最新高中物理內能教案

由 故事會 分享時間：2024-03-14 04:11:46 加入收藏我要投稿點贊

作為一名默默奉獻的教育工作者，通常需要用到教案來輔助教學，借助教案可以讓教學工作更科學化。那么教案應該怎么制定才合適呢？下面是我給大家整理的教案范文，歡迎大家閱讀分享借鑒，希望對大家能夠有所幫助。

高中物理內能教案篇一

使學生明白做功能夠改變物體內能的一些事例；明白能夠用功來量度內能的改變，能用做功和內能改變的關系來解釋摩擦生熱等常見的物理現象。

（二）教具

壓縮空氣引火器，機械能轉化熱能演示器，無色玻璃瓶，橡膠瓶塞，打氣筒等。

（三）教學過程

1、復習

提問(1)什么叫做物體的內能(2)物體的內能跟什么有關

2、引入新課

物體的內能跟物體的溫度有關，溫度越高，物體的內能越大。也就是說當物體的溫度發生了變化時，它的內能就發生了變化。如何改變物體的溫度，同學們能夠從生活實際上舉出許多的事例。今日我們先研究一種改變內能的方法--做功。

3、進行新課

（1）對物體做功，物體的`內能會增大。

演示實驗：壓縮空氣引火實驗。出示壓縮空氣引火器，簡單介紹它的構造。取綠豆粒大小的一塊干燥硝化棉，用鑷子把棉花拉得疏松一些，放入玻璃筒底。將活塞涂上少許蓖麻油（起潤滑和密封作用），放入玻璃筒的上口。此時要提醒學生注意觀察筒內的棉花。迅速地壓下活塞，可看到硝化棉燃燒發出的火光。實驗后，組織學生議論實驗現象說明了什么，從而得出壓縮空氣做功，使空氣內能增大，溫度升高引起棉花燃燒。實際這種現象在日常生活中，同學們也遇到過。例如，在給自行車輪胎打氣時，打氣筒也會變熱，這也是由于壓縮空氣的緣故。用其他的方法對物體做功，也能使物體內能增加，摩擦生熱就是一個例子。讓學生解釋課本圖2-9、圖2-11的事例，并列舉其他事例。

歸納學生所舉事例，得出對物體做功，物體的內能就會增大。

同學們所舉的事例都是做功使物體的內能增加，做功能不能使物體的內能喊小呢

（2）物體對外做功時，本身的內能會減小。

演示實驗：氣體膨脹溫度降低的實驗。

按照課本圖2-12所示，事前組裝好儀器。課前在瓶內裝入少量的水。實驗時告訴學生，由于水的蒸發，瓶內存在水蒸氣。由于水蒸氣是無色透明的，所以水蒸氣是看不到的。提醒學生注意觀察瓶塞跳起時容器中有什么現象。實驗結果，當塞子跳起時，瓶內出現了霧。引導學生分析實驗現象。進而得出物體對外做功時，本身的內能會減小。

（3）用功來量度內能的改變。做功能夠改變物體的內能，對物體做的功越多，物體的內能增加得越多，物體對外做的功越多，物體的內能減小得也越多，所以，我們能夠用功來量度內能的變化。這樣內能的單位跟功相同，也是焦耳。如果對物體做了2焦的功，物體的內能會增加2焦。其實各種形式的能，都能夠用功來量度，所以國際單位制規定：各種形式的能的單位都是焦耳。

（4）小結

經過課本本章刊頭畫的實驗演示和本節的想想議議，小結本節的資料。該實驗是機械能和內能相互轉化的演示實驗。把薄壁金屬筒固定在桌子上之后，注入約1/4容積的乙醚，立刻塞上塞子。用稍寬一點的布帶，在金屬筒下端繞二圈，然后迅速地來回拉布帶，一會兒塞子就被沖起，引導學生解釋所看到的現象。外力克服摩擦力做功，使金屬筒溫度升高、內能增加，并引起筒內乙醚的蒸發。最終由于乙醚蒸汽壓強不斷增大，而將塞子沖起。告訴學生，在此過程中，克服摩擦做功，轉化為內能。

此實驗中的另一個現象，往往被學生忽視。即當塞子被沖起時，在管口附近也有淡淡的霧出現。應引導學竹注意這一現象，并加以解釋。這是由于氣體膨脹對外做功時內能減少、溫度降低，從而使筒口周圍的水蒸氣凝成水珠。此現象恰好說明了：物體對外做功時，本身內能會減小。此過程中氣體的內能轉化為機械能。

經過實驗和議論，使學生進一步明確，做功能改變物體的內能。并且對物體做功時，有機械能轉化為內能，物體內能增加。物體對外做功時，有內能轉化為機械能，物體內能減少。

（四）說明

1、壓縮空氣引火實驗難度較高，有幾個關鍵要注意：

（1）密封性要好，主要是活塞與管壁的密封。當把活塞從管內拉出時，感到阻力比較大，且當活塞離開管口的瞬間能聽到嘭的響聲。這種情景可認為密封較好。實驗時應在活塞上涂少許蓖麻油，起密封和潤滑作用。

（2）管內堅持足夠的氧氣。實驗時可用尖嘴吹風球，向管內注入新鮮空氣。

（3）所用燃料燃點要低，普通棉花難于壓燃。實驗中要用硝化棉。硝化棉能夠自制。取濃硝酸和濃硫酸，按體積比1∶2先后倒入燒杯內混合，使其溫度堅持在30℃左右。將脫脂棉浸入混合酸內，約15分鐘左右，取出棉花用清水反復沖洗，直至沒有酸性。擠干后放在陰暗處晾干，保存時應放在密封瓶內，堅持干燥。

2、氣體膨脹做功的實驗，打氣時速度不宜太快。通常打氣筒止回閥不太靈活，打氣速度就不能慢，提議在瓶塞上裝一個自行車輪胎上的氣門嘴。打氣時氣門嘴的乳膠管膨脹，能使學生觀察到進氣的現象。

3、做功改變物體內能的過程，也都有能量的轉化。課本只在想想議議的問題中提出能量的轉化。能從能量轉化的角度認識內能的改變，雖非本節課的重點，但能使學生有個初步的認識，有利于后面學習能量守恒定律。所以在想想議議的討論中，增加了能量轉化的資料。

高中物理內能教案篇二

1．通過實例和演示實驗，使學生認識做功和熱傳遞是改變物體內能的兩個物理過程。

2．了解做功和熱傳遞就改變內能的效果說雖然是等效的，但它們之間是有本質區別的。

3．理解熱傳遞和做功在改變物體內能時里等效的物理意義，并能計算有關問題。

熱功互換器；壓縮空氣引火儀。

熱功當量。

一、復習舊知識

提問：正在繞地球運行的衛星具有哪幾種能量？這幾種能量的大小與哪些因素有關？

應答：衛星具有內能和機械能——衛星的動能跟衛星跟地球及其他星球間的相互作用的勢能。動能的大小決定于衛星的質量和運動速度，衛星的勢能決定于它的質量和與地球或其他星球間的距離，衛星的內能大小與它的溫度和體積有關。

提出：衛星的速度和與地球間的距離變化了，衛星的動能和勢能就變化，衛星的內能能否改變呢？

二、引入新課

1．教師以實例說明物體的內能是可以改變的。如將一鐵釘在火上燒，鐵釘的溫度升高了，其內能也隨著增加了。因為物體受熱時膨脹，使分子間距加大，分子勢能增加，同時分子運動加快，使得物體內分子平均動能增加。

又如將一杯水放在室內，水溫逐漸降低，物體的內能減小了。

演示：在熱功互換器內裝一半乙醚，用軟木塞蓋緊，并將銅管固定后用軟繩與銅管摩擦，管內乙醚不久便會沸騰將軟木塞頂開。

分析：乙醚蒸氣會將塞子沖開是因為人克服摩擦做了功，使管子和乙醚溫度升高，內能增加的結果。

再請學生舉一些內能改變的實例，并回答衛星的內能是否能改變的問題。

2．教師引導學生研究，通過怎樣的物理過程才使物體的內能改變？

請學生分析上述實例、實驗及他們自己所舉的例子，歸納出，象鐵釘、熱水是通過熱傳遞使物體內能改變的，熱功互換器的實驗是通過做功使物體內能改變的。

小結：能夠改變物體內能的物理過程有兩種：做功和熱傳遞。

3．教師用壓縮空氣引火儀，將活塞拿出，在原玻璃筒內放入一塊硝化棉。

提問：用什么方法可以將這塊硝化棉點燃？

應答：可用火柴點燃（熱傳遞的方法）。

演示：將活塞向下猛按，使管內空氣急劇壓縮而溫度升高，硝化棉被點燃（外力做功的方法）。

小結：以上說明做功和熱傳遞在改變物體內能上可以收到相同的效果。

5、提問：做功和熱傳遞對改變物體內能上是等效的，它們在本質上是否一樣呢？

分析做功是通過物體的宏觀位移完成的，所起的作用是物體的有規則運動跟系統內分子無規則運動之間的轉換，從而改變物體內能。

熱傳遞是通過分子之間的相互作用完成的。所起的作用是系統以外物體的分子無規則運動跟系統內部分子無規則運動之間的轉移，從而改變物體的內能。

由此可見，它們的區別也就是做功使物體內能的改變是其他形式的能和內能的轉化，熱傳遞則是物體間內能的轉移。

三、鞏固練習

1．初中學過“熱量是物體吸收或放出熱的多少。”學過本節后你對熱量有什么新的認識？

應答：物體吸熱或放熱的過程是熱傳遞的過程，也就是物體內能增減的過程，物體內能改變了多少可用熱量顯度。

四、布置作業略

高中物理內能教案篇三

1、內能:物體內所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和，叫做物體的內能。

2、動能:由于分子在不停地做著無規則熱運動而具有的動能。它與物體的溫度有關（溫度是分子平均動能的標志）。

3、勢能:分子間存在相互作用力，分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。它和物體的體積有關。

4、內能:與物體的溫度和體積有關。

根據討論結果，小結:通常情況下，對固體或液體，由于體積變化不明顯，主要是通過溫度的變化來判斷內能是否改變。

問:如何改變物體的內能呢？（可以改變物體的溫度或體積。）

問:物體內能的變化可以通過什么表現出來呢？或者說怎樣判斷一個物體（如一杯水、一塊鐵塊）的內能是否改變呢？

把準備好的鋼絲拿出來，想辦法讓你手中的鋼絲的內能增加。

討論:有的想到"摩擦"，有的想到"折"，有的想到"敲打"，有的想到用"鋼鋸鋸"，有的想到"燒"，有的想到"曬"，有的想到"烤"，有的想到"燙"、"冰"等等。一邊想辦法，一邊體驗內能是不是已經增加了。(把"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"寫在一起，把"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"凍"或者"冰"寫在一起。

問:比較一下，本質上有什么相同或不同點。（閱讀課本38~39頁倒數第四段。）剛才所想到的辦法，它們之間有何不同？能不能把這些辦法分分類？

答:可以分為做功和熱傳遞兩類。其中，"摩擦"、"折"、"敲打"、"鋸"是屬于做功，"燒"、"曬"、"烤"、"燙"、"冰"屬于熱傳遞。

演示課本38頁的實驗。（慢慢地壓縮看能不能使棉花燃燒起來。）

問:剛才兩次實驗，為什么會出現結果的不同？

答:動作快，時間短，氣體沒有來得及與外界進行熱交換，其溫度會突然升高，至乙醚的著火點，它便燃燒起來。而動作慢時，時間較長，氣體與外界有較長的時間進行熱交換，它的溫度就不會升高太多，達不到乙醚的著火點，則不燃燒。

閱讀課本39頁實驗，分析氣體對外做功的情況。

問:同學們還能不能從生活中找出一些通過做功改變物體內能的例子呢？

答:柴油機工作中的壓縮沖程；給自行車打氣時，氣筒壁會發熱；鋸木頭，鋸條會很燙；冬天，手冷時，兩手互相搓一搓；古人鉆木取火等等。

再來體驗一下，熱傳遞改變內能的情況。給大家一段細鐵棒和酒精燈，演示。

學生上臺做實驗。把用熱傳遞改變內能的方法和體會告訴其他同學。

引導學生從生活中再找出一些通過熱傳遞改變內能的例子。

板書:改變物體內能的物理過程有兩種:做功和熱傳遞。

內能改變的量度

師:如何量度物體內能的改變多少呢？請大家帶著問題閱讀課本39頁5、6兩段，然后歸納出來。

高中物理內能教案篇四

本節講述另一類熱力學過程——熱傳遞過程以及熱傳遞與改變內能的關系。首先介紹熱傳遞的三種方式:熱傳導、熱對流和熱輻射。進而分析系統在單純的熱傳遞過程中系統內能的變化，自然引出熱量與系統內能概念的區別與聯系，最后研究做功與熱傳遞在改變系統內能上的異同。

知識與技能

1．了解熱傳遞的三種方式。

2．知道熱傳遞是改變系統內能的一種方式。

3．能區分熱量與內能的概念。

4．知道熱傳遞與做功對改變系統的內能是有區別的

過程與方法

能舉例說明熱傳遞能夠改變系統內能

情感、態度與價值觀

了解感受能量的轉移，增強我們學習物理、探索自然的興趣。

重點：熱傳遞對內能的改變。

難點：熱量與內能的區別

本節內容稍簡單，易于學生接受。

自主學習、討論、講解

鐵絲、布、酒精燈

1課時

（一）預習檢查、總結疑惑

基礎知識提問：

1、焦耳的兩個實驗說明了什么？

2、什么是內能？內能于什么有關？

（二）情景引入、展示目標

想一想，使一段鐵絲的溫度升高有哪些方法？

回答：將鐵絲來回多次彎折，用布摩擦，將鐵絲放在火上燒，與高溫物體接觸……

教師：可以通過做功改變物體內能，今天我們來學習改變物體內能的另一種方式——熱傳遞。

（三）合作探究、精講點播

教師：引導學生閱讀教材62頁有關內容，思考并回答問題。

（1）什么是熱傳遞？

（2）熱傳遞有幾種方式？舉例說明。

（3）熱傳遞過程的實質是什么？

1．熱傳遞

（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳遞。

（2）熱傳遞的三種方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。

（3）熱傳遞的實質：能量的轉移

①熱傳導：不借助于物質的宏觀移動，而靠分子、原子等粒子的熱運動，使能量由高溫物體（或物體的高溫部分）向低溫物體（或物體的低溫部分）傳遞的過程，這種過程在氣體、液體和固體中都能發生。

②熱對流：流體依靠宏觀流動而實現熱傳遞的過程，在對流過程中伴隨著大量分子的定向運動。熱對流又分自然對流和強迫對流。自然對流——當流體內部存在溫度梯度，進而出現密度梯度時，高溫處流體的密度—般小于低溫處（水在0～4oc 時的反常膨脹現象除外），這時如果流體的密度由小到大對應空間位置的由低到高，在重力作用下，流體便開始作宏觀的定向流動，密度小處溫度較高的流體向上運動，而溫度低處密度較大的流體填充過來，行成了流體的對流，從而使能量從高溫處向低溫處傳遞。強迫對流——靠外來的作用使流體在高溫處與低溫處之間作循環流動而傳遞熱量的過程，例如制冷系統內工作物質的循環流動就是靠壓縮機的工作強迫實現的。

③熱輻射：不依賴于物質的接觸而由熱源自身的溫度作用借助電磁波傳遞能量的方式。溫度的高低決定著輻射的強弱。溫度較低時，主要以不可見的紅外線進行輻射，溫度較高時，熱輻射最強的成分在可見光區。如太陽就是通過熱輻射的形式將熱經宇宙空間傳給地球的。

2．熱和內能

對于一個熱力學系統，單純地對系統傳熱也能改變系統的熱力學狀態。

熱量是在單純的傳熱過程中系統內能變化的量度。

當系統從狀態1經過絕熱過程達到狀態2時，內能的增加量等于外界對系統傳遞的熱量q，即。

引導學生閱讀教材63頁有關內容，思考并回答問題。

（1）怎樣理解熱量？能否說某一物體具有多少熱量？為什么？

（2）傳遞的熱量與內能改變滿足什么關系？

（3）做功和熱傳遞都能改變物體的內能。做功和熱傳遞在改變內能，有何不同？

回答：

（1）熱量表征物體間內能轉移的多少。只有在改變物體內能的過程中，說熱量才有意義。所以，不能說物體含有多少熱量。

（2）傳遞的熱量與內能改變的關系

①在單純熱傳遞中，系統從外界吸收多少熱量，系統的內能就增加多少。即δu= q吸

②在單純熱傳遞中，系統向外界放出多少熱量，系統的內能就減少多少。即q放= -δu

（3）熱傳遞，是物體間內能的轉移。即內能從物體的一部分傳到另一部分，或從一個物體傳遞給另一物體。做功，是物體的內能與其他形式能量的轉化。如內能與機械能、內能與電能等發生轉化。

典例例題

例1 如果鐵絲的溫度升高了，則（）

a.鐵絲一定吸收了熱量 b.鐵絲一定放出了熱量

c.外界可能對鐵絲做功 d.外界一定對鐵絲做功

解析：做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的，溫度升高可能是做功，也可能是熱傳遞。故c正確。

答案：c

友情提示：鐵絲的溫度升高從結果我們無法判斷是哪種方式改變了內能，因為做功和熱傳遞對改變物體的內能是等效的。

例2 下列關于熱量的說法，正確的是（）

a.溫度高的物體含有的熱量多

b.內能多的物體含有的熱量多

c.熱量、功和內能的單位相同

d.熱量和功都是過程量，而內能是一個狀態量

解析：熱量和功都是過程量，而內能是一個狀態量，所以不能說溫度高的物體含有的熱量多，內能多的物體含有的熱量多；熱量、功和內能的單位相同都是焦耳。選c、d

答案：c、d

友情提示：注意區分狀態量與過程量的不同特點

課后練習1、（1）內能增加（2）內能減少

課后練習2、鉛的比熱是0.13×103j/kg℃

設增加的內能為δu

δek= mv2-0 ①

δu= δek×80℅＝c m δt ②

①②聯立并代入數值得：δt=123℃

（四）反思總結、當堂檢測

（五）發導學案、布置作業

1．熱傳遞

（1）熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分，叫做熱傳遞。

（2）熱傳遞的三種方式：熱傳導、熱對流和熱輻射。

（3）熱傳遞的實質：能量的轉移

2．熱和內能

（1）熱量表征物體間內能轉移的多少。只有在改變物體內能的過程中，說熱量才有意義。所以，不能說物體含有多少熱量。

（2）傳遞的熱量與內能改變的關系δu= q

①在單純熱傳遞中，系統從外界吸收多少熱量，系統的內能就增加多少。

②在單純熱傳遞中，系統向外界放出多少熱量，系統的內能就減少多少。

（3）熱傳遞，是物體間內能的轉移。即內能從物體的一部分傳到另一部分，或從一個物體傳遞給另一物體。

做功，是物體的內能與其他形式能量的轉化。

本節還需加強學生的能量的觀點，使學生能從不同的角度認識物理現象，解感受能量的轉移，增強我們學習物理、探索自然的興趣。

高中物理內能教案篇五

（1）知道什么是物體的內能

（2）知道物體內能的組成

（3）知道分子動能和分子勢能與哪些因素有關

分析一：教材先由所學知識推出分子動能的存在，并說明分子動能與溫度的關系，再又分子力說明分子勢能的存在，最后總結出內能的概念

分析二：分子勢能在微觀上與分子間距離有關（宏觀上表現為體積），當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現為引力，此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加；當分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，因為分子勢能是相對的．分子勢能與分子間距離的關系如上圖所示．分子勢能可與彈性勢能對比學習，分子相距平衡距離時相當于彈簧的平衡位置，但對比學習時，也要注意兩者的區別．

分析三：比較兩物體內能大小，需要考慮到分子平均動能、分子勢能和分子總個數．分子平均動能與溫度有關，溫度越高，分子平均動能越大，溫度越低，分子平均動能越小．分子勢能與分子間距離（宏觀上表現為體積）有關，分子間距離改變（宏觀上表現為體積改變），分子勢能改變，但分子勢能與分子間距離（體積）的關系比較復雜：分子間距離增大，分子勢能可能增大，也可能減小，即體積增大，分子勢能可能增大，也可能減小．因此我們不能單從體積的改變上判斷分子勢能如何改變，而是往往要視具體情況而定．

分析四：機械能與內能有著本質的區別，對于同一物體，機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無規則運動和聚集狀態決定．例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機械能不變，而內能發生了改變．

建議一：在分析物體內能時要充分利用前三節所學分子動理論的基本觀點，由舊有知識推導出新知識．

建議二：在講分子勢能時，最好能與彈簧的彈性勢能進行類比學習．

建議三：在區分機械能與內能時，最好能舉例說明．

教學重點：內能的組成，分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關．

教學難點：分子勢能

溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子運動越劇烈，分子平均動能越大．分子平均速度和平均動能是一個宏觀統計概念，溫度越高，分子平均動能越大，但并不是所有分子動能都增大，個別分子動能還有可能減小．

由分子間作用力決定的一種能量，與分子間距離有關，宏觀上表現出與物體體積有關．

當分子間距離大于平衡距離時，分子力表現為引力，此時增大分子間距離，分子力作負功，分子勢能增加；當分子間距離小于平衡距離時，分子力為斥力，此時減小距離，分子力還是做負功，分子勢能增加；由此可見分子間距離等于平衡距離時分子勢能最小，但不一定為零，因為分子勢能是相對的．分子勢能與分子間距離的關系如圖所示．

物體內所有分子的動能和分子勢能的總和叫內能．

例1：相同質量的0℃水與0℃的冰相比較

a、它們的分子平均動能相等

b、水的分子勢能比冰的分子勢能大

c、水的分子勢能比冰的分子勢能小

d、水的內能比冰的內能多

答案：abd

評析：質量相同的水和冰，它們的分子個數相等；溫度相等，所以分子平均動能相等，因此它們總的分子動能相等．由水結成冰，需要釋放能量，所以相同質量、溫度的水比冰內能多，由于它們總的分子動能相等，所以水比冰的分子勢能大．本題很容易誤認為水結成冰，體積增大，所以內能增大．

機械能與內能有著本質的區別，對于同一物體，機械能是由其宏觀運動速度和相對高度決定的，而內能是由物體內部分子無規則運動和聚集狀態決定．例如放在桌面上靜止的木塊溫度升高，其機械能不變，而內能發生了改變．

例2：下面有關機械能和內能的說法中正確的是

a、機械能大的物體，內能一定也大

b、物體做加速運動時，其運動速度越來越大，物體內分子平均動能必增大