高二物理教案:《物體的內(nèi)能》教學(xué)設(shè)計(一)(2)
來源:網(wǎng)絡(luò)整理 2018-11-21 13:11:56
教學(xué)設(shè)計方案
教學(xué)重點:內(nèi)能的組成,分子動能和分子勢能分別與哪些因素有關(guān).
教學(xué)難點:分子勢能
一、分子動能
溫度是分子平均動能的標(biāo)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(tǒng)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。
二、分子勢能
由分子間作用力決定的一種能量,與分子間距離有關(guān),宏觀上表現(xiàn)出與物體體積有關(guān).
當(dāng)分子間距離大于平衡距離時,分子力表現(xiàn)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(dāng)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(guān)系如圖所示.
三、物體的內(nèi)能
物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和叫內(nèi)能.
例1:相同質(zhì)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(nèi)能比冰的內(nèi)能多
答案:ABD
評析:質(zhì)量相同的水和冰,它們的分子個數(shù)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(jié)成冰,需要釋放能量,所以相同質(zhì)量、溫度的水比冰內(nèi)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(jié)成冰,體積增大,所以內(nèi)能增大.
機械能與內(nèi)能有著本質(zhì)的區(qū)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(nèi)能是由物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動和聚集狀態(tài)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(nèi)能發(fā)生了改變.
例2:下面有關(guān)機械能和內(nèi)能的說法中正確的是
A、機械能大的物體,內(nèi)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(nèi)分子平均動能必增大
C、物體降溫時,其機械能必減少
D、摩擦生熱是機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化
答案:D
評析:對于機械能和內(nèi)能,它們是兩種完全不同的形式的能,需要從概念上對它們進行區(qū)分.
四、作業(yè)
探究活動
題目: 怎樣測量阿伏加德羅常數(shù)
組織: 分組
方案:查閱資料,設(shè)計原理,實際操作
評價: 方案的可行性、科學(xué)性、可操作性