5-内能-(3)VIP免费

课题：物体的内能一、教学目标1、知识与技能（1）知道分子的动能，分子的平均动能，知道物体的温度是分子平均动能大小的标志；（2）知道分子的势能跟物体的体积有关，知道分子势能随分子间距离的变化而变化的定性规律；（3）知道什么是物体的内能，物体的内能与哪些宏观量有关？能区别物体的内能和机械能。2、过程与方法：这节课中要让学生知道：分子动能、分子平均动能、分子势能、物体的内能、热量等五个以上物理概念，又要让学生初步知道两个物理规律：温度与分子平均动能关系，分子势能与分子间距离的关系。因此，教学中着重培养学生对物理概念和物理规律的理解能力。3、情感、态度与价值观：（1）在分子平均动能与温度关系的讲授中，渗透统计的方法。（2）在分子间势能与分子间距离的关系要渗透归纳推理方法。教学重点：（1）掌握三个概念（分子平均动能、分子势能、物体内能）；（2）掌握两个物理规律（温度与分子平均动能关系、分子势能与分子之间距离关系）。教学难点：（1）区分温度、内能、热量三个物理量；（2）分子势能随分子间距离变化的势能曲线。教学教具：图片，展示分子间势能随分子间距离变化而变化的曲线。[来源:Z_xx_k.Com]教学过程：第五节物体的内能（一）引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生过程中，也有相应的能量变化。另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的。那么热运动的能量与大量分子的无规则运动有什么关系呢？这是今天学习的问题。（二）新课教学1、分子的动能、温度物体内大量分子永不停息地做无规则热运动，对于每个分子来说都有无规则运动的动能。由于物体内各个分子的速率大小不同，因此，各个分子的动能大小不同。由于热现象是大量分子无规则运动的结果，所以研究个别分子运动的动能是没有意义的。而研究大量分子热运动的动能，需要将所有分子热运动动能的平均值求出来，这个平均值叫做分子热运动的平均动能。学习布朗运动和扩散现象时，我们知道布朗运动和扩散现象都与温度有关系，温度越高，布朗运动越激烈，扩散也加快。按照分子动理论，这说明温度升高后分子无规则运动加剧。用上述分子热运动的平均动能来说明，就是温度升高，分子热运动的平均动能增大。如果温度降低，说明分子热运动的平均动能减小。因此从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动的平均动能的标志。“标志”的含义是指物体温度升高或降低，表示了物体内部大量分子热运动的平均动能增大或减小。温度不变，就表示了分子热运动的平均动能不变。其他宏观物理量如时间、质量、物质种类都不是分子热运动平均动能的标志。但是，温度不是直接等于分子的平均动能。另一方面，温度只与物体内大量分子热运动的统计意义上的平均动能相对应，对于个别分子或几十个、几百个分子热运动的动能大小与温度是没有关系的。我们知道，温度这个物理量在宏观上的意义是表示物体冷热程度，而它又是大量分子热运动平均动能大小的标志，这是温度的微观含义。2、分子势能分子间存在着相互作用力，因此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。如果分子间距离约为10-10m数量级时，分子的作用力的合力为零，此距离为r0。当分子距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，要减小分子间的距离必须克服斥力做功，因此，分子势能随分子间距离的减小而增大。这种情形与弹簧被压缩时弹性势能增大是相似的。如果分子间距离大于r0时，分子间的相互作用表现为引力，要增大分子间的距离必须克服引力做功，因此，分子势能随分子间的距离增大而增大。这种情况与弹簧被拉伸时弹性势能增大是相似的。从以上两种情况综合分析，分子间距离以r0为数值基准，r不论减小或增大，分子势能都增大。所以说，分子在平衡位置处是分子势能最低点。如果分子间距离是无限远时，取分子势能为零值，分子间距离从无限远逐渐减少至r0以前过程，分子间的作用力表现为引力，而且距离减少，分子引力做正功，分子势能不断减小，其数值将比零还小为负值。当分子间距离到达r0以后再减小，分子作用力表现为斥力，在分子间距离减小过程中，克服斥力做功，使分子势能增大。其...