7.5 內(nèi) 能


教學(xué)目的


1．了解組成物質(zhì)的分子具有動(dòng)能及勢(shì)能，并且了解分子平均動(dòng)能和分子勢(shì)能都與哪些因素有關(guān)。


2．理解物體的內(nèi)能以及物體內(nèi)能由物體的狀態(tài)所決定。


教學(xué)重點(diǎn)


物體的內(nèi)能是一個(gè)重要的概念，是本章教學(xué)的一個(gè)重點(diǎn)。學(xué)生只有正確理解物體的內(nèi)能才能理解做功和熱傳遞及物體內(nèi)能的變化關(guān)系。


教學(xué)難點(diǎn)


分子勢(shì)能。


教學(xué)過(guò)程


一、復(fù)習(xí)提問(wèn)


什么樣的能是勢(shì)能？彈性勢(shì)能的大小與彈簧的形變關(guān)系怎樣？


二、新課教學(xué)


1．分子動(dòng)能。


（1）組成物質(zhì)的分子總在不停地運(yùn)動(dòng)著，所以運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能，叫做分子動(dòng)能。


（2）啟發(fā)性提問(wèn)：根據(jù)你對(duì)布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的觀察，分子運(yùn)動(dòng)有什么樣的特點(diǎn)？


應(yīng)答：分子運(yùn)動(dòng)是雜亂無(wú)章的，在同一時(shí)刻，同一物體內(nèi)的分子運(yùn)動(dòng)方向不相同，分子的運(yùn)動(dòng)速率也不相同。


教師分析分子速率分布特點(diǎn)——在同一時(shí)刻有的分子速率大，有的分子速率小，從大量分子總體來(lái)看，速率很大和速率很小的分子是少數(shù)，大多數(shù)分子是中等大小的速率。


教帥進(jìn)一步指出：由于分子速率不同，所以每個(gè)分子的動(dòng)能也不同。對(duì)于熱現(xiàn)象的研究來(lái)說(shuō)，每個(gè)分子的動(dòng)能是毫無(wú)意義的，而有意義的是物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的平均值，此平均值叫做分子的平均動(dòng)能。


（3）要學(xué)生討論研究。


用分子動(dòng)理論的觀點(diǎn)，分析冷、熱水的區(qū)別。


討論結(jié)論應(yīng)是：組成冷、熱水的大量分子的速率各不相同，則其動(dòng)能也各不相同，但就冷水總體來(lái)說(shuō)分子的平均動(dòng)能小于熱水的分子平均動(dòng)能。


教師指出：由此可見，溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。


2．分子勢(shì)能。


（1）根據(jù)復(fù)習(xí)提問(wèn)的回答（地面上的物體與地球之間有相互作用力；發(fā)生了形變的彈簧各部分間存在著相互作用力，因此在它們的相對(duì)位置發(fā)生變化時(shí)，它們之間便具有勢(shì)能）說(shuō)明分子間也存在著相互作用力，所以分子也具有由它們相對(duì)位置所決定的能，稱之為分子勢(shì)能。


（2）分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系。


提問(wèn)：分子力與分子間距離有什么關(guān)系？


應(yīng)答：當(dāng)r=r0 時(shí)，F(xiàn)=0，r＜r0時(shí)，F(xiàn)為斥力，r＞r0時(shí)，F(xiàn)為引力。


教師指出：由于分子間既有引力又有斥力，好象彈簧形變有伸長(zhǎng)或壓縮兩種情況，因此分子勢(shì)能與分子間距離也分兩種情況。


①當(dāng)r＞r0 時(shí)，F(xiàn)為引力，分子勢(shì)能隨著r的增大而增加。此種情況與彈簧被拉長(zhǎng)彈性勢(shì)能的增加很相似。


②當(dāng)r

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5 內(nèi)能

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