内能教学中应注意的几个问题.doc
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1、内能教学中应注意的几个问题内能是高中物理热学中的一个重要概念,人教版普通高中课程标准实验教科书物理选修3-3中有四节内容直接涉及内能,分别从宏观和微观两个角度用功能观点进行分析.教学中许多重点和难点问题现已达成共识,新教材的编写是充分体现了新课程的理念.但由于内能是对应于大量分子热运动的一种能量形式,比起机械能更抽象、更难理解,因此仍有一些问题在教学中存在着模糊甚至错误的认识,为此笔者结合教学实践作一下探讨.1内能只决定于温度和体积吗?人教版物理选修3-3中写道:“由于分子热运动的平均动能与温度有关,分子势能与物体的体积有关,所以,一般说来物体的温度和体积变化时它的内能都要随之改变.”但如果教
2、学中只注重“分子动能决定于温度、分子势能决定于体积”的分析,那么学生很可能就产生不全面的认识,即内能只决定于温度和体积,甚至得出“任何物体只要温度和体积相同内能就相等”的错误结论.事实上,决定内能的宏观因素,除了温度和体积外,还有物质的量和物态;对应的微观因素是分子速率、分子间距和分子数等.要让学生全面而深刻地理解内能的决定因素,教学中应注意以下几点:(1)在分子动能的教学中,要引导学生解读分子平均动能中“平均”的含义,强调“平均每个分子具有的动能”,因此物体内分子总动能Uk应等于分子数N与单个分子平均动能Ek的乘积,即Uk=NEk,写出该公式有助于学生理解分子总动能还跟分子数有关.(2)在分
3、子势能的教学中,除了分析分子合力做功导致分子势能变化,得出分子势能与分子间距的关系外,还应强调某一个分子同时受物体内所有分子的作用力,因此分子势能除了跟分子间距有关外,还跟分子数有关.(3)突出解读内能定义中“所有”、“总和”等词的物理含义.(4)整个教学中要强化统计思想的分析和渗透,加强学生的参与,引导学生从内能定义出发,探究决定内能大小的宏观因素和微观因素,并列表比较.(5)辅以实际问题的辨析或进行针对练习.如100的物体所具有的内能一定比10的同样物体所具有的内能多,对吗?为什么?由于分子数与体积有一定的关联,分析这类问题时还要注意它们的区别.2内能不会等于零吗?这个问题在许多教师心里的
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