2020_2021学年高中物理第十章热力学定律1功和内能3教案新人教版选修3_3.doc

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1、优选功和内能一、教学目标:物理观念:1.知道什么是绝热过程。2.从热力学的角度认识内能的概念。3.理解做功与内能改变的数量关系。4.理解内能的改变与做功的方式、过程无关。5.知道内能和功的单位是相同的。科学思维:1、通过观察、思考,知道物体的内能是物体的一个状态量。2、通过类比方法顺利建立内能的概念。实验探究:1、能在探究功和内能的问题中,发现问题、分析原因、建构模型、解决问题。2、通过学习活动,培养学生观察实验的能力。培养学生的分析概括能力。科学态度与责任:1、初步形成热爱自然、勇于探索、善于合作、积极交流的科学态度。2、通过主动参与学习活动,激发学生学习物理的兴趣。二、教

2、学重点:1、做功与内能改变的关系。2、内能的概念三、教学难点:1、内能概念的建立四、教学用具干电池、锡箔纸、棉花、空气压缩引火仪、乙醇、温度传感器、矿泉水瓶、自制演示实验一套、多媒体教学设备等-11-/11优选五、教学流程系统对外做功演示:实验2得出结论小结本节课巩固提高情境1引入课题演示实验1视频播放得出结论焦耳两大实验分析总结功能关系类比法:建内能概念加深对内能的理解六、设计思想本节课是人教版物理选修3-3第十章第一节,本节内容在力学能量守恒定律之后和热学中的热力学定律之间起到承上启下的作用,是学习后续内容的基础。学生在此前已经学习了分子动理论、物态变化等内容,为本节课做

3、了知识储备。本课的难点是建立内能的概念和理解做功与内能改变的关系,为了将这一抽象概念具体化,设计思路是通过物理现象充分让学生在具体的演示实验和实验探究中观察、思考、分析,继而通过教师的引导得出并理解相应的物理规律。-11-/11优选七、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图引入课题1、引入问题思考:寒冷的冬天,我们靠什么方式暖手2、演示实验:给出干电池、锡箔纸、棉花、空气压缩引火仪,引导学生思考使得棉花点燃的方式。引出本节课题:做功与内能1、通过思考回答问题,回忆知识:做功和热传递是升温的两种方式。为本节课后续分析做准备。2、学生设计演示方法,教师演示,学生观察现象,分析原

4、因1、创设情境,并引入本节研究的问题。激发学生学习兴趣。2、引导学生思考做功和热传递可以使物体温度升高。3、进一步理解温度是系统的一个状态量。-11-/11优选教师活动学生活动设计意图-11-/11优选教学环节-11-/11优选引导学生理解焦耳实验1思考1:如何只研究做功和状态变化之间的关系?讲述:那么做功与系统状态的变化量之间有什么关系呢?对于这个问题,早在1840年,英国物理学家焦耳已把这个问题研究清楚,现在我们一起去学习的著名的两个实验。⒈介绍实验原理:重物下落带动轮叶旋转,通过对容器里的水搅拌时,产生摩察力对水做功,水温升高。⒉理解实验:(1)在这个实验中,应选择那些

5、物体做为研究的系统?(2)这个实验中的容器用绝热性能良好的材料,为什么?3.提问:如果你是当年的焦耳,那你会怎样设计实验方案研究做功与系统内能变化量之间的关系?4焦耳通过多次实验,得出一条很重要的规律?1、改变系统状态有两种方式:做功和热传递,为了排除热传递的干扰,需要绝热过程。实验、感受:领悟:1.理解前人设计实验的原理,感受科学家设计思想。2明白此实验的成功的前提条件,绝热过程。4学生思考:当年焦耳是如何设计方案研究做功与状态变化量之间的关系?5学生总结实验得出的规律:在绝热过程只要重力做的功相同,系统的状态变化量相同,即温度升高相同。通过对焦耳实验的学习:⑴使学生感受科

6、学与文学的联系。通过学生实验,使学生产生感性认识。通过引导学生交流实验感受,并使之保持学习兴趣,培养其语言表达能力。通过引导学生交流实验使其感性认识上升到理性认识。让学生明白规律的得出是建立在实验的基础之上的。-11-/11优选教学环节教师活动学生活动设计意图-11-/11优选新课教学探究电功和系统状态变化的关系1、引导:在了解焦耳实验一的基础上,提问:我们已经知道了做机械功和电功都可以让系统的状态发生变化,那么对系统做电功和系统的状态变化间是否也满足类似的关系呢?2、介绍器材:两个功率不等的热得快,两个开水瓶,温度传感器等3、提问:如何设计实验达到目的?4、进行实验5、交流

7、观察到的实验现象6、总结1、猜想应该也有类似关系2、可以设计对照实验,将功率不同的热得快加热相同的两个系统,通过控制通电时间,使得热得快做的电功相同,观察开水瓶里的水的温度上升是否相同。3、观看、回忆、强化记忆4、思考、回答:两个实验表明,系统状态的变化取决于做功的数量和做功方式无关通过设问创设情境Ⅳ,请同学们设计实验方案,交流,然后学生实验,交流实验现象,培养学生实验操作能力,语言表达能力,培养学生的创新能力,培养学生的团队合作精神,一丝不苟的科学态度。-11-/11优选教学环节教师活动学生活动设计意

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