九年物理下册《改变内能的两种方式》教学设计

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？