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1、沪粤版九年级上册物理全册教案教学设计含教学反思第十一章机械功与机械能第1节怎样才叫做功一、知识与技能1.了理解“做工”与“做功”的区别。2.掌握做功的要素，能够判断物体是否做功。3.掌握功的测算方法，了解机械功原理。二、过程与方法通过课堂互动加深学生对做功的理解。三、情感态度与价值观关注与关心社会生活中的做功现象，体会物理与社会生活的密切联系。使学生明白物理学来源于生活，应用于生活。理解做功的要素，能够定量计算做功值。判断物体是否做功，做功的正确计算方法。我们在以前的学习过程中已经学习了力和距离的概念。但力和距离不能直接解释生活中常见的现象，我们需要评价力在距离上的积累。我们为什么要引入机械呢
2、？【过渡】人类利用机械做功，从而提高工作效率。比如利用蒸汽机做功，带动火车运行。为什么利用机械可以提高工作效率？这就需要明白做工和做功的区别。知识点1介绍做功与做工的区别【过渡】大家看课本图1 1 T,在左图中人用力推汽车，但没推动，右图中人用力搬石头，也没搬起来。我们根据经验知道，在做图中所示的活动中我们会大汗淋漓，使尽全身力气，确实做了“工”，但从物理学定义上来讲，我们并未“做功”。那么什么情况下才算做功呢？做功具有什么样的物理意义呢？1.怎样才叫“做功”我们来看活动1,找出课本上图11-2中左图和右图的共同点。从左图中我们发现人在提拉小桶时对小桶施加了力的作用，同时将小桶提起了一段距离；
3、与左图类似，右图的人在推车子的时候对车子施加了力的作用，然后将车子推了一段距离。在物理学上，他们都做了功，但与图11T不同的是，他们在施加力的同时，使物体移动了一段距离。【提问】是否对物体施加力，并且物体有移动距离，就认为做功了呢？很显然不是这样的，我们可以注意到图11-2中，物体的移动方向与作用力方向相同。也即是说，做功需要使物体在力的方向上移动一段距离。物理学上规定：作用在物体上的力，使物体沿力的方向移动一段距离，我们就说这个力对物体做了功。这是物理学上对做功的定性解释。【提问】大家了解了做功的定义，那么能够从定义里提炼出做功的要素吗？2.做功的要素从定义里不难看出，做功的两个必要的因素是
4、作用力和在力的方向上移动的距离。也即：作用在物体上的力物体在力的方向上移动的距离关于做功的要素，大家务必要牢记。其中一定要注意到移动的距离是有前提条件的，也即在力的方向上移动的距离。【提问】了解了做功的要素，那么什么情况下没有对物体做功呢？【交流】为了了解不做功的情况，我们需要从做功的要素入手。很明显，力、距离、方向任何一项不满足就会造成不做功：（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动），此情况叫“不劳无功二（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿
5、水平方向移动），此情况叫“垂直无功”。这三种不做功的情况可以从反面判断物体是否做功。大家可以根据这些判断依据对图11-3中力是否对物体做功进行判断。知识点2怎样测算功【过渡】我们已经定性地学习r 做功，物理学中之所以引入做功除了是因为这个概念特别重要之外，还在于我们要知道力对物体做了多少功。这就需要定量地知道做功。1 .做功的定量计算我们了解了做功的要素，就知道了功的大小与力和距离都有关系。物理学上定义力对物体做的功，等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，也即：功=力乂距离。功的符号来源于英文单词“W o r k ，简称为W,所以做功可以表示为：s。有了功的物理学计算公式,就需要知道功的单
6、位。在国际单位制中，功 W的单位为:牛咪(N m),它有一个专门的符号：焦 耳(J),这是为了纪念著名物理学家焦耳。那么，与功的计算公式对应：J=N m。1 J 的物理意义为：IN 的力，使物体在力的方向上通过1 m 的距离所做的功为1 J。即：l J =l N X l m=l N -m从公式中很容易发现：使物体移动的距离一定，力越大，做的功越多；力一定，使物体移动的距离越大，做的功越多；力越大，使物体移动的距离越大，做的功越多；功的多少跟作用在物体上的力成正比，跟物体移动的距离成正比。【提问】大家根据功的计算公式计算图1 1-5 中，手对鸡蛋做了多少功？解答：人克服鸡蛋的重力做功，一个鸡蛋大
7、约重5 0 g,所以鸡蛋的重力为IN,鸡蛋的移动方向与手用力方向相同，故人对鸡蛋做的功为：W=F -S=1 N -l m=l j2 .如何正确地测算功看 图 1 1-6,人在拉车时用了 2 0 0 0 N的力，并在拉力的方向上移动了 5 m,那么人拉车时做的功W是否等于2 0 0 0 N X 5 m吗？【提问】在 图 1 1-6 的实例中，我们遗忘了什么才导致这种计算方法？解答：题中给出了车子的重力，重力的方向与车子移动的方向垂直，属于垂直无功的例子。所以算法不对，还应给出人的拉力。【交流】我们来看例题，在 图 1 1-7 中，工作人员将箱子沿4 m长的斜面推到2 m高，求人对箱子做了多少功？
8、我们来分析一下这道题,根据功的计算公式我们要首先明确人施加的力是朝什么方向的？在这个方向上移动了多少距离？很显然，1 0 0 N的力沿斜面方向，移动了 4 m,所以人对物体做功：W=1 0 0 N X 4 m=4 0 0 J。所以这个人做了 4 0 0 J的功。【提问】大家重新思考图1 1-6 中人做的功？3 .机械功原理功的概念首先是从研究机械的过程中产生的。我们利用机械的目的无非是省力或者节省距离。但是我们不可以利用机械既省力又省距离，因为省力就必须要耗费距离，省距离就必须要费力，比如杠杆。这就是机械功的原理，即使用任何机械都不能省功。机械功原理对机械的研制和使用具有指导意义。【归纳总结】
9、作用在物体上的力，使物体沿力得得方向移动一段距离，我们就说这个力对物体做了功。力对物体做的功，等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积：W=F s。功德单位是焦耳。1.下列有关力做功的说法，正确的是（C）A.小翔将铅球投出的过程中，小翔对铅球没有做功B.足球在球场上沿水平地面滚动，重力对足球做了功C.小冬提着书包从一楼上到六楼，小冬对书包做了功D.运动员举着杠铃静止不动的过程中，运动员对杠铃做了功2.某学生从底楼匀速走上二楼，第一次花费3 0 s,第二次花费2 0 s.则两次上楼过程中，学生所做的功（C）A.第一次较大B.第二次较大C.两次一样大D.不知楼高不好判断3.一个重50N的木箱放在水
10、平桌面上.某人用10N的水平拉力拉着木箱前进，人对木箱做的功为6 0 J,则（B）A.木箱受到的摩擦力一定为10NB.木箱前进的距离一定是6mC.木箱前进的距离是1.2mD.木箱受到的摩擦力是50N【师生交流】通过这节课，谈一下我们学习了哪些内容？【总结】1.介绍做功与做工的区别做功的两个要素为：作用在物体上的力；物体在力的方向上移动的距离。2.怎样测算功力对物体做的功，等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即：W=F s。3.机械功原理我们不可以利用机械既省力又省距离，因为省力就必须要耗费距离，省距离就必须要费力，即使用任何机械都不能省功。第十一章机械功与机械能第 2 节怎样比较做功的快
11、慢一、知识与技能1.知道做功有快有慢。2.知道与做功快慢有关的因素有哪些。3.熟悉功率的物理意义、定义、计算公式和单位。通过对实例的分析、推理，了解影响做功快慢的因素有哪些。功率的物理意义，功与功率的练习和区别。农民伯伯用一台拖.拉机匀速耕地，半小时耕完一块地.若由一头牛来完成这些工作，则需一天的时间。问：拖拉机与牛做功的本领相同吗？.谁做功更快？一、知识点1比较做功的快慢师：我们大家一起来讨论课本活动1：起重机在2 0 s内把重为2000N的大件建筑材料吊起 10m；工人用滑轮在10s内把重为200N的建筑材料吊起 0m。思 考 1：起重机和人哪个做功多？思考2：起重机和人哪个做功快？为什么
12、？分析：比较物体做功快慢时，必须考虑两个因素：物体做了多少功队物体做功用的时间 t类比比较物体运动快慢的方法：运动时间相同，比较运动路程的多少；运动路程相同,比较运动时间的多少。结论：比较物体做功快慢的方法：做功相同，比较做功时间的多少；做功时间相同，比较做功的多少。知识点2 认识功率下面几个物体所做的功和所用的时间如表请同学们想一想，议一议，物体A、B以及物体C、D 谁做功最快?你是怎么知道的？物体所做的功所用时间A1 0 0 0 J5 sB1 0 0 0 J1 0 sC4 0 0 0 JI m i nI)6 0 0 0 Jl m i n分析：单位时间.内做功越多，做功就越快。得出结论：1
13、.功率的概念：物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。2 .功率的物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。功W3 .功率计算公式：功率=/符号表达式：P =时间 t4 .功率的单位：在国际单位制中，功的单位是焦(J),时间的单位是秒(s),功率的单位就是焦/秒(J/s).功率的单位有一个专门的名.称叫做瓦特，简称瓦，符号位W.这是为了纪念应该著名的发明家瓦特而命名的.1W=1J/S,工程上还常用到千瓦(k W)作为功率的单位l k W=1 03W学生实践体验活动：比一比，谁的功率大1.设计实验：(1)要测出每一个同学上楼的功率，要知道哪些物理量？(2)怎样测量这些,物理量？(3)测量顺序是
14、怎样的？.(4)怎么设计记录数据的表格？2.测量过程男女同学各选10名“运动员”排成两纵队，由两位同学记录时间t,以为同学负责测量学生质量两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离。由教师指挥.发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼，计时员及时报时，将 见 九 t 三个数据填入表格中计算功率.最后比一比谁的功率大。姓 名登楼的高度A/m登楼的时间t/s登楼的功率/yw1.功率的物理意义：描述物体做功快慢的物理量。2.功率的定义：在物理学中把做功的多少与所用时间的比叫做功率。W3.公式：P t4.单位及换算：1W=1J/S 1捌=10加 1M W=1O6W第十一章机械功与机械能第3节如何提高机械效率第 1
15、 课时认识机械效率1.知道有用功、额外功和总功的含义，以及它们之间的关系。2.理解机械效率的概念，会用机械效率的公式进行简单的计算。有用功、额外功、总功及机械效率。同一机械的效率是可变的。斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、弹簧测力计和刻度尺等。学习和工作要讲究效率，使用机械也要讲效率。那么，什么是机械效率呢？下面我们就来研究这个问题。知识点1 有用功、额外功和总功日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。演 示（a）：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。交流：这些实验中，如何测算人做功的多少？分析：利用机械时，所做的功为何多一些？
16、讨论：哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？口那些功是我们不需要但又不得不做的功？学生经过思考、讨论，可以作答。分析：教材图1 1 T6 （a）.1 1-1 6 （b）中，哪些功是我们为了达到特定目的必须要做的功？哪些功是我们不需要但又不得不做的功？在学生回答的基础上，指 出“有用功”、“额外功”及“总功”的含义：1 .有 用 功（肌,）：是我们需要的有价值的功。2 .额 外 功（/额 外）：对人们既无利用价值又不得不做的功。3 .总 功（八）：动力对机械所做的功。4 .总功等于有用功与额外功之和，即肌&=/,+/髓外。（b）分析挖掘机挖掘机搬运泥土有用功：克服泥土重力所做的功。额 外 功
17、（无用功）：克服抓斗和机臂重力所做的功，还有克服摩擦力所做的功。总功（W总）：有用功和额外功总和引导分析分析下列事例中的有用功、额外功、总功。不考虑绳重和摩擦。(1)用桶从井中提水、(2)水桶掉进井里把桶捞上来(3)用书包把书背上楼知识点2什么是机械效率讨论：(1)当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只水桶？为什么？(2)当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？为什么？至此，引导学生自己总结出机械效率的定义和公式。1 .机械效率的定义：有用功与总功的比值。3.讨 论：(1)机械效率表示的物理意义是什么？(2)机械效率的单位是什么？(
18、3)为什么机械效率总小于1?能不能等于1?(4)如何提高机械效率？一、什么是有用功、额外功1 .有用功：是我们需要的、有价值的功，叫做有用功。2 .额外功：把无利用价值而又不得不做的功，叫做额外功。3.总 功：有用功和额外功之和是总功。二、什么是机械效率1 .概念：有用功与总功的比值。2 .公式：n=(W有用/w总)x i o o%完成本课时对应课后练习。本节课我采用提问一一思考一一实验一一分析一一小结的教学方法，逐步提出有用功、额外功、总功的概念，然后进一步建立机械效率的概念，同时注意引导学生主动思考，认真分析，重视实验，使学生在课内有所思、有 所 见、有所做、有所得，淡化教师的主讲思想,体
19、现学生是学习的主体，让学生逐步形成科学的思维方式和主动的学习习惯，有利于更好的完成教学任务。我认为教学中应该注意如下问题：1.机械效率中“效率”概念不能讲得太死，应留有引申的余地，为以后的效率问题做一定的铺垫。2.机械效率的计算难度不宜过大，机械做功的实例也应避免组合机械。3.严格规范W有用、W额外、W总的书写，强调物理量下标的重要第十 一 章 机械功与机械能第4节 如何提高机械效率第 2 课 时 机 械效率的测量1.了会测算滑轮组的机械效率。2.知道机械效率总小于1,知道提高机械效率的方法和意义。有用功、额外功、总功及机械效率。同一机械的效率是可变的。斜面、小车、铁架台、滑轮组、细绳、钩码、
20、弹簧测力计和刻度尺等。如何测算滑轮组的机械效率，下面我们就来研究这个问题。测算滑轮组的机械效率实验目的：测算滑轮组的机械效率。实验原理:w右用T=5x100%讨论:(1)滑轮组工作时的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？(2)滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？(3)有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？(4)为了求出滑轮组的有用功和总功，从而计算滑轮组工作时的机械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？注意事项：(1)钩码上升的高度h,可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读出，以钩码的下端为标准读数。(2)拉力b的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，弹簧不要
21、和外壳摩擦。(3)测量细绳自由端通过的距离s时，可事先在细绳自由端上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升重物。用刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动的距离，就是细绳自由端通过的距离s。学生实验：实验结论：同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。思考：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？为什么？如何提高滑轮组的机械效率1 .减小动滑轮的重。2.增加物重。3 .减小绳子与滑轮的摩擦。完成本课时对应课后练习。本节课我采用提问一一思考一一实验一一分析一一小结的教学方法，逐步提出有用功、额外功、总功的概念，然后进一步建立机械效率的概念，同时注意引导学生主动思考，认真分析，重视实
22、验，使学生在课内有所思、有 所 见、有所做、有所得，淡化教师的主讲思想,体现学生是学习的主体，让学生逐步形成科学的思维方式和主动的学习习惯，有利于更好的完成教学任务。我认为教学中应该注意如下问题：1.机械效率中“效率”概念不能讲得太死，应留有引申的余地，为以后的效率问题做一定的铺垫。2.机械效率的计算难度不宜过大，机械做功的实例也应避免组合机械。3.严格规范W有用、W额外、忆总的书写，强调物理量下标的重要性。第H一章机械功与机械能第4节认识动能和势能第1课时动能和势能一、知识与技能1.理解什么是能。2.知道机械能是由动能和势能组成，知道动能和势能大小的影响因素。通过对实例的分析、推理，了解影响
23、动能和重力势能大小的因素。导入新课老师举例：打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里；跳水运动员在做跳水动作时，被压弯的跳板可以弹起运动员；子弹能够击穿障碍物；流水能推动竹排。问：你们能用物理知识来解释这些现象吗？知识点1什么是能一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量或能。物体能够做的功越多,它具有的能量就越多。能的单位就是功.的单位，在国际单位制中，功的单位是焦(J),能的单位也是焦(J)o知识点2 动能的大小跟哪些因素有关物体由于运动具有的能叫动能。实验探究：,利用控制变量法探究动能的大小跟哪些因素有关(1)将两个不同质量的小球在同一高度静止释放看看哪一种情况下小球将纸盒推
24、的更远。(2)将同一小球在不同高度静止释放看看哪一种情况下小球将纸盒推的更远。结论：速度相同时，质量大的物体能做的功多，具有的动能就多；质量相同时，速度大的物体能做的功多，具有的动能就多.所以，运动的物体速度越大，质量越大，它具有的动能就越多。知识点3 势能的大小跟哪些因素有关1.物理学中把被举,高的物体具有的能叫做重力势能。实验探究：设计如上图实验探究重力势能大小可能相关的因素。结论：质量相同时，物体被举,的越高，重力势能越大；被举高度相同时，物体质量越大，重力势能越大。拉紧的弓、变形的撑杆也都能做功，这说明发生弹性形变的物体也具有能物体发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。大量事实和实验研究
25、表明：弹性物.体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。完成本课时对应课后作业。1 .物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。2 .物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。第十一章机械功与机械能第4节认识动能和势能第2课时机械能及其转化一、知识与技能理解机械能之间可以相互转化，能解释有关现象和应用。O理解机械能的转化。4g导入新课老师举例：打桩机上被举高的重锤落下来可以把桩打进地里；跳水运动员在做跳水动作时，被压弯的跳板可以弹起运动员；子弹能够击穿障碍物；流水能推动竹排。问：你们能用物理知识来解释
26、这些现象吗？知 识 点 机 械 能 的 转 化1.老师举例：在空中飞行的飞机既有动能，又有重力势，能；，摆球在摆时，同样既有动能，又有重力势能。结论：物体的动能和势能统称为机械能。2讲解课本活动3,并演示摆球摆动实验，思考并分析。结论：科学家通过大量的实验事实归纳出：物体的动能与势能是可以互相转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能就会减少。完成本课时对应课后作业。物体的动能与势能是.可以互相转化的；有摩擦阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。第十二章内能与热机第 1 节认识内能一、知识与技能1.能通过类比法理解内能的概念，并掌握类比法。2.能简单描述温度和内能的关系
27、。3.知道内能的单位。4.知道改变内能的两种途径。二、过程与方法1.通.过类比，分析实例，用推理的方法认识分子由于热运动而具有动能和势能。2.让学生动手实验探究改变物体内能的两种途径。3.通过讨论，了解做功和热传递在改变内能时是等效的。三、情感态度与价值观从物理知识与生活的密切联系，激发学生的求知欲。内能的概念。内能与温度的关系。1.用类比的方法认识分子具有动能和势能。2.了解内能与温度的关系，知道做功和热传递改变内能的实质是什么。在我们生活中常会观察到这样一些现象，烧开水的壳盖常被蒸汽顶起来.装水的瓶子,结冰后，瓶子会被胀裂。请学生思考：壳盖能被顶起来，蒸汽对它做了功：.瓶被胀裂，冰对瓶子做
28、了功，说明蒸汽和冰都具有能，这是一种什么形式的能呢？学.生讨论后，教师讲述：这种能量不同于机械能，它来自于水蒸气和冰的内部，称作内能.内能与我们生活的关系是非常密切的，本节课我们就来学习这个内容。知识点1什么是内能?1.复习(先提问学生，播放课件)(1)分子动理论的初步知识：物体是由大量分子组成的，分子在.永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用力。(2)动能和势能的概念：物体由于运动而具有的能叫动能，物体由于被举高或发生弹性形变而具有势能。2.学生活动：请学生观察教材图12-1,类比、思考、交流、讨论、总结运动的篮球具有动能，运动的分子也一定具有动能。苹果和地球因相互作用而具有势能，分子之
29、间也有相互作用力，分子也有势能。被压缩的弹簧各部分互相排斥而具有势能，互相排斥的分子也具有势能。教师讲述：同学们用这种将已知的事物跟未知的事物进行比较，根据它们的相同或相似推知未知事物也可能有某种属性，这种方法叫类比法，这是一种非常重要的方法。小结：物理学中，把物体内部所有的分子动能与分子势能的总和，叫做物体的内能.一切物体，不论温度的高低，都具有内能。3.认识内能与温度的关系启发学生思考内能的大小可能与哪些因素有关.再请学生阅读回顾分子运动剧烈程度与温度-的关系，使学生从微观角度认识到，同一物体温度越高，分子的无规则运动.越剧烈，分子的动能越大，当物体的体积不变时，分子的势能是不变的，则物体
30、的内能越大；反之，温度越低，内能越少。小结：物体的内能与温度有关，同一物体，温度越高，内能越大。知识点2怎样改变物体的内能教师讲述：既然内能与物体的温度有关，那么只要改变物体的温度就可以改变物体的内能。1.教师演示，学生观察、判断(1)用力压.打气筒的活塞让学生触摸并描述压缩前后筒壁的温度的变化，并判.断筒壁的内能是否发生变化。(2)将一杯开水放在冷水中让学生触摸水放入前后的温度，并作描述，判断水的内能是否发生变化。2.学生实验：给每组一根铁丝，请同学们互相讨论，想出各种办法来改变它的内能，并进行实验，再将实验情况记录下来。小结：列举同学们所用的各种做法：如一类为弯折、磨擦、敲打等，另一类为晒
31、、烧烫等.前者是通过做功的方法，后者是通过热传递的方法来改变内能的。3 .请学生阅读教材图1 2-3 （或看课件）并知道它们分别是用什么方法来改变内能的。再让学生任选身边的两个物体来进行实验。并将实验过程下来，以便能孰悉改变内能的两种方式。（课件）改变内能的两种方式是“做功”和“热传递。4 .热传递的三种方式（展示课件或看课本）总结热传递是怎样改变内能的5.做 功 改 变 内 能（播放课件）总结做功是怎样改变内能的6 .通 过 演 示（或讨论、思考）让学生了解“做功”和“热传递”这两种改变物体内能的方式是完全等效.所以功与内能的单位是相同的，都 是 焦（J）.完成本课时对应课后练习。1 .分子
32、热运动的动能、分子势能和内能的概念，知道内能与机械能的区别和联系。2 .一切物体，都具有内能.温度变化，内能也会变化。3 .改变内能的两种方法：做功和热传递；做功和热传递对改变物体的内能是等效的。4 .克服摩擦力做功，内能增大。5 .外界对物体做功，内能增加；物体对外界做功，内能减小。第十 二 章 内能与热机第2节热量和热值1 .知道热量的定义、符号和单位。2 .知道热量与内能和温度的关系。3 .了解并掌握物体吸热或放热与质量和温度的关系。4 .知道热值的定义，会用Q=q m进行简单的计算，了解燃烧的效率。理解热量与内能和温度的关系。会用公式 Q=q m 进行计算，了解燃烧的效率。知识点1 什
33、么叫做热量思考：内能改变多少可以用什么来度量呢？热量是物体内能改变的一种量度。定义：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。当仅有热传递时,物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。符号：热量通常用符号Q表 示，吸热时Q吸，放热时Q放。单位：焦.（J）一根火柴完.全燃烧放出来的热量约为1 0 3 J热量是一个过程量，它对应于热传递的过程.一个物即使试温度很高，也不能说它含有的热量多。不能说一个物体含有多少热量，只能说一个物体吸收了多少热量或放出了多少热量。知识点2 探究物体吸收或放出的热量这段内容是通.过对水加热的实验，让学生认识水吸热的多少与水的质量和升高的温度之间的关系.
34、通过这个实验既可以巩固加深.学生对热量概念的理解，又为下节课学习比热容打基础。活 动 1：实验之前，应先提出问题：物体吸收或放出热量的多少与哪些因素有关？引导学生根据生活经验和事实猜想。进行猜想可以为后面的实验研究定向，同时对最终理解实验结论具有铺垫作用。活动A按照教材设计进行即可。活动B 可以让学生分小组讨论设计，教师要适时提醒学生如何控制变量。为方便计算，同时考虑到课堂上加.热的时间有限，取 1 0 0 g、2 0 0 g、3 0 0 g的水即可。对质量不同的水进行加热时，如果用酒精灯作热源，要保证每个酒精灯的火焰大小、燃烧情况基本相同。得出结论后，教材给出了 1 k g水温度升高（或降低
35、）1 C 需要吸收（或放出）的热量，这里可以根据学生实际适当扩展一下：1 k g砂 石 温 度 升 高 时，需吸收的热量是0.9 2 X1 0 3 J；1 k g砂石温度升高1 0 ,需吸收多少热量？1 0 k g砂石温度从1 0.升高到1 0 0 ,需吸收多少热量？与水对比，你有什么发现？这样会对后面学习比热容作好铺垫。知识点3 燃料的热值热值是表征燃料完全燃烧时放热本领的物理量，是选择燃料的主要依据.热值问题可以从生活中需要大量的热量引出。例如，通过阅读教材或用多媒体投影展示固体燃料、液体燃料或气体燃料，然后让学生列举生活中常见的燃料，判断属于上面的哪一类.再提出思考讨论题：这些不同燃料燃
36、烧的过程有哪些相同点和不同点？学生交流后，教师及时总结，明确燃料燃烧过程都要放热，但质量相等的不同燃料完全燃烧放出的热量不相等.为了表示燃料燃.烧时这种放热本领的不同，物理学.中引入了热值的概念.至此可以顺势给出热值的定义和单位。常见燃料的热值表比较简单，类似的表格前面见过多次，可以让学生阅读表格，谈谈有什么发现.教师要注意引导学生明确燃料的热值表示的含义，知道表示气体热值时单位常用J/m 3,在常见燃料中氢的热值是最大的。有关热值的计算公式比较简单，可以利用教材中的题目或者教师另选类似的题目进行练习。这里的计算只为帮助认识热值，不必扩展更多更深。燃烧的效率问.题和污染问题是目前社会关注的热点
37、问题，如果只是让学生阅读教材中的文字或只由教师讲述，都显得比较枯燥，难以在学生脑海中形成深刻的印象，更不能达到对学生情感态度与价值观的教育效果。教学中可以通过加强视觉信号来突出这个问题，如用挂图或多媒体投影展示锅炉烟囱、蒸汽机车冒黑烟等类似情景，提出问题让学生思考：这些燃烧存在哪些问题？教师组织学生交流，最后归结到燃烧效率和环境污染两个方面，指出燃料不能完全燃烧会浪费燃料，降低效率，造成污染.还可回扣到热值定义中的关键词“完全燃烧”，让学生体会为什么要有这样的限定.教师要引导学生分析燃料燃烧所产生热量的流向，知道哪些是有用的，哪些被浪费掉了，进一步理解效率的意义。在比较普通家用煤炉、普通燃煤锅
38、炉和现代化锅炉的效率时，通过多媒体投影、挂图展示相关情景，可以产生更加形象化的效果。教师还应加以引申，让学生知道节约能源、减少污染是可持续发展观的重要目标。活动2：目的.是使学生加深对热值概念的理解，运用热值概念分析解决实际问题。其中的 第 1 个问题可以在课堂上完成，可以个人活动，也可小组活动。第 2个问题应与课后课外活 动 1 结合起来，布置每个学生回家完成。就一个班级而言，最好有不同燃料结构的家庭调查进行对比，以丰富学生对我国家庭燃料结构与节能措施的认识。一定要让学生实际进行调查，并在课堂上进行交流，这样有助于培养学生关注生活、关注社会的良好习惯，实现新课程标准中“从物理走向社会”的新理
39、念。信息浏览栏目对西气东输作了简单介绍，是希望学生能够关注社会现实中的重大问题。西气东输是我国近年来重要的工程项目之一，是解决东部能源紧缺的重要举措，对东部地区的发展具有十分重要的意义。建议让学生通过上网或查阅书籍，搜集有关信息，然后全班进行交流共享。课外活动1:是一个以调查、访问、观.察为主要形式的综合性活动，意图是希望通过学生进行社会调查，了解我们周围普通人生活的变化和发展，感受社会的不断进步，进一步激发学.生为社会发展做出自己贡献的热情。实际教学中，对不同层次、不同条件的学生可以提出不同的要求。也可结合研究性学习课程，将它作为一个课题，组织小论文评选等激励学生积极参与。教师自己也要带头进
40、行这方面的调查研究，以丰富教学内容和教学资源。课外活动2：目的是让学生学习阅读数据表，从中提取有用信息，通过计算来分析讨论有关饮食、运动和身体成长方面的问题，引导学生关注我们周围的生活，关注自身的发育和发展，并形成运用数据来分析和判断生活现象的意识，养成严谨求实的科学态度.对于第1个问题，由于需要提取信息，并进行简单计算，因而具有一定的难度。建议按性别将男、女学生分成若干小组分别活动，得出若干结果，再进行汇总。以 1315岁年龄段的女生为例，每天需要淀粉0.56kg,而 16岁的男生则每天需要淀粉0.70kg。计算结果保留两位有效数字即可.第2 个问题则可以结合当前我国青少年大量出现的“小胖墩
41、”、“豆芽菜”这类亚健康体形的原因展开讨论，也可以与本章其他内容综合在一起，让学生以小论文的形式参与讨论交流。不管采用什么形式，都要要求学生联系自己和身边的实际，活动的目的是为了指导自己养成科学的生活习惯和健身意识。以上两个活动很好地体现了新课程的理念，是引导学生从生活走向物理、从物理走向社会的绝佳素材，老师们在教学中一定要予以足够的重视，让学生实实在在地活动，切实有所收获。完成本课时对应课后练习。热量：在物理学中，把物体在热传递过程中内能改变的多少叫做热量。当仅有热传递时，物体吸收热量，内能增加；放出热量，内能减少。1kg纯水温度升高或降低时所吸收或放出的热量是4.2X103Jo热值：在物理
42、学中，把某种燃料完全燃烧时所放出的热量与燃料质量的比叫做这种燃料的热值。第十二章内能与热机第3节研究物质的比热容1.知道比热容的概念，会用比热容的知识分析、判断有关问题.2.会查物质的比热容表.理解比热容的物理意义.用比热容知识解释有关现象或问题.酒精灯、烧杯、水、砂石、温度计、铁架台.据有关专家.预测，我国目前最大的水电站一一三峡水电站建成后，三峡水库区的气温会受到一定的影响：夏天气温将比原来下降2 左右，而冬天气温将比原来升高2 左右,请你们猜一猜可能的原因是什么？海边的故事：中午沙子很烫而水不烫；晚上沙子很凉而水不凉.思考：为什么.在同一时刻沙子和海水的温度却不一样呢？这就是本节课要学习
43、的：不同物，质吸、放热性能的问题（比热容）.知识点1探究物质的吸热、放热性能实验探究：物质的吸热本领一样吗？1.演示实验：取两个相同的烧杯，甲烧杯里装水，乙烧杯里装相同质量的砂石，它们的初温相等.用相同的酒精灯同时给它们加热相同的时间，观察二者温度的变化.2.思考：质量相等的水和砂石，当它们升高的温度相同时，加热的时间长短是否相同？这个事实说明了什么？3.结论：质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的.所以，不同种类的物质吸、放热的本领不相同.4.通过实验我们可以看出不同种类的物质吸收相同的热量.，升高的温度不同；而升高（或降低）相同的温度，所吸收（或放出）的热量也不同，那
44、么用什么方法来描述物质的这一特性呢？用比热容这一物理量来描述这一特性.知识点2什么是比热容1.定义：单位质量的某种物质温度升高（或降低）所 吸 收（或放出）的热量，叫做这种物质的比热容.2.符号：c3.单位：J/（kg C）读 作“焦每千克摄氏度”.4.物理意义:水的比热容4.2X 103J/（kg）表 示 1kg的水温度升高（或降低）1C所吸 收（或放出）的热量是4.2X103J.学生查看比.热容表、练习并查找水的比热容、冰的比热容、明白比热容的大小变化规律.比热容的计算：Q =c m A t计算：2kg的水温度从20升高到80吸收多少热量？6.一些常见物质的比热容（1）比热容是物质的一种属
45、性.与质量、体积、形状、温度、位置等无关.（受状态影响，例如：水和冰的比.热容不同）（2）不同物质比热容一般不同.；比热容相同的，不一定是同种.物质.（3）水的比热容最大.知识点3水的比热容比较大的应用“水的比热容大”这一特点在人们的日常生活和生产中具有重要的意义.讨 论：1.汽车发动机为何用水来冷却？2.冬天的散热器（俗称暖气片）为何用热水供暖？这是因为水的比热大.在温度变化相同时，水吸收（放出）的热量最多，冷 却（供暖）效果最好.完成本课时对应课后练习.第十二章内能与热机第 4 节热机与社会发展一、知识与技能1.理解内能可以转化为机械能.2.知道热机中能量的转化，理解四冲程汽油机的构造和工
46、作原理.二、过程与方法通过观察汽油机模型和汽油机活动挂图的演示理解汽油机.的工作过程，能够简单描述汽油机的四个冲程.理解内能可以转化为机械能.汽油机四个冲程的理解.试管、水、橡皮塞、酒精灯、火柴、汽油机模型、汽油机活动挂图.1、复习提问：请举例说明机械能可以转化为内能.打气时气筒会发热 用锯子锯木料时锯条会发热2、刚才的事例都说明机械能可以转化为内能，那么反过来想，内能会转化为机械能吗？知识点1热机热机是人类历史上最伟大的发明之一.热机的种类很多，有蒸汽机、汽油机、柴油机、燃气轮机、喷气发动机和火箭发动机等.这些热机的共同特点，是将燃料的化学能通过燃烧转化为内能，然后通过做功，把内能转化为机械
47、能.知识点2汽油机1.汽油机是用汽油燃料，使汽油在机器内部燃烧,从而将内能转化为机械能的-种热机.它常用在汽车、飞机、摩托车和小型农业机械上一.2.构造及其作用部件名称作用汽缸汽油在汽缸的顶部燃烧从而产生高温、高压气体活塞在汽缸内，高温、高压燃气推动活塞做功，将燃气的内能转化为机械能连杆和曲轴连杆跟活塞相连，曲轴通过传动装置跟工作机相连，将活塞的动力传给工作机进气门汽油和空气形成的燃料混合气的进口排气塞燃料燃烧后废气的出口火花塞点火装置，能产生电火花使燃料混合物猛烈燃烧3.汽油机工作原理内燃机的工作过程以一个循环为一个单元，一个循环又分为四个冲程.开始工作前，活塞位于气缸上端，进、排气门均关闭
48、.工作时，活塞由上向下运动，进气门打开，排气门仍关闭.由于缸内体积增大，压强减小，空气和汽油的混合气体被吸入汽缸.这是第一个冲程，吸气冲程.活塞运动到最下端，就开始转为向上运动，这时进气门、排气门都关闭，混合气体被强行压,缩，使气体的温度升高，压强增大，此时是机械能转化为内能，这是第二个冲程，压缩冲程.压缩结束时虽然温度较高，但未能达到燃料的燃点.在压缩冲程结束的瞬间，火花塞产生电火花，使燃料猛烈燃烧，产生高温高压气体，高温高压燃气推动活塞由上向下运动，通过连杆带动曲轴转动.实现了内能向机械能的转化.这是第三个冲程，做功冲程.做,功冲程结束，活塞继续由下向上运动，进气门关闭，排气门打开，燃烧后
49、的废气被活塞推出缸外.这是最后一个冲程，排气冲程.此后，活塞.又由上向下运动，从此进入下一轮循环.概括来讲就是：内燃机工作时，四个冲程周而复始，在内燃机的一个工作循环中，活塞来回往复两次，曲轴转动两周，对外作功一次.只有做功冲程是对外做功的，其余的三个冲程是辅助冲程,要靠装在曲轴上的大飞轮的惯性来带动的.在压缩冲程中，是机械能转化成内能,在做功冲程中，是内能转化为机械能.知识点3热机效率1.热机工作时，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率.7=1x100%匕 兀 全2.蒸汽机的效率很低，只有6%15%内燃机的效率较高，如汽油机的效率为20%30%,柴油机的效率可达4
50、5%.提高热机的效率，是人类在制造热机技术方面孜孜不倦的追求.知识点4 热机与环境1 .交流讨论：热机的发展和应用推动了社会的快速发展.热机在能的转化过程中会对环境造成一定程度的污染.请指出热机工作过程中可能造成哪些环境污染.(1)形成大气污染热机排出的废气：废,气温度高于环境温度；废气中含有铅、二氧化硫、二氧化氮.、一氧化碳、二氧化碳等有害物质.(2)噪声污染2 .怎样控制热机对环境造成的污染(1)改进燃烧设备，消除烟尘；(2)提高燃料的综合利用；(3)充分利用污染少和无污染的能源；(4)在内燃机排气管上安装消声器，以减少噪声污染。完成本课时课后练习题.1 .汽油机是用汽油燃料，使汽油在机器