教案動能勢能機(jī)械能

1、第十二章機(jī)械能和內(nèi)能一、動能勢能機(jī)械能教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能通過實(shí)例分析、認(rèn)識運(yùn)動的物體能做功，具有動能。理解動能、勢能、機(jī)械能的概念。2、過程與方法通過探究知道動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，并能解釋簡單的現(xiàn)象。通過探究知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素，并能解釋簡單的現(xiàn)象。通過觀察和實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識并理解動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程，能解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單的物理現(xiàn)象。3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀能運(yùn)用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，逐步養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察、勤于思考的良好習(xí)慣。教學(xué)資源分析汽車等交通工具的發(fā)明讓學(xué)生從小就充滿了好奇心，本章導(dǎo)圖中顯示的動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程為本節(jié)教

2、學(xué)提供了很好的素材。8年級學(xué)生就接觸過的動能、重力勢能、彈性勢能的一些實(shí)例以及學(xué)生在生活經(jīng)歷中的體驗(yàn)為本節(jié)教學(xué)打下了基礎(chǔ)，生動的圖片、直觀的實(shí)驗(yàn)和先進(jìn)的STS技術(shù)為拓展知識和提高能力提供了可能，而前面學(xué)過的控制變量法為探究本節(jié)中的新的問題鋪平了道路。教學(xué)策略分析1、將能量主線貫穿始終，從動能、勢能入手，在原有基礎(chǔ)上進(jìn)一步定性研究影響動能、勢能大小的因素和動能、勢能大小的相互轉(zhuǎn)化。2、注重物理與生活、社會的聯(lián)系，結(jié)合實(shí)例說明物體的動能和勢能以及它們之間的轉(zhuǎn)化，能用實(shí)例說明能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。3、注重研究方法的學(xué)習(xí)，用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，解決“探究動能的大小與哪些因素有關(guān)”、“模擬

3、打樁”等問題。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：動能、勢能、機(jī)械能的概念以及動能、重力勢能、彈性勢能之間的相互轉(zhuǎn)化難點(diǎn)；探究動能大小與物體質(zhì)量有關(guān)實(shí)驗(yàn)中，控制不同質(zhì)量小車在水平起點(diǎn)速度相同方法的理解。課前準(zhǔn)備表面較光滑的斜面、小車、祛碼、小木塊、橡皮筋、賀年卡、小剪刀、質(zhì)量不同的重錘若干、水槽、細(xì)沙、“樁”（可用三根長鐵釘釘入木板制成）鐵架臺、帶細(xì)線的小球組成的單擺、風(fēng)車、玩具汽車、玩具手槍、發(fā)條玩具小狗熊、滾擺、翻跟頭魔丸課時(shí)建議3課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)第一課時(shí)創(chuàng)設(shè)情境演示實(shí)驗(yàn)：機(jī)械玩具汽車的啟動提出問題為什么把手中玩具汽車壓著向后退一點(diǎn)，松開手后玩具小汽車會向前跑？投影圖片：圖片1：本章導(dǎo)圖（飛馳的越野汽車）

4、提出問題汽車發(fā)動機(jī)為什么加了燃油后才能行駛？為什么要向汽車發(fā)動機(jī)的水箱中加水？引入課題要知道其中的奧妙，我們就要學(xué)習(xí)有關(guān)機(jī)械能和內(nèi)能的知識板書課題第十二章機(jī)械能和內(nèi)能一、動能勢能機(jī)械能投影圖片：圖片2:公路上的限速牌圖片3:小朋友滑滑梯提出問題1、為什么在高速公路上要限制汽車的最大行駛速度?2、小朋友滑滑梯時(shí)為什么會越來越快？3、運(yùn)動物體具有什么樣的本領(lǐng)？圖片4:運(yùn)動著的錘子能將釘子釘入木板中圖片5:運(yùn)動著的子彈射穿雞蛋分析問題運(yùn)動物體具有的共同的本領(lǐng)是都能夠?qū)α硪晃矬w做功,一個(gè)物體能夠?qū)α硪晃矬w做功，這個(gè)物體就具有能量。設(shè)問：什么叫動能？學(xué)生：物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能演示實(shí)驗(yàn)1、風(fēng)車加大

5、吹的風(fēng)力，觀察風(fēng)車的轉(zhuǎn)動情況有什么變化2、玩具手槍改變玩具手槍子彈的質(zhì)量，觀察射出的子彈推動泡沫塊的距離有什么變化設(shè)問：影響物體動能大小的因素是什么呢？探究活動探究動能大小與哪些因素有關(guān)12-所示）觀察與思考1、讓小車從不同高度由靜止開始滑下（如圖未處想一想：小車運(yùn)動到水平面時(shí)的速度大小相同嗎?看一看：木塊被撞后移動的距離相同嗎?實(shí)驗(yàn)結(jié)果：速度大的小車使木塊移動的距離較，小車對木塊所做的功較,速度大的小車具有的動能較實(shí)驗(yàn)結(jié)論1:質(zhì)量一定時(shí)，物體的速度越大，物體的動能越大;12-所示）2、改變小車的質(zhì)量，讓它們從同一高度由靜止開始滑下（如圖（1）先去掉木塊觀察兩小車的運(yùn)動情況是否相同（2）放回木

6、塊，分別從同一高度由靜止開始釋放小車實(shí)驗(yàn)結(jié)果：質(zhì)量大的小車使木塊移動的距離較，小車對木塊所做的功較，質(zhì)量大的小車具有的動能較。實(shí)驗(yàn)結(jié)論2:物體的速度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越大，物體的動能越大。綜合結(jié)論：運(yùn)動物體的動能的大小與物體的和有關(guān)，物體的越大，越大，它具有的動能就越大。說一說生活中還有哪些事例能說明上述結(jié)論？（學(xué)生討論后回答）板書設(shè)計(jì)（第一課時(shí)）第十二章機(jī)械能和內(nèi)能一、動能勢能機(jī)械能（一）一個(gè)物體能夠?qū)α硪晃矬w做功，這個(gè)物體就具有能量。（二）什么叫動能？物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能（三）影響動能大小的因素運(yùn)動物體的動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，速度越大，它具有的動能就越大

7、。第二課時(shí)演示實(shí)驗(yàn)發(fā)條玩具：小狗熊提出問題它的動力從何而來？引入新課：物體的勢能勢能的分類1、彈性勢能2、重力勢能學(xué)生活動1卡片為什么會跳起來實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)通過實(shí)驗(yàn)知道彈性勢能的存在(2)探究物體的彈性勢能跟哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)方法A、用小剪刀在賀年卡的開口處對稱地剪兩個(gè)等長的缺口，B、將兩根橡皮筋卡在賀年卡的缺口處，反轉(zhuǎn)后把它平壓在桌面上，使橡皮筋伸長，C、迅速松開手指，觀察賀年卡彈起的高度，D、不將賀年卡壓平后放手，比較兩次賀年卡彈起的高度有什么不同實(shí)驗(yàn)結(jié)論發(fā)生彈性形變的物體能做功，因此它具有勢能，在彈性限度內(nèi)，物體的形變越大，形變物體的彈性勢能就越。還有哪些例子說明了以上同樣的道理？(1)橡

8、皮彈弓(2)彎弓射箭(3)跳板跳水(4)發(fā)條式鐘表你現(xiàn)在知道發(fā)條玩具小狗熊能行走的道理嗎？學(xué)生發(fā)言：上緊發(fā)條后，發(fā)條發(fā)生彈性形變，因此它具有彈性勢能，發(fā)條上得越緊，玩具小狗熊就走得越遠(yuǎn)，說明在彈性限度內(nèi)，物體的形變越大，形變物體的彈性勢能就越大。教師引導(dǎo)被舉高的物體同樣也具有做功的本領(lǐng),發(fā)生彈性形變的物體能做功，因此它具有彈性勢能,它也具有勢能，這種勢能叫做重力勢能?；卮鹛釂枺罕慌e高的物體做功的例子有哪些？學(xué)生發(fā)言：打樁機(jī)、標(biāo)槍等學(xué)生活動2模擬打樁實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄恐亓菽艿拇笮「男┮蛩赜嘘P(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如圖12-所示，將“重錘”舉高，讓它自由下落，將“樁”打入沙中,想一想像這樣打樁，要像打得深一些可以

9、采用哪些方法？試一試方法1:；實(shí)驗(yàn)結(jié)論1:高度一定時(shí)，物體的質(zhì)量越，“重錘”做功越，“重錘”具有的重力勢能越方法2:。實(shí)驗(yàn)結(jié)論2:物體的質(zhì)量一定時(shí)，高度越，“重錘”做功越，“重錘”具有的重力勢能越綜合結(jié)論：物體重力勢能的大小與和有關(guān)，越大，越大，物體具有的重力勢能就越大。板書設(shè)（第二課時(shí)）（一）勢能的分類1、彈性勢能2、重力勢能（二）發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能彈性勢能的大小與彈性形變的大小有關(guān)，在彈性限度內(nèi)，彈性形變越大，物體具有的彈性勢能越大。（三）被舉高的物體具有重力勢能重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，質(zhì)量越大，高度越大，物體的重力勢能越大。第三課時(shí)復(fù)習(xí)提問影響動能、勢能大小的因

10、素是什么？學(xué)生回答：影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度；影響重力勢能大小的因素是質(zhì)量和高度；影響彈性勢能大小的因素有彈性形變。引入新課在物理學(xué)中，我們將動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體可以同時(shí)具有動能和勢能。創(chuàng)設(shè)情境滾擺的升降（演示實(shí)驗(yàn)）提出問題滾擺上升時(shí)具有什么能量？能減少？能增加？滾擺下降時(shí)具有什么能量？能減少？能增加？實(shí)驗(yàn)表明了能和能可以互相。新課教學(xué)探究活動觀察擺球的動能和勢能的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯课矬w的動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)方法1、將帶細(xì)線的小球固定在鐵架臺上，2、用手抓住小球，使小球偏離原來靜止位置后自由釋放，使小球來回?cái)[動。（如圖12-所示）實(shí)驗(yàn)結(jié)果（1）當(dāng)小球由A點(diǎn)向下擺動時(shí)，小球的

11、速度越來越快，動能越來越,重力勢能越來越；當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)。時(shí)，小球的動能最，重力勢能最，在此過程中，小球的重力勢能逐漸轉(zhuǎn)變成白匕 能;（2）當(dāng)小球由O'點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動時(shí)，小球的速度越來越,動能逐漸轉(zhuǎn)變成白匕 能;當(dāng)小球到達(dá)最高點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)，小球的動能為,重力勢能最實(shí)驗(yàn)表明：物體的動能和勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化。實(shí)例分析（播放錄象或圖片）1、游樂場的過山車2、撐桿跳高中的運(yùn)動員3、皮球落地后的反彈演示實(shí)驗(yàn)翻跟頭魔丸（魔丸）實(shí)驗(yàn)器材：支架1個(gè)，有機(jī)玻璃槽1個(gè)，兩頭圓形的塑料圓柱體1個(gè)，鉛球1個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：（由學(xué)生自主設(shè)計(jì)或教師引導(dǎo)）1,將魔丸平放在有機(jī)玻璃槽的一端，抬起這頭，觀察魔丸怎樣運(yùn)動至另一端

12、。反復(fù)多次?，F(xiàn)象：魔丸翻滾著運(yùn)動到另一端。2,將有機(jī)玻璃槽的中間架在支架上，用手控制兩端的高低，觀察魔丸的運(yùn)動?，F(xiàn)象：魔丸翻滾著在玻璃槽內(nèi)來回運(yùn)動。探究問題：1,魔丸為什么會像翻跟頭似的運(yùn)動而不是直接滑動下去？答：因?yàn)槟鑳?nèi)部的鋼珠使魔丸的重心前后移動，魔丸圍繞著重心轉(zhuǎn)動，所以魔丸像翻跟頭似的運(yùn)動。2,猜想一下魔丸內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會是怎樣的？答：魔丸內(nèi)部有一顆鋼珠，直徑差不多是魔丸長度的一半。3,試分析魔丸運(yùn)動時(shí)重心的變化以及能量的轉(zhuǎn)換情況。答：當(dāng)魔丸翻滾時(shí)重心不斷地向魔丸前端移動。鋼珠的重力勢能不斷地轉(zhuǎn)化為魔丸翻滾的動能。4,如果有機(jī)玻璃槽的內(nèi)壁很光滑，魔丸的運(yùn)動會是怎樣？如果是很粗糙，又會是怎樣

13、？答：有機(jī)玻璃管內(nèi)壁越粗糙，作用在魔丸上的摩擦力就越大，這樣有助于魔丸翻滾。注意事項(xiàng):不要將有機(jī)玻璃槽傾斜的過大（接近豎直），以免圓柱體內(nèi)的鉛球砸壞玻璃槽的兩端生活物理社會大海中蘊(yùn)含的機(jī)械能1、 潮汐能2、 海浪能3、 海流能學(xué)到了什么一個(gè)物體可以同時(shí)具有動能和勢能，動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能動能、重力勢能、彈性勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化板書設(shè)計(jì)（第三課時(shí)）（一）動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。（二）動能可以轉(zhuǎn)化為勢能，勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能（三）動能、重力勢能、彈性勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化（四）機(jī)械能的有效利用資源庫鋼球爬坡實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄繖C(jī)械能之間的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)器材：V形軌道1個(gè)，不銹鋼球2個(gè)猜想假設(shè)：物體受到重力的作

14、用會沿著重心下降的方向運(yùn)動，但大多是豎直下落或者沿著斜面向下滑動或滾動。我們能否利用物體自身重心的改變使物體沿著斜面向上運(yùn)動？試自行設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證你的猜想。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：軌道上端可以改變開口的距離。先將兩條軌道平行放置，鋼球只能停在軌道下端。1 ，將軌道上端的開口逐漸增大，觀察鋼球的運(yùn)動情況?，F(xiàn)象：當(dāng)軌道張到一定距離時(shí)鋼球開始向上滾動。2 ，換用另一個(gè)鋼球重復(fù)上述步驟?，F(xiàn)象：鋼球同樣會向上滾動，但軌道所張的距離不一樣。探究問題：1，鋼球向上滾動的能量從何而來？答：鋼球“向上”滾動的能量來自自身的重力勢能。2,鋼球是否真的往上爬？什么時(shí)候是真的往上爬？答：鋼球?qū)嶋H上是沿著自身重心下降的方向運(yùn)

15、動，只是軌道的斜率給觀察者以向上運(yùn)動的錯覺。但當(dāng)鋼球具有一定速度時(shí)，這個(gè)動能可以提供鋼球繼續(xù)向上運(yùn)動的能量，此時(shí)鋼球才是真正的向上運(yùn)動，也就是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的過程。3,鋼球向上滾動的現(xiàn)象是否違反了能量守恒定律？實(shí)際上它的重心是升高了還是降低了？答：鋼球向上滾動的現(xiàn)象并沒有違反能量守恒定律，這只是重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化的過程。鋼球的重心在勢能向動能轉(zhuǎn)化的過程中降低，在動能轉(zhuǎn)化為勢能時(shí)又升高。4,大小兩個(gè)鋼球哪個(gè)更容易往上爬？鋼球的大小對實(shí)驗(yàn)結(jié)果有什么影響？答：鋼球的直徑越小越容易往上爬。因?yàn)楫?dāng)軌道張開相同的角度時(shí)直徑小的鋼球重心下降的高度大，也就是重力勢能改變量大。5,通過實(shí)驗(yàn)?zāi)阌X得怎樣可以

16、使鋼球爬得最高最快？答：開口的大小要有張有合，使鋼球的重力勢能與動能不斷的相互轉(zhuǎn)化，否則鋼球會因軌道開口過大而掉出軌道。本節(jié)相關(guān)網(wǎng)址：推薦習(xí)題1、一表面涂有黑色顏料的皮球從某一高度自由下落，落地后又彈起的過程，以下說法正確的是()A.皮球彈起到最高處時(shí)，動能為零B.皮球著地時(shí)，彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能C.皮球會在地面留下黑色圓斑，若下落高度較小，則圓斑較大D.下落跳起的整個(gè)過程機(jī)械能不變2、如圖12-5所示的三幅圖，共同反映哪些物理知識？(至少寫出兩點(diǎn))(a)蘋果下落(c)水流低處(b)拋石落地圖12-53、過山車是一項(xiàng)富有刺激性的娛樂工具。那種風(fēng)馳電掣、有驚無險(xiǎn)的快感令不少人著迷。在開始旅行時(shí)，過

17、山車的小列車是靠一個(gè)機(jī)械裝置的推力推上最高點(diǎn)的，但在第一次下行后，就再也沒有任何裝置為它提供動力了，它卻能帶著人們爬過一個(gè)又一個(gè)的“小山丘”，而且它設(shè)計(jì)成隨后的小山丘比開始時(shí)的小山丘要低。請你就該短文提出兩個(gè)與物理有關(guān)的問題，并簡要解釋。習(xí)題答案1、A2、(1)地球上的一切物體都受到重力的作用(或重力的方向豎直向下)(2)重力勢能和動能之間相互轉(zhuǎn)化3、.(1)為什么列車在第一次下行后,沒有裝置提供動力卻還能繼續(xù)爬行?因?yàn)榈谝淮潍@得了動能,再轉(zhuǎn)化為重力勢能,又轉(zhuǎn)化為動能,動能與重力勢能不斷轉(zhuǎn)化。(2)為什么隨后的小山丘較低？因?yàn)樵诹熊嚺佬兄校锌諝庾枇湍Σ亮υ斐傻哪芰繐p失，機(jī)械能在減小。二、內(nèi)

18、能熱量教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能了解內(nèi)能的概念，能簡單地描述溫度和內(nèi)能的關(guān)系能結(jié)合實(shí)例分析，知道熱傳遞是改變內(nèi)能的一種方式了解熱量的概念，知道熱量的單位2、過程與方法能應(yīng)用熱量計(jì)算公式進(jìn)行簡單的計(jì)算體驗(yàn)用類比法，加深對物理概念理解的過程3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀了解用熱傳遞來改變內(nèi)能的方法在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，會應(yīng)用相關(guān)知識解釋一些現(xiàn)象教學(xué)資源分析本節(jié)學(xué)習(xí)的內(nèi)容是8年級熱學(xué)知識的深入，在本節(jié)學(xué)習(xí)中，需要聯(lián)系到分子動理論的相關(guān)知識；在進(jìn)行熱量的計(jì)算時(shí)，聯(lián)系到比熱容的概念。在學(xué)習(xí)機(jī)械運(yùn)動中，學(xué)生已具有了物體動能和勢能的概念，因此，在本節(jié)學(xué)習(xí)分子動能和勢能的概念，引入內(nèi)能的概念時(shí)，要充分利用新舊知識的聯(lián)系，

19、進(jìn)行類比實(shí)現(xiàn)知識的遷移。另外，本節(jié)涉及到的物理知識在生活中有許多應(yīng)用，在學(xué)習(xí)熱傳遞(改變物體內(nèi)能的一種方式)知識的過程中，要利用學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，將學(xué)生的感性認(rèn)識上升為理性認(rèn)識。教學(xué)策略分析1、以能量為主線索，用內(nèi)能來溝通全節(jié)內(nèi)容，以內(nèi)能的形式、改變方式到其變化量的計(jì)算為途徑完成教學(xué)任務(wù)。2、根據(jù)學(xué)過的與本節(jié)相關(guān)的知識，采用類比的方法建構(gòu)新知識。3、借助于學(xué)生自身的生活經(jīng)驗(yàn)，并適當(dāng)?shù)卦黾右恍┬?shí)驗(yàn)，以幫助學(xué)生正確理解概念。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：內(nèi)能、熱量的概念難點(diǎn)；內(nèi)能、溫度與內(nèi)能之間的關(guān)系課前準(zhǔn)備圖片：1、氣體、液體、固體具有內(nèi)能的圖片2、熱傳遞改變內(nèi)能的圖片（傳導(dǎo)、對流、輻射各一例）3、汽車發(fā)

20、動機(jī)散熱裝置圖小實(shí)驗(yàn)器材：用彈簧相連的小球（兩只）、廣口瓶、橡皮塞、細(xì)玻璃管、紅墨水課時(shí)建議1 課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)提出問題回力玩具汽車的運(yùn)動，其動能是從彈性勢能轉(zhuǎn)化而來的，而真正的汽車開動時(shí)，它的動能從何而來？學(xué)生回答靠汽油燃料的燃燒來提供能量。引入新課那么，這種燃料燃燒所產(chǎn)生的能叫什么能呢？板書課題二、內(nèi)能熱量復(fù)習(xí)提問分子動理論的基本內(nèi)容？信息快遞物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。引導(dǎo)討論運(yùn)動的物體具有動能，那么處于熱運(yùn)動的分子是否具有動能呢？受到地球吸引的物體如果被舉高，具有重力勢能，分子與分子之間也有相互作用力，分子之間是否也具有勢能呢？演示實(shí)驗(yàn)兩只用彈簧相連的小球(如圖12-所示)

21、實(shí)驗(yàn)方法：改變分子模型間的距離，彈簧發(fā)生彈性形變，具有彈性勢能。類比：分子之間的相互作用類似于上述的彈力的作用，由此可推知分子之間也存在勢能。結(jié)論：物理學(xué)中，物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。問題討論1、內(nèi)能與機(jī)械能是一回事嗎？2 、00C時(shí)，物體的內(nèi)能為零嗎？3、固體、液體和氣體都有內(nèi)能嗎？(組織學(xué)生圍繞一些實(shí)例來討論)投影圖片(1)車胎內(nèi)的氣體(2)熾熱的鐵水(3)寒冷的冰山圖片說明任何一個(gè)物體都具有內(nèi)能學(xué)生實(shí)驗(yàn)擴(kuò)散的快慢與溫度的關(guān)系實(shí)驗(yàn)方法試一試分別在盛有冷水和熱水的兩只玻璃杯中各滴入一滴墨水育育哪杯水中的墨水?dāng)U散得快？實(shí)驗(yàn)表明溫度越高，擴(kuò)散過程越。小實(shí)驗(yàn)觀

22、察瓶內(nèi)玻璃管中的液柱的變化實(shí)驗(yàn)方法取一只玻璃廣口瓶，內(nèi)裝有紅色的水，用插有細(xì)玻璃管的橡皮塞蓋緊瓶口（如12-圖所示）使細(xì)玻璃管下端沒入水中。（1）用雙手捂住封有空氣的玻璃廣口瓶的上半部分，你能看到什么現(xiàn)象？（2）用開水澆一下封有空氣的玻璃廣瓶的上半部分，你看到的現(xiàn)象與剛才有何不同？實(shí)驗(yàn)結(jié)果被封閉的空氣加熱后能將瓶中的水?dāng)D壓出來，說明這部分空氣具有能，溫度越高，水噴得越（高/低），這說明物體的內(nèi)能與溫度（有/無）關(guān)系?？梢?，一般情況下，同一物體的溫度越高，它的內(nèi)能就越（大/?。?。概括結(jié)論溫度高一擴(kuò)散快一分子運(yùn)動得快一分子動能大一物體的內(nèi)能大教師引導(dǎo)既然內(nèi)能可以隨著溫度的變化而變化，那么，內(nèi)能改變

23、的方式有哪些呢？投影圖片（1）金屬勺放在熱湯中，勺把變燙；（2）食品放在冰箱中，溫度變低；（3）太陽能熱水器中的水被加熱。信息快遞當(dāng)物體或物體的不同部分之間存在溫度差時(shí)，就會發(fā)生熱傳遞。熱傳遞時(shí)，能量從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處，直到溫度相同。想一想在上述過程中內(nèi)能是如何轉(zhuǎn)移的？內(nèi)能的轉(zhuǎn)移是通過的方式來進(jìn)行的。議一議生活中還有哪些通過熱傳遞來改變物體內(nèi)能的實(shí)例？（學(xué)生回答略）教師引導(dǎo)我們已經(jīng)知道了內(nèi)能轉(zhuǎn)移的方向是從從高溫處轉(zhuǎn)移到低溫處，那么下面我們研究另一個(gè)問題即內(nèi)能轉(zhuǎn)移的多少。物理學(xué)中，把物體在熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少叫做熱量。熱量用Q表示，熱量的單位與能量單位相同，也是焦（J）復(fù)習(xí)提問比熱容及其

24、物理意義(學(xué)生回答略)學(xué)生猜想實(shí)際生活中發(fā)生熱傳遞過程中，物體吸收或放出的熱量與哪些因素有關(guān)?學(xué)生回答(1)物體的質(zhì)量(2)物質(zhì)的比熱容的大小(3)物體溫度的變化量如果用m表示質(zhì)量，c表示比熱容，to表示初溫，t表示末溫，那么，當(dāng)物體溫度升高時(shí)，所吸收的熱量為：Q吸=cm(tto)當(dāng)物體溫度降低時(shí)，所放出的熱量為:Q放=cm(tot)例題在200C室溫下，燒開一壺5kg的水，大約需要吸收多少熱量？解：水從200C到燒開，溫度升高：tto=1OO°C20°C=80°C水吸收的熱量為:Q吸=cm(tto)=4.2x103J/(kg.0C)x5kgx800C=1.68x

25、106J即水要吸收1.68x106j的熱量，在此過程中，水的內(nèi)能增加了1.68x106Jo問題討論燒開這一壺水實(shí)際需要的熱量要大于1.68x106j,想一想，是什么原因？學(xué)生回答由于水壺、空氣吸熱等原因，使燒開這一壺水實(shí)際需要的熱量要大于1.68x106j,；：上生活物理社會汽車的散熱裝置n?如圖12-所示Q匕想一想汽車發(fā)動機(jī)是怎樣實(shí)現(xiàn)降溫的?布置作業(yè)板書設(shè)計(jì)、內(nèi)能熱量（一）什么是熱運(yùn)動？圖2布朗(KobertBvn)1773-1858物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動叫做熱運(yùn)動（二）物體的內(nèi)能物體內(nèi)所有分子做無規(guī)則運(yùn)動的動能和分子勢能的總和叫做物體的內(nèi)能。（三）溫度與內(nèi)能的關(guān)系溫度升高，物體的內(nèi)能

26、增大（四）熱傳遞是改變物體內(nèi)能的一種方式熱傳遞的條件：有溫度差熱傳遞的方向：從高溫處向低溫處熱傳遞的實(shí)質(zhì)：能量（內(nèi)能）的轉(zhuǎn)移（四）什么叫熱量？熱傳遞過程中轉(zhuǎn)移能量的多少叫做熱量，熱量的單位是當(dāng)物體溫度升高時(shí)，所吸收的熱量為：Q吸=cm（tto）當(dāng)物體溫度降低時(shí)，所放出的熱量為：Q放=cm(tot)例題在200C室溫下，燒開一壺5kg的水，大約需要吸收多少熱量？解：水從200C到燒開，溫度升高：tto=1OO°C20°C=80°C水吸收的熱量為：Q吸=cm(tto)=4.2x103J/(kg.0C)x5kgx800C=1.68x106J即水要吸收1.68x106J的

27、熱量，在此過程中，水的內(nèi)能增加了1.68x106J資源庫布朗運(yùn)動1827年英國植物學(xué)家布朗（圖2）用顯微鏡觀察水中懸浮的花粉，發(fā)現(xiàn)這些花粉顆粒不停的做無規(guī)則的運(yùn)動.這種運(yùn)動后來就叫做布朗運(yùn)動.不只是花粉，對于液體中各種不同的懸浮顆粒，都可以觀察到布朗運(yùn)動.取一滴懸浮液（如稀釋的墨汁）放在顯微鏡下觀察，就可以看到懸浮微粒（小碳粒）在做無規(guī)則的布朗運(yùn)動，而且微粒越小，運(yùn)動越明顯.從觀察的結(jié)果知道，布朗運(yùn)動是不會停止的.任何時(shí)間都可以看到顯微鏡下水中懸浮的微粒在做布朗運(yùn)動.做布朗運(yùn)動的小顆粒雖然不是分子，但是它的無規(guī)則運(yùn)動是由于包圍著它的液體分子不斷撞擊它造成的.由于小顆粒體積很小，在某一瞬間和它相

28、撞的分子數(shù)也比較少，很容易造成它受力不平衡從而改變運(yùn)動狀態(tài)，在下一瞬間，同樣的原因致使它的運(yùn)動狀態(tài)再次發(fā)生改變，這樣，就導(dǎo)致了小顆粒的無規(guī)則的運(yùn)動.因此布朗運(yùn)動反映的是液體分子無規(guī)則的運(yùn)動.本節(jié)相關(guān)網(wǎng)址:推薦習(xí)題1、(2004年江蘇省宿遷市中考題)質(zhì)量相等的某種液體和水在降低相同溫度時(shí),放出的熱量之比為1:2,則該液體的比熱容與水的比熱容的關(guān)系是()A. c水=2c液B. c水=c液C. c液=2c水D.無法確定2、近年來各城市建設(shè)突飛猛進(jìn)，但也給環(huán)境帶來了負(fù)面影響，“熱島效應(yīng)”越來越明顯。某中學(xué)“環(huán)境研究小組”經(jīng)過調(diào)查研究，結(jié)合所學(xué)的物理知識，提出了一個(gè)“人工湖緩解熱島效應(yīng)方案”。若該湖設(shè)計(jì)

29、蓄水總體積為1x104m，水面面積為4.2x103m。在夏季每天高溫階段，湖面從周圍環(huán)境的吸熱能力為2x107J/m2。(1)請你就以上短文提一個(gè)與物理知識有關(guān)的問題，并簡單解釋。問題：解釋:(2)在高溫時(shí)段，湖水溫度平均升高多少C?3 .冬天小名每天早晨都要喝牛奶，由于天冷，牛奶的溫度較低，他每天都要采取“熱水浴”的方式把牛奶瓶放入熱水中溫?zé)帷Ｈ鐖D12-6示，這是某天小名用熱水溫?zé)崤Ｄ痰膱D像，已知牛奶的質(zhì)量為0.1Kg,熱水的質(zhì)量是42g(不計(jì)奶瓶的質(zhì)量和熱量的散失)。(1)由圖像可知，溫度較低的牛奶要經(jīng)過min后才與熱水的溫度相同。2）根據(jù)圖像提供的數(shù)據(jù)信息，可知牛奶的比熱容是多大？習(xí)題答

30、案1 、A2、（1）為什么用湖水來緩解熱島效應(yīng)？利用了水的比熱較大的特點(diǎn)（只要符合情理都可）（2）2.1C3、（1）15（2）4.41X103J/（KgC）三、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化教學(xué)目標(biāo)2 、知識與技能通過實(shí)例和實(shí)驗(yàn)，知道做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式。通過實(shí)驗(yàn)知道內(nèi)能可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。了解熱機(jī)的工作原理和內(nèi)燃機(jī)的工作過程。3 、過程與方法通過探究知道不同燃料的熱值不同，會查熱值表，會進(jìn)行燃料燃燒放熱的簡單計(jì)算，能從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。4 、情感、態(tài)度和價(jià)值觀通過“熱機(jī)的發(fā)展歷程”，了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。通過閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)”一文，認(rèn)識燃料排放

31、物對環(huán)境的影響，培養(yǎng)環(huán)保意識，逐步認(rèn)識能源與人類生存和社會發(fā)展的關(guān)系。教學(xué)資源分析本節(jié)教學(xué)中，生動、形象的圖片可以起到教好的直觀教學(xué)作用，而演示實(shí)驗(yàn)可以通過過程性的研究事物變化的原理，揭示物理現(xiàn)象的規(guī)律。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容中，既有對物理學(xué)發(fā)展歷史的回顧，例如熱機(jī)的發(fā)展歷程”對人類社會發(fā)展所做的貢獻(xiàn)，也有對科學(xué)新技術(shù)的展望，例如火箭發(fā)動機(jī)的應(yīng)用，而在學(xué)習(xí)燃料的熱值和汽油機(jī)工作原理時(shí)，環(huán)境保護(hù)意識的滲透涉及到人類可持續(xù)發(fā)展的新問題。教學(xué)策略分析1、以汽車、機(jī)車等交通工具的發(fā)展為線索，通過圖片創(chuàng)設(shè)問題的情境，把做功能否改變物體內(nèi)能和內(nèi)燃機(jī)的工作過程是怎樣的這兩個(gè)本節(jié)先后需要解決的問題展現(xiàn)在學(xué)生面前，意在使

32、學(xué)生產(chǎn)生疑問，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。2、教學(xué)中采用靜態(tài)圖片與動態(tài)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式，可以讓學(xué)生對物理現(xiàn)象的變化過程有清楚地認(rèn)識，以便掌握事物變化的規(guī)律。3、熱機(jī)是人類發(fā)明的將內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種重要機(jī)器，與生產(chǎn)、生活密切聯(lián)系，這部分內(nèi)容可采用閱讀、討論、演示、講解的方法組織教學(xué)。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：1、做功改變物體內(nèi)能及其應(yīng)用（內(nèi)燃機(jī)的原理）2、燃料的熱值及燃料燃燒放熱的簡單計(jì)算難點(diǎn)：做功和熱傳遞改變物體內(nèi)能的等效性的理解課前準(zhǔn)備1 、圖片類（包括汽車發(fā)動機(jī)、汽油機(jī)四沖程、蒸汽機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)等）2、錄象類（包括蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、火箭發(fā)動機(jī)以及環(huán)保措施等）3、實(shí)驗(yàn)類（鐵絲、空氣壓縮引火儀、電子式火花

33、發(fā)生器、汽油機(jī)模型、燒杯、溫度計(jì)、酒精、紙片、鐵架臺和水等）課時(shí)建議2 課時(shí)教學(xué)過程設(shè)計(jì)第一課時(shí)創(chuàng)設(shè)情境提出問題投影圖片1、為什么汽車高速行駛時(shí)，輪胎溫度會升得很高？2、燃料是怎樣使汽車發(fā)動機(jī)工作的？引入新課機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化學(xué)生活動研究做功能否改變物體的內(nèi)能實(shí)驗(yàn)方法反復(fù)彎折鐵絲，觸摸彎折處的溫度有無變化（小心燙手）演示實(shí)驗(yàn)空氣壓縮引火儀實(shí)驗(yàn)方法在玻璃筒中放入浸有乙醚的一小撮棉絮，用力迅速向下壓活塞，觀察看到的現(xiàn)象。（看到燃燒的火光）問題討論1、在上述活動中，物體增加的內(nèi)能從何而來？能量是如何轉(zhuǎn)化的？2、你還有什么方法使鐵絲的溫度升高？在這些方法中，哪些是用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能，哪些是

34、用做功的方式改變物體內(nèi)能？3、你能再舉出一些通過做功的方式改變物體內(nèi)能的實(shí)例嗎？學(xué)生回答1、物體增加的內(nèi)能通過做功轉(zhuǎn)化而來，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。2、將鐵絲加熱，使鐵絲的溫度升高。加熱鐵絲是用熱傳遞的方式改變物體內(nèi)能，彎折鐵絲是用做功的方式改變物體內(nèi)能的。3、用做功的方式改變物體內(nèi)能的實(shí)例還有：鉆木取火、拉鋸條鋸木頭、搓手取暖等實(shí)驗(yàn)和事例表明：是改變物體內(nèi)能的另一種方式。事實(shí)證明；做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。提出新的問題做功可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么能否反過來，通過做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能呢？汽車發(fā)動機(jī)的動力是不是來源于此呢？演示實(shí)驗(yàn)電子式火花發(fā)生器：將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能實(shí)驗(yàn)方法如圖12

35、-所示，在透明塑料盒的底部鉆一個(gè)孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，向盒內(nèi)滴入2-3滴酒精，在將盒蓋蓋緊，揪動電子式火花發(fā)生器的按鈕，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)表明：酒精燃燒后的燃?xì)鈱ν庾龉?，燃?xì)獾哪軠p少，轉(zhuǎn)化為能。根據(jù)這個(gè)原理,可以制造出一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器來提供動力裝置。課堂小結(jié)（略）板書設(shè)計(jì)、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化（一）做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式（二）做功分為對內(nèi)做功和對外做功：對內(nèi)做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；對外做功：內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。（三）機(jī)械能與內(nèi)能之間可以互相轉(zhuǎn)化。第二課時(shí)復(fù)習(xí)提問做功能否將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能？這種轉(zhuǎn)化有什么應(yīng)用價(jià)值？學(xué)生演講（一分鐘）“

36、我所知道的汽車發(fā)動機(jī)”設(shè)問：什么是熱機(jī)？熱機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生高溫、高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。汽油機(jī)就是一種內(nèi)燃式熱機(jī)（內(nèi)燃機(jī)），它是如何工作的呢？投影圖片汽油機(jī)的構(gòu)造示意圖信息快遞什么叫汽油機(jī)的沖程？汽油機(jī)工作時(shí)，活塞在汽缸里往復(fù)運(yùn)動，活塞從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程叫做沖程。演示實(shí)驗(yàn)（汽油機(jī)模型）汽油機(jī)的四個(gè)沖程（結(jié)合實(shí)驗(yàn)分析）汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)由以下四個(gè)沖程組成:1、吸氣沖程如圖12-甲所示2、壓縮沖程（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）如圖12-乙所示3、做功沖程（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）如圖12-丙所示4、排氣沖程如圖12-丁所示想一想汽油機(jī)完成一個(gè)工作循環(huán)：沖程是燃?xì)鈱ν?、活塞經(jīng)歷四個(gè)沖程，

37、分別為、做功的過程；2、曲軸旋轉(zhuǎn)周，活塞往復(fù)次；3、壓縮沖程和做功沖程的能量是如何轉(zhuǎn)化的?談一談內(nèi)燃機(jī)的應(yīng)用(1)汽油機(jī)的應(yīng)用汽車、飛機(jī)、插秧機(jī)、噴霧器等(2)柴油機(jī)(見信息庫)的應(yīng)用載重汽車、拖拉機(jī)、坦克、火車、輪船等生活物理社會熱機(jī)的發(fā)展歷程1、人類第一輛蒸汽驅(qū)動的三輪汽車2、蒸汽機(jī)3、萊特兄弟第一次飛行的飛機(jī)提出問題為什么有的汽車的燃料用汽油， 有的汽車的燃料用柴油？而火箭發(fā)動機(jī)的燃料不用汽油或柴學(xué)生活動比較質(zhì)量相同的不同燃料充分燃燒時(shí)放出的熱量做一做如圖12-所示，用天平分別測出 10g的酒精和碎紙片，分別點(diǎn)燃后給相同質(zhì)量的水加熱,直到酒精和碎紙片全部燒完，記錄溫度計(jì)示數(shù)的變化情況。4

38、、噴氣發(fā)動機(jī)5、火箭發(fā)動機(jī)空毛法掙機(jī)朧恰也想一想相同質(zhì)量的不同燃料完全燃燒后，燒杯中水溫的變化情況一樣嗎？這說明了什么?實(shí)驗(yàn)表明：相同質(zhì)量的酒精和碎紙片燃燒后，酒精比碎紙片放出的熱量。更多實(shí)驗(yàn)表明：質(zhì)量相同的不同燃料，完全燃燒時(shí)放出的熱量一般（相同/不相同）。引入熱值概念1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值（用q表示，單位為J/kg）質(zhì)量為m的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為:Q=mq幾種燃料的熱值（J/kg）干極()L2XI07木炭3.4XI機(jī)汽油4.6X10燃煤附)2*9X1OT酒精3<OX10T氧L4K10米無期堪口)3.4X10,柴油3*3X1O7煤氣«/*）

39、(的)319XI07焦炭燃油4.6X10f天然氣（焦/米】）71以1爐例題小明家開始使用天然氣了，學(xué)習(xí)了有關(guān)熱學(xué)的知識后，他仔細(xì)記錄了他家每天燒水煮飯等需要的熱量，并折算成燒水的時(shí)間，相當(dāng)每天將30kg20c的水燒開，（1）小明家每天燒水做飯需要多少熱量？（2）如果天然氣的燃燒值為8.7x107J/kg,從理論上講小明家每天燒水做飯需要多少kg天然氣?（3）請說出使用天然氣的好處（至少寫出兩點(diǎn)）。需要天然氣的質(zhì)量m Qq解：Qcmt=4.2103J/(Kgc)30Kg(100c20c)=1.08107J1.08710J0.12Kg,天然氣的好處有熱值高，污染小,8.710J/Kg安全，應(yīng)用廣泛

40、等。化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)人為制造的幾種污染氣體的來源氣體污染物來源全球每年產(chǎn)生的數(shù)量/106t一氧化碳（CO）燃料的燃燒約300二氧化碳（CO2）燃料的燃燒約230001二氧化硫（SO2）媒和石油的燃燒含硫礦石的焙燒約146信息資料：倫敦的煙霧事件環(huán)保措施：國際公約（東京協(xié)議書等）板書設(shè)計(jì)（一）什么是熱機(jī)？熱機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生高溫、高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。（二）內(nèi)燃機(jī)的工作原理汽油機(jī)的四個(gè)沖程1、吸氣沖程2、壓縮沖程（機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）3、做功沖程（內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）4、排氣沖程（三）燃料的熱值1kg某種燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量叫做這種燃料的熱值（用q表示，單位為J/kg）質(zhì)量為m的燃料完全燃燒時(shí)放出的熱量為：Q=mq例題解：Qcmt=4.2103J/（Kgc）30Kg（100c20c）=1.08107J需要天然氣的質(zhì)量mQ1.08710J0.12Kg,天然氣的好處有熱值高，污染小,q8.710J/Kg安全，應(yīng)用廣泛等。資源庫火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)火箭發(fā)動機(jī)在火箭上的地位，有如心臟和心血管系統(tǒng)在人體中的地位。因此，火箭發(fā)動機(jī)技術(shù)是航天高技術(shù)的重要組成部分。所謂火箭發(fā)動機(jī)，是指由飛行器自帶推進(jìn)劑（燃料