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江蘇省東臺市頭灶鎮曹丿中學九年級物理上冊《第十二章 機械能和內能》學案(無答案) 蘇科版.doc

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?江蘇省東臺市頭灶鎮曹丿中學九年級物理上冊《第十二章 機械能和內能》學案(無答案) [學習目標]1、知識與技能:(1)了解能量的初步概念。(2)知道什么是動能及影響動能大小的因素。(3)知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。(4)知道機械能和機械能是可以相互轉換的。2、方法與過程:(1)通過觀察和分析,知道機械能和勢能的相互轉換(3)體驗用類比方法,加深對物理概念理解的過程,學會遷移學習。3、情感、態度、價值觀:(1)有應用科學原理解決實際問題的意識和積極性。(2)通過探究,體驗探究的過程,激發主動學習的興趣。(3)學會自己查找資料,培養自學的能力。[學習重點] (1)能量概念的建立;(2)動能和勢能概念的建立[學習難點] (1)探究動能與那些因素有關的實驗(2)探究重力勢能與那些因素有關的實驗[學法指導] 自學、實驗探究、關鍵點撥、練習鞏固等相結合[學習過程]一、導入談話:自然界的物體和能量是分不開的,那我們今天就來好好研究一下。二、自學自測:自主學習文本,完成自測作業(1)、江河里流動的水具有 能。如果在江河上修筑攔河壩,抬高壩內水位就能增大壩內水的 能。當這些水流下帶動發電機發電時,機械能轉化為 能。(2)、“跳高”是一項常見的體育運動,跳高運動員在比賽中都是先助跑一段距離后才起跳,助跑是為了( )A. 增大運動員的慣性 B.增強運動員表演的觀賞性C. 增大運動員的動能 D.避免運動員受傷(3)一游客在乘纜車勻速上山的過程中,他的動能______,機械能______。(填“增大”、“減小"或“不變")。三、互學互助:小組合作探究,課堂展示成果出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中,做沒做功?  利用學生分析的結果“鋼球對木塊做了功”引入能量的概念:一個物體能夠做功,我們就說它具有能量??梢娢锢韺W中,能量和功有著密切的聯系,能量反映了物體做功的本領?! 〔煌奈矬w做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大?! ∥矬w具有能量的形式是多種多樣的,以后我們將逐步認識各種形式的能量。剛才的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球??吭谀緣K一側(邊講邊演示),這時的鋼球并不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功?! ?1)動能:物體由于運動而能夠做功,它們具有的能量叫做動能?! ∫龑W生廣泛地列舉事例,說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動能。概括出“一切運動的物體都具有動能?!薄 ×信e事例說明:運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹,而微風只能使樹枝搖動。進而通過演示實驗,概括出決定物體動能大小的因素?! ⊙菔菊n本圖1-1實驗,實驗可分三步: ?、賹⑼粋€鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同,說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠,表明鋼球的動能越大。實驗說明:從不同高度滾下的鋼球,具有不同的動能?! 、谏厦娴膶嶒灡砻麂撉驈妮^高處滾下時具有的動能大。那么鋼球從不同的高度滾下時有什么不同呢?我們可通過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球,同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論:物體的動能與速度有關,速度越大,物體的動能越大?! 、蹞Q用不同質量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論:運動物體的質量越大,動能就越大?! ⊙菔緦嶒炛?,總結實驗結果:運動物體的速度越大,質量越大,動能就越大?! ?2)勢能:物體由于運動的原因而具有動能,物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如,同學們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲,拉長的橡皮筋能給紙彈一個力,并推動紙彈移動一段距離,從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓,壓縮的彈簧也能夠做功,它們都具有能量,這種能量叫做彈性勢能,它是由于物體發生彈性形變而具有的能量?! 〗忉審椥孕巫儯何矬w受到外力作用而發生的形狀變化,叫做形變。如果外力撤消,物體能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變。列舉事例說明物體的彈性形變。如:拉長的彈簧,壓扁的皮球,彎曲的鋼鋸條,上緊的鐘表發條等?! ”慌e高的重物,也能夠做功。例如:舉高的鉛球,落地時能將地面砸個坑;舉高的夯落下時能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢能?! ×信e事例說明:物體的質量越大,舉得越高,它具有的重力勢能越大。如:舉起同樣高度的鉛球和乒乓球,鉛球落下時做的功多,具有的重力勢能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢能就越大?! ∫龑W生討論樹上結的蘋果是否具有重力勢能?通過討論使學生理解“一個物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的“本領”,但不一定做了功。樹上結的蘋果雖然沒有做功,但只要它從樹上掉下來就能做功,所以我們說它具有重力勢能?! ?3)機械能:讓學生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢能)繼而讓學生分析在桌面上滾動的鋼球具有什么能?通過分析得知滾動的鋼球既有動能,又有勢能?! 幽芎蛣菽芙y稱為機械能。一個物體既有動能,又有勢能,那么動能和勢能的和就是它的總機械能?! ?4)能量的單位:從前面的討論,我們可以認識到能量是跟做功有密切聯系的概念,能量反映了物體具有做功的本領,能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此,動能、勢能和機械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。四、導學導練:①、 下面的四幅圖中屬于動能轉化為重力勢能的是②、現在許多商店和賓館都安裝了彈簧門,彈簧門在被推開后能自動關閉。以下有關于彈簧門被推開后自行關閉的過程中能量轉化的說法,正確的是 ( )A.彈簧的彈性勢能轉化為門的動能 B.門的動能轉化為彈簧的彈性勢能C.門的勢能轉化為彈簧的動能 D.彈簧的動能轉化為門的勢能③、如圖所示,是小朋友坐滑梯的情景,下列說法正確的是( )A.滑道表面很光滑.是為了增大摩擦B.小朋友下滑過程中速度增大,機械能增大:C.小朋友從滑梯上滑下后,由于慣性在水平面上還能滑行一段距離D.下滑過程中重力對小朋友不做功④、如圖,人騎自行車從坡上下來時,速度會越來越大,在這運動過程中( )  A.人和車的動能增大  B.人和車的動能減小  c.人和車的重力勢能增大D.人和車的動能保持不變⑤、汶川地震后的5月14日,我空降兵15勇士不畏犧牲,勇敢地從4999m的高空跳傘執行偵查營救任務,為上級決策提供了第一手資料,為組織大規模救援贏得了寶貴時間,受到了中央軍委的通令嘉獎。跳傘勇士在空中勻速下落的過程中,他的( )  A.重力勢能增大,機械能增大 B.重力勢能減小,機械能增大C.重力勢能減小,機械能不變 D.重力勢能減小,機械能減?、?。省略部分。料的機器,你能說出哪些機器以及他們用的燃料嗎?二、自學自測:自主學習文本,完成自測作業1、熱機是將燃料燃燒產生的______________燃氣的________能轉化為__________能的裝置。2、常見的熱機可分為___________和___________。常見的內燃機是______________和______________。常見的外燃機是______________。三、互學互助:小組合作探究,課堂展示成果一、熱機1、內燃機的工作原理____________________________________________________________。2、汽油機在工作時,活塞在汽缸里做往復運動,活塞從汽缸的一端運動到另外一端的過程叫做一個______________.思考:吸氣沖程燃氣會進入汽缸是因為__________________________________________;壓縮沖程看到______________,_____能轉化為______能;做功沖程中燃氣能做功是因為______________,_____能轉化為______能;3、內燃機的工作過程由______________、______________、______________和______________四個沖程形成一個工作循環,每個工作循環活塞往返_________,飛輪轉動_________,對外做功___________,在汽油機工作的4個沖程中,只有__________沖程是燃氣對活塞做功,內能轉化為機械能;其于三個沖程都是靠消耗飛輪的__________能,依靠飛輪的________來完成的。二、燃料的熱值1、實驗表明:質量相等的不同燃料,完全燃燒所放出的熱量一般是 (相同/不相同)。2、________某種燃料________燃燒放出的熱量叫做這種燃料的________(q)。3、 質量為m的燃料完全燃燒所放出的熱量為: ________________。4、q的單位: ________。四、導學導練:1、內燃機在做功沖程中,高溫氣體迅速膨脹而做功,此時這些氣體的溫度和內能變化的情況是 ( )A.內能減少,溫度降低B.內能增加,溫度升高C.內能減少,溫度升高D.內能增加,溫度降低2、如圖是汽油機的 沖程。在此沖程中,氣缸中的氣體體積 ,壓強 。(填“變大”、“變小”或“不變”)3、柴油機的飛輪轉速是1200r/min,則每秒鐘該柴油機完成 個工作循環,做功 次,共完成 個沖程,若每次做功為500J,則柴油機的功率為 W。4、柴油機是工農業生產中常用的熱機,已知某型號柴油機得效率是30%,在柴油機內完全燃燒2kg柴油能放熱 J,這些熱通過柴油機得轉化能對外做有用功 J,(柴油的熱值是3.3×107J/kg)5、各家各戶都要燒水煮飯,有關參數如下表所示.天然氣的熱值7.2×107 J/m3電器的效率90% 燃氣爐效率30%電費0.40元/度 天燃氣費2.00元/m3小明仔細記錄了他家每天燒水、煮飯、炒菜需要的時間,并把它折算成燒水時間,相當于每天要將20kg的水燒開,而這個月的平均氣溫為20℃.試問:(1)一個月(按30天計)加熱水要吸收多少熱量?(2)小明家有燃氣灶具,也有電器灶具.由于電費比天然氣費要便宜而效率高,但天然氣的熱值高,那么他是用電更劃算、還是用天燃氣更劃算呢?請你通過計算后回答.五、課堂小結六、教學反思課型:新授課 時間:2020-9執筆:王世銘 審核:夏長貴[學習目標] 1、辯析做功和熱傳遞的相同點和不同點2、實例分析,運用吸放熱公式和熱值公式進行計算[學習重點] 辯析做功和熱傳遞的相同點和不同點[學習難點] 實例分析,運用吸放熱公式和熱值公式進行計算[學法指導] 自學、實驗探究、關鍵點撥、練習鞏固等相結合[學習過程]一、導入談話:我們所學的機械能和內能是兩種獨立的能量嗎,他們可以相互轉化嗎?二、自學自測:自主學習文本,完成自測作業1、炮彈里火藥燃燒產生的高溫高壓氣體炸開彈殼后溫度降低,是用_______的方法減少了氣體的內能.食物放進冰箱后溫度降低,是用________的方法減少了食物的內能.2、冬天在室外用雙手互相摩擦或者用嘴對著手呵氣均可使手發熱,前者是通過 的方式增加了手的內能;后者是通過 的方式增加了手的內能。3、在使用打氣筒給自行車輪胎打氣時,當用力向下壓活塞,對于筒內的氣體來說,可以增大的物理量是( )A .體積 B .熱量 C .內能 D .質量4、下列現象中,利用內能做功的是 ( )A、冬天在戶外時兩手相搓一會兒就暖和B、刀在砂輪的高速摩擦之下濺出火花C、在烈日之下柏油路面被曬熔化了D、火箭在“熊熊烈火”的噴射中沖天而起5、程躍同學打乒乓球時不小心將球踩癟了,但沒有破裂對于球內氣體沒有發生變化的物理量是( )A.質量 B.密度 C.壓強 D.體積三、互學互助:小組合作探究,課堂展示成果例題分析:例1: 飛機在萬米高空飛行時,艙外大氣壓比艙內氣壓低.要使艙內獲得新鮮空氣,必須使用壓縮機把空氣從艙外壓進艙內.在這個過程中,壓縮機對空氣做功,空氣的( )A.溫度升高 內能增加  B.溫度降低 內能減少 C.沮度升高 內能減少  D.溫度降低 內能增加例2:小明家新安裝了一臺容積為0.5m3的太陽能熱水器,加滿水后,經過4h陽光的照射,水溫由原來的20℃升高到了40℃.問:在這4h內水吸收了多少熱量?若這些熱量由效率為20%的火爐燃燒焦炭來提供,則需要燃燒多少千克焦炭?[水的比熱容c水=4.2×103J/(kg.℃)、焦炭的熱值q=3.0×107J/kg]四、導學導練:1、下列四個事例中,屬于利用熱傳遞改變物體內能的是( ) A. 雙手摩擦能發熱 B. 燒水時水溫升高C. 鋸木材時鋸子發燙 D. 鉆木取火2、現代火箭用液態氫作燃料,是因為它具有( )A.較大的比熱 B.較低的沸點 C.較大的熱值 D.較高的凝固點4、柴油機是工農業生產中常用的熱機,已知某型號柴油機的效率是30%,在柴油機內完全燃燒2kg柴油能放熱________J,這些熱通過該柴油機的轉化能對外做有用功______J。(柴油的熱值為3.3×107J/kg)五、課堂小結六、教學反思
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