2024-2025学年初中物理九年级上册（粤教版）配套教案 第十二章第1节认识内能.docx

第十二章内能与热机

第一节认识内能

设计说明

本节主要内容有：内能的概念，物体的内能与温度的关系，改变物体内能的两种方式：做功和热传递。内能是物理学中的重要概念，是学习本章后面热量、比热容、热机等内容必不可少的基础，因此本节课在全章具有重要的基础性地位。

首先通过汽车、火车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。这样安排符合学生的认识过程，思路比较顺畅，有助于学生逐步建立内能的概念。由于内能的概念比较抽象，教材采用与机械能类比的方法处理，是为了使学生更形象地认识和理解内能。学习改变物体内能的方法则采用实验和活动的形式，给学生提供更多、更充分的感性认识素材。

教学目标

【知识与技能】

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，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。

3.知道做功和热传递可以改变物体的内能。

【过程与方法】

1.通过机械能认识内能，领会其中的类比方法。

2.经历用热传递和做功方式改变物体内能的活动过程。

【情感态度和价值观】

通过实验和实例，养成联系实际学习物理的习惯。

重点难点

教学重点

1.内能概念的建立。

2.改变物体内能的方式。

教学难点

正确理解内能的概念。

教学方法

实验、观察、讨论、分析、类比、推理相结合的教学方法。

教具、学具

多媒体课件、酒精灯、铁丝、温度计、火柴等。

授课时数

1课时

教学过程

导入新课

物体由于运动具有的能叫做动能；把被举高的物体具有的能叫做重力势能；物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。我们也知道：物体是由大量分子组成的，分子在不停地做无规则的运动，且分子间存在相互的作用力，那么分子是否也具有能量呢？

讲授新课

一、什么是内能?

投影出教材图12-1，让学生观察、类比、思考、交流、讨论、总结。

待学生回答后，师生共同类比结果：

运动的篮球具有动能→构成物体的分子在永不停息地做无规则的运动，所以运动的分子也具有动能，叫做分子动能。

自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能→由于分子有距离，也有相互吸引作用，互相吸引的分子也具有势能，叫做分子势能。

被压缩的弹簧各部分相互排斥而具有势能→构成物体的分子之间也有相互排斥的作用，互相排斥的分子之间也具有势能。

【教师点拨】

同学们用这种将已知的事物跟未知的事物进行比较，根据它们的相同或相似推知未知事物也可能有某种属性，这种方法叫类比法，这是一种非常重要的方法。

【总结】

构成物体的分子也具有动能和势能。

【思考】炽热的铁水有内能，北极的冰山有没有内能？

【教师点拨】

一切物体的分子都在不停地做无规则运动，因而具有动能。分子之间有相互作用的力，因而具有势能。所以一切物体都具有内能。

投影出教材图12-2，让学生交流、讨论。

【思考】内能与温度有什么关系？

【教师点拨】

物体内能是否变化，可以从温度是否变化来反映。物体温度降低时内能减少，温度升高时内能增大。

【总结】

1.在物理学中，把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫做物体的内能。

2.物体的内能与温度有关，一个物体温度越高，内能越大。

3.内能是能量的一种形式，各种形式的能量的单位都是焦耳（J）。

4.理解内能的注意事项：

(1)内能是指物体的内能，不是分子的内能，更不能说是个别分子和少数分子所具有的能，而是物体内部所有分子共同具有的动能和势能的总和，所以单纯考虑一个分子的动能和势能是没有现实意义的。

(2)一切物体在任何情况下都具有内能，根据分子动理论可知，一切物体中的分子都在永不停息地做无规则运动，分子间都有分子力的作用，无论物体处于何种状态，是何形状、体积多大，温度是高是低都是如此。因此，一切物体在任何情况下都具有内能，也就是说，内能是一切物体都具有的一种形式的能量，例如60℃的水具有内能，降低到0℃的水仍具有内能，在－20℃时结成了冰仍然具有内能，只是对于同样的水而言，温度降低时其内能减少了而已。

(3)内能具有不可测量性，即不能准确知道一个物体的内能的具体数值。

(4)正确理解温度与物体内能的关系：内能与温度的对应关系一定要考虑物态，就是说同一物体且物体状态不发生改变时，温度越高，对应着物体内分子做无规则运动的程度越剧烈，分子的平均动能越大，所有分子的分子动能的和——内能也就越大。晶体在熔化或凝固时，分子动能尽管不变，但物态在改变，物态对应着分子间距离的大小，而分子间相对距离与分子势能有关，分子势能变了，物体的内能也随着改变，所以晶体熔化时，吸收热量，内能在增加，但温度并不升高，因为温度是分子动能的标志。

5.内能和机械能的区别和联系

(1)相同点

①内能和机械能都属于能量，它们具有相同的