2022年粤沪版物理《认识内能》公开课教案

1认识内能
教学目标
1．了解内能的概念，知道内能的单位焦耳。

2．能简单描述温度与内能的关系。

3．知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越低，内能越少。

4．知道做功和热传递可以改变物体的内能。

教学重点
内能的概念以及内能与温度变化的关系。

教学难点
用类比的方法认识分子具有动能和势能，知道做功和热传递改变内能的实质。

器材准备
装有适量冷、热水烧杯(400 mL)各一只、铁丝一段、压缩空气引火仪、酒精灯、锤子、铁砧、砂纸等。

教学过程
教学思路设计：本节课我首先通过汽车、火车、轮船、飞机等交通工具做功的能量来源问题引入新课，然后通过与机械能的类比，建立内能的概念，再结合分子动理论说明物体内能与温度的关系，最后通过学生活动展示改变物体内能的两种方式。

学生在认真阅读分析的根底上充分交流讨论，亲身实验，感受体验，列举实例，强化应用。

我个人觉得教学方法这样安排符合学生的认识过程，教学思路比拟顺畅，有助于学生逐步建立内能的概念。

一、创设情境，导入新课
展示各种热机图片，如汽油机、柴油机、汽车、火车、拖拉机、轮船、喷气式飞机、火箭等，让学生看图比拟，讨论交流，找出它们的相同点。

交流、归结要点：
(1)都需要燃烧燃料；
(2)最后都产生动力，带动其他机器工作。

提示：热机实质上是利用燃料燃烧释放出的内能来产生动力的。

由此引出本章课题《内能和热机》。

那么，什么是内能呢？
二、新课教学
(一)什么是内能
1．阅读分析，充分交流讨论
思考：
(1)什么叫做物体的内能？对于物体具有内能，你是怎样理解的？
(2)内能的单位与机械能的单位相同，为什么？
(3)同一物体的内能与其温度有什么关系？为什么？
(4)为什么说“一切物体，不管温度上下，都具有内能〞？
每小组向全班汇报一个问题，教师及时点评总结。

典例解读 1.(多项选择)下面关于内能的说法正确的选项是( )
A．同一物体温度越高，物体内能越大
B．同一物体温度越低，物体内能越大
C．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越大
D．温度相同的同种物质，分子个数越多，物体内能越小
【解析】从内能概念上看，物体内能的大小与分子个数(质量决定)、分子动能大小(温度决定)及分子势能(体积决定)三个因素决定，其中质量越大，温度越高，体积越大时，物体的内能会越大。

【答案】AC
2.甲、乙两块冰的质量相同，温度均为-10℃。

甲冰块静止于地面，乙冰块静止在距地面10m 高处，那么这两个冰块相比拟〔〕
A．机械能一样大
B．乙的机械能大
C．内能一样大
D．乙的内能大
【解析】甲、乙两块冰质量相同。

温度相同，故内能一样大。

甲、乙都静止，乙的位置较高，重力势能大，故乙的机械能大。

【答案】BC
(二)怎样改变物体的内能
1．内能是可以改变的
物体内能跟温度有关，物体的温度是可以改变的，内能是可以改变的。

2．怎样才能改变物体的内能
(1)活动：每个小组准备铁丝、酒精灯、热水、锤子、铁砧、砂纸等，让学生自己想方法并实际操作，改变铁丝的内能。

学生汇报展示时，对各种不同方法，梳理归类，明确改变物体的内能有两种不同的途径：做功和热传递。

(2)分析课本图12－3，判断改变物体内能的方式。

3．用做功的方式可以改变物体的内能
(1)演示：压缩空气引火。

(2)列举生活中的有关事例，并进行分析解释。

4．用热传递的方式可以改变物体的内能
(1)热传递的三种方式及各自的特点：
通过多媒体投影展示传导、对流和辐射的定义。

①传导——热沿着物体传递叫做传导；
演示实验：热传导
②对流——靠液体或者气体的流动来传递热的方式叫做对流；
演示实验：热对流
③辐射——热由物体向外发射出去叫做辐射。

演示实验：热辐射
(2)阅读、思考并讨论：
图12－5中三种情况各是通过哪种方式改变物体内能的？
传导、对流和辐射这三种热传递方式有哪些相同点和不同点？
相同点：热量都是从高温物体传到低温物体，或从物体的高温局部传到低温局部；
不同点：传导是热沿着物体传递，物体并不运动；
对流是靠物体(液体或气体)流动传热；
辐射不需要媒介，热直接射出去。

(红外线或电磁波)
(3)列举热传递改变物体内能的事例。

典例解读以下事例中，用做功的方式使物体内能增加的是( )
A．热水淋浴后全身感到暖和
B．冬天，对手“哈气〞，手感到暖和
C．冬天，两手互相摩擦，手感到暖和
D．冬天，在房间内用暖气取暖，全身感到暖和
【解析】改变物体内能的方式有两种，做功和热传递。

A、B、D选项都是通过热传递来增加物体的内能的，只有C是通过做功使物体内能增加的。

【答案】C
(三)做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的
例：想方法使水的内能增加。

并引导学生判断是属于做功还是热传递改变物体的内能。

等效问题：内能增减是效果，做功和热传递是方法。

三、练习设计
请完成《全易通》“题组练习〞局部。

四、课堂小结
1．内能：概念、单位。

2．内能与温度的关系。

3．改变物体的内能的方式：做功和热传递。

4．做功和热传递这两种改变内能的方式是等效的。

5.2 探究物质的密度
教学目标
【知识与能力】
1. 经历密度概念建立的过程，领会用比值定义物理量的方法。

2. 理解密度的定义、公式和单位。

3. 会进行密度单位的换算。

【过程与方法】
1.通过实验探究活动，找出同种物质的质量与体积成正比的关系。

2.通过实验探究弄清密度概念的由来，体验科学探究的全过程，进而熟悉科学探究过程中的主要环节。

【情感态度价值观】
培养学生将知识与生活实际联系起来的学习习惯，进而激发他们的学习兴趣。

教学重难点
【教学重点】
探究物体的质量与体积的关系。

【教学难点】
密度是物质的一种特性。

课前准备
天平、量筒、烧杯、水、铁块、木块等。

教学过程
一、新课引入：
播放有关大型飞机的图片，提出问题：
1．如果你是设计师，在设计制造飞机时，你会选择什么样的材料？你为什么选择这些材料？2．有同学说，“铁块比木块重〞这句话对吗？
通过交流讨论，使学生认识到，不同的物质即使体积相同，质量也不一样，并由此引出同种物质的质量与体积之间有什么关系这个课题。

二、新课教学
〔一〕探究物体的质量与体积的关系
1．猜测与假设
学生就“不同的物质,质量相同时，体积不一定相同；体积相同时，质量不一定相同。

物体的质量和体积存在着怎样的关系？〞，提出自己的猜测。

可能猜测：物体的体积越大，质量也越大。

质量与体积是不是成正比。

……
2．制定方案与设计实验
围绕要探究的课题，可设置以下问题进行思考。

〔1〕需要测量哪些物理量？选择哪些测量工具？
〔2〕选取哪些物质作为研究对象？选取的物质种类是多一些好，还是少一些好？在选取研究对象上还有什么具体要求？
〔3〕实验步骤有哪些？记录数据的表格怎样设计？
对于以上问题，在学生充分思考讨论的根底上，组织全体同学交流，明确实验的思路和做法，以保证下面实验的顺利进行。

3．进行实验与收集证据
学生分组实验，把同种物质的物块增加至3块，局部小组测量水和酒精等液体。

4．分析与论证
实验结束后，把各组测得的数据汇总起来，通过实物投影展示给所有同学，引导学生分析数据，得出结论。

为了引导学生思考、分析，可出示下面的讨论题：
根据你的实验数据分析：
〔1〕比拟不同的铁块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的铁块有什么相同点？〔2〕比拟不同的木块，它们的质量跟体积有什么关系？不同的木块有什么相同点？〔3〕铁和木材这两种不同物质有什么相同点？有什么不同点？
通过讨论交流，最后明确：
物质不同，质量跟体积的比值一般不同；物质相同，质量跟体积的比值就相同。

引导学生认识到：
质量跟体积的比值跟物质的种类有关，它反映了物质的一种特性。

5．得出结论
物理学中为了表示物质的这种特性，引入了密度。

〔1〕密度的定义：某种物质质量与体积的比值，叫做这种物质的密度。

〔2〕引导学生阅读课文上密度的定义，
思考比拟：“某种物质单位体积的质量〞与“某种物质质量与体积的比值〞这两种说法的含义，明确二者表述的物理含义是一致的。

6．评估
引导学生对自己的探究过程进行评估。

反思缺乏和疏漏，提出改良措施。

〔二〕密度公式与密度单位
讨论：①由密度的概念怎样计算密度，能否用公式表示？
②怎样由密度的公式得出密度的单位？
〔1〕密度公式：V m
=ρ
〔2〕密度单位：
根据密度公式，密度等于质量除以体积，那么密度的单位由质量单位除以体积单位组成，这
是组成复合单位的方法。

最常用的密度单位有kg/m 3和g/cm 3。

示范密度单位换算：
333633
g/cm 10cm 10g 1011kg/m -=⨯=， 3336--33kg/m 10m 10kg 1011g/cm =⨯= 小结
1. 密度的定义、公式和单位。

2. 密度单位的换算。

3. 实验过程反思。

板书设计
第二节 探究物质的密度
物质的密度⎩⎪⎨⎪⎧1.同种物质的质量与体积成正比2.物质的密度⎩⎪⎨⎪⎧定义：某种物质的质量与体积的比值公式：ρ＝m V 单位：kg/m3 g/cm3。