热学教案3

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高中物理北师大版必修二《热学》教案

高中物理北师大版必修二《热学》教案

高中物理北师大版必修二《热学》教案引言:《热学》是高中物理必修课程的一部分,旨在通过学习热力学、热量传递和热机等内容,培养学生对热学基本概念和原理的理解与运用能力。

本教案将重点介绍《热学》的教学目标、教学重点和难点,以及具体教学内容和教学方法,帮助教师全面了解课程要求,合理安排课堂教学。

一、教学目标:通过本次教学,学生应该能够1. 理解热学的基本概念,包括热力学第一定律和第二定律;2. 掌握热量的传递方式,如传导、对流和辐射;3. 理解热机的工作原理与效率计算方法;4. 运用热学知识解决相关问题。

二、教学重点和难点:1. 教学重点:(1)热力学第一定律和第二定律的理解与应用;(2)热量传递方式的掌握和计算;(3)热机的工作原理与效率计算。

2. 教学难点:(1)对热力学第二定律的理解和应用;(2)热机设备的效率计算。

三、教学内容和教学方法:1. 教学内容:本单元主要包括以下几个部分:(1)热力学基本概念和定律;(2)热量传递方式;(3)热机的工作原理和效率计算。

2. 教学方法:(1)讲授法:通过教师的讲解,介绍热学的基本概念和定律,并简要阐述各个知识点的应用和实例。

(2)实验法:结合实际实验,让学生通过观察和测量来理解热量传递方式的特点和原理。

(3)讨论法:组织学生讨论热机工作原理和效率计算的方法,培养学生的问题解决能力和思维能力。

四、教学进度安排:本课程计划分为5个教学单元,预计每个单元的授课时间为2-3节课,具体安排如下:1. 第一单元:热力学基本概念和定律(1)教学内容:热学的发展历史、热力学基本概念、热力学第一定律和第二定律的内容;(2)教学方法:讲授法、讨论法;(3)教学时间:2节课。

2. 第二单元:热量传递方式(1)教学内容:传导、对流和辐射三种热量传递方式的原理和计算方法;(2)教学方法:实验法、讲授法;(3)教学时间:3节课。

3. 第三单元:热机的工作原理和效率计算(1)教学内容:热机的分类、热机的工作原理、效率计算等内容;(2)教学方法:实验法、讲授法、讨论法;(3)教学时间:3节课。

内能_教案3

内能_教案3

/内能热和内能【教学目标】一、知识与技能1.理解热传递的三种方式,并知道这是改变物体内能的另一方式。

2.了解热与内能的关系,区别热量与内能的概念。

二、过程与方法通过热传递改变物体内能来理解能量转移的过程。

三、情感、态度与价值观通过对能量转移的了解感受能量的流动性,增强我们学习物理、探索自然的兴趣。

【教学重点】热传递对内能的改变。

【教学难点】热传递对内能的改变效果。

【教学方法】阅读、讨论和讲解法【教学过程】一、引入新课教师:(复习提问)(1)从做功与能量转化的角度理解,什么是物体的内能?(2)在绝热过程中,功与系统的内能有何关系?学生思考并回答:(1)定义:任何一个热力学系统都必定存在一个只依赖于系统自身状态的物理量,这个物理量在两个状态间的差别与外界在绝热过程中对系统所做的功相联系。

我们把这个物理量称为系统的内能。

(2)当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量12U U U -=∆等于外界对系统所做的功W ,即W U =∆。

教师:做功可以改变物体的内能,做功是改变物体内能的一种方式。

今天我们来学习改变内能的另一种方式――热传递。

二、进行新课1.热传递(1)定义:两个温度不同的物体相互接触时温度高的物体要降温,温度低的物体要升温,即热量从高温物体传到了低温物体,这个过程就叫做热传递。

(2)热传递的方式:热传导、热对流和热辐射。

(3)热传递的条件:存在温度差。

与物体内能的多少无关。

教师强调指出:只要存在温度差,热传递过程就会进行,与原来物体内能的多少大小无关。

热传递过程能量可以由内能大的物体传到内能小的物体上,也可以由内能小的物体传到内能大的物体上。

(4)热传递过程实质是能量转移的过程。

2.热和内能对于一个热力学系统,单纯地对系统传热也能改变系统的热力学状态。

热量是在单纯的传热过程中,系统内能变化的量度。

当系统从状态1经过绝热过程达到状态2时,内能的增加量12U U U -=∆等于外界对系统传递的热量Q ,即Q U =∆。

初中热学实验教案模板

初中热学实验教案模板

初中热学实验教案模板一、课题:《热学实验》二、教学目标:(一)知识与技能:1. 了解热学的概念和基本原理。

2. 学会使用温度计测量物体的温度。

3. 掌握热传递和做功对物体内能的影响。

(二)过程与方法:1. 通过实验探究热传递和做功对物体内能的影响。

2. 培养学生的观察能力和实验操作能力。

(三)情感态度与价值观:1. 激发学生对热学的兴趣,培养学生的探究精神。

2. 培养学生团结协作、积极进取的团队精神。

三、教学重点:1. 热学的概念和基本原理。

2. 温度计的使用方法。

3. 热传递和做功对物体内能的影响。

四、教学难点:1. 温度计的正确使用。

2. 实验过程中数据的处理和分析。

五、教学过程:(一)引入新课:1. 复习:什么是能量?能量可以存在于哪些形式?2. 提问:热学是什么?热学研究的对象是什么?3. 回答:热学是研究物体温度、热量和内能的科学。

(二)知识讲解:1. 讲解热学的概念和基本原理。

2. 讲解温度计的使用方法。

3. 讲解热传递和做功对物体内能的影响。

(三)实验探究:1. 实验一:用温度计测量水的温度。

目的:学会温度计的使用,了解温度计的量程和分度值。

步骤:a. 观察温度计的零刻度线、量程和分度值。

b. 将温度计玻璃泡与热水充分接触,观察温度计的示数变化。

c. 待温度计示数稳定后进行读数,记录数据。

2. 实验二:探究热传递对物体内能的影响。

目的:了解热传递可以改变物体的内能。

步骤:a. 将一个热水瓶的热水倒入一个冷水瓶中,观察冷水瓶内的水温变化。

b. 记录热水倒入冷水瓶前后的温度,分析热传递对物体内能的影响。

3. 实验三:探究做功对物体内能的影响。

目的:了解做功可以改变物体的内能。

步骤:a. 将一个重物悬挂在一个弹簧测力计上,记录重物的重力。

b. 将重物提升一定高度,记录提升过程中弹簧测力计的示数变化。

c. 分析做功对物体内能的影响。

(四)总结与反思:1. 总结实验结果,归纳热学的基本原理。

高中物理热学备课教案设计

高中物理热学备课教案设计

高中物理热学备课教案设计课题:热力学基础学科:物理年级:高中课时:1课时教学目标:1. 了解热力学基本概念,包括热量、内能、热容等。

2. 掌握热力学基本定律,包括热传递、热平衡等。

3. 能运用热力学知识解决简单问题。

教学内容:1. 热力学基本概念:热量、内能、热容。

2. 热力学基本定律:热传递、热平衡。

教学重点:1. 热力学基本概念的理解和应用。

2. 热力学基本定律的掌握和运用。

教学步骤:一、导入(5分钟)1. 出示一个热力学实验,引导学生讨论热力学的概念和意义。

2. 提出本节课的学习目标,并激发学生的学习兴趣。

二、讲解(10分钟)1. 讲解热力学基本概念,包括热量、内能、热容的定义和计算方法。

2. 讲解热力学基本定律,包括热传递、热平衡的原理和应用。

三、实践(15分钟)1. 组织学生进行热力学实验,观察热传递、热平衡的现象。

2. 让学生根据实验数据计算热量、内能、热容等参数,并进行讨论。

四、总结(5分钟)1. 总结本节课的重点内容,强化学生对热力学基础知识的掌握。

2. 提出学生可能存在的问题,并指导学生继续深入学习。

五、作业布置(5分钟)1. 布置相关的课外阅读和练习题,巩固学生的学习成果。

2. 提醒学生按时完成作业,以便下节课进行复习和进一步学习。

教学反思:本节课通过引导学生参与实践活动,激发了学生的学习兴趣,并帮助学生巩固了热力学基础知识。

但是,在实践环节中,学生的合作能力有待提高,需要更多的组织和指导。

下节课将重点强化学生的实践能力和问题解决能力,帮助学生更好地理解和应用热力学知识。

「初中物理教案:热学基础」

「初中物理教案:热学基础」

「初中物理教案:热学基础」热学基础教案热学是物理学中的一门重要分支,它研究的是热量传递的原理和规律。

在初中物理教学中,热学基础是学生理解和掌握热学知识的前提。

本教案将围绕热学基础的核心概念展开教学,帮助学生深入理解热学的基本原理和应用。

一、引入1. 导入热学概念:向学生提问,什么是热量?热量是如何传递的?2. 引发思考:通过举例说明热量的传递方式,如食物加热、钢铁的传热等。

3. 引入研究热学的必要性:讨论为什么需要研究热学,如生活中的实际应用,工业发展等。

二、热量与温度1. 温度的定义与测量:引导学生理解温度的物理意义,温度计的工作原理和常用温度单位。

2. 热量与温度的关系:通过实验演示和讨论,引导学生了解热量与温度之间的关系,并探讨热平衡的概念。

三、热传递方式1. 热传递的三种方式:辐射、传导和对流。

结合实际生活中的例子,介绍每种热传递方式的特点和应用。

2. 热传递方式的差异:通过实验比较,让学生理解不同热传递方式的效率和传递速率,并探究其影响因素。

四、热量计算1. 热量的计算公式:讲解热量的计算公式及其中的物理意义。

引导学生运用公式计算具体的例子。

2. 实际问题的解答:通过实际问题的解答,帮助学生理解和运用热量计算公式,如物体受热后温度变化和热能转化问题。

五、温度变化规律1. 物体的热平衡:引导学生了解物体达到热平衡的特征和条件,以及温度的变化规律。

2. 热容和比热容:讲解热容和比热容的概念,并通过实验测量不同物体的比热容,说明不同物质的热性质差异。

六、热能转化与守恒1. 热能转化的方式:介绍热能转化的方式,如机械能、电能的转化。

引导学生理解能量守恒的原理。

2. 热能转化效率:讲解热能转化效率的概念和计算方法。

通过具体例子比较不同能源的转化效率。

七、实际应用1. 热学在生活中的应用:引导学生思考和讨论热学知识在日常生活中的应用,如空调、恒温饮水机等。

2. 热学在工业中的应用:介绍热学在工业中的重要应用,如制冷、电力等,让学生了解热学在工业发展中的重要性。

2022物理第13章热学第3节热力学定律与能量守恒定律教案

2022物理第13章热学第3节热力学定律与能量守恒定律教案

第3节热力学定律与能量守恒定律一、热力学第一定律1.改变物体内能的两种方式(1)做功;(2)热传递。

2.热力学第一定律(1)内容:一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和.(2)表达式:ΔU=Q+W。

(3)正、负号法则:物理量W QΔU+外界对物体做功物体吸收热量内能增加-物体对外界做功物体放出热量内能减少二、能量守恒定律1.内容能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者是从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.2.条件性能量守恒定律是自然界的普遍规律,某一种形式的能是否守恒是有条件的。

3.第一类永动机是不可能制成的,它违背了能量守恒定律。

三、热力学第二定律1.热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.(2)开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。

2.用熵的概念表示热力学第二定律:在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会减小。

3.热力学第二定律的微观意义一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

4.第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。

一、思考辨析(正确的画“√",错误的画“×”)1.外界压缩气体做功20 J,气体的内能可能不变.2.给自行车打气时,发现打气筒的温度升高,这是因为打气筒从外界吸热。

(×) 3.可以从单一热源吸收热量,使之完全变成功.4.热机中,燃气的内能可以全部变为机械能而不引起其他变化. (×)5.自由摆动的秋千摆动幅度越来越小,能量正在消失.6.利用河水的能量使船逆水航行的设想,符合能量守恒定律.(√)二、走进教材1.(人教版选修3-3P61T2)(多选)下列现象中能够发生的是()A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能C.桶中混浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下沉,上面的水变清,泥、水自动分离D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体CD[由热力学第二定律可知,一切自发进行与热现象有关的宏观过程,都具有方向性,A错误;热机的工作效率不可能达到100%,B错误;泥沙下沉,系统的重力势能减少,没有违背热力学第二定律,C正确;冰箱通过压缩机的工作,把热量从低温物体传到高温物体,该过程消耗了电能,没有违背热力学第二定律,D正确。

高中物理必修一热学教案

高中物理必修一热学教案

高中物理必修一热学教案
课题:热学概念
教学目标:
1. 了解热学的基本概念和研究对象;
2. 掌握热学中常见的热力学过程及相关定律原理;
3. 能够应用所学知识解决实际问题。

教学重点和难点:
重点:热学的基本概念和热力学定律原理。

难点:理解热力学定律在实际问题中的应用。

教学准备:
1. 教材:高中物理教材《物理(必修1)》
2. 多媒体教学设备
3. 实验材料
教学过程:
一、导入(5分钟)
教师通过实例引导学生思考:为什么夏天的水热起来后会变成蒸汽?为什么有些物体感觉热,有些物体感觉冷?
二、讲解热学概念(10分钟)
1. 介绍热学的定义和研究对象;
2. 讲解热力学基本概念,如温度、热量、热容等;
3. 解释热学定律,如热传导定律、热辐射定律等。

三、展示实验(15分钟)
教师进行实验演示,让学生观察并记录实验现象,并通过实验验证热学定律原理。

四、讨论解析(10分钟)
1. 学生就实验现象展开讨论;
2. 教师指导学生运用所学知识解析实验现象。

五、练习和作业(10分钟)
教师布置相关练习题目,巩固学生对热学知识的掌握,同时布置作业,要求学生进一步拓展研究内容。

六、课堂总结(5分钟)
教师对本节课的重点内容进行总结,并提出下次课程安排。

【教学反思】
通过本节课的教学,学生对热学的基本概念有了初步了解,同时也对热力学定律有了更深入的认识。

在未来的教学中,应该进一步引导学生进行实验探究,让学生在实践中更好地理解和应用所学知识。

高中物理热学备课教案模板

高中物理热学备课教案模板

高中物理热学备课教案模板一、教学目标:1. 理解热学的基本概念和热力学定律。

2. 掌握热量的传递方式和热平衡的条件。

3. 能够运用热学知识解决实际问题。

二、教学重点和难点:重点:热平衡的条件和热传递的方式。

难点:应用热学知识解决实际问题。

三、教学内容安排:1. 热学的基本概念和热力学定律。

2. 热量的传递方式和热平衡的条件。

3. 热学问题的计算和实际应用。

四、教学过程安排:第一节:热学的基本概念和热力学定律1. 师生互动,引入热学知识,让学生了解热学的研究对象和基本概念。

2. 讲解热力学定律,包括热力学第一定律和热力学第二定律的内容。

3. 练习题目,让学生掌握热力学定律的应用。

第二节:热量的传递方式和热平衡的条件1. 讲解热量的传递方式,包括导热、对流和辐射等方式。

2. 解释热平衡的条件,让学生了解热平衡是什么以及如何判断热平衡。

3. 练习题目,帮助学生掌握热量传递方式和热平衡条件的应用。

第三节:热学问题的计算和实际应用1. 案例分析,让学生运用热学知识解决实际问题。

2. 讨论热学在生活和工作中的应用,激发学生对物理学的兴趣。

3. 思考题目,让学生思考热学知识对环境保护和节能减排的重要性。

五、教学反馈及总结:1. 回顾本节课所学内容,让学生总结重点知识点。

2. 解答学生提出的问题,帮助学生消化和吸收知识。

3. 布置课外作业,巩固本节课所学内容。

六、教学资源准备:1. 教科书、课件、实验器材等教学资料。

2. 多媒体设备、投影仪等教学工具。

七、教学效果评估:1. 课堂表现评价。

2. 作业成绩评价。

3. 学生学习情况调查。

初中物理热学的教案

初中物理热学的教案

初中物理热学的教案教学目标:1. 了解热学的概念和基本原理;2. 掌握热传递的方式和热量计算;3. 理解物质三态之间的相互转化;4. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

教学重点:1. 热传递的方式和热量计算;2. 物质三态之间的相互转化。

教学难点:1. 热量计算公式的理解和应用;2. 物质三态之间的转化的原理。

教学准备:1. 实验室用具:烧杯、温度计、酒精灯、沙子、水等;2. 教学课件和教案。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:我们日常生活中常见的物态变化现象有哪些?2. 学生回答,教师总结:如冰融化、水沸腾、蒸汽凝结等。

二、热学的概念和基本原理(10分钟)1. 介绍热学的定义:热学是研究热量传递和物质温度变化的科学。

2. 讲解热量的概念:热量是指物体吸收或放出热的多少,单位是焦耳。

3. 讲解比热的概念:比热是指单位质量的物质,温度升高1摄氏度所吸收的热量,单位是焦耳/千克。

三、热传递的方式(10分钟)1. 讲解热传递的定义:热传递是指热量从高温区域传递到低温区域的过程。

2. 讲解热传递的方式:传导、对流和辐射。

3. 引导学生思考:生活中哪些现象属于热传递?四、热量计算(10分钟)1. 讲解物体间的热传递公式:Q=cm(t-t),其中Q表示热量,c表示比热,m表示质量,t 表示温度变化。

2. 讲解燃料的燃烧值的概念:燃料的燃烧值是指1千克燃料完全燃烧放出的热量。

3. 举例讲解热量的计算。

五、物质三态之间的相互转化(10分钟)1. 讲解物质三态的概念:固态、液态和气态。

2. 讲解物质三态之间的相互转化:如冰融化成水、水沸腾成蒸汽等。

3. 引导学生思考:物质三态之间的转化过程中,热量是如何变化的?六、实验操作(10分钟)1. 安排学生分组进行实验,观察和记录实验数据。

2. 实验一:观察水的沸腾过程,记录水沸腾的时间和温度。

3. 实验二:比较水和沙子的容热本领,加热相同时间,观察温度变化。

九年级下册物理3 热学综合教案与教学反思

九年级下册物理3 热学综合教案与教学反思

3 热学综合一、热学综合1.分子动理论与物态变化:(1)分子动理论解释物质的状态(2)分子动理论解释物质的状态发生变化(3)内能解释物质在发生物态变化时的吸放热2.热量计算:(1)物体吸收的热量计算,运用Q吸=cm(t-t0)求解.(2)燃料燃烧放出热量计算,运用Q放=qm求解.(3)物体吸收热量和燃料燃烧放出热量的综合计算,运用热平衡方程Q吸=Q放联立求解.3.能量转化和守恒:(1)由能量守恒定律可得出机械能守恒定律.(2)由能量守恒定律可得出热平衡方程P吸=Q放.(3)运用能量守恒定律可解释各种形式能的转化.二、热学与其他专题的综合1.将热量计算公式与机械功和电功进行联合计算.将下列公式联合运用计算.2.将热量计算公式与电功公式加以组合,建立等量关系进行综合计算.将以下公式联合运用计算.3.热量计算公式与能源(太阳能)加以组合,建立等量关系进行综合计算.【素材积累】1、走近一看,我立刻被这美丽的荷花吸引住了,一片片绿油油的荷叶层层叠叠地挤摘水面上,是我不由得想起杨万里接天莲叶无穷碧这一句诗。

荷叶上滚动着几颗水珠,真像一粒粒珍珠,亮晶希望对您有帮助,谢谢晶的。

它们有时聚成一颗大水珠,骨碌一下滑进水里,真像一个顽皮的孩子!2、摘有欢声笑语的校园里,满地都是雪,像一块大地毯。

房檐上挂满了冰凌,一根儿一根儿像水晶一样,真美啊!我们一个一个小脚印踩摘大地毯上,像画上了美丽的图画,踩一步,吱吱声旧出来了,原来是雪摘告我们:和你们一起玩儿我感到真开心,是你们把我们这一片寂静变得热闹起来。

对了,还有树。

树上挂满了树挂,有的树枝被压弯了腰,真是忽如一夜春风来,千树万树梨花开。

真好看呀!。

传热学教案——第三章

传热学教案——第三章

第三章 非稳态导热(unsteady state conduction)物体的温度随时间而变化的导热过程称非稳态导热。

0≠τ∂∂t,任何非稳态导热过程必然伴随着加热或冷却过程。

根据物体内温度随时间而变化的特征不同,非稳态导热过程可分为两类:(1)周期性导热(periodic unsteady conduction ):物体的温度按照一定的周期发生变化; 如建筑物的外墙和屋顶温度的变化。

(2)瞬态导热(transient conduction):物体的温度随时间不断升高或降低,在经历相当长时间后,物体的温度逐渐趋于周围介质的温度,最终达到热平衡。

分析非稳态导热的任务:找出温度分布和热流密度随时间和空间的变化规律。

第一节 非稳态导热的基本概念一、瞬态导热过程采暖房屋外墙墙内温度变化过程。

采暖设备开始供热前:墙内温度场是稳态、不变的。

采暖设备开始供热:室内空气温度很快升高并稳定;墙壁内温度逐渐升高;越靠近内墙升温越快;经历一段时间后墙内温度趋于稳定、新的温度分布形成。

墙外表面与墙内表面热流密度变化过程 采暖设备开始供热前:二者相等、稳定不变。

采暖设备开始供热:刚开始供热时,由于室内空气温度很快升高并稳定,内墙温度的升高相对慢些,内墙表面热流密度最大;随着内墙温度的升高,内墙表面热流密度逐渐减小;随着外墙表面的缓慢升高,外墙表面热流密度逐渐增大;最终二者相等。

上述非稳态导热过程,存在着右侧面参与换热与不参与换热的两个不同阶段。

(1)第一阶段(右侧面不参与换热)是过程开始的一段时间,特点是:物体中的一部分温度已经发生变化,而另一部分仍维持初始状态时的温度分布(未受到界面温度变化的影响),温度分布显现出部分为非稳态导热规律控制区和部分为初始温度区的混合分布,物体内各处温度随时间的变化率是不一样的,即:t分布的影响较大,此阶段称非正规状况阶段或初始阶段(initial 在此阶段物体温度分布受regime)。

(2)第二阶段(右侧面参与换热)t影响,主要取决于边界条件及物性。

传热学教案3

传热学教案3

第三章 非稳态导热1、重点内容: ① 非稳态导热的基本概念及特点;② 集总参数法的基本原理及应用;③ 一维及二维非稳态导热问题。

2 、掌握内容: ① 确定瞬时温度场的方法;② 确定在一时间间隔内物体所传导热量的计算方法。

3 、了解内容:无限大物体非稳态导热的基本特点。

许多工程问题需要确定:物体内部温度场随时间的变化,或确定其内部温度达某一极限值所需的时间。

如:机器启动、变动工况时,急剧的温度变化会使部件因热应力而破坏。

因此,应确定其内部的瞬时温度场。

钢制工件的热处理是一个典型的非稳态导热过程,掌握工件中温度变化的速率是控制工件热处理质量的重要因素;金属在加热炉内加热时,要确定它在炉内停留的时间,以保证达到规定的中心温度。

3-1 非稳态导热的基本概念一、非稳态导热1 、定义:物体的温度随时间而变化的导热过程称非稳态导热。

2 、分类:根据物体内温度随时间而变化的特征不同分:1)物体的温度随时间的推移逐渐趋于恒定值,即:const t τ=↑;2)物体的温度随时间而作周期性变化。

如墙体的温度在一天内随室外气温的变化而作周期性变化,在一年内随季节的变化而作周期性变化。

我们仅分析前一种非稳态导热过程的特点。

如图3-1 所示,设一平壁,其初始温度为0t ,令其左侧的表面温度突然升高到1t 并保持不变,而右侧仍与温度为0t 的空气接触,试分析物体温度场的变化过程。

物体的温度分布通常要经历以下的变化过程。

首先,物体与高温表面靠近部分的温度很快上升,而其余部分仍保持原来的0t 。

如图中曲线HBD 。

随着时间的推移,由于物体导热温度变化波及范围扩大,以致在一定时间后,右侧表面温度也逐渐升高,图中曲线HCD 、HE 、HF 示意性地表示了这种变化过程。

最终达到稳态时,温度分布保持恒定,如图中曲线HG (若const =λ,则HG 是直线)。

图3-1 非稳态导热过程中的温度分布以上分析表明,在上述非稳态导热过程中,物体种的温度分布存在着两个不同阶段。

中考复习教案(热学)

中考复习教案(热学)

中考复习教案(热学)第一章:热学基础一、教学目标:1. 让学生掌握热学的概念和基本原理。

2. 使学生了解热学在实际生活中的应用。

3. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

二、教学内容:1. 热学的定义和意义。

2. 温度、热量和内能的概念及其关系。

3. 热传导、对流和辐射的原理。

4. 热学在生活中的应用实例。

三、教学重点与难点:1. 热学的概念和基本原理的理解。

2. 热传导、对流和辐射的原理及其区别。

3. 热学在实际生活中的应用。

四、教学方法:1. 采用讲授法讲解热学的基本概念和原理。

2. 利用实验法和观察法让学生了解热学的应用。

3. 进行小组讨论,引导学生思考热学在生活中的实际意义。

五、教学步骤:1. 引入热学的概念,讲解其定义和意义。

2. 讲解温度、热量和内能的概念及其关系。

3. 通过实验演示热传导、对流和辐射的原理。

4. 分析热学在生活中的应用实例,如热传递在烹饪中的应用。

5. 进行小组讨论,让学生提出生活中的热学现象,并互相交流。

六、课后作业:1. 复习热学的基本概念和原理。

2. 思考并记录生活中的热学现象,准备进行课堂分享。

第二章:热传递一、教学目标:1. 让学生理解热传递的原理和方式。

2. 培养学生的实验操作能力和数据分析能力。

二、教学内容:1. 热传递的定义和意义。

2. 热传导、对流和辐射的原理和特点。

3. 热传递的数学表达式和计算方法。

三、教学重点与难点:1. 热传递的原理和方式的掌握。

2. 热传递的数学表达式和计算方法的运用。

四、教学方法:1. 采用讲授法讲解热传递的原理和方式。

2. 利用实验法和数据分析法让学生了解热传递的计算方法。

五、教学步骤:1. 引入热传递的概念,讲解其定义和意义。

2. 讲解热传导、对流和辐射的原理和特点。

3. 通过实验演示热传递的现象,并收集数据。

4. 引导学生运用热传递的数学表达式进行计算。

5. 进行小组讨论,让学生提出热传递的实际应用问题,并互相交流。

初中物理热学实验教案

初中物理热学实验教案

初中物理热学实验教案一、课题:热学二、教学目标:(一)、知识与技能1、了解热学的基本概念,如温度、热量、内能等。

2、掌握热传递的原理和方式,能够分析实际热传递现象。

3、通过实验探究,理解做功和热传递对物体内能的影响。

(二)过程与方法:1、通过观察和实验,培养学生的观察能力和实验操作能力。

2、利用控制变量法,培养学生解决物理问题的方法。

3、通过小组讨论,培养学生的合作意识和交流能力。

(三)、情感态度与价值观:1、激发学生对热学知识的兴趣,培养学生的科学思维。

2、培养学生热爱科学、勇于探索的精神。

三、教学过程:(一)引入新课:1、复习:回顾一下我们已经学过的知识,如动能、势能等。

2、提问:同学们,你们听说过温度、热量、内能吗?它们之间有什么关系呢?(二)知识讲解:1、讲解温度、热量、内能的概念及其关系。

2、讲解热传递的原理和方式,如传导、对流、辐射等。

3、讲解做功和热传递对物体内能的影响。

(三)实验探究:1、实验一:探究热传递现象。

内容:将两个相同的金属块分别放在热水和冷水中,观察它们的温度变化。

方法:分组进行实验,每组选择一个金属块,记录其在热水和冷水中的温度变化。

2、实验二:探究做功改变物体内能。

内容:用锤子敲打铁块,观察铁块温度的变化。

方法:分组进行实验,每组用锤子敲打铁块,观察并记录铁块的温度变化。

(四)总结与拓展:1、总结实验结果,分析热传递和做功对物体内能的影响。

2、提问:同学们,你们还能想到生活中的热传递现象吗?3、布置作业:让学生结合生活实际,思考热学知识在生活中的应用。

四、教学重点与难点:1、教学重点:热学的基本概念、热传递原理、做功和热传递对物体内能的影响。

2、教学难点:热传递的方式和做功改变物体内能的原理。

五、教学资源:1、实验器材:金属块、热水、冷水、锤子等。

2、教学课件:热学基本概念、热传递原理、做功和热传递示意图等。

六、教学评价:1、课堂问答:检查学生对热学基本概念的理解。

热力学第三定律教学教案

热力学第三定律教学教案

小组讨论:组织小组讨论,鼓励学生交流学习心得和体会,加深对热力学第三定律的理解和认识。
课堂小测验:通过课堂小测验的形式,检查学生对热力学第三定律的基本概念和原理的掌握情况。
实验报告:要求学生完成实验并提交实验报告,以评估学生对热力学第三定律的实际应用能力。
为学生提供反馈:根据评价结果,指导学生进一步巩固和应用热力学第三定律的知识点
讲授法:讲授热力学第三定律的基本概念和原理
目的:通过讨论,加深学生对热力学第三定律的理解和掌握实施步骤: a. 准备案例材料,明确讨论主题 b. 组织学生进行分组讨论,鼓励积极参与 c. 引导学生总结讨论成果,形成共识a. 准备案例材料,明确讨论主题b. 组织学生进行分组讨论,鼓励积极参与c. 引导学生总结讨论成果,形成共识注意事项: a. 案例材料应具有代表性,能够反映热力学第三定律的实际应用 b. 教师应对讨论过程进行把控,避免偏离主题 c. 总结阶段应注意引导学生进行反思和总结,提高讨论效果a. 案例材料应具有代表性,能够反映热力学第三定律的实际应用b. 教师应对讨论过程进行把控,避免偏离主题c. 总结阶段应注意引导学生进行反思和总结,提高讨论效果
起源:热力学第三定律的提出和发展历程
基本概念:热力学第三定律的定义和表述
应用案例讨论:组织学生进行热力学第三定律的应用案例讨论,引导学生深入理解其原理和应用
实验操作:通过实验操作,让学生亲身体验热力学第三定律的原理和应用,加深学生对该定律的理解和掌握
巩固练习:布置相关习题,让学生进一步理解和掌握热力学第三定律
归纳小结:总结本节课的重点和难点,强调热力学第三定律的意义和应用价值
意义:揭示了热力学过程的不可逆性,是热力学的基本定律之一
应用价值:在制冷技术、热力学计算等领域有广泛应用

物理热学教案

物理热学教案

物理热学教案一、引言热学是物理学重要的分支之一,它研究的是物质与能量的转化和宏观性质的关系。

在物理学的学习中,热学是非常重要的一环。

本教案将从热学的基本概念、温度和热量、理想气体状态方程、热力学第一定律、热力学第二定律以及热力学循环等方面进行讲解,以期能够帮助学生更好地掌握物理热学的相关知识。

二、教学目标1. 理解热学基本概念,包括温度、热量、内能、等温过程、绝热过程等;2. 掌握理想气体状态方程及其应用;3. 理解热力学第一定律,掌握能量守恒原理在热现象中的应用;4. 理解热力学第二定律,包括热力学温标、热力学效率等内容;5. 掌握热力学循环的基本原理。

三、教学重点1. 热学基本概念的理解;2. 热力学第一定律的应用;3. 热力学第二定律的理解。

四、教学难点1. 热力学第二定律的理解;2. 热力学循环的应用。

五、教学方法1. 讲授法:通过讲解理论知识,让学生对热学知识有更深入的理解;2. 实验法:通过实验,让学生亲身体验热现象,加深对知识点的印象;3. 课件法:利用多媒体教学软件进行一些示意图、动画等的演示,让学生更加深入地理解热学知识。

六、教学内容1. 热学基本概念热学是研究物质与能量之间相互转化和宏观性质之间的关系的学科。

其中,温度、热量、内能、等温过程、绝热过程等是热学基本概念。

教师应该通过讲解这些概念的含义及其相互关系,让学生更好地理解热学基础知识。

2. 理想气体状态方程及其应用理想气体状态方程是描述气体状态的一个数学公式。

通过讲解这个公式的含义及其应用,让学生更好地理解气体的基本性质,把握理想气体的特征,从而应用数学公式解决实际问题。

3. 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律在热现象中的应用。

教师应该通过实例讲解,让学生在实践中理解并掌握这个定律的应用方法。

4. 热力学第二定律热力学第二定律是指热量自然流动的方向性和不可逆性的定律。

教师应该通过对熵的讲解,帮助学生更好地理解热力学第二定律,理解热现象的本质,同时对热力学温标、热力学效率等内容进行讲解,以期帮助学生更好地理解这个定律。

高中物理热学知识讲解教案

高中物理热学知识讲解教案

高中物理热学知识讲解教案
一、教学目标:
1.了解热学的基本概念和规律;
2.掌握热力学的基本方程;
3.理解热传递的方式及其规律;
4.能够运用热学知识解决实际问题。

二、教学重点与难点:
重点:热学的基本概念和规律;
难点:热传递的方式及其规律。

三、教学内容:
1. 热学的基本概念和规律
2. 热力学的基本方程
3. 热传递的方式及其规律
四、教学过程:
1.导入:通过展示一个冷冷的冰块和一个热热的水壶,引出热学的基本概念。

2.讲解:逐步介绍热学的基本概念和规律,并讲解热力学的基本方程。

3.实验演示:进行热传递的实验演示,让学生亲自体会不同的热传递方式。

4.小结:总结本节课的重点内容,并与学生共同探讨热学的应用领域。

5.作业布置:布置相关练习题,巩固学生对热学知识的掌握。

五、教学反馈:
1.及时总结学生的学习情况,并对学生的学习进度进行评估;
2.针对学生存在的问题,提供个性化的指导和辅导;
3.鼓励学生积极参与讨论,激发学生学习热学知识的兴趣。

六、教学资源:
1.教学投影仪;
2.教学实验器材;
3.相关教学资料。

七、教学评价:
根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学内容和方法,以提高学生的学习效果和兴趣。

大学_李椿_热学_教案

大学_李椿_热学_教案

课程名称:热学授课对象:大学本科生授课学时:32学时教学目标:1. 理解热学的基本概念和原理,掌握热力学第一定律、第二定律及热力学势能等基本理论。

2. 熟悉热力学过程、热力学平衡态及热力学势等基本概念,并能应用于实际问题。

3. 掌握热力学系统在不同状态下的性质,如温度、压力、体积、内能等。

4. 培养学生的科学思维和创新能力,提高学生运用热学知识解决实际问题的能力。

教学内容:一、绪论1. 热学的起源和发展2. 热学的研究对象和方法3. 热学的学科地位和意义二、热力学基础1. 热力学第一定律:能量守恒定律2. 热力学第二定律:熵增原理3. 热力学势能:自由能、化学势等4. 热力学平衡态:温度、压力、体积、内能等状态参量三、热力学过程1. 等压过程、等体过程、等温过程、绝热过程2. 状态方程:理想气体状态方程、范德瓦尔斯方程等3. 热力学循环:卡诺循环、奥托循环、狄塞尔循环等四、热力学系统1. 热力学系统:封闭系统、开放系统、孤立系统2. 热力学势:自由能、化学势等3. 热力学平衡:热平衡、相平衡、化学平衡等五、热力学应用1. 热机:蒸汽机、内燃机、热泵等2. 热传导:傅里叶定律、热传导系数等3. 热辐射:斯特藩-玻尔兹曼定律、黑体辐射等4. 热力学在工程中的应用:制冷、空调、热力发电等教学过程:一、导入1. 结合生活实例,引入热学的基本概念,激发学生的学习兴趣。

2. 阐述热学的学科地位和意义,让学生明确学习目标。

二、讲解1. 讲解热学的基本概念、原理和公式,引导学生掌握核心知识点。

2. 通过实例分析,加深学生对热学知识的理解。

三、讨论1. 组织学生进行课堂讨论,引导学生运用所学知识解决实际问题。

2. 鼓励学生提出问题,培养学生的创新思维。

四、练习1. 布置课后习题,巩固所学知识。

2. 课堂练习,检验学生的学习效果。

五、总结1. 总结本节课的重点和难点,帮助学生梳理知识体系。

2. 提出课后学习建议,引导学生深入学习。

热力学第三定律实验教案

热力学第三定律实验教案

热力学第三定律实验教案一、实验目的通过本实验,使学生了解热力学第三定律的基本原理和实验方法,培养学生的实验操作能力和数据处理能力。

二、实验原理热力学第三定律是热力学基本定律之一,它指出:当温度趋近于绝对零度时,任何物质的熵趋于零。

在实验中,常用铂电阻的电阻值随温度的变化关系与热力学第三定律密切相关。

因此,可以通过测量铂电阻的电阻随温度的变化关系来验证热力学第三定律。

三、实验器材和试剂1. 电子温度计2. 铂电阻3. 物理实验箱4. 连接线等实验器材四、实验步骤1. 将铂电阻连接到电子温度计上,并将电子温度计插入物理实验箱中的孔内。

2. 打开物理实验箱的电源,调节温度控制仪使物理实验箱的温度达到所需的初始温度(例如设定为20℃)。

3. 打开电子温度计,记录下初始温度的电阻值,并作为参考值。

4. 调节温度控制仪,使物理实验箱的温度每隔一定时间(例如30秒)升高一个固定的温度(例如5℃)。

5. 在每个升温温度点上,记录下相应的电阻值,并用电子温度计测量并记录下相应的温度值。

6. 按照相同的步骤,使温度逐渐降低直到接近绝对零度。

7. 将收集到的电阻值和温度值整理成表格形式,并绘制出电阻随温度变化的曲线图。

五、数据处理与分析1. 通过绘制电阻随温度变化的曲线图,可以观察到随着温度的降低,铂电阻的电阻值也趋于零,符合热力学第三定律的要求。

2. 讨论实验结果与理论预期的一致性,并分析可能存在的误差来源。

3. 计算并比较不同温度点上的电阻变化率,探究热力学第三定律在不同温度区间的适用性。

六、实验注意事项1. 在实验过程中,要小心操作,避免将铂电阻弯曲或拉断。

2. 注意防止温度过高或过低引起的烫伤或低温灼伤。

3. 清洁温度控制仪和电子温度计,确保实验数据的准确性。

七、实验总结与展望通过本实验,我们成功验证了热力学第三定律中铂电阻电阻值趋近于零的特性。

实验结果与理论预期一致,证明了热力学第三定律的成立。

然而,在实验中可能存在一些误差,例如温度控制不精确、电子温度计的测量误差等,这些误差可能会对实验结果产生一定的影响。

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• 例子:扩散。 • 例子:迅速压缩气体 • 例子:缓慢压缩气体。 • 例子:等温传热。
问题:如何判断系统的一
个态是平衡态?
回答:T,P,ni 在各处相等。---平衡态,无过程
问题:如何判断系统的一个态是近似平衡态?
回答:T / T , P / P , ni / ni 很小 ---近平衡态,准静
态过程
12
例子:压强、温度、体积、摩尔数、内能、表面张力系数、 弹簧的倔强系数。各是什么量
5 功的意义
功是反应系统物性的量。
可以说功和物态方程在某种程度上是等价的。
6 热量
系统和外界在非功过程交换的能量,称为热量
注意:1)热量过程量。
2)系统和外界必须有温度差,才能交换热量。
3)系统和外界交换能量的方式只有两种:功,热量。
都是系统的状态量。是很方 便的。2)任意形状系统的元功 也可以表示为这样的形式。
9
3)有限过程的体积变化功, V1 V2
V2
W pdV
V1
4)功的在PV图中的意义。
• PV图上的一点代表:平衡态 • PV图上的任意一条曲线代表: 准静态过程。非静态过程、非平衡态能否在PV图上表示?
• 循环过程的功在PV图上的意义?
1
• 注意:准静态过程是一个理想过程(理想模型) 。 现实生活中无严格的准静态过程,但是有很多近似的准静
态过程。
类比:质点、点电荷、刚体、理想气体、理想流体、自由 空间(完全真空),等等,都是理想模型。
• 关于缓慢的感性的例子:汽车的内燃机中气体的周期运 动可以看成是缓慢的。那么气体经历的过程可以看成是 准静态过程。
6
§4.2 功和热量
1 功的定义 • 定义:在力学相互作用过程中系统和外界交换的能量。 要点: 1)力学相互作用,指系统和外界的相互作用或者是电磁
的或者是机械的。---不是传热的。 功的显著特点:给系统做功,系统一般会有宏观位移 或者变形发生(广义位移)。或者给系统做功,系统一 般有广义位移。 例子:压缩气体做功,气体体积变化---广义位移。 例子:重力给物体做功,物体位置变化---广义位移。 例子:拉弹簧做功,弹簧发生形变---广义位移。
7
• 2)功是一个过程量。不能说系统的一个平衡态具有 多少功。
3)功的符号定义:外界给系统做功为正功;系统给外 界做功为负功。W W
4)系统经历的准静态过程时,功才可以计算。
非静态过程的功,我们一般计算不出来,只能是实验
测量。
8
2 体积变化功 隐含:准静态过程!
dw Pe Adx pedV 包含外部量 准静态过程:P Pe • 外界给系统做的元功: dw pdV 评论:1) dw pdV 中的量
15
亥姆霍兹 德国 物理学家(1821~1894) 《力之守恒》 化学、力学、电磁学、热学
16
• 2 内能
内能:在热学参考系下,所有分子的无规则运动的能量之和。
热学参考系:使系统宏观静止的参考系
• 关于能量,有两点值得强调:
(1)能量的绝对值没有意义,能量的相对值才是有用的物理量。 例如:系统的动能总是相对于一个特定的参考系(或者坐标系) 而言。
3
c真空中的单摆(无空气阻力)发生的过程。
d空气中的单摆(有空气阻力)发生的过程。 e 气体的自发(自由)膨胀。 可逆过程:系统经历某个过
程(A过程)由初态变化为末态, 如果找得到另外一个过程,使 得系统和外界都复原。那么该 过程(过程A)就是可逆过程。如果找不到另外一个过 程,使得系统和外界都复原。那么该过程(过程A)就是 不可逆过程。 例子:前面的三个例子。 例子:功转化为热的过程是不可逆的。 此结论是不可以证明。它是一个定律(热力学第二定4 律)
非静态过程:不言而喻。
➢ 静态和非静态过程的弛豫时间解释
弛豫时间:系统从非平衡态演化到平衡态所花的时间。
压强弛豫时间: 103 s
准静态过程:过程经历的时间远大于弛豫时间
2
2 可逆与不可逆过程 例子:a 与生命有关的过程。
出生 儿童 少年 青年 成年 老年 坟墓
b 由新到旧的过程。
新 旧 坏掉
分析:
5
例子: 热量由高温物体传到低温物体的过程是不可逆的。 此结论不可以证明,它也是一个定律(热力学第二定 律
) 例子:自由膨胀过程是不可逆的。
此结论不可以证明,它是热力学第二定律。 分析:压缩使系统复原。其他影响:功转化为热。 例子:扩散过程是不可逆的。 此结论不可以证明,它是热力学第二定律。 结论:和热现象有关的所有的、实际的、宏观的过程 都是不可逆的。 和热现象有关的可逆过程(理想的过程):无耗散的准 静态过程是可逆过程。 等温传热是可逆过程, 不等温传热是不可逆过程。
§4.3 热力学第一定律
本质:能量转化和守恒定律在热学系统的表现。
1 历史
13
焦耳(1818-1889),英国。 热功当量
w电=I 2Rt=JQ w重力=JQ Q cmT
14
迈尔,德国(1814-1878).医生,物理学家
迈尔曾是一位随船医生,在一次驶往 印度尼西亚的航行中,给生病的船员做手术时,
V2
W pdV pV2 V1
V1
(3)等容过程。 W 0
11
• 4 其他形式的功 A 弹性棒系统的元功
dw Fdl
B 表面系统的元功
dw Fdx 2Ldx dA
表面张力系数: 对一个表面而言单位长度上一部分给另 外一部分的力.
C 功的一般表达形式
dw Yidxi
i
• 广延量:和系统的质量或者摩尔数成正比的量。 • 强度量:和系统的质量或者摩尔数无关的量。
? 发现热带地区血的颜色比温带地区的新鲜红亮。 食物中含有的化学能,可转化为热能, 在热带情况下,机体中燃烧过程减慢, 因而留下了较多的氧。 氧合血红蛋白为红色,脱氧血红蛋白为紫红色
《论有机体的运动与物质代谢关系》1845 植物吸收了太阳能,把它转化为化学能。动物摄取
植物,通过氧化把化学能转化为热和机械能。
10
• 3 理想气体在几个特殊过程中功的计算
(1)等温过程。隐含(准静态过程)
温度为T的 摩尔理想气体,体积由 V1 V2 的等温
过程。计算外界给系统的功。
V2
W pdV
V1
pV RT
V2 RT
W
dV
V1 V
(2)等压过程。
RT ln V
V1V2
/ V1 )
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