物理内能教案

物理内能教案(集锦15篇)

作为一位无私奉献的人民教师，总归要编写教案，教案有助于学生理解并掌握系统的知识。那么什么样的教案才是好的呢？以下是小编精心整理的物理内能教案，希望能够帮助到大家。

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。

四、板书设计

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< p="">

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 ……此处隐藏20464个字……端，进、排气门军关闭。工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭。由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入气缸。这是第一个冲程。

2．〈压缩冲程〉活塞运动到最下端，就开始转为向上运动。这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压缩，使气体的温度升高，压强增大。这是第二个冲程。

3．〈做功冲程〉压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点。在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞向上向下运动，通过连杆带动曲轴转动。实现了内能向机械能的转化。这是第三个冲程。

4．〈排气冲程〉做功冲程结束，活塞继续向下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。

此后，活塞又由上向下运动，从此进入下一轮循环。在一个工作循环中有四个冲程，活塞往复两次，曲轴转两周，对外做一次功。

（3）能的转化：在做功冲程燃气对活塞做功，内能转化为机械能。其余三个冲程靠消耗飞轮的机械能来完成。

2．柴油机：用柴油作燃料的内燃机。

（1）学生根据图，描述柴油机的工作过程。

（2）思考：一个工作循环有四个冲程，活塞运动2次，燃油燃烧1次，对外做功1次。问在不做功的冲程活塞为什么也会运动？

（3）柴油机与汽油机的区别：

①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程。

②柴油机与汽油机的不同点：构造方面：些油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴。 吸入的气体不同，点火方式不同。使用范围。

〖小结

汽油机工作原理：

吸气冲程压缩冲程做功冲程排气冲程

进气门打开关闭关闭关闭

排气门关闭关闭关闭打开

活塞向下运动向上运动向下运动向上运动

主要作用混合汽油可燃气被吸入压缩燃气温度升高燃气对外做功废气排出

惯性惯性内能转化为机械能

通过曲杆对外做功惯性

汽油机和柴油机的区分：

汽油机柴油机

相同点吸气、压缩、做功、排气四个冲程内燃机

不同点构造上火花塞喷油嘴

点火方式点燃式压燃式

优点轻便便宜,功率大,效率高。

〖作业

课本

【板书设计】

第三节 内燃机

1、汽油机：用汽油作为燃料的内燃机

构造：进气门、排气门、火花塞、气缸、活塞、连杆、曲轴

工作原理：工作过程以一个循环为一个单元，一个循环四个冲程

2、柴油机：用柴油作燃料的内燃机

【教学反思】

第四节 热机效率和环境保护

【教学课时】

1课时。

【教材分析】

"注重学生发展，改变学科本位"。本节阐述了有关燃料的热值，热机效率等物理概念，还涉及了科技发展史（热机的发展），生物，化学知识（酸雨的形成和生物的影响），环境保护（大气污染）等方面的内容。通过具体分析，使学生认识到在利用燃料内能方面，也不可避免地会有一部分内能转化和转移到其他方面，因此要建立热机效率的概念，并与机械效率作联系和类比。使学生了解内燃机的发展对人类进步起到的作用，同时要使学生认识到它给环境带来的污染问题。

【教学目标】

１、建立热值概念。知道热值是燃料燃烧放热的特性，了解热值的表示法和常见燃料的热值，能利用热值表进行有关燃烧放热的简单计算。

２、了解热机效率。知道热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道可以怎样提高热机效率，及提高热机效率的意义所在。

３、了解热机的利用与人类社会发展的关系，并能简述热机的使用产生的排放物对环境不良影响，培养自觉的环保意识。

【教学重点】

了解热机效率及提高热机效率的途径，知道在利用热机形成的环保问题。

【教学难点】

热机效率的理解，并能用热机效率进行简单计算。

【教学过程】

〖引入新课

人要生存，离不开能量，机器要运转，也离不开能量，而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。而燃料的燃烧正是这一的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。

（1）燃料的特点：能够燃烧，并放出热量；燃料燃烧的过程是化学能变为内能的过程。

（2）介绍燃料种类（固体、液体、气体），

（3）举例说明不同的燃料燃烧时放出热量不同。

〖新课教学

一、燃料的热值。

热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。符号：q

（1）单位：焦/千克。（/g）。或气体燃料的热值：/3

（2）热值的物理意义:

干木柴的燃烧值是1.2×l07焦物理意义是1千克的干木柴完全燃烧放出的热量是1.2×l07焦。

（3）公式：Q=q或q=Q/

（4）例题：计算4g柴油完全燃烧释放的热量。

析：从热值表中查得柴油的热值是q＝3．3×107 /g，则

Q=q＝4g×3．3×107 /g=1．32×108

二、热机效率。

热机是内能转化成机械能的机器，它跟所有机械一样，也有效率的问题。 热机效率是热机性能的一个重要指标。

（1）热机的效率：用来做有用功那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比。

（2）学生分析图的热机燃料燃烧能量走向示意图讨论如何提高热机效率的效率？ 让燃料尽可能充分燃烧，减小内能损失，运动部件润滑良好。

三、环境保护。

1．内能对环境的影响。

（1）废气污染（CO、SO 、酸雨），

（2）噪声污染。

2．保护环境，减小污染措施。

（1）改进燃烧设备，采取集中供热，加装消烟除尘装置。

（2）提高内能的综合利用率。

把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品；把内能的一次利用变为多次利用（如用余热供暖等）。

（3）充分开发、利用污染小或无污染的能源（如太阳能等）。

〖小结

我国政府历来重视环境问题，把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境，责无旁贷地承担起保护环境的义务，难题也就变得不难了，就一定能使天更蓝、水更清。

〖作业 课本

【板书设计】

第四节 热机效率和环境保护

一、燃料的热值。

热值：1千克的某种燃料完全燃烧时放出的热量。

（1）符号：q

（2）单位：焦/千克。（/g）。或气体燃料的热值：/3

（3）热值的物理意义:

（4）公式：Q=q或q=Q/

二、热机效率。

三、环境保护。