道题可以直接使用欧姆定律来解题吗?

生：不行，题目要求的是电阻，不能直接用公式I=U/R来计算，需要将其变形为R=U/I才行。

师：对，下面请同学们按照刚才老师所要求的答题规范进行练习。（可以请学生上黑板进行板演;教师随后作点评。）（板演和点评过程省略）

师：通过以上两题的解答，同学们有什么体会?

生：欧姆定律公式当中的三个物理量，只有知道其中的两个，才能够求出第三个。

师：对，而且，公式当中的三个物理量，必须是针对同一个导体在同一时刻的。

师：若是该成求U和R呢?公式应该作什么变化?

生：U=IR，R=U/I

师：很好!从公式R=U/I我们可以发现，要想求导体的电阻，只需要使用电压表和电流表分别测量出该导体的电压和电流，就可以求出该导体的阻值了。这种测量电阻的方法叫做“伏安法”。同学们要记住它。

师：至于公式R=U/I，能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比?

生1：好象可以的;

生2：不行，以前学过：导体的电阻是本身的一种属性，其大小决定与导体的材料、长度、横截面积和温度。

师：看来这为同学的基础知识很牢固啊，讲的很好!我们对物理公式的理解不能单纯从数学的角度来理解，而要考虑其物理意义。式子R=U/I，只是一个计算式，表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压与流过导体的电流的比值，不能单纯理解成正比或反比。

师：其实大家只要想想这样一个简单的问题即可明白：当电压为0时，导体的电阻也会随之为0吗?这么容易就获得“超导体”这是很荒谬的事啊。

生：哦，原来是这样的。

师：同样地，对于式子U=IR，应该怎样理解?你们能够解释一下吗?

生：这个也只是数值关系而已，电压并非与电流、电阻成正比。其实电压是产生电流的原因，导体两端在不加电压时，电流为零，但是导体的电阻却不为零的。

师：解释得很好，看来同学们都已经很清楚了。

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教材使用

浙江教育出版社《科学》九年级（上）第三章第五节物体的内能

教材分析

《内能》是初中物理第五章第三节的内容，是热学基础知识。本节内容是在分子动理论和机械能的.知识基础上，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、能的形式变化与否上区别改变物体内能两种方式的'异同。本节内容是后续学习热机的基础。

学生已经学习过机械能和分子动理论的内容，但是印象不深刻，借用Flash动画，回忆起分子动理论的内容，运用类比的方法概括出物体内能的概念，通过观察、分析、归纳出改变物体内能的两种方法。本节课的宗旨是通过类比的方法学习微观的科学知识，结合已学知识分析、归纳、学习新知识，并在学习知识的同时发现问题和解决问题，本课时要求学生具备初步运用类比法学习科学知识、分析科学现象、归纳科学结论的能力。

教学目标

一、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。

二、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、归类、综合的科学方法。

三、情感、态度与价值观

通过分组实验，增强团结协作意识。

教学重点和难点

重点：改变物体内能的两种方式。

难点：对内能的理解。

教学资源

1．学生实验器材（每四人一套）：铁丝、酒精灯、火柴、冰、镊子、锤、砂纸等。

2．演示实验器材：未开启的可乐、铁架台、大试管、软木塞、水、火柴、带活塞的厚壁玻璃圆筒、浸过乙醚的棉花、气球、充气筒、DIS实验装置等。

3．自制模拟演示PPT幻灯片、Flash课件。

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一、教学目的

使学生理解一些功可以改变物体内能的例子，理解他们可以努力测量内能的变化，并利用功和内能变化之间的关系来解释常见的物理现象，如摩擦热的产生。

二、教具

压缩空气点火器、机械能转化为热能演示器、无色玻璃瓶、橡胶瓶塞、气泵等

三、教学过程

1、复习

问题

（1）物体的内能是什么

（2）与相关的物体的内能是什么。

介绍新课程物体的内能与物体的温度有关。温度越高，物体的内能越大。换句话说，当物体的温度改变时，它的内能也会改变。如何改变物体的温度？学生们可以从生活中举出许多例子。今天，我们首先研究一种改变内能的方法——做功。

3、学习新课程

（1）对物体做功，物体的内能会增加。

演示实验：压缩空气点火实验。展示压缩空气点火器并简要介绍其结构。取一片绿豆大小的干硝化棉，用镊子拧松棉花，放入玻璃瓶底部。在活塞上涂抹少量蓖麻油（用于润滑和密封），并将其放入玻璃缸的上口。此时，提醒学生观察桶中的棉花。快速按下活塞，你可以看到硝化棉燃烧发出的火光。实验结束后，组织学生讨论实验现象的解释，从而得出压缩空气确实起作用，增加空气的内能，温度升高导致棉花燃烧的结论。事实上，学生在日常生活中也遇到过这种现象。例如，当给自行车轮胎充气时，充气机也会变热，这也是由于压缩空气造成的。使用其他方法对对象做功也可以增加对象的内能。摩擦热的产生就是一个例子。要求学生解释图2—9和图2—11中的示例，并列出其他示例。

总结学生给出的例子，得出结论，如果你对一个物体进行研究，物体的内能会增加。

学生们引用的所有例子都是做功会增加物体的内能，但做功并不能使物体的内能变小。

（2）当物体在外部做功时，其内能会减少。

演示实验：降低气体膨胀温度的实验。

如教科书图2—12所示，提前组装仪器。上课前把瓶子装满少量的水。在实验过程中，告诉学生由于水的蒸发，瓶子里有水蒸气。由于水蒸气无色透明，所以看不到水蒸气。提醒学生观察瓶塞跳跃时容器内发生的情况。实验结果表明，当塞子跳起来时，瓶子里出现了雾。引导学生分析实验现象。然后得出结论，当物体在外部做功时，其自身的内能将减少。

（3）努力测量内部能量的变化。做功可以改变物体的内能。我们对物体做的功越多，物体的内能增加的越多。物体在外部做的功越多，物体的内能减少的越多。因此，我们可以努力测量内能的变化。所以内能的.单位和功是一样的，也就是焦耳。如果你对一个物体做2焦耳的功，物体的内能会增加2焦耳。事实上，所有形式的能量都可以通过努力工作来测量，因此国际单位制规定所有形式的能量单位都是焦耳。

（4）小结

通过对教科书本章刊头的实验演示以及本节的思考和讨论，总结了本节的资料。本实验是机械能与内能相互转化的演示实验。将薄壁金属筒固定在工作台上后，立即注入约1/4体积的乙醚并将其塞住。使用稍宽的布带，将其缠绕在金属圆筒的下端两次，然后快速来回拉动布带。一段时间后，插头将被冲洗，以引导学生解释他们看到的现象。外力克服摩擦力做功，使金属气缸的温度和内能升高，导致气缸内乙醚蒸发。最后，由于乙醚蒸汽压力增加，塞子被冲洗。告诉学生在这个过程中，他们可以克服摩擦，做功，功可以转化为内能。

这个实验中的另一个现象经常被学生忽略。也就是说，当冲洗塞子时，喷嘴附近也有薄雾。我们应该引导竹子学习者注意并解释这一现象。这是因为当气体膨胀做外部功时，内部能量和温度降低，从而使气缸口周围的水蒸气凝结成水滴。这个现象只是表明当一个物体在外部工作时，它的内部能量会减少。在这个过程中，气体的内能转化为机械能。

通过实验和讨论，学生可以进一步阐明物体的功能并改变物体的内能。对物体做功时，机械能转化为内能，物体的内能增加。当一个物体在外部做功时，内能转化为机械能，物体的内能就会减少。

四、说明

1、压缩空气点火实验比较困难。有几个要点需要注意：

（1）良好的密封，主要是活塞与管壁之间的密封。活塞从管中拔出时，阻力较大，活塞离开管口时可听到砰的一声。这种情况可以认为是一种良好的密封。试验过程中，活塞应涂少量蓖麻油进行密封和润滑。

（2）在管道中保持足够的氧气。在实验过程中，可以使用一个尖嘴吹球向管内注入新鲜空气。

（3）所用燃料的燃点应较低，普通棉不易爆燃。实验中应使用硝化纤维素。硝化纤维素可以自制。取浓硝酸和浓硫酸，按1的体积比依次倒入烧杯中，并将其混合，使温度保持在30℃左右。将脱脂棉浸泡在混合酸中约15分钟，取出棉花，用清水反复冲洗，直到没有酸为止。挤压干燥后，置于阴暗处干燥。储存时，将其放入密封瓶中并保持干燥。

2、在气体膨胀做功的实验中，泵送速度不宜过快。一般情况下，充气机的单向阀不灵活，因此充气机速度不能慢。建议在瓶塞上的自行车轮胎上安装一个阀门。充气时，阀口乳胶管膨胀，可让学生观察进气现象。

3、做功改变物体内部能量的过程也有能量转换。教科书只是在思考所讨论的问题时提出了能量的转换。能从能量转换的角度理解内能的变化不是本课程的重点，但能使学生有一个初步的了解，这有利于以后学习能量守恒定律。因此，在思维和讨论的讨论中，增加了能量转换的信息。

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一、教学目标

1.知道内能的概念，能简单描述温度和内能的关系;知道改变内能的两种方式。

2.通过演示实验、分组讨论等方式，提高观察、分析和总结的能力。

3.通过本节的学习，提高学习的兴趣，养成良好的科学态度和求实精神。

二、教学重难点

【重点】内能的概念以及改变内能的两种途径。

【难点】利用内能知识解释相关的物理现象。

三、教学过程

环节一：导入新课

首先教师利用多媒体给学生播放蒸汽机车工作的视频，请学生与同桌交流分析，尝试说出蒸汽机的工作原理，并进行补充。

接着引导学生思考为什么水蒸气可以带动火车前进，其能量来自于哪里。进而引出课题《物体的内能》。

环节二：新课讲授

1.物体的内能

教师首先提问学生什么是动能，什么是势能，学生通过回顾之前的知识后可以快速给出结果。

接着教师多媒体出示运动着的足球和弹簧被拉伸的图片，提示学生构成物质的分子在不停地做无规则的热运动，进而提问学生组成物质的分子是否也具有动能，分子之间是否也具有势能两个问题。学生根据分子在不停的做热运动的知识，得出分子具有动能。通过类比弹簧的例子在交流探讨后得出分子之间具有势能。从而教师总结得出“分子动能”、“分子势能”以及内能的概念。

之后展示等质量的热水和冷水、通电前后的灯丝等例子，帮助学生理解物体的.内能与温度有关，且如果体积变化不大，同一物体的温度越高，内能越大。

2.改变物体内能的两种途径

首先演示硝化棉燃烧的实验，并引导学生分析燃烧原因。再让学生自己动手反复弯折一根铁丝数十次后感受弯折处的温度变化。学生通过观察以及对实验现象的分析，总结出是因为做功改变了物体的内能。

接着请学生结合生活事例思考还有没有其它可以改变物体内能的方式。教师展示一些事例帮助学生分析。例如烧菜时锅热的烫手、棉被被晒热及暖风机使室温升高等。学生通过小组讨论，总结出热传递也可以改变物体的内能。

环节三：巩固提高

用物体内能改变的方式说明“炙手可热”和“钻木取火”的含义，并重新理解课前蒸汽机车的工作原理。

环节四：小结作业

小结：请学生自己来总结。

布置作业：课后查一查什么是温室效应，思考内能与人类生产生活之间的联系。

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教学目标

（一）知识和技能

1、了解内能的概念，简单描述温度和内能的关系。

2、知道热传递过程中，物体吸收（或放出）热量，使物体温度升高（或降低），内能改变。

3、知道在热传递过程中，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改变的一些事例。

（二）过程与方法

1、通过探究找到改变物体内能的两种方法。

2、通过实验说明做功与物体内能改变的关系。

3、通过实验和查找资料，培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

（三）情感、态度、价值观

1、学生通过实验体验探究的过程，激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望，使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2、培养学生的观察能力，使学生通过实验理解做功与物体内能变化的关系。

教学重点难点内能概念、改变内能的.两种方法

教学准备

压燃演示器、铁丝（多根）、酒精灯（多只）、烧瓶、皮塞、气筒、多媒体设备

教学过程

提问：在生活中，我们发现，装着开水的开水瓶的塞子有时会被弹出去，塞子的动能从何而来？引入课题：“内能

一、内能

通过前面学习知道，分子在不停地做无规则的热运动，同一切运动的物体一样，分子具有动能。

分子间有相互作用力，所以分子间还有势能。对此，你们想提出什么问题吗？

提问：分子动能大小与什么因素有关？什么情况下有分子势能？等等。

物体温度越高，分子运动越快，分子的动能就越大，相互吸引或相互排斥的分子之间都存在分子势能。

归纳：物体内所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的内能。任何物体都有内能。

体会：内能是一种不同于物体机械能的另一种形式的能量

二、物体内能的改变

探究活动：怎样能够使铁丝变热？让学生动手试试。激发学生对物理学习的兴趣。

演示：用酒精灯加热；来回弯折；在其他物体上摩擦等。启发学生通过观察，找出不同方法的共同现象、特征并交流。（可以对铁丝传热，也可以对铁丝施力。）

演示：压燃演示器。空气推动皮塞时内能改变。提问：观察到的“白雾”说明了什么？（观察得出：做功可以改变物体的内能。）“白雾”说明：内能减少，温度降低，水蒸气发生了液化。

三、内能

1、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、物体在任何情况下都有内能：既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用，那么内能是无条件的存在着。无论是高温的铁水，还是寒冷的冰块。

3、影响物体内能大小的因素：①温度②质量③材料④存在状态

4、内能与机械能不同：

机械能是宏观的，是物体作为一个整体运动所具有的能量，它的大小与机械运动有关

内能是微观的，是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。这种无规则运动是分子在物体内的运动，而不是物体的整体运动。

5、热运动：物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。

温度越高扩散越快。温度越高，分子无规则运动的速度越大。

四、内能的改变：

1、内能改变的外部表现：

物体温度升高（降低）——物体内能增大（减小）。

物体存在状态改变（熔化、汽化、升华）——内能改变。

反过来，不能说内能改变必然导致温度变化。（因为内能的变化有多种因素决定）

2、改变内能的方法：做功和热传递。

A、做功改变物体的内能：对物体做功物体内能会增加。物体对外做功物体内能会减少。

B、热传递可以改变物体的内能。

①热传递是热量从高温物体向低温物体或从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。

②热传递的条件是有温度差，传递方式是：传导、热传递传递的是内能（热量），而不是温度。

③热传递过程中，物体吸热，温度升高，内能增加；放热温度降低，内能减少。

④热传递过程中，传递的能量的多少叫热量，热量的单位是焦耳。热传递的实质是内能的转移。

C、做功和热传递改变内能的区别：由于它们改变内能上产生的效果相同，所以说做功和热传递改变物体内能上是等效的。但做功和热传递改变内能的实质不同，前者能的形式发生了变化，后者能的形式不变。

五、作业布置：

书本p32.p36练习题

物理内能优质课教案设计 12

＜title＞第五节升华和凝华＜/title＞

一、复习引入

1、复习提问

什么是物体的内能？物体内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。什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能、它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）。

什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？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。它和物体的体积有关。

物体的内能和哪些因素有关呢？与物体的温度和体积有关。

2、问题讨论，引入新课

如何改变物体的内能呢？让学生小组讨论，汇报结论。

可以改变物体的温度或体积。物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？教师指导学生得出小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变。

二、新课学习

4、物体的内能改变的两种方式

我们今天一起来探讨一下改变内能的方法。

（1）列举锯木头和用砂轮磨刀具，锯条、木头和刀具温度升高，说明克服摩擦力做功，可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下，外力做多少功，物体的`内能就改变多少。如果用W表示外界对物体做的功，用ΔE表示物体内能的变化，那么有W=ΔE。功的单位是焦耳，内能的单位也是焦耳。

演示压缩空气，硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。

以上实例说明做功可以改变物体的内能。

（2）在炉灶上烧热水，火炉烤热周围物体，这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，物体的内能减少。如果传递给物体的热量用Q表示，物体内能的变化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

热量的计算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的两个公式分别是物质熔解和汽化时热量的计算式）。热量的单位是焦耳，过去的单位是卡。

所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

（3）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

一杯水可以用加热的方法（即热传递方式）传递给它一定的热量，使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式，比如用搅拌器在水中不断搅拌，也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度，这样，水的内能会有相同的变化量。两种方式不同，得到的结果是相同的。除非事先知道，否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。

因此，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

（4）虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。

课堂练习：

1、判断正误

（1）热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。

（2）摩擦铁丝发热，说明功可以转化为热量。

答案：×、×。

2、在标准大气压下，100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程，下面的说法是否正确？

（1）分子热运动的平均动能不变，因而物体的内能不变。

（2）分子的平均动能增加，因而物体的内能增加。

（3）所吸收的热量等于物体内能的增加量。

（4）分子的内能不变。

答案：以上四个结论都不对。

三、小结

通过做功和热传递都可以改变物体的内能。

四、板书设计：

1、改变物体内能的两种方式：做功和热传递。

2、内能改变的量度

（1）做功改变内能时：用做功的数值来量度。

（2）热传递改变内能时：用传递热量多少来量度。

做功和热传递对改变物体内能是等效的。

物理内能优质课教案设计 13

教学目的

1．了解组成物质的分子具有动能及势能，并且了解分子平均动能和分子势能都与哪些因素有关。

2．理解物体的内能以及物体内能由物体的状态所决定。

教学重点

物体的内能是一个重要的概念，是本章教学的一个重点。学生只有正确理解物体的内能才能理解做功和热传递及物体内能的变化关系。

教学难点

分子势能。

教学过程

一、复习提问

什么样的能是势能？弹性势能的大小与弹簧的形变关系怎样？

二、新课教学

1．分子动能。

（1）组成物质的分子总在不停地运动着，所以运动着的分子具有动能，叫做分子动能。

（2）启发性提问：根据你对布朗运动实验的观察，分子运动有什么样的特点？

应答：分子运动是杂乱无章的，在同一时刻，同一物体内的分子运动方向不相同，分子的运动速率也不相同。

教师分析分子速率分布特点——在同一时刻有的分子速率大，有的分子速率小，从大量分子总体来看，速率很大和速率很小的分子是少数，大多数分子是中等大小的速率。

教帅进一步指出：由于分子速率不同，所以每个分子的动能也不同。对于热现象的研究来说，每个分子的动能是毫无意义的，而有意义的是物体内所有分子动能的平均值，此平均值叫做分子的平均动能。

（3）要学生讨论研究。

用分子动理论的观点，分析冷、热水的区别。

讨论结论应是：组成冷、热水的大量分子的速率各不相同，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为斥力，r＞r0时，F为引力。

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

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？

应答，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平均动能相同，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。

③物体的内能是不同于机械能的另一种形式的能。

a．静止在地面上的物体以地球为参照物，物体的机械能等于0，但物体内部的分子仍然在不停地运动着和相互作用着，物体的内能永远不能为0。

b．物体在具有一定的内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。

C．不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、体积、物态不变，不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。反之，尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。

（4）学生讨论题：

①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑水平地面加速运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止时相比较变化了没有？

②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？温度相同而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？

最后总结一下本课要点。