初中物理二、内 能教案

第2课时

　　一、复习引入

　　1．复习提问

　　什么是物体的内能？物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。什么叫分子的动能？它和哪些因素有关？由于分子在不停地做着无规则热运动而具有的动能．它与物体的温度有关（温度是分子平均动能的标志）。

　　什么叫分子的势能？它和哪些因素有关？分子间存在相互作用力，分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。它和物体的体积有关。

　　物体的内能和哪些因素有关呢？与物体的温度和体积有关。

　　2．问题讨论，引入新课

　　如何改变物体的内能呢？让学生小组讨论，汇报结论。

　　可以改变物体的温度或体积。物体内能的变化可以通过什么表现出来呢？或者说怎样判断一个物体（如一杯水、一块铁块）的内能是否改变呢？教师指导学生得出小结：通常情况下，对固体或液体，由于体积变化不明显，主要是通过温度的变化来判断内能是否改变。

　　二、新课学习

　　4．物体的内能改变的两种方式

　　我们今天一起来探讨一下改变内能的方法。

　　（1）列举锯木头和用砂轮磨刀具，锯条、木头和刀具温度升高，说明克服摩擦力做功，可以使物体的内能增加。如果外力对物体做功全部用于物体内能改变的情况下，外力做多少功，物体的内能就改变多少。如果用W表示外界对物体做的功，用ΔE表示物体内能的变化，那么有W=ΔE。功的单位是焦耳，内能的单位也是焦耳。

　　演示压缩空气，硝化棉燃烧。说明外力压缩空气过程，对气体做功，使气体的内能增加，温度升高到棉花的燃点而使其燃烧。

　　以上实例说明做功可以改变物体的内能。

　　（2）在炉灶上烧热水，火炉烤热周围物体，这些物体温度升高内能增加。这些实例说明依靠热传递方式也可以使物体的内能改变。物体吸收热量，内能增加。物体放出热量，物体的内能减少。如果传递给物体的热量用Q表示，物体内能的变化量是ΔE，那么，Q=ΔE。

　　热量的计算公式有：Q=mcΔt，Q=ML，Q=mλ（后面的两个公式分别是物质熔解和汽化时热量的计算式）。热量的单位是焦耳，过去的单位是卡。

　　所以做功和热传递是改变物体内能的两种方式。

　　（3）做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

　　一杯水可以用加热的方法（即热传递方式）传递给它一定的热量，使它从某一温度升高到另一温度。这过程中这杯水的内能有一定量的变化。也可以采取做功的方式，比如用搅拌器在水中不断搅拌，也可以使这杯水从相同的初温度升高到同一高温度，这样，水的内能会有相同的变化量。两种方式不同，得到的结果是相同的。除非事先知道，否则我们无法区别是哪种方式使这杯水的内能增加的。

　　因此，做功和热传递对改变物体的内能是等效的。

　　（4）虽然做功和热传递对改变物体的内能是等效的，但是这两种方式的物理过程有本质的区别。做功使物体内能改变的过程是机械能转化为内能的过程。而热传递的过程只是物体之间内能的转移，没有能量形式的转化。

　　课堂练习：

　　1.判断正误

　　（1）热传递过程一定是从内能大的物体向内能小的物体传递热量。

　　（2）摩擦铁丝发热，说明功可以转化为热量。

　　答案：×、×。

　　2．在标准大气压下， 100℃的水吸收热量变成同温度的水蒸气的过程，下面的说法是否正确？

　　（1）分子热运动的平均动能不变，因而物体的内能不变。

　　（2）分子的平均动能增加，因而物体的内能增加。

　　（3）所吸收的热量等于物体内能的增加量。

　　（4）分子的内能不变。

　　答案：以上四个结论都不对。

　　三、小结

　　通过做功和热传递都可以改变物体的内能。

　　四、板书设计：

　　1.改变物体内能的两种方式：做功和热传递。

　　2.内能改变的量度

　　（1）做功改变内能时：用做功的数值来量度。

　　（2）热传递改变内能时：用传递热量多少来量度。

　　做功和热传递对改变物体内能是等效的。