热力学定律

按照学校要求，高中各科老师都需要用到教案，教案是教师安排教学工作的依据，要想在教学中不断提升自己，教案必不可少。什么样的高中教案比较高质量？《热力学定律》是小编为大家精心挑选的范文，希望你喜欢。

教学目标

（1）知道宏观热学过程的方向性

（2）知道

（3）知道第二类永动机是不可能的

（4）知道能量耗散

教学建议

教材分析

分析一：本节内容首先由热现象的方向性，说明第二类永动机是不可能的，并在此基础上提出．

分析二：自然界中的能量是守恒的，但有些能量便于利用，而有些能量不便于利用，我们没办法将流失的内能重新收集起来加以利用，能量转化的方向性造成能源不可能“用之不完，取之不尽”．

教法建议

建议：本节内容要求不高，只要求学生对有所了解，因此可采取学生自学，教师对难点简单引导的教学方法．

教学设计方案

教学重点：知道热传导的方向性以及

教学难点：

学生先自学，教师再难点简单引导、讲解．

探究活动

题目：的发现过程

组织：个人

方案：科技小论文

评价：论文的科普性

JK251.com延伸阅读

热力学定律 精选版

教学目标

（1）知道热力学第一定律，理解能量守恒定律

（2）对热力学第一定律的数学表达式有简单认识

（3）知道永动机是不可能的

教学建议

教材分析

分析一：本节由改变物体内能的两种方式引出热力学第一定律及其数学表达式，在此基础上结合以往的知识总结出能量守恒定律，最后通过能量守恒定律阐述永动机是不可能的．

分析二：根据热力学第一定律知，物体内能的改变量，运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负；外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负；物体吸收热量时，为正，物体放出热量．

分析三：各种形式的能量在转化和转移过程中保持总量不变，无任何附加条件，而某种或几种能的守恒是要有条件的（例如机械能守恒需要对于系统只有重力或弹力做功）．

教法建议

建议一：在讲完热力学第一定律后，给出其表达式，为增进学生对其理解，最好能举出实际例子，应用热力学第一定律计算或解释．

建议二：在讲能量守恒定律后，最好能用它对以往所学知识进行一个简单的总结．要使学生认识到能量守恒定律是一个普遍的规律，热力学第一定律是其一个具体表达形式．另外，为激发学生学习兴趣，阐述能量守恒定律的重要意义，可以简单介绍一下19世纪自然科学的三大发现．

教学设计示例

教学重点：热力学第一定律和能量守恒定律

教学难点：永动机

一、热力学第一定律

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．

运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负；外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负；物体吸收热量时，为正，物体放出热量时，为负．

例1：下列说法中正确的是：

A、物体吸收热量，其内能必增加

B、外界对物体做功，物体内能必增加

C、物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能减少

D、物体温度不变，其内能也一定不变

答案：C

评析：在分析问题时，要求考虑比较周全，既要考虑到内能包括分子动能和分子势能，又要考虑到改变内能也有两种方式：做功和热传递．

例题2：空气压缩机在一次压缩中，空气向外界传递的热量2.0×105J，同时空气的内能增加了1.5×105J.这时空气对外做了多少功？

解：根据热力学第一定律知

1.5×105J-2.0×105J=-0.5×105J

所以此过程中空气对外做了0.5×105J的功．

二、能量守恒定律

1、复习各种能量的相互转化和转移

2、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变．（学生看书学习能量守恒定律内容）．

3、能量守恒定律的历史意义．

三、永动机

永动机的原理违背了能量守恒定律，所以是不可能的．

举例说明几种永动机模型

四、作业

探究活动

题目：永动机

组织：分组

方案：收集有关永动机的材料，并运用所学知识说明永动机是不可能的

评价：材料的丰富性

热力学定律 万能通用篇

教学目标

（1）知道热力学第一定律，理解能量守恒定律

（2）对热力学第一定律的数学表达式有简单认识

（3）知道永动机是不可能的

教学建议

教材分析

分析一：本节由改变物体内能的两种方式引出热力学第一定律及其数学表达式，在此基础上结合以往的知识总结出能量守恒定律，最后通过能量守恒定律阐述永动机是不可能的．

分析二：根据热力学第一定律知，物体内能的改变量，运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负；外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负；物体吸收热量时，为正，物体放出热量．

分析三：各种形式的能量在转化和转移过程中保持总量不变，无任何附加条件，而某种或几种能的守恒是要有条件的（例如机械能守恒需要对于系统只有重力或弹力做功）．

教法建议

建议一：在讲完热力学第一定律后，给出其表达式，为增进学生对其理解，最好能举出实际例子，应用热力学第一定律计算或解释．

建议二：在讲能量守恒定律后，最好能用它对以往所学知识进行一个简单的总结．要使学生认识到能量守恒定律是一个普遍的规律，热力学第一定律是其一个具体表达形式．另外，为激发学生学习兴趣，阐述能量守恒定律的重要意义，可以简单介绍一下19世纪自然科学的三大发现．

教学设计示例

教学重点：热力学第一定律和能量守恒定律

教学难点：永动机

一、热力学第一定律

改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．

运用此公式时，需要注意各物理量的符号：物体内能增加时，为正，物体内能减少时，为负；外界对物体做功时，为正，物体对外界做功时，为负；物体吸收热量时，为正，物体放出热量时，为负．

例1：下列说法中正确的是：

A、物体吸收热量，其内能必增加

B、外界对物体做功，物体内能必增加

C、物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能减少

D、物体温度不变，其内能也一定不变

答案：C

评析：在分析问题时，要求考虑比较周全，既要考虑到内能包括分子动能和分子势能，又要考虑到改变内能也有两种方式：做功和热传递．

例题2：空气压缩机在一次压缩中，空气向外界传递的热量2.0×105J，同时空气的内能增加了1.5×105J.这时空气对外做了多少功？

解：根据热力学第一定律知

1.5×105J-2.0×105J=-0.5×105J

所以此过程中空气对外做了0.5×105J的功．

二、能量守恒定律

1、复习各种能量的相互转化和转移

2、能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变．（学生看书学习能量守恒定律内容）．

3、能量守恒定律的历史意义．

三、永动机

永动机的原理违背了能量守恒定律，所以是不可能的．

举例说明几种永动机模型

四、作业

探究活动

题目：永动机

组织：分组

方案：收集有关永动机的材料，并运用所学知识说明永动机是不可能的

评价：材料的丰富性

力学单位制

教学目标

知识目标

（1）知道什么是单位制，知道力学中的三个基本单位；

（2）认识单位制在物理计算中的作用．

能力目标：培养自学能力．

情感目标：体验自主学习．

教学建议

教材分析

本节用较短的篇幅介绍了什么是单位制、什么是基本单位、什么是导出单位．

介绍了力学中的三个基本单位．明确了物理公式在确定物理量的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系．

教法建议

如何确定一个物理量的单位和如何使用单位的问题已经渗透在平日的教学当中了，这里可以采用自学的方法学习．

探究活动

题目：研究某一物理基本单位的由来

组织：个人

形式：查阅资料，撰写文章．

评价：培养学生查阅资料的能力及材料组合、表述能力

牛顿定律

教学目标

知识目标

（1）伽利略理想实验；

（2）惯性概念；

（3）掌握的内容；

（4）理解力是改变物体运动状态的原因；

（5）能用解释惯性现象．

能力目标

培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力．学习科学的实验方法．

情感目标

对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度．

教学建议

教材分析

本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想．然后引入了，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

教法建议

1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础．

2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，它们的学习也是这样．

3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法．

4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

教学设计示例

教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律．

教学难点：对伽利略理想实验的理解．

示例：

一、历史的回顾

1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人．（见扩展资料）

2、伽利略理想实验：

（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因．或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证．由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同．

（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法．

（3）介绍伽利略．

二、牛顿第一运动定律

1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．

2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质．

3、注意：（通过实例分析）

（1）惯性与惯性定律不同．

（2）惯性是物体的固有性质，任何时候物体都具有惯性，这与物体处于什么状态无关．

（3）力和运动的关系：力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

4、实例参考（要让学生充分参与讨论）：

分析刹车时人往前倾；启动时人往后仰．

做小实验：惯性实验器演示惯性现象，并分析．

让学生举例分析，并指出哪些惯性现象有利，哪些惯性现象有害．

探究活动

题目：可以观察的惯性现象

组织：小组或个人

方案：自己设计小实验并展示、讲解，由同学互相评判．

评价：具有可操作性，让学生把学过的知识灵活应用．

牛顿定律【精】

教学目标

知识目标

（1）伽利略理想实验；

（2）惯性概念；

（3）掌握的内容；

（4）理解力是改变物体运动状态的原因；

（5）能用解释惯性现象．

能力目标

培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力．学习科学的实验方法．

情感目标

对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度．

教学建议

教材分析

本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想．然后引入了，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

教法建议

1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础．

2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，它们的学习也是这样．

3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法．

4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

教学设计示例

教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律．

教学难点：对伽利略理想实验的理解．

示例：

一、历史的回顾

1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人．（见扩展资料）

2、伽利略理想实验：

（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因．或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证．由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同．

（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法．

（3）介绍伽利略．

二、牛顿第一运动定律

1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．

2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质．

3、注意：（通过实例分析）

（1）惯性与惯性定律不同．

（2）惯性是物体的固有性质，任何时候物体都具有惯性，这与物体处于什么状态无关．

（3）力和运动的关系：力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

4、实例参考（要让学生充分参与讨论）：

分析刹车时人往前倾；启动时人往后仰．

做小实验：惯性实验器演示惯性现象，并分析．

让学生举例分析，并指出哪些惯性现象有利，哪些惯性现象有害．

探究活动

题目：可以观察的惯性现象

组织：小组或个人

方案：自己设计小实验并展示、讲解，由同学互相评判．

评价：具有可操作性，让学生把学过的知识灵活应用．

牛顿定律【推荐】

教学目标

知识目标

（1）伽利略理想实验；

（2）惯性概念；

（3）掌握的内容；

（4）理解力是改变物体运动状态的原因；

（5）能用解释惯性现象．

能力目标

培养学生严谨的逻辑推理能力；培养学生的口头表达能力．学习科学的实验方法．

情感目标

对任何现象的发生不能够想当然，要有严谨、认真的科学态度．

教学建议

教材分析

本节内容是分两块内容介绍的，先是介绍了人类对力和运动关系的发展历史，并着重讲述了伽俐略的理想实验及其重要的实验思想．然后引入了，引入了惯性概念，并由此分析出力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

教法建议

1、本节所述内容在初中课本上已涉及到，初中课本中用到的标题是惯性定律，所以学生已有一定的基础．

2、适当介绍一些学史的知识，让学生意识到：一个规律的发现并不是一帆风顺的，或者是一开始的认识就是对的，而是需要人类不断探索才能形成的，它们的学习也是这样．

3、重点讲述伽利略理想实验的科学思想，让学生学会一种科学思维方法．

4、通过对大量实例的分析，让学生真正理解力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

教学设计示例

教学重点：对伽利略理想实验的理解；牛顿第一运动定律．

教学难点：对伽利略理想实验的理解．

示例：

一、历史的回顾

1、人类对力和运动关系的最初认识及亚里士多德其人．（见扩展资料）

2、伽利略理想实验：

（1）动画模拟该实验，并指出不能够真正试验的原因．或做课本所讲的气垫导轨实验（有视频资料），并指出为什么只是近似验证．由实验结果推出亚里士多德观点的错误，矛盾的焦点蚀是试实验条件的不同．

（2）分析伽利略理想实验：它是一个理想化的过程，但并不是凭空想象的来的，而在抽象思维过程中所创造出的一种科学推理，理想化实验是物理学中重要的研究方法．

（3）介绍伽利略．

二、牛顿第一运动定律

1、牛顿第一运动定律（惯性定律）：一切物体总保持匀速直线运动状态或静止状态，直到有外力迫使它改变这种状态为止．

2、惯性：物体保持原来的匀速直线运动或静止状态的性质．

3、注意：（通过实例分析）

（1）惯性与惯性定律不同．

（2）惯性是物体的固有性质，任何时候物体都具有惯性，这与物体处于什么状态无关．

（3）力和运动的关系：力不是维持物体速度的原因，而是改变物体速度的原因．

4、实例参考（要让学生充分参与讨论）：

分析刹车时人往前倾；启动时人往后仰．

做小实验：惯性实验器演示惯性现象，并分析．

让学生举例分析，并指出哪些惯性现象有利，哪些惯性现象有害．

探究活动

题目：可以观察的惯性现象

组织：小组或个人

方案：自己设计小实验并展示、讲解，由同学互相评判．

评价：具有可操作性，让学生把学过的知识灵活应用．

牛顿定律 精选版

教学目标

知识目标

（1）通过演示实验认识加速度与质量和和合外力的定量关系；

（2）会用准确的文字叙述并掌握其数学表达式；

（3）通过加速度与质量和和合外力的定量关系，深刻理解力是产生加速度的原因这一规律；

（4）认识加速度方向与合外力方向间的矢量关系，认识加速度与和外力间的瞬时对应关系；

（5）能初步运用运动学和的知识解决有关动力学问题．

能力目标

通过演示实验及数据处理，培养学生观察、分析、归纳总结的能力；通过实际问题的处理，培养良好的书面表达能力．

情感目标

培养认真的科学态度，严谨、有序的思维习惯．

教学建议

教材分析

1、通过演示实验，利用控制变量的方法研究力、质量和加速度三者间的关系：在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系．

2、利用实验结论总结出：规定了合适的力的单位后，的表达式从比例式变为等式．

3、进一步讨论的确切含义：公式中的表示的是物体所受的合外力，而不是其中某一个或某几个力；公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同，所以具有矢量性；物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化，这就是的瞬时性．

教法建议

1、要确保做好演示实验，在实验中要注意交代清楚两件事：只有在砝码质量远远小于小车质量的前题下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力（根据学生的实际情况决定是否证明）；实验中使用了替代法，即通过比较小车的位移来反映小车加速度的大小．

2、通过典型例题让学生理解的确切含义．

3、让学生利用学过的重力加速度和，让学生重新认识出中所给公式．

教学设计示例

教学重点：

教学难点：对的理解

示例：

一、加速度、力和质量的关系

介绍研究方法（控制变量法）：先研究在质量不变的前题下，讨论力和加速度的关系；再研究在力不变的前题下，讨论质量和加速度的关系．介绍实验装置及实验条件的保证：在砝码质量远远小于小车质量的条件下，小车所受的拉力才近似地认为等于砝码的重力．介绍数据处理方法（替代法）：根据公式可知，在相同时间内，物体产生加速度之比等于位移之比．

以上内容可根据学生情况，让学生充分参与讨论．本节书涉及到的演示实验也可利用气垫导轨和计算机，变为定量实验．

1、加速度和力的关系

做演示实验并得出结论：小车质量相同时，小车产生的加速度与作用在小车上的力成正比，即，且方向与方向相同．

2、加速度和质量的关系

做演示实验并得出结论：在相同的力F的作用下，小车产生的加速度与小车的质量成正比，即．

二、牛顿第二运动定律（加速度定律）

1、实验结论：物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同．即，或．

2、力的单位的规定：若规定：使质量为1kg的物体产生1m/s2加速度的力叫1N．则公式中的＝1．（这一点学生不易理解）

3、：

物体的加速度根作用力成正比，跟物体的质量成反比．加速度方向跟引起这个加速度的力的方向相同．

数学表达式为：．或

4、对的理解：

（1）公式中的是指物体所受的合外力．

举例：物体在水平拉力作用下在水平面上加速运动，使物体产生加速度的合外力是物体

所受4个力的合力，即拉力和摩擦力的合力．（在桌面上推粉笔盒）

（2）矢量性：公式中的和均为矢量，且二者方向始终相同．由此在处理问题时，由合外力的方向可以确定加速度方向；反之，由加速度方向可以找到合外力的方向．

（3）瞬时性：物体在某时刻的加速度由合外力决定，加速度将随着合外力的变化而变化．

举例：静止物体启动时，速度为零，但合外力不为零，所以物体具有加速度．

汽车在平直马路上行驶，其加速度由牵引力和摩擦力的合力提供；当刹车时，牵引力突然消失，则汽车此时的加速度仅由摩擦力提供．可以看出前后两种情况合外力方向相反，对应车的加速度方向也相反．

（4）力和运动关系小结：

物体所受的合外力决定物体产生的加速度：

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相同——→物体做匀加速直线运动

当物体受到合外力的大小和方向保持不变、合外力的方向和初速度方向沿同一直线且方向相反——→物体做匀减速直线运动

以上小结教师要带着学生进行，同时可以让学生考虑是否还有其它情况，应满足什么条件．

探究活动

题目：验证

组织：2－3人小组

方式：开放实验室，学生实验．

评价：锻炼学生的实验设计和操作能力．

高中教案气体实验定律

教学目标

知识目标

1、知道什么是等温变化，知道玻意耳定律的实验装置和实验过程，掌握玻意耳定律的内容与公式表达．

2、知道什么是等容变化，了解查理定律的实验装置和实验过程，掌握查理定律的内容与公式表达．

3、掌握三种基本图像，并能通过图像得到相关的物理信息．

能力目标

通过实验培养学生的观察能力和实验能力以及分析实验结果得出结论的能力．

情感目标

通过实验，培养学生分析问题和解决问题的能力，同时树立理论联系实际的观点．

教学建议

教材分析

本节的内容涉及三个实验定律：玻意耳定律、查理定律和盖·吕萨克定律．研究压强、体积和温度之间的变化关系，教材深透了一般物理研究方法——“控制变量法”：在研究两个以上变量的关系时，往往是先研究其中两个变量间的关系，保持其它量不变，然后综合起来得到所要研究的几个量之间的关系，在牛顿第二定律、力矩的平衡、单摆周期确定等教学中，我们曾经几次采用这种方法．

教法建议

通过演示实验，及设定变量的方法得到两个实验定律；注意定律成立的条件．提高学生对图像的分析能力．

教学设计方案

教学用具：验证玻意耳定律和查理定律的实验装置各一套．

教学主要过程设计：在教师指导下学生认识实验并帮助记录数据，在教师启发下学生自己分析总结、推理归纳实验规律．

课时安排：2课时

教学步骤

（一）课堂引入：

教师讲解：我们学习了描述气体的三个物理参量——体积、温度、压强，并知道对于一定质量的气体，这三个量中一个量变化时，另外两个量也会相应的发生变化，三个量的变化是互相关联的，那么，对于一定质量的气体，这三个量的变化关系是怎样的呢？这节课，我们便来研究一下！

（二）新课讲解：

教师讲解：在物理学中，当需要研究三个物理量之间的关系时，往往采用“保持一个量不变，研究其它两个量之间的关系，然后综合起来得出所要研究的几个量之间的关系”，我们研究一定质量的气体温度、体积、压强三者的关系，就可以采用这种方法．首先，我们设定温度不变，研究气体体积和压强的关系．

1、气体的压强与体积的关系——玻意耳定律

演示实验：一定质量的气体，在保持温度不变的情况下改变压强，研究压强与体积的关系．让学盛帮助记录数据．

压强Pa0.5

1.01.52.02.53.03.54.0体积V/L8.04.02.72.01.61.31.11.04.04.04.054.04.03.93.854.0

以横坐标表示气体的体积，纵坐标表示气体的压强，作出压强p与体积的关系如图所示．

可见，一定质量的气体，在体积不变的情况，压强P随体积V的关系图线为一双曲线，称为等温线．①见等温线上的每点表示气体的一个状态．②同一等温线上每一状态的温度均相同．③对同一部分气体，在不同温度下的等温线为一簇双曲线，离坐标轴越近的等温线的温度越高．

通过实验得出，一定质量的某种气体，在温度保持不变的情况下，压强p与体积V的乘积保持不变，即：常量

或压强p与体积V成反比，即：

这个规律叫做玻意耳定律，也可以写成：或

例如：一空气泡从水库向上浮，由于气泡的压强逐渐减小，因此体积逐渐增大．

例题1：如图所示，已知：，求：和

解：根据图像可得：

∵封闭在管中的气体质量、温度均不变．

即：

解得：

2、气体的压强与温度的关系——查理定律

演示实验：一定质量的气体，在体积保持不变的情况下改变温度，研究压强与温度的关系．让学生帮助记录数据．

压强Pa1.0

1.11.21.31.41.51.61.7温度T/K300330360390420450480510

以横坐标表示气体的温度，纵坐标表示气体的压强，作出压强p与温度T的关系如图所示．

可见，一定质量的气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度的关系，图线为通过原点的一条直线，称为等容线．

①等容线上的每一点表示气体的一个状态．②同一等容线上每一状态的体积均相同．③对同一部分气体，在不同体积下的等容线为一簇通过原点的直线，离横轴越远的等容线的体积越大（）．

通过实验得出，一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T之比保持不变，即：常量

或压强p与热力学温度T成正比，即：

这个规律叫做查理定律，也可以写成：或

例如：乒乓球挤瘪后，放在热水里泡一会儿，由于球内气体温度升高，压强增大，就把乒乓球挤回球形．

例题2：一定质量的某种气体在20℃时的压强是Pa，保持体积不变，温度升高到50℃，压强是多少？温度降到－17℃时，压强是多少？

解：∵因气体的质量和体积均不变

∴

即

3、气体的体积和温度的关系——盖·吕萨克定律

教师讲解：由前面我们得到：；；

则可以得到：

也就是说：一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积与热力学温度成正比，即：，

这个规律叫做盖·吕萨克定律，也可以写成：或

一定质量的气体，在压强不变的情况下，体积V与热力学温度的关系图线为通过原点的直线，称为等压线．

①等压线上每一点表示气体的一个状态．②同一等压线上每一状态的压强相等．③对同一部分气体，在不同压强下的等压线为一簇通过原点的直线，离横轴越远的等压线的压强越大（）．

教师总结：理想气体的状态方程是由实验定律推证出来的，我们也可以把玻意耳定律、查理定律、盖·吕萨克定律分别看成是在温度、体积、压强不变的情况下理想气体状态方程的特殊情况，或者说，理想气体的状态方程包括了三个实验定律．

（三）板书设计

二、

1、气体的压强与体积的关系——玻意耳定律

内容：图像：

表达式：

2、气体的压强与温度的关系——查理定律

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3、气体的温度与体积的关系——盖·吕萨克定律：

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焦耳定律教案示例

（一）教学目的

1．知道电流的热效应。

2．在观察实验的基础上引出焦耳定律。

3．理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

（二）教具

如图的实验装置一套（比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表）。

（三）教学过程

1．引入新课问：（

l）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？（

2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？学生回答：发烫。是电流的热效应。

再通过课本本节开始的“？”和图1，引入新课。

2．进行新课：

①介绍如图1的实验装置，告诉学生RA＞RB，RB=RC，通电后，IA=IB，IB＜IC（从电流表的示数可知道I的数值）。

②问：该实验的目的是什么？（研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关）

③问：该实验的原理是什么？观察什么？向学生讲述：当电流通过电阻丝A、B、C时，电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

④教师演示实验，记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况：hC>hA>hB。

⑤分析：

问：比较A、B两瓶，什么相同？（I、t相同），什么不同？（R不同，RA＞RB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hA＞hB）说明什么？

引导学生回答：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

问：比较B、C两瓶，同上问（略）。

引导学生回答：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，教师指出；进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

问：上述实验中，若通电时间越长，瓶中煤油上升得将会怎样？（学生答；越高）引导学生回答：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。（2）师生共同归纳，教师指出，英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。

①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。

②公式：Q梍I2Rt。③单位：

I一安，R一欧，t一秒，Q一焦。注意：焦耳定律是实验定律，在此可向学生讲一些焦耳的故事，以激发学生勤奋学习，不怕困难，勇于攀登的精神。

（

3）根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电流做的功全部用来产生热量即

Q梍W，又∵W=UIt

，根据欧姆定律U=IR

，∴Q=W=UIt=I

2Rt

開（4）指出：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电

（5）例题：

例2：某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时，l分钟产生的热量是多少焦？

例3：一只“220V45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？

（6）讨论：（先由学生说，然后在教师的引导下进行归纳）

①课文前面“？”中的为什么“觉察不出和灯相连的电线发热”。

分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此，灯泡热量发光，而电线却感觉不到热。

②课文前面“？”中的和电炉相连的电线为什么显著发热？

分析：照明电路的电压是一定的，由P=UI可知，电路中接入大功率电炉时，通过的电流大，在电线的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时间内，电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。

③讨论课本本节中的“想想议议”，让学生自己说。

讨论小结：应用公式解释判断问题时，必须注意条件。

3．小结：略。

（四）说明

1．研究焦耳定律的实验是把课本上的1、2两次实验同时进行。闭合开关后，让学生同时观察三个瓶里玻璃管中煤油液面升高的情况（在课前就把实验电路连接好），这样，可以把更多的时间花在分析实验，引出焦耳定律及运用焦耳定律上。

2．Q=W只对纯电阻电路（如灯泡、电炉等）适用，对非纯电阻电路（如含电动机的电路）不适用，这一点要向学生交待清楚。

注：本教案依据的教材是人教社初中物理第二册九章

高中教案牛顿定律

教学目标

知识目标

（1）认识物体间的作用是相互的；

（2）会用准确的文字叙述；

（3）理解作用力和反作用力的关系与两个物体相互作用的方式、相互作用时的运动状态均无关；

（4）理解作用力和反作用力是分别作用在两个不同的物体上或分别作用在一个物体的两部分上．这两个力之间不存在平衡的问题，两个力各自引起的效果一般是不同的．

（5）理解作用力与反作用力是同时产生、同时消失、同样变化、同一性质的力．

（6）能区分相互平衡的两个力与一对作用力、反作用力．

（7）能综合运用牛顿第二、第三定律综合解决有关问题．

能力目标

培养语言表达能力、观察能力．

情感目标

与实际问题相结合，培养学习兴趣．

教学建议

教材分析

先通过大量的实例和分析，让学生再一次体会力是物体间的相互作用，建立作用力和反作用力的概念．然后通过小实验给出，并讨论在生活和生产中的广泛应用．

教法建议

1、本节内容学生在初中已有一定基础．教学中要利用实验、视频资料或课件，多举例子，让学生观察、体会力是物体间的相互作用，并让学生描述物体间的相互作用，这样不仅锻炼了学生的口头表达能力，而且养成在分析问题时选取谁做研究对象的好习惯．

2、通过典型例子的分析，让学生总结出相互作用力与二力平衡的异同之处，能够很好的区别它们．

教学设计示例

教学重点：；作用力和反作用力与二力平衡的异同

教学难点：相互作用力与二力平衡的异同

示例：

一、力是物体间的相互作用

1、举例并分析：

例1、实验：水槽中两个软木塞上的铁条和磁铁的相互作用．（视频资料）

问题：观察到什么现象？如何解释？（表述中要明确受力物和施力物）

例2、实验：坐在椅子上用手推桌子，会感觉到桌子也在推我们．（具体体验）

问题：感觉到什么？如何解释？（表述中要明确受力物和施力物）

让学生看书上的例子或举例．

2、作用力和反作用力的定义．

3、作用力和反作用力的关系：

实验：做书55页实验，读出弹簧秤示数，看两个弹簧秤示数是否相等？

结论：两个弹簧秤示数相等．改变手拉弹簧的力，两个弹簧秤示数也随着改变，但两个示数总相等．说明作用力和反作用力大小相等，方向相反．

二、（反作用定律）

1、：两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在一条直线上．用公式表示为

2、区分相互作用力与平衡力

例题：粉笔盒静止在讲台上．请分析粉笔盒受到哪几个力的作用？它们的反作用力是什么力？作用在谁身上？（画出示意图）

在学生能够正确回答后，继续提问：粉笔盒所受到的平衡力和粉笔盒与桌子间的相互作用力有什么共同特点？有什么不同点？（以上问题根据学生情况设问）

相同点

不同点

相互作用力

大小相等，方向相反，作用在一条直线上．

两力必性质相同；

同时出现，同时消失；

分别作用在两个物体上（互为施力物和受力物）；

与运动状态及参考系无关．

平衡力

同上．

性质可以不相同；

可以不同时消失；

同时作用在一个物体上；（研究对象）

3、在生活和生产中的应用：根据学生情况处理．

提供直升机螺旋桨转动的视频资料．

探究活动

题目：如何在拔河比赛中获胜

组织：以自然组为小组

方式：研究方案并进行比赛

评价：可操作性、引起兴趣、与实际结合．

本文网址：http://m.jk251.com/jiaoan/9697.html