2019-2020学年度粤教版选修3-3 1.5物体的内能 教案(6)
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 强调:大量分子、永不停息、无规则运动

思考与讨论:为什么一定的体积的水难以被压缩?

为什么粉笔很难被拉断?

师总结:大量分子能聚集在一起形成固体或液体,说明分子之间存在吸引力,难以被压缩是因为分子之间又存在着排斥力。

展示:两个铝块压紧相吸

展示:弹簧球模型---用弹簧连着两只乒乓球模拟分子间的作用力,当弹簧处于自由状态时,模拟分子间引力等于斥力;当弹簧处于压缩状态时,主要表现为斥力;当弹簧处于拉长状态时,主要表现为引力。

师述:分子之间的作用力与弹簧球之间的作用力相似。而且作用力的大小与距离有关,但当分子间的相距很远时,分子之间就几乎没有作用力了。

(阅图5.1.2固液气三态分子示意图)

师问:根据三态分子示意图谁能说说固体分子扩散最慢

生:因为固体分子间距小

因为固体分子引力大

(教师应给予鼓励)

回忆:关于机械能。

生:机械能由动能和势能组成,动能是物体运动时具有的能,势能是物体被举高或发生弹性形变时具有的能。

师:那么和运动着的物体一样,做无规则运动的分子应具有动能,分子间存在着作用力,因此分子间还具有势能。我们将所有分子无规则运动所具有的动能和分子之间的势能的总和叫物体的内能。既然物体的内能由分子的动能和分子的势能组成,那么物体的内能大小与什么因素有关呢?

(学生展开讨论)

生:与温度有关,因为温度越高,分子热运动越快,分子动能就越大,所以物体内能越大......

与分子的多少有关,因为分子越多,分子动能和势能的总和越大,所以物体内能越大......

......

师补充:大家分析的没错,其实还与物体的体积有关,因为当体积发生变化时,分子间的相互作用力发生变化,从而使分子的势能发生变化,那么物体内能也要发生变化。总体上说,物体的内能与物体的温度、体积、质量(分子数越多,质量越大)有关。

师:我们在学习内能时,同时还应注意两点:①物体内能是描述物体内部大量分子热运动时的能量,包括动能和势能,对单个分子研究没有意义。②一切物体都具有内能,不论温度高低,物体内部分子的无规则运动永不停息,即内能总是会存在。

师问:那么物体的内能和机械能一样吗?

生思考作答:不一样。

师:那具体有什么不同呢?

 生:它们形式不同,而且机械能是可以为零的,但内不可为零,

师总结并举例:浮在洋面上的冰川具有什么能?

生:没有运动,没有被举高,所以机械能为零,但内能是有的。

师:那么空中飞行的子弹应既具有机械能,又具有内能。

五、课堂小结:

1、构成物体的分子在做不停的无规则运动,它们具有动能。

2、分子之间存在作用力,因而分子具有势能。

3、分子的动能和势能合称为物体的内能。