二、物体的内能优质课教学设计

物体的内能

教学方法

讲授

教学目的

1.进一步了解分子动能、分子势能

2.理解物体的内能以及物体的内能由物体状态决定

教学重点

物体的内能

教学重点

分子势能

教 具

教学过程

一、复习提问

提问1：什么是分子动能？什么是分子平均动能？什么是分子平均动能的标志？

分析分子速率的分布特点：由于分子运动的不规则性，使得每一个分子的速率各不相同。在同一时刻有的分子速率大，有的分子速率小，但大量分子总体看来，速率很大和速率很小的分子是少数的，大多数分子是中等大小的速率。故此各个分子的运能也是不同的。对于热现象的研究来说，每一个分子的动能是无意义的，而有意义的是所有分子动能的平均值，即分子的平均动能。

提问2：什么是分子势能？（分子具有由它们相对位置决定的能称分子势能）

分子势能与分子间距离的关系：

由分子力与分子间距离的关系可知，分子势能与分子间距离有关：

（1）当r＞r0时，分子力表现为引力，分子势能Ep随r增大而增大；

（2）当r＜r0时，分子力表现为斥力，分子势能Ep随r减小而减小。

（3）由于气体分子间距离较大（r＞10r0）,分子作用力近似为0，故气体分子势能也为0。

二、新课教学

1．物体的内能

物体中所有的分子的动能和势能的总和叫做物体的内能。［板书］

由此可见，一切物体都具有内能。

（1）物体的内能由它的状态决定（T、V、物态）

0问：相同质量、温度都是100c 的水蒸汽和水，它们的内能是否相同？为什么？

（2）状态变化时，物体内能也随着变化

如：水沸腾时，温度不变，而它获得的能量大部分用于把分子拉开，增大分子势能，因此沸水内能增大了。

（3）物体的内能是不同于机械能的另一形式的能

物体的机械能为可以为0，而内能却永不为0。

物体具有一定内能时，也可以具有一定的机械能。如飞行的子弹。只要物体的物态、V、T不变，不论其机械能怎样变化，其内能仍保持不变。反之尽管物体的内能变化，它的机械能也可保持不变。

2．改变内能的两种方法

在热学研究中所涉及的总是与内能变化有关。那么什么物理过程可以改变物体的内能呢？

列举改变物体内能的例子：将铁块放到火炉上烧，铁的温度升高了，它的内能也随着增大。将一杯热水置于室外，水温逐渐降低，水的内能也减小了。物体由于摩擦而发热，使的温度升高了，物体的内能也增加了。

从上面的例子可见改变物体内能的方法有多种，但归纳下来主要是两种方法：象铁块、热水是通过热传递使物体内能改变的。而物体受摩擦而发热，则是由于外力对物体做功，使

物体的内能变化的。可见

能够改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递［板书］

3．做功和热传递在改变物体内能上是等效的

［板书］

4．做功和热传递改变物体内能的本质是不同的

［板书］

做功是通过改变物体的位移来完成的，所起的作用是物体的有规则运动跟物体内部分子的无规则运动之间的转换，从而改变物体的内能。热传递是通过分子间相互作用来完成的，所起的作用是系统外部的分子无规则运动跟系统内部分子无规则运动之间的转移从而改变物体的内能。

可见，它们的本质是不同的，做功是把其它形式的能转化为内能，热传递是物体间内能的转移。［板书］

三、巩固练习

关于物体内能，下列说法正确的是（

）

（A）相同质量的两种物体，升高相同的温度，内能增量一定相同

00（B）一定量0c的水结成0c的冰，内能一定减少

（C）一定量气体体积增大，但既不吸热也不放热，内能一定减少

（D）一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减少

四、布置作业