Giáo án Vật lí 10 Bài 32: Nội năng và sự biến thiên nội năng

Tiết: 03 
Ngày soạn: 06/09/2016
GIÁO ÁN GIẢNG DẠY
CHƯƠNG VI: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức 
	- Phát biểu định nghĩa nội năng 
- Chứng minh được nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật
- Phân biệt được hai cách làm biến đổi nội năng và nêu các ví dụ minh hoạ cụ thể về hiện tượng thực hiện công và truyền nhiệt.
- Viết được biểu thức nhiệt lượng, nêu được các tên và đơn vị của đại lượng có trong biểu thức.
2. Kĩ năng
	- Giải thích định tính một số hiện tượng đơn giản về sự thay đổi nhiệt Þ nội năng
	- Vận dụng được công thức tính nhiệt lượng để giải các bài tập trong SGK và các bài tập tương tự.
3. Thái độ.
Tích cực, trung thực, tự giác học tập, có tinh thần hợp tác tốt trong nhóm.
II. PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC
Phương pháp
Diễn giảng, thảo luận nhóm, vấn đáp.
Phương tiện 
Sách giáo khoa, sách giáo viên,
III. TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
Kiểm tra bài cũ. 
Thế nào là cơ năng? Viết biểu thức. 
Phát biểu định luật bảo toàn cơ năng.
Giới thiệu chương và bài mới.
Chúng ta thấy trong cuộc sống: vào mùa đông thường ngồi quanh bếp lửa, mùa hè thì lại nóng bức, hiệu ứng nhà kín.tất cả đều liên quan tới nhiệt. Vậy nhiệt có vai trò như thế nào, tại sao lại có những hiện tượng như vậy? chúng ta đi vào chương mới để tìm hiểu rõ vấn đề này “Chương VI. Cơ sở của nhiệt động lực học”.
Trong cuộc sống chúng ta hằng ngày đều sử dụng năng lượng, vậy các em có biết phần lớn năng lượng sử dụng là gì? Năng lượng này có vai trò như thế nào thì chúng ta vào bài mới hôm nay “Bài 32. Nội năng và sự biến thiên nội năng”.
Dạy bài mới. 
Nội dung lưu bảng
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Hoạt động 1: Tìm hiểu về nội năng
Bài 32: NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG. 
I. NỘI NĂNG. 
1. Nội năng là gì? 
- Trong nhiệt động lực học, người ta gọi tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật. 
 - Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật :
 U = f(T, V)
2. Độ biến thiên nội năng
- Độ biến thiên nội năng là phần nội năng tăng thêm hay giảm bớt đi trong một quá trình. 
- Ôn lại những nội dung kiến thức đã học về cơ năng.
- Thế nào là cơ năng?
- Vật chất được cấu tạo từ các phân tử riêng rẽ. Vậy các phân tử có động năng, thế năng không? Tại sao?
- Hoàn thành câu trắc nghiệm trong phiếu học tâp.
- Trong NĐLH người ta gọi là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật là nội năng của vật.
Vậy nội năng của vật phụ thuộc vào những yếu tố nào
Hoàn thành C1, C2
Gợi ý: Gọi HS nhắc lại định nghĩa khí lí tưởng
Vật chất của các phân tử luôn chuyển động và tương tác với nhau nên động năng và thế năng luôn thay đổi => nội năng của phân tử thay đổi, trong NĐLH người ta ít quan tâm tới nội năng mà chỉ nói đến sự biến thiên nội năng phân tử. Vậy để thấy được tầm quan trọng của sự biến thiên nội năng như thế nào ta tìm hiểu phần 2. Độ biến thiên nội năng.
- Khái niệm độ biến thiên nội năng là gì?
+ Khi một vật có khả năng thực hiện công cơ học, ta nói vật đó có cơ năng.
Þ Tổng động năng và thế năng của một vật là cơ năng của vật đó.
- Các phần tử có động năng do chúng chuyển động hỗn độn không ngừng.
- Do giữa các phần tử có lực tương tác nên các phân tử cũng có thế năng
- C1: Khi nhiệt độ tăng lên thì vận tốc chuyển động của các phân tử thay đổi do đó động năng của các phân tử thay đổi. Khi V của vật tăng lên thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật tăng lên làm cho thế năng tương tác giữ chúng tăng lên. Vậy nội năng phụ thuộc vào T và V u=f(T,V)
C2: Vì bỏ qua tương tác giữa các phân tử nên các phân tử khí lí tưởng chỉ có động năng mà không có thế năng do đó nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Độ biến thiên nội năng là phần nội năng tăng thêm hay giảm đi trong một quá trình.
Hoạt động 2: Các cách làm thay đổi nội năng
II.CÁC CÁCH LÀM THAY ĐỔI NỘI NĂNG.
Thực hiện công. 
 Trong quá trình thực hiện công thì có sự biến đổi qua lại giữa nội năng và dạng năng lượng khác.
Truyền nhiệt 
Quá trình truyền nhiệt. 
 Trong quá trình truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác.
- Có những cách nào làm biến đổi nội năng của vật?
- C3: Hãy so sánh sự thực hiện công và sự truyền nhiệt, công và nhiệt lượng?
- Nhiệt lượng không phải là một dạng năng lượng
- Hoàn thành C4
Thực tế thường diễn ra cả 3 hình thức và có nhiều ứng dụng.
- Có thể thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công và truyền nhiệt
- Trong quá trình thực hiện công, ngoại lực thực hiện công lên vật và có sự chuyển hoá năng lượng từ cơ năng sang nội năng.
- Trong sự truyền nhiệt ngoại lực không thực hiện công lên vật nhiệt độ của vật thay đổi, không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác chỉ có sự chuyển trực tiếp từ nội năng của vật khác.
- Công là phần năng lượng được truyền từ vật này sang vật khác trong quá trình thực hiện công.
* Nhiệt lượng là phần năng lượng mà vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.
a. Cách truyền nhiệt chủ yếu là dẫn nhiệt
b. Cách truyền nhiệt chủ yếu là bức xạ nhiệt
c. Cách truyền nhiệt chủ yếu là đối lưu
Hoạt động 3: Công thức tính nhiệt lượng
Nhiệt lượng. 
Số đo độ biến thiên của nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng. 
- Nhiệt lượng tỏ ra hay thu vào.
- Viết CT nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra khi nhiệt độ của vật thay đổi. Nêu tên và đơn vị của các đại lượng trong công thức
- Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt gọi là nhiệt lượng( gọi tắt là nhiệt)
Du = Q 
á Tình huống phát sinh: 
Học sinh nhầm lẫn giữa Dt là độ biến thiên thời gian với Dt trong công thức 
Q = mCDt là độ biến thiên nhiệt độ. 
- Q = mCDt
Du là độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt
Q là nhiệt lượng vật thu vào hay toả ra cho vật khác (J)
Dt là độ biến thiên nhiệt độ (0C hoặc K)
Củng cố kiến thức.
Nội năng: Khái niệm, độ biến thiên nội năng
Các cách làm thay đổi nội năng: thực hiện công, truyền nhiệt
Nhiệt lượng: 
Kiến thức cần nắm
Vận dụng. 
Câu 1: Nội năng là gì?
Tổng động năng và thế năng của vật. 
Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật. 
Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công. 
Nhiệt lượng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt. 
Câu 2: Câu nào sau đây nói về nhiệt lượng là không đúng?
Nhiệt lượng không phải là nội năng. 
Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt. 
Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng. 
Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng. 
Bài tập về nhà.
Làm bài tập 7, 8 trang 173 SGK. 
Chuẩn bị bài 33: Các nguyên lí của nhiệt động lực học. 
+ Nguyên lí I nhiệt động lực học: phát biểu, công thức, quy ước về dấu.
+ Nguyên lí II nhiệt động lực học: quá trình thuận nghịch và không thuận nghịch, phát biểu nguyên lí II, công thức. 
IV. RÚT KINH NGHIỆM.