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文档简介
1、人教版九年级物理全一册教案(整理稿)第十三章 内能第1 节 分子热运动【教学目标】一、知识与技能1. 知道物质是由分子、 原子构成的, 知道一切物质的分子都在永不停息地做无规那么运 动,知道分子热运动 .2. 能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释 .3. 知道分子之间存在相互作用力, 能利用分子之间的相互作用力解释固、 液、气三态 之间的关系 .二、过程与方法 通过观察和实验,学会运用想象和类比等研究方法,培养学生的观察和分析、概括 能力.三、情感、态度与价值观用演示实验激发学生对大千世界的兴趣 ,使学生知道可以通过直接感知的现象推测无 法直接感知的事实 .【教学重点】通过观察和实验
2、,了解分子热运动,并能用其解释某些热现象 . 【教学难点】分子热运动剧烈程度与温度的关系。教学时间: 1 课时教学设计【新课引入】提问:(1)可以判断出是什么物质在运动吗? (2)这与我们前面研究过的汽车等物体的运动相同吗? (3)这种运动有什么规律?【进行新课】知识点 1: 物质的构成(阅读 P2)除了分子以外,我们还要知道一种粒子原子,原子是由原子核和核外电子构成 的。例题 1 以下说法中不正确的选项是()B.分子是保持物质化学性质的最小微粒A. 物质是由分子、原子构成的C.分子是不可再分的最小微粒D.分子的直径约为10-10m答案:C知识点 2 分子热运动1. 扩散现象 实验:将红墨水滴
3、入两杯不同温度的清水中,观察水颜色变化的快慢。介绍,两种 不同物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫做扩散现象。实验演示:阅读教材P3?演示?中的二氧化氮和空气互融的实验。引导思考:为什 么最后两个瓶子的颜色变得均匀了?因为分子是运动的,二氧化氮分子做无规那么运动时和上面瓶子中的空气互相接触后 彼此进入了对方。桂花开放时,十里飘香;路过炒菜的厨房闻到辣椒味扑鼻而来;切洋葱时辣味难 闻2. 扩散现象是分子的运动, 那么扩散现象可以在哪些物体间进行呢?请大家结合身边 的现象举例加以说明。讨论,并进行实验:1 在教室喷空气清新剂,很快闻到香味扩散现象可以在气体与气体间进行;2清水中滴入红墨水,水变红扩
4、散现象可以在液体与液体间进行 ;3 堆放煤的墙角不久变黑了扩散现象可以在固体与固体间进行.总结:由于分子的这种运动跟温度有关,所以这种无规那么运动叫做分子的热运动 .温 度越高,分子热运动越剧烈 .1 扩散现象可以在固体、液体、气体彼此间进行 .2扩散现象说明分子在不停地运动 .3分子热运动与温度有关 .例题 2:在刚刚装修好的房间内, 能闻到强烈的甲醛气味, 这是由于甲醛分子造成的 . 研究说明吸入或接触甲醛会对人体造成多种危害,因此应尽量防止吸入或接触甲醛 .答案:无规那么运动知识点 3 分子间的作用力1. 分子间的引力 既然分子在不停地运动,固体、液体分子为什么不会飞散开,而总是聚合在一
5、起保持一定的体积呢?课件4:用力挤压两块铅柱,然后下面加挂上重物的实验 .教材P4?演示? 思考、讨论 .引导分析,得出结论:分子间存在引力,正是这种引力才使得固体、液体保持一定 的体积,使它们里面的分子不至于散开。板书: 1 分子之间存在引力 . 2 分子之间存在斥力阅读 P5 内容 分子间作用力的形象解释:小结归纳: 1当分子间的距离减小时,引力和斥力都增大,但斥力增大得多些,对外呈现出 斥力 . 2当分子间的距离增大时,引力和斥力都减小,但斥力减小得快些,对外呈现出 引力 .3如果分子相距很远 10倍分子直径,那么引力和斥力都变得十分微弱,可以 忽略.物质的状态变化时,体积发生变化,主要
6、是由于构成物质的分子之间的距离及相互 作用力或分子排列方式发生了变化 .例题 4:思考并完成以下表格 P6 引导总结分子动理论的相关知识。 小结:分子动理论包括 3 个局部: 1常见物质是由大量分子、原子构成的; 2物质内的分子在不停地做热运动; 3分子之间存在相互作用的引力和斥力。课后作业P6动手动脑学物理1,2,3,4,5教学反思第 2 节 内能第 1 课时 初步认识内能【教学目标】一、知识与技能1. 了解内能的概念,知道内能是分子动能和分子势能的总和 .2. 理解并能简单描述温度和内能的关系 .3. 能正确理解内能和机械能的区别 .二、过程与方法1. 通过演示实验说明温度和内能之间的关系
7、 .2. 学会用类比的方法研究问题 .三、情感、态度与价值观1. 通过探究使学生体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣.2. 鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力 .【教学重点】内能概念的建立 【教学难点】正确理解内能与温度的关系 .教学设计【稳固复习】 引导复习上一节内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的稳固 .【新课引入】 用多媒体播放嫦娥二号奔月动画视频,让学生观察、思考与交流 .利用学生的感官来 激发学生的求知欲,迅速进入课题思考,同时也让学生为祖国成就而自豪 .嫦娥二号发射、进入月球轨道三次制动,依靠什么能量做动力呢? 【进行新课】 知识点 1 内能的概念1.内能的概念 我
8、们知道宏观物体运动时具有动能,那么微观物体分子具有什么能呢? 分子在永不停息地做无规那么运动,一切运动的物体都具有动能,那么分子也具有动运动的分子具有动能,那么它的动能大小与什么因素有关?我们知道弹簧发生弹性形变时具有势能,而分子间有相互作用力,相互吸引或排斥 的分子会不会也有势能呢?小结:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和叫做物体的内能 . 是不是一切物体都具有内能?先看教材 P8 页的图片 13.2-3,然后分析这两幅图中的铁水和冰块具有能量吗?为什 么具有?小结:一切物体内部的分子都在做无规那么运动,那么一切物体都具有内能 . 例题 1:以下有关物体内能的说法中,正确的选项是A
9、. OC的物体没有内能B. 内能是物体内部一局部分子做无规那么运动所具有的能C. 内能是物体具有的动能和势能的总和D. 切物体都有内能答案:D2. 内能和机械能的区别思考:内能和机械能有什么区别?1内能和机械能是两种不同形式的能,不能混淆 .2一切物体都具有内能,但并不是所有物体都具有机械能,如在水平地面上静止 的石头便没有机械能 .知识点 2 内能的影响因素内能大小可能与什么因素有关?1 内能与温度有关,同一物体,温度越高,内能越大,温度越低,内能越少.2内能还与物体的体积 或质量、状态有关,同种物质,温度相同时,体积质 量越大,内能越大 .例题 2:关于物体的内能,以下说法正确的选项是A.
10、物体的质量越大,内能越小B.物体举得越高,内能越大C.物体运动得越快,举得越高,内能越大D.物体温度越高,内能越大答案: D课后作业完本钱课时对应课后练习 教学反思:第 2 节 内能第 2 课时 改变内能的两种方式 【教学目标】一、知识与技能1.知道热传递可以改变物体的内能 .2.知道热传递过程中,所传递内能的多少叫做热量,热量的单位是焦耳.3. 知道做功可以使物体内能增加或减少的一些生活事例 .二、过程与方法1.通过观察、实验、探究找到改变物体内能的两种方法 .2.通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系 .3. 通过查找资料,了解地球的温室效应 .三、情感、态度与价值观 1.通过探究使学生
11、体验探究的过程,激发学生主动学习的兴趣 .2.通过演示实验培养学生的观察能力,并使学生通过实验理解做功和内能变化的关 系.3. 通过分析、比照 ,学会用类比的方法研究问题 .培养学生良好的科学态度和实事求是 精神,帮助学生树立勇攀科学顶峰的理想和志向 .【教学重点】改变物体内能的方法 . 【教学难点】热量的概念,做功和热传递的比拟 .教学设计【稳固复习】 引导学生复习上一课时内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的稳固 【新课引入】实验 1:把一根粗铁丝,在酒精灯上加热,铁丝温度升高,内能增加 .实验 2:引导两名同学上讲台,演示两手互搓实验,发现手互搓后变热,温度升高, 内能增加 .
12、【进行新课】知识点 1 热量和热传递1.热传递 改变物体的温度可以改变物体的内能 .那么改变物体内能的方法有哪些呢? 巡视,了解情况。收集、整理并点评使铁丝的温度升高、内能增加的方法:可以用锤子敲打铁丝;用砂纸摩擦铁丝;用开水烫;点燃火柴加热; 弯曲铁丝;等等 分类归纳,并说出分类依据:外力做功;给它加热 热传递可以改变物体的内能,发生热传递时,高温物体内能减少,温度降低;低温 物体内能增加,温度升高,当两个物体温度相同时,热传递停止 .2.热量的概念 再想想,如何能使一杯开水的内能减少呢? 在热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。 用热量来解释开水温度降低过程中内能的变化。 总结:物体吸收或
13、放出的热量越多,它的内能改变越大 .例题 1 以下关于温度、热量和内能的说法中正确的选项是A.物体温度升高,一定吸收了热量B.物体放出热量时,温度一定降低C.物体温度升高,内能一定增加D.物体内能增加时,温度一定升高C 选项正确 .知识点 2 利用做功的方式改变物体的内能 冬天,我们感觉手很冷时,为了让手变得温暖,你通常有哪些做法? 对物体做功,物体的内能增加 .在我们用气筒不断给自行车车胎打气的过程中,你能 感觉气筒壁的温度有什么变化?观察实验:压缩点火仪 筒内空气的温度、内能有无变化?实验说明了什么? 提问: 1研究对象是什么? 2为什么放入棉花?1研究对象是空气,而不是棉花 .2放入棉花
14、的目的是利用转换法显示空气温 度升高 .这个实验说明空气的温度升高了,内能增加了 .对物体做功,会使物体的内能增大 对物体做功,会使物体的内能增大,那反之,如果物体对外做功,内能有何变化?实验。演示:教材P9页?演示?中的实验2.观察后,提问:观察到的现象有哪些?瓶盖跳起说明了什么?出现水雾是什么现象? 说明了什么?水雾起了什么作用?思考、交流、讨论.发表各自看法。小结:外界对物体做功,物体内能增加;物体对外做功,物体内能减少阅读教材P9页?科学世界?一一“地球的温室效应短文。并思考“地球的温室效 应是怎么回事?我们有什么想法?例题2以下所描述的场景中,属于利用热传递改变物体内能的是A.冬天人
15、们搓手取暖B.小孩从滑梯上滑下时臀部感受到热C.加剧的温室效应使得多年的积雪融化了D.古代的人钻木取火答案:C例题3如下图的三幅图,它们共同反映了哪些物理知识?至少写出两点12答案:1做功可以改变物体的内能2内能和机械能可以相互转化课后作业完本钱课时对应课后练习教学反思生活中的物理:暖气片安装在什么位置好?第 3 节 比热容第 1 课时 比热容【教学目标】一、知识与技能1.了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性 .2.尝试用比热容解释简单的自然现象 .二、过程与方法1.通过探究,比拟不同物质的吸热能力 .2.通过查阅相关资料, 了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题, 并了解一下“热
16、岛效应 .三、情感、态度与价值观 利用探究性学习活动,培养学生的实践能力和创新精神,培养解决问题的能力 . 【教学重点】比热容概念的理解 .【教学难点】应用水的比热容大的知识来解释自然现象、解决实际问题 . 教学设计【稳固复习】引导复习上一课时所学内容,并讲解学生所做的课后作业。 【新课引入】 多媒体播放一段中央电视台一天的天气预报的录相片段,播放前提醒学生特别注意 观察我国各省内城市最高气温和最低气温,看看能不能从中发现什么规律。为什么内陆的昼夜温差比沿海地区大呢?大家通过这节课的学习后,你就会明白。 【进行新课】知识点 1 认识比热容1. 探究水吸收的热量跟哪些因素有关 提出问题:咱们同学
17、当中有谁帮助妈妈烧过水?烧水时,水吸收的热量的多少跟哪 些因素有关?有怎样的关系?请用你的生活经验来支持你的观点。回忆并思考,发表各自建议: 引导学生互相交流、讨论,对答复不完善的地方可补充完善、分析归纳、得出结论小结:1水吸收的热量与水的质量有关,水的质量越大吸收热量越多2水吸收的热量与水温升高多少有关,水温升高越多吸收热量越多.2. 探究物体吸收的热量与物质种类有关比热容猜测:物体吸收热量的多少还可能与物质的种类有关引导制定方案与设计实验:1引导学生选择器材:教师为同学们提供了水、食用油或沙子三种物质,同学们 可任意选择2引导学生拟定方案:怎样确定水和食用油或沙子吸收的热量是否相同? 通过
18、加热时间的长短来确定.强调:必须保证热源相同且较稳定。3学生合作交流、设计方案。方案一:用相同质量的两种物质如沙和水,让它们升高相同的温度,比拟加热时 间实验装置如下图,注意使两个装置的热源相同且较稳定.设计记录数据的表格4学生根据交流情况,适当修正自己的方案。提醒实验时要注意的问题:为节省实验时间,每小组所采用的两种不同物质的质 量要适当的少一些,假设是选用热水做热源的小组可用暖瓶里初温较高的热水;如果两 种物质的初温不相等,可通过加热的方式调整一下 5学生选取自己方案中所需的实验器材, 进行实验,收集数据.以小组为单位进行实验,巡回指导6分析与论证:物体吸收热量的多少与物质种类有关的结论。
19、 为了表示不同的物质,质量相同时,升高相同的温度,吸收热量的多少,物理学中 引进物理量比热容 .小结: 1一定质量的某种物质,在温度升高或降低时吸收或放出的热量与 它的质量和升高或降低的温度乘积之比,叫做这种物质的比热容.用符号 c 表示.2单位:焦每千克摄氏度,符号J/kgC .3 比热容是物质的属性阅读教材P12页?小资料?并思考,可以发现有什么规律? 不同物质的比热容不同;水与冰的比热容不同;水的比热容最大;泥土比水的比热 容要小比热容是反映物质自身性质的物理量即是物质的属性,物质种类不同,比热容一般不同 .我们已经知道哪些物理量可以反映物质的自身性质,它们有什么特点?密度思考:把一盆水
20、倒掉三分之一,比热容有无变化?把这盆水由20 C加热到100C,比热容有无变化?知识点 2 水的比热容引导学生思考由之前探究煤油或沙子和水的吸热能力的实验中,可以得出什么 结论?请阅读教材P12页的?小资料?和P13页的?想想议议?,说说在生活、生产中如何 应用水的比热容 .课后阅读教材P12P13页的最下面两段文字,思考为什么内陆地区的温差比沿海地 区的大?【课堂交流、小结与延展】课后作业 完本钱课时对应课后练习。教学反思生活中的物理利用水的比热容大来冷却或取暖1水冷系统的应用2农业生产上的应用3热水取暖 冬季供热用的散热器、暖水袋第 3 节 比热容第 2 课时 热量的计算【教学目标】一、知
21、识与技能1. 能根据比热容,推导出热量的计算公式 .2. 能根据热量的计算公式进行简单的计算 .二、过程与方法 通过利用比热容的定义,及其和质量、温度之间的关系,推导出热量的计算公式三、情感、态度与价值观锻炼学生的推导能力和动手计算能力 . 【教学重点】根据比热容进行简单的热量计算 . 【教学难点】利用比热容的定义推导热量的计算公式 . 【教具准备】多媒体课件 .教学设计【稳固复习】 引导复习上一课时所学内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的稳固 .【新课引入】我们知道比热容的单位是J/ kg C,而物质吸收或放出的热量与物质的质量、 温度和种类有关,能否利用一个公式具体地说明热量、温度
22、、质量、比热容之间的关系 呢?【进行新课】知识点 热量的计算水的比热容是4.2X 103J/(kgC ),表示什么意义呢?质量为1kg的水,温度升高1C,要吸收4.2X 103j的热量.根据上面类推:2kg的水,温度升高1C,要吸收2X 4.2 x 103J的热量;那么2kg的水,温度升高2C,要吸收2X 2X 4.2 X 103j的热量.如果知道有mkg水,加热前初始温度为t0C,加热后温度为tC,那么它吸收了多少 热量呢?类推,得出结论:吸收热量为 mX(t-t0)X 4.2X 103J.热量和热平衡问题的计算(1) 如果某物体的比热容为c,质量为m,温度变化为 t,那么物体吸收或放出的热
23、 量为 Q=cm A t.(2) 此公式适用于物体温度改变时,物体吸收或放出热量的计算,对物态变化的过 程不适用.(3) 物体的温度升高时吸收的热量 Q吸=cmA t升=cm(t-t0);物体的温度降低时放出的热量Q放=cmA t降=cm(t0-t), A t为物体温度的变化值,即物体高温值和低温值之差.(4) 在热传递过程中,当两个物体之间只有热传递而没有热量的损失时,根据热平衡,那么有Q吸=0放.热量的计算:(1) 升温吸热:Q吸=cm (t-t0) . (2)降温放热:Q放丸口 (t0-t).例题1有一根烧红的铁钉,温度是 800C质量是1.5g温度降低到20C,放出多少热量? c 铁=
24、0.46x 103J/(kg C )解:Q 放=cm(t0-t)=0.46X 103J/(kg C) x 1.5x 10-3kgX (800C -20C )=538.2J课后作业完本钱课时对应课后练习 .教学反思第十四章 内能的利用第 1 节 热机【教学目标】一、知识与技能1. 通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功; 知道热机的概念, 知道内燃机是热 机的一种,体会现代化交通工具对人们生活的巨大影响 .2. 通过模型或挂图了解四冲程汽油机和柴油机的构造 .3. 能用文字或口头表述内燃机各冲程的工作状态和能量转化 .二、过程与方法1.通过观察汽油机、 柴油机的工作过程, 能够简单地描述它们的
25、主要特征, 培养和提 高学生的观察能力 .2.通过对汽油机、柴油机结构的观察,有对观察到的现象做出判断的意识.3. 通过上网等各种途径收集整理有关蒸汽机、 内燃机、汽轮机、喷气式发动机的原理、 特点的相关资料,培养学生收集信息和整理信息的能力 .三、情感、态度与价值观1.通过对本节课的学习,培养学生乐于探究生活中的物理学道理的良好习惯.2.通过学习热机的应用, 激发学生的学习兴趣, 培养学生将科学知识应用于人类社会 的意识,进一步认识科学技术和社会之间的关系 .【教学重点】四冲程汽油机的工作原理及能的转化过程 .【教学难点】汽油机与柴油机之间的区别 . 【教具准备】多媒体课件,汽油机与柴油机的
26、实物模型 .教学设计【稳固复习】讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的稳固 .【新课引入】 利用音像资料,展示汽车运动,坦克前进的画面,然后设问:你知道汽车、坦克为 什么会运动起来吗?汽车、坦克的发动机是怎么获得能量的?汽车、坦克的发动机其实是个内燃机,它通过将燃料燃烧时产生的内能转化成机械 能,从而使汽车、坦克运动起来【进行新课】知识点1热机细心观察,并注意以下几个问题: 实验中有哪些能量转换? 用酒精灯给试管中的水加热,有哪些物体吸热? 能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能?演示教材P17页图14.1-1的实验.酒精燃烧时,将化学能转化为内能,水蒸气推动塞子做功,内能又转化为机械
27、能通过这个实验我们知道利用内能可以对外做功。热机:1定义:利用内能做功的机械2工作原理:将燃料的化学能通过燃烧转化为内能,再对外做功,把内能转化为 机械能.3 热机的种类:蒸汽机;内燃机;汽轮机;喷气发动机等.多媒体播放课件“热机的分类和几种发动机原理。热机的分类和几种发动机原理 热机的分类阅读P181内燃机:凡燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机,叫做内燃机2 内燃机主要分为汽油机和柴油机两大类,它们分别用汽油和柴油作为燃料.例题1:如下图,在试管内装些水,用橡皮塞塞住,用酒精灯加热一段时间后,会观察到的现象有:;.实验中的能量转化过程为:酒精燃烧放出热量,酒精的 能转化为水的能;水吸热
28、沸腾,产生大量水蒸气,气体膨胀对瓶塞做功,气体的能转化为瓶塞的 匕匕厶冃答案:现象:瓶塞被冲出来向上跳起来管口附近出现白雾过程:化学能机械能知识点 2 汽油机 展示汽油机的实物模型,讲解结构部件名称,了解汽油机的构造。 汽油机的构造:排气门、进气门、火花塞、汽缸、活塞、连杆、曲轴 . 那么,汽油机是如何工作的呢?观看动画视频。1冲程:活塞在汽缸内往复运动时,从汽缸的一端运动到另一端的过程叫做一个 冲程 .2汽油机的四个冲程:吸气、压缩、做功、排气 . 再次播放汽油机工作的视频动画,带着以下问题观察和思考:1四个冲程中气门开启、闭合状态如何?活塞运动方向如何?2吸气冲程中为什么能将汽油和空气的混
29、合物吸进汽缸?3压缩冲程中压缩的是什么?压缩到最后会有什么结果?4四个冲程中哪些冲程发生了怎样的能量转化?5哪个冲程使机器获得动力?哪个冲程排出了汽车的尾气? 展示“四冲程汽油机的工作循环示意图 ,比拟,压缩冲程和做功冲程中的能量转化课件。1汽油机的一个工作循环由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转动两周,对外做功一 次.2压缩冲程:机械能转化为内能; 做功冲程:内能转化为机械能 .3汽油机的四个冲程中,只有做功冲程产生动力,其他三个冲程都要靠飞轮的惯 性来完成,且消耗机械能 .例题 2:如下图是内燃机工作循环中的一个冲程 ,它是 A. 压缩冲程,将化学能转化成内能B.压缩冲程,将机械能转化成内能C.
30、做功冲程,将内能转化成机械能D.做功冲程,将机械能转化成内能答案: B例题3: 台单缸四冲程汽油机,飞轮转速为 6000r/min,贝U每秒钟发动机完成 个冲程,对外做功 次.答案: 200 50例题4:如下图的是汽油机汽化器的工作原理图, 油管的喷嘴为什么要安装在进气 管的狭窄处?请作出简要解释油竹yfcrd汽油知识点3柴油机坦克和轮船上使用的是柴油机,柴油机是如何工作的?它的构造又如何呢?喷油嘴: 展示柴油机的实物模型,展示图片引导观察汽油机与柴油机结构的异同。“柴油机的工作过程,并讲解柴油机的工作过程。柴油机的一个工作循环也是由四个冲程组成,曲轴和飞轮均转两周,对外做功一次, 活塞往复两
31、次,除做功冲程外的其他三个冲程,也是靠安装在曲轴上的飞轮的惯性来完 成。弓I导表达汽油机与柴油机的相同点和不同点。 相同点:都是燃料在汽缸内燃烧;都是将内能转化为机械能的装置;都是由吸气、 压缩、做功、排气四个冲程构成一个工作循环,曲轴和飞轮转动两周,对外做功一次; 启动时,都是靠外力先使飞轮和曲轴转动起来. 不同点:课件例题5以下关于柴油机的表达中,正确的选项是A. 柴油机是把内能转化为机械能的装置B. 四冲程柴油机每经过一个工作循环,曲轴就要转动四周C. 汽油机有喷油嘴,柴油机有火花塞D. 汽油机用压燃式点火,柴油机用点燃式点火答案:A例题6某单缸四冲程柴油机的汽缸活塞面积为 30cm2,
32、 个做功冲程活塞在汽缸中 移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程中燃气的平均压强为9.0X 105Pa,飞轮1min转动1800周,当柴油机满负荷工作时不计摩擦,求:1做功冲程中燃气对活塞的平均压力;2一个做功冲程中燃气对活塞做的功;3柴油机的功率 . 解:1做功冲程燃气对活塞的平均压力F= pS=9.0X 105PaX 30x 10-4m2=2.7X 103N;2一个做功冲程燃气对活塞的功W = Fs=2.7X 103NX 50 x 10-3m=135J;3因为飞轮的转速是 1800r/min=30r/s, 每秒做功次数 n=1/2X 30=15 次,柴油机的功率 P=nWt= 135J
33、X 15/1s=2025W.阅读教材P20?科学世界?一一“现代汽车 课后作业 完本钱课时对应课后练习 .教学反思第 2 节 热机的效率【教学目标】一、知识与技能1. 从能量转化的角度认识燃料的热值 .知道燃料热值的物理意义及其单位2. 了解内能的利用在人类开展史上的重要意义.3. 通过能量的转化和转移,认识热机效率。二、过程与方法1. 通过对燃料燃烧过程的分析,归纳出燃料燃烧过程中的能量转化.2. 通过对热机中的能量转化及损失的分析,了解提高热机效率的具体措施三、情感、态度和价值观1. 通过学习提高热机效率的具体措施, 帮助学生提高节能意识; 初步认识科学技术的 开展对自然环境造成的影响,增
34、强环保意识,增强法制观念。2. 通过燃料燃烧放出有害物质的学习, 使学生初步认识到事物都是一分为二的, 培养 学生初步的辩证的观点,养成辩证看问题的良好习惯 .【教学重点】燃料的热值,热机效率的计算 .【教学难点】热机中的能量转化及损失,提高热机效率的具体措施 . 【教具准备】多媒体课件 .教学设计【稳固复习】 引导复习上一节所学内容,并讲解所做的课后作业,加强学生对知识的稳固 .【新课引入】 提问:汽油机以汽油为燃料,柴油机以柴油为燃料,现代火箭以液态氢为燃料,你 还见到过哪些燃料?燃料在燃烧的过程中是什么能向什么能转化?【进行新课】知识点 1 燃料的热值1.热值的概念相同质量的不同燃料燃烧
35、放出的热量不同,为了表示燃料的这种特性,物理学中用 “热值这个物理量来描述 .热值1定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比, 叫做这种燃料的热值 .热值 在数值上等于 1kg 某种燃料完全燃烧时放出的热量 .2单位:在国际单位制中,热量的单位是焦耳,质量的单位是千克,那么热值的单 位是焦每千克,符号是 J/kg.备注:对于气体燃料,热值在数值上等于 1m3 燃料在标准状态下完全燃烧放出的 热量,单位是焦每立方米,符号是 J/m3.3计算公式:Q放=mq或Q放=qV 总结:对于热值的理解,我们要抓住三个关键词: “某种燃料、“完全燃烧、“热量 与其质量之比 .2.热值是燃料的属性引导学生阅
36、读教材P23?小资料?一一“一些燃料的热值说出它们的物理意义。继续提问:(1) 热值表中,热值最大的是哪种燃料?热值最小的是哪种燃料?(2) 火箭上为什么用液态氢作燃料?(3) 热值反映了燃料的什么性质?不同燃料的热值一定不同吗?例题1甲、乙两种燃料完全燃烧时,甲放出的热量较多,那么()A. 甲燃料的热值一定大于乙燃料的热值 B.甲燃料的质量一定大于乙燃料的质量C.甲燃料的质量和热值都比乙燃料的大 D.甲燃料的热值可能比乙燃料的热值小 答案:D例题2在一次物理实验中,共燃烧酒精42g,如果酒精完全燃烧,那么能释放多少热量? 这些热量被10kg的水完全吸收,水的温度能上升多少摄氏度?酒精的热值
37、q=3.0X 107J/kg,水的比热容 c=4.2X 10燃料的利用率就是用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量之比 公式:n =Q 有 Q 放 X 100% 提高燃料利用率的方法: (1) 让燃料尽可能地充分燃烧; (2) 减少各种热量损失.J/ (kgC)解:匕二苗q -42 x!0_:kgx3.0 xlOJ/kg L26x102.热机的效率J,由。或二 Q .-得:,Q叹 1.26 x j2 石厂 4.2 xlOj/(kg * X ) x 10kg= 3or即酒精完全燃烧释放的热量是1.26X 106J;水的温度能上升30C .知识点2热机的效率1燃料的利用率热机燃烧汽油或柴油时释
38、放的能量是否被充分利用来做功了呢?能量都到哪里去了?大家可通过查阅资料,交流和讨论等多种形式去了解在内燃机中.燃料杼放 的能屋那到哪里去了?热机的各种能量损失中,废气带走的能量最多,其次是散热损失、机械摩擦损失等而用来做有用功的能量只有一小局部通常汽油机的效率为20%至30%,柴油机的效率为30%至 45%.(1) 热机的效率就是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧释放出的能量之比(2) 公式:n =W 有/W 总 x 100%:提高热机效率的途径:(1)尽量减小各种热量损失;(2)保持良好的润滑,尽量减小摩擦;(3) 尽可能使燃料充分燃烧等.3. 热机与环境思考我们在利用热机的时候,给环境造成
39、了哪些危害例题4:如下图为内燃机的能量流向图,热机效率n等于()答案:B例题5:为了响应国家“节能减排的号召,同学们讨论家用汽车的节能方法,你认为以下方法不合理的是A. 开车过程中不宜频繁地急加油和急刹车B. 定期清理汽车后备箱中的不常用物品,减小汽车负载C. 夏天开车开空调时,空调的温度不宜过低D. 驾车长期低速行驶答案:D例题6天然气在我市广泛使用,天然气的热值为7.0X107j/m3,完全燃烧0.05m3天然气可以放出多少焦的热量?这些热量假设只有42%被水吸收,那么可以使常温下5kg的水温度上升多少摄氏度?二 Vq 05m3 x7xl0 J/m =3.5 x 10工Q =42% Q静=
40、42% x=再根据物体吸收或放出热量的计算公引导阅读教材P25页STS?从火车到火箭?:通过有关火箭开展史的介绍和火箭应用方面 知识的学习,使学生受到良好的 爱国主义和热爱科学等方面的教育。渗透法制教育?中华人民共和国大气污染防治法?第三十四条:国家鼓励生产和消费使用清洁能 源的机动车船。国家鼓励和支持生产、使用优质燃料油,采取措施减少燃料油中有害物 质对大气环境的污染。单位和个人应当按照国务院规定的期限,停止生产、进口、销售 含铅汽油。课后作业完本钱课时对应课后练习.第 3 节 能量的转化和守恒【教学目标】一、知识与技能1. 知道能量守恒定律 .2. 能举出日常生活中能量守恒的实例 .3.
41、理解自然界中各种能量间的联系和相互转化、转移的规律 .二、过程与方法1. 通过学生自己动手做小实验, 发现各种现象的内在联系, 体会各种形式能量之间的 相互转化 .2. 通过学生讨论 ,体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,或从一 个物体转移到另一个物体 .三、情感、态度与价值观1.通过学生动手实验,激发学生的学习兴趣 .2.对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学的世界观和思维方法打根底 【教学重点】各种形式的能的转化;能量守恒定律 .【教学难点】区别能量转移和能量转化,并运用能量守恒定律分析具体问题 . 【教具准备】多媒体课件【教学课时】 1 课时教学设计【稳固复习】
42、引导复习上一节所学内容,并讲解课后作业,加强学生对知识的稳固。【新课引入】 提问:请大家双手不停地来回搓动,体会有何感受? 从能量的角度分析下,能量如何变化?从现象的角度分析,揭示什么关系? 自然界中的其他现象之间有联系吗?它们之间的能量可以相互转化吗?在转化过程 中有什么规律?进行新课】知识点 1 能量的转化和转移1.能量的转化请大家自己动手完成教材 P27 页?想想做做?中的小实验 . 学生分组进行实验 .互相交流、点评,对答复不完善的地方可补充完善 .分析归纳、得出结论: 实验 1:说明机械能转化为内能实验 2:说明太阳能转化为内能;实验 3:说明太阳能转化为电能,再转化为动能;实验 4
43、:说明机械能转化为电能 . 由此可见,自然界中的各种现象之间是互相联系的,在一定的条件下,各种形式的 能量都可以相互转化。引导阅读教材 P27 页图 14.3-1,思考并举例补充完整。2.能量的转移 演示实验:把铁丝放在酒精灯上加热;运动的甲钢球撞击静止的乙钢球。提示学生 观察,并分析能量如何变化 .知识点 2 能量守恒演示实验: 1单摆实验;2把乒乓球从高处释放的实验 . 能量守恒定律: 能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者 从一个物体转移到其他物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变 .很久以前,各国总有人设想制造一个不需要任何能量的永动机,结果
44、梦想都失败了 想一想,为什么他们总是以失败告终?因为它违背了能量守恒定律。 课后作业完本钱课时对应课后练习 .教学反思本章复习训练【教学目标】1知道热机中的能量转化2知道四冲程内燃机的构造和工作原理,知道汽油机和柴油机的区别.3. 从能量转化的角度认识燃料的热值,知道燃料热值的物理意义及其单位4. 通过能量的转化和转移,认识热机效率.5. 知道能量守恒定律,能举出日常生活中能量转化和转移的实例.【教学方法】1. 归纳法:整合本章知识点之间存在的联系2. 讲练结合法:通过典型习题的讲练,帮助学生加深理解知识的内涵,熟悉解题方法 与技巧。【教具准备】多媒体课件教学设计【稳固复习】引导复习上一节内容
45、,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的稳固【本章总结】课件2.例题讲解:考点1热机、热值、热机效率例题1汽油机工作的时候,活塞在汽缸里往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另一端叫做一个.四冲程汽油机的工作过程由 、四个冲程组成,其中只有 冲程是燃气对外做功,完成一 个工作循环曲轴要转 周答案:冲程吸气压缩做功排气做功两例题2某家庭需要将50kg、20C的水加热到60C作为生活用热水,他们利用煤气灶烧水,需燃烧0.8kg煤气.煤气的热值q=4.2X107j/kg,水的比热容c=4.2X 103J/kgC. 求:/1 50kg、20C的水加热到60C需吸收的热量;2完全燃烧0.8kg煤气放出的热
46、量;(3) 煤气灶烧水的效率.解:(I )水吸收的热量:0土二cm (匕-人)=4. 2 x 10 J/(kg X ) x50kgx(60X -20%)二&4xl0j(2)煤气燃烧放出的热量:Qp二心q =0.8kg x4.2 x 10J/kg=3.36 xlO_.L2)煤气灶烧水的效率:rj-xlOO%二 UH xQ*3*36 x 10 J100% =25%.考点2量的转化例题3如图实验或事例,属于内能转化为机械能的是答案:DE詞4吏7斗务获木空:中出第十五章电流和电路第1节两种电荷【教学目标】一、知识与技能1.认识摩擦起电的现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用;2. 了解验电器的原理及其
47、作用,了解电荷量及其单位;3. 了解原子结构,认识自由电子和电荷的移动 .二、过程与方法1. 通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质;2. 在认识自然界只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法 .三、情感、态度与价值观1. 注意观察静电现象,对电荷种类的探究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做实 验,激发学生主动学习的兴趣 .2. 鼓励学生自己查找资料、培养学生的自学能力,引导学生关注社会、初步认识科 学及相关知识对人类生活的影响 .【教学重点】1. 知道两种电荷和电荷间的相互作用 .2. 掌握电荷量及其单位,了解原子结构 . 【教学难点】1. 运用电荷间的相互作用,判断物体带电的性质,
48、并解释简单的静电现象 .2. 理解金属中的电子可以自由移动 . 【教具准备】多媒体课件教学设计【稳固复习】 引导学生复习上一节内容,并讲解学生所做的课后作业,加强学生对知识的稳固【新课引入】播放视频“怒发冲冠 ,引导学生注意动画中女孩的头发竖起来了 . 【进行新课】知识点 1 摩擦起电和两种电荷1. 摩擦起电实验 1:用“未摩擦过的梳子靠近易拉罐,用“未摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑, 用“未摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑 . 现象:无法吸引实验 2:用“摩擦过的梳子靠近易拉罐,用丝绸“摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑, 用毛皮“摩擦过的橡胶棒靠近碎纸屑 . 现象:可以吸引两组实验中的“玻璃棒 、“橡胶棒、“梳子
49、有什么不同?1物体有了吸引轻小物体的性质,就说物体带了电,或者说带了电荷.(2)用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电说说你还见过哪些“摩擦起电现象?2.两种电荷及相互作用引导观察3个实验实验3:用两块相同的丝绸分别摩擦两根完全相同的玻璃棒,再将两根玻璃棒互相靠近.(现象:互相排斥)实验4:用两块相同的毛皮分别摩擦两根完全相同的橡胶棒,再将两根橡胶棒互相靠近.(现象:互相排斥)实验5:将丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒(现象:互相吸引)说说从上面3个实验中,可以发现什么规律.鼓励答复,并进行总结和板书:两种电荷及相互作用:自然界中只有两种电荷正电荷和负电荷规定:(1) 正电荷:用丝绸摩擦
50、过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷,可以用“+表示.(2) 负电荷:用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷,可以用“-表示.(3) 两种电荷间的相互作用:同种电荷互相排斥、异种电荷互相吸引.例题2:用丝线悬挂着A B、C三个轻质小球,它们之间的相互作用情况如图,假设C带负电,贝9()A.B可能带负电B.A 、B 一定都带正电C.B可能不带电D.A 定带负电答案:B知识点2验电器1.认识电荷量物体所带电荷有多有少,电荷的多少叫做电荷量。(1) 电荷的多少叫做电荷量,也可简称电荷.(2) 电荷量的单位是库仑,简称库,符号是 C.(3) 一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒,摩擦后所带的电荷量大约只有10-7
51、C.2.认识验电器出示验电器,并介绍其结构.(如图甲、乙)m小结:验电器的作用:检验物体是否带电金属球金屈杆-一绝缘超 ra 金属箔现象:金属箔片不张开 现象:金属箔片不张开 现象:金属箔片张开 现象:金属箔片张开演示实验: 用不带电的玻璃棒接触验电器的金属球 用不带电的橡胶棒接触验电器的金属球 用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球 用带负电的橡胶棒接触验电器的金属球 用力摩擦玻璃棒、橡胶棒,再将它们分别接触验电器的金属球.现象:金属箔片张开更大了从这组实验中,你发现了什么.思考:为什么带电体接触金属球时,金属箔片会张开呢?总结得出结论:用带电体接触验电器的金属球时,有一局部电荷转移到验电器的两
52、 个金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开 .验电器的工作原理:同种电荷互相排斥.知识点3原子及其结构1. 原子及其结构多媒体播放课件“原子的结构,并讲解.原子的结构课件1 .电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为1.6 x 10-19C.原子核带正电,电 子带负电。2原子很小,直径为io-1om如果将原子比作一座大楼,原子核就如乒乓球那么 大,可见原子核非常小.但是原子核又可以再分,它是由质子和中子组成的质子带正电, 中子不带电,而质子和中子还有更小的精细结构夸克如图乙所示质r原T中子甲:原子结构乙:原子核结构3氢原子的结构最简单,原子核中有1个正电荷其电荷量与电子电荷量相等
53、,核外有1个电子氦原子核中有2个正电荷,核外有2个电子.如图丙CEDI Ic丙:氢原子和氦原子的结构例题3:以下关于原子、原子核的说法正确的选项是A. 原子核不带电B.原子核几乎占据了原子的全部空间C.原子带正电荷D.原子由带正电的原子核和带负电的电子组成答案:D2. 电荷守恒定律为什么用摩擦的方法可以使物体带电呢?摩擦起电创造了电荷吗?摩擦起电的实质:是电荷从一个物体转移到另一个物体。小结:1电荷守恒定律:电荷既不能被创造 ,也不能被消灭,只能从一个物体转移到 另一个物体,或者从物体的一局部转移到另一局部;在转移的过程中,电荷的总量保持 不变.2摩擦起电的实质是:电荷的转移.例题4用一根与丝
54、绸摩擦过的玻璃棒去接触一个金属箔已张开小角度的验电器,接触时发现验电器金属箔片张角变大,由此判断A. 验电器原来带正电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒B. 验电器原来带正电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器C. 验电器原来带负电荷,接触时有电子从玻璃棒传向验电器D. 验电器原来带负电荷,接触时有电子从验电器传向玻璃棒答案:A知识点4导体和绝缘体带电的物体有时会与其他的物体接触,从而失去电荷那么,什么物体容易传导电荷, 什么物体不容易传导电荷呢?演示教材P34?演示?一一“电荷在金属棒中的定向移动中的两个实验,并对实验 现象进行解说:1导体:容易导电的物体如金属、人体、大地等都是导体2绝缘体:不容易导电的物体.如橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体.3在金属中,局部电子可以脱离原子核的束缚,而在金属内部自由移动,这种 电子叫做自由电子
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