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高二物理内能教案

第一篇：高二物理内能教案教案示例——物体的内能一、教学目标1．知道分子热运动的动能跟温度有关，知道温度是分子热运动平均动能的标志．2．知道什么是分子的势能；知道改变分子间的距离必须克服分子力做功，因而分子势能发生变化；知道分子势能跟物体体积有关．二、重点难点重点：物体的内能和决定物体内能的因素．难点：分子间做功跟分子势能变化的关系．三、教与学教学过程：在自然界中能量的存在形式是多种多样的，每种的运动形式对应着相应的能．在机械运动中，由于物体的运动而使物体具有动能，由于物体与地球之间存在相对作用，并由它们的相对位置决定了重力势能，那么我们会自然地想到由于组成物体的大量分子都在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用力，（分子力只与相对位置有关）也应存在与此相对应的能量．（一）分子的动能温度1．分子动能：组成物体的分子由于热运动而具有的能叫做分子动能．（1）大量分子的运动速率不尽相同，以中等速率者占多数．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子动能的平均值．（2）平均动能：物体里所有分子动能的平均值叫做分子热运动的平均动能．2．温度（1）宏观含义：温度是表示物体的冷热程度．（2）微观含义（即从分子动理论的观点来看）：温度是物体分子热运动的平均动能的标志，温度越高，物体分子热运动的平均动能越大．【注意】（1）同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同．但由于不同物质的分子质量不一定相同．所以分子热运动的平均速率也不一定相同．（2）温度反映的是大量分子平均动能的大小，不能反映个别分子的动能大小，同一温度下，各个分子的动能不尽相同．（二）分子势能1．分子势能：由于分子间存在相互作用力，并由它们的相对位置决定的能叫做分子势能．2．分子力做功跟分子势能变化的关系（类同于重力做功与重力势能变化的关系）分子力做正功时，分子势能减少，分子力做负功时，分子势能增加．3．决定分子势能的因素（1）从宏观上看：分子势能跟物体的体积有关．（2）从微观上看：分子势能跟分子间距离r有关．①一般选取两分子间距离很大（）时，分子势能为零．②在的条件下，分子力为引力，当两分子逐渐靠近至过程中，分子力做正功，分子势能减小．在的条件下，分子力为斥力，当两分子间距离增大至过程中，分子力也做正功，分子势能也减小．结论：当两分子间距离（三）物体的内能1．物体的内能：物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能．也叫做物体的热力学能．2．任何物体都具有内能．因为一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子所组成．3．决定物体内能的因素时，分子势能最小（且为负值）．（1）从宏观上看：物体内能的大小由物体的摩尔数、温度和体积三个因素决定．（2）从微观上看：物体内能的大小由组成物体的分子总数，分子热运动的平均动能和分子间的距离三个因素决定．（四）物体的内能跟机械能的区别1．能量的形式不同．物体的内能和物体的机械能分别跟两种不同的运动形式相对应，内能是由于组成物体的大量分子的热运动及分子间的相对位置而使物体具有的能．而机械能是由于整个物体的机械运动及其与它物体间相对位置而使物体具有的能．2．决定能量的因素不同．内能只与（给定）物体的温度和体积有关，而与整个物体的运动速度路物体的相对位置无关．机械能只与物体的运动速度和跟其他物体的相对位置有关，与物体的温度体积无关．3．一个具有机械能的物体，同时也具有内能；一个具有内能的物体不一定具有机械能．［例1］有两个分子，用r表示它们之间的距离，当力和引力相等，使两分子从相距很远处（（时，两分子间的斥）逐渐靠近，直至不能靠近为止）．在整个过程中两分子间相互作用的势能（）A．一直增加B．一直减小C．先增加后减小D．先减小后增加【解析】根据动和能的关系，分子势能的变化是和分子力和功相联系的．分子力对分子做正功，分子势能减小；分子克服分子力做功，分子势能增加．当时，分子间引力和斥力相等，表现分子力等于零；当表现出的分子力为引力；当两分子从处靠近，直至时，分子引力大于斥力，时分子引力小于斥力，表现出分子力为斥力，在为止的整个过程中，当时分子力做正功，使分子势能减少，当当时，则分子克服分子力做功，分子势能增加，不难看出，时分子势能最小。正确选项为D．［例2］若已知分子势能增大，则在这个过程中（）A．一定克服分子力做功B．分子力一定减小C．分子间距离的变化情况无法确定D．以上说法都不正确【解析】分子势能增大，说明分子力一定做负功，或者说一定克服分子力做功，所以选项A正确．我们知道，当减小；当时，分子势能增大说明r增大，分子力时，分子势能增大说明r减小，分子力增大，因题目未说明初始状态分子间的距离r是大于、小于或等于，所以对分子力和分子距离的变化情况无法确定，选项C正确，B和D错误．［例3］有甲、乙两种