新人教版高中物理选修3-3第七章《物体的内能》精品教案

学过程教

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为力，r＞r0时，F为

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

况与弹簧被压缩时弹性势能的增加很相似。

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？

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

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，也可以具有一定的机械能。如

飞行的子弹。

C．不能把物体的机械能和物体的内能混淆。只要物体的温度、

体积、物态不变，不论物体的机械能怎样变化其内能仍保持不变。

反之，尽管物体的内能在变化，它的机械能可以保持不变。

让学生自己画出f-r图像，

然后由图像结合功能关系

引导得出分子势能与r的

关系（10分钟）

学生自己思考总结（10分

钟）

U=N(E K+E P)

学过程课堂练习：

如图33－3为一分子势能随距

离变化的图线，从图中分析可得到

（）

A．r1处为分子的平衡位置；

B．r2处为分子的平衡位置；

C．r→∞处，分子间的势能为

最小值，分子间无相互作用力；

D．若r＜r1, r越小，分子间势能越大，分子间仅有斥

力存在.

（4）学生讨论题：

①静止在光滑水平地面上的木箱具有什么能？若木箱沿光滑

水平地面加速运动，木箱具有什么能？此时木箱的内能与静止时相

比较变化了没有？

②质量相等而温度不相等的两杯水，哪一杯水具有较大的内

能？温度相同而质量不等的两杯水，哪一杯水具有较大的内能？

最后总结一下本课要点。

课堂练习：

1．汽油所产生的能量，与煤、天然气燃烧放热和物体摩擦一样，

都是一种与＿＿＿＿有关的能量，这种能量就是＿＿＿＿＿。

2．内能是指物体内部＿＿＿＿＿＿＿做＿＿＿＿＿＿运动所具

有的动能和＿＿＿＿的总和。因为物质都是由分子组成的，并且分

子在永不停息地做＿＿＿＿运动，分子之间总存在相互作用的＿＿

＿＿和＿＿＿＿，因此可以肯定，一切物体都具有＿＿＿＿。

3．洗衣服时，洗衣粉在冷水中需很长时间才能溶完，而在热水

中很快就能溶完，这是因为____________________________。

4．内能是不同于机械能的一种能量的存在形式。机械能与整个

物体＿＿＿＿的情况有关。内能与物体内部分子的___________情况

有关。

5．炽热的铁水具有内能，当温度降低，内能随着________。冰

冷的冰块具有内能，当温度升高，内能随着_________。将该冰块从

一楼移动到四楼，它的内能将__________。

6．物体内大量分子做无规则运动的激烈程度跟_______有关，

当物体的温度升高时，它的内能_______；温度降低时，内能_______。

7. 生活中为了增加菜的味道，炒菜时要往菜中加盐和味精，

腌菜时也要加入盐和味精，盐和味精在_________时候溶化得快，这

是因为炒菜时的温度比腌菜时的温度_______，分子_______的缘故.

8. 分子间存在作用力，当分子间的距离很小时，作用力表现

为_______；当分子间的距离稍大时，作用力表现为_______；如果

分子相距很远，作用力就变得_______。两滴水银相互接触时能自动

结合成一滴较大的水银，这一事实说明分子间存在_______。

课堂练习（10分钟）

学习札记：