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文档简介

10.1机械能教学目标【知识与技能】.知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能。.知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。.知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。【过程与方法】.通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。.通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象。.通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。【情感态度与价值观】能够运用“控制变量法”进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。教学重点建立动能和势能的概念,理解影响动能和势能大小的因素。教学难点解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。教学过程一、引入新课用多媒体展示下列问题,师生共同讨论。.高速公路上都有限制汽车速度的标志,想一想这样做的原因是什么?.“……忽然,它像一匹脱缰的野马,从轨道的最高端飞驰而下,如同一条蛟龙,时而上下翻腾,时而左摇右摆……乘坐过山车的我在万分紧张的气氛中紧闭双眼,经历如此惊心动魄、激动不已的旅程,当我感觉过山车似乎平稳时,睁开了双眼。哎呀!太可怕了……我正处于回环的最高处,而且还头朝下……太刺激了!”过山车速度为什么能够快慢不同的改变?过山车在最高点时,怎么会有平稳的感觉?想知道这里面的物理道理吗?通过本节内容的学习,聪明的你一定能找到答案。.置疑:你知道人为什么要吃饭吗?学生讨论。人类生活、生产离不开能量。因此,我们很有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。问题:根据你的认识与了解,能说说能量有哪些形式吗?学生讨论回答。那么,什么物体具有能呢?指出:机械能是能量中最常见的一种形式。到底什么是能呢?请观察下列实验。二、新课教学(一)什么是能.演示实验(1)运动的小车推动木块运动。(2)被举高的重物下落将小桌子压入沙中。(3)被拉伸的弹簧拉动小车运动。.分析、讨论(D运动的小车对木块、被举高的重物对小桌、被拉伸的弹簧对小车有没有做功?你判断的依据是什么?(2)运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧有什么共同特点?在学生回答的基础上,引出“能量”的概念。.“能量”的概念物体具有做功的本领,就说物体具有能。.如何去判断能的大小举例讨论:四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”;八、九级大风可以使大树“前仰后合”,而飓风能把大树连根拔起。分析:哪种风具有的能量最大?你怎样判断能的大小?总结:在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。.能的单位和功的单位相同,都是焦耳(J)。典例解读下面关于功和能的说法中,正确的是()A.一个没有做功的物体,一定没有能量B.甲物体的能量比乙物体的能量大,则甲物体一定比乙物体做的功多C.在空中飞行的子弹,因为它能够做功,所以它具有能量D.静止的物体,没有机械能【解析】做功是改变能量的一种途径,能量改变了多少,可以用做功的多少去度量。即功是描述物体在力的作用下取得的成效(移动的距离),是一个过程,而能量是物体本身所具有的,是一个状态量,物体没有做功,不一定没有能量,主要是把握“能够做功”这个关键词,一个物体对别的物体能够做功,则说明它一定具有能量。【答案】C(二)机械能问题:运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧都具有做功的本领,所以都具有能。它们具有能的原因是否相同呢?回顾实验作答:小车之所以具有能量,是因为其运动;重物之所以具有能量,是因为其被举高;弹簧之所以具有能量,是因为其发生了弹性形变。为了区分它们,物理学中作了如下规定:.动能:物体由于运动而具有的能量。.重力势能:物体由于被举高而具有的能量。.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。/动能机械能{时重力势能[势能|弹性势能举例说明:日常生活中,哪些物体具有动能?哪些物体具有重力势能?哪些物体具有弹性势能?典例解读下面的物体中,只具有动能的是—;只具有势能的是;既具有动能,又具有势能的是。A.停在地面上的汽车B.在空中飞行的飞机C.被起重机吊在空中静止的货物D.弹簧E.在水平铁轨上行驶的火车【解析】A项,停在地面上的汽车没有运动,它不具有动能;因为其在地面上,它也没有势能。B项,正在空中飞行的飞机在运动着,它具有动能;它离地面有一定的高度,又具有重力势能。C项,在空中静止的货物,它没有动能,只有重力势能。D项,弹簧在没有发生弹性形变时,不具有弹性势能。E项,水平铁轨上行驶的火车,只有动能没有势能。所以,只有动能的是E,只有势能的是C,既有动能又有势能的是B。【答案】ECB(三)动能的大小跟哪些因素有关.探究动能的大小跟哪些因素有关置疑:物体具有的动能大小可能跟什么因素有关?并说明猜想的依据。学生猜想:(1)动能的大小可能跟物体的速度有关。理由:用玩具手枪射出去的塑料子弹威力大,而用手扔出去威力小。(2)动能的大小还可能跟物体的质量有关。理由:在车祸中,电动自行车撞倒行人的后果不太严重,而以相同速度行驶的大卡车撞人的后果严重。设计实验方案,思考:(1)怎样让小球自己运动起来,获得动能?(2)动能的大小可能跟两个因素有关,用什么方法进行实验?(3)怎样改变小球运动的速度?又怎样控制小球运动的速度相同?(4)怎样比较小球动能的大小?分析现象、得出结论:质量相同时,速度越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能越大;速度相同时,质量越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能越大。总结: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。.练习一辆汽车突然加速行驶,它的动能.为什么?(2)洒水车在马路上匀速前进并不停地洒水,它的动能.为什么?(3)交通部门为什么要对车辆进行限速?为什么同一路段不同车辆限速不同?(四)势能的大小跟哪些因素有关探究:重力势能的大小跟哪些因素有关?置疑:物体具有的重力势能大小可能跟什么因素有关?并说明依据。学生猜想:设计实验方案,思考:(1)如何利用所给器材,比较重物重力势能的大小?(2)如何在实验中控制有关的变量?学生根据设计方案探究后,汇报结果;分析总结、得出结论:物体被举得越高,质量越大,它具有的重力势能就越大。关于弹性势能的大小与什么因素有关?让学生自己课后自行设计实验方案、并进行探究。总结: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。(五)机械能的转化.说明(1)动能和势能是机械能的两种表现形式。(2)一个物体可以既有动能,又有势能,也可以只具有动能或者只具有势能。.练习:说明下列物体具有什么形式的机械能。①在海上行驶的轮船。②吊在天花板上的吊灯。③被拉长的橡皮条。④在空中飞行的子弹。.动能与势能的转化通过实验、观察和分析,认识物体的动能和势能之间是可以相互转化的。演示并分析课本P5观察与思考中设置的实验。得出结论:物体具有的动能和势能是可以相互转化的。典例解读1.如图所示,铅球从出手到将要落地的过程中,下列说法正确的是(不计空气阻力)()A.铅球由a-。时,动能逐渐增大B.铅球在6点的机械能大于a点的机械能C.铅球由时,机械能逐渐减小D.铅球在c点时动能最大【解析】机械能是动能和势能的总和,如果不计空气阻力,能量没有损失,机械能的总量不变。【答案】D2.如图所示,光滑水平面上放有一个左边连接有弹簧的物体8物体力以一定的速度向右运动撞击弹簧,最后{与6一起向右运动,/刚接触弹簧到力、占以相同的速度向右运动这一过程中,下列关于弹簧的弹性势能的说法中正确的是()-"1|———T一直减小一直增加C.先增加后减小D.先减小后增加【解析】力刚接触弹簧,力开始压缩弹簧,压缩的弹簧会对8产生弹力使物体6向右运动起来。开始时6的速度比4的速度慢,{要继续压缩弹簧,直到1与6的速度相同时,弹簧不再被压缩,即此时弹簧被压缩到最大值,弹簧的形变最大,弹簧具有的弹性势能也达到最大。【答案】B[课堂小结].动能、重力势能、弹性势能、机械能;.动能大小与物体质量及速度的关系;.重力势能大小与物体质量及高度的关系;.动能和势能是可以相互转化的。板书设计10.1机械能一、动能.定义:.影响因素:二、势能.定义:.影响因素三、机械能及其转化10.2内能教学目标【知识与能力】.知道物质是由分子组成的,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。.能识别扩散现象,并能用分子热运动的观点进行解释。.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。.知道热传递过程中,物体吸收(放出)热量,温度升高(降低),内能改变。.了解热量的概念,知道热量的单位是焦耳。.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。【过程与方法】.通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。.通过探究找到改变物体内能的两种方法。.通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。.通过查找资料,了解地球的“温室效应”。【情感态度价值观】L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。.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与内能变化的关系。.鼓励学生自己查找资料,培养学生自学的能力。教学重难点【教学重点】通过扩散现象说明分子在不停地运动:内能概念的建立;改变物体内能的两种方法。【教学难点】做功和热传递在改变物体内能上是等效的。教学过程引入新课我们知道做机械运动的物体具有机械能,那么热现象发生的过程中,也有相应的能量变化。另一方面,我们又知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的。那么热运动的能量与大量的无规则运动有什么关系呢?新课教学一、物质的构成.常见的物质是由极其微小的粒子一一分子、原子构成的。.分子的大小:直径约为10件。.分子间有空隙。二、分子热运动1.扩散现象:不同物质互相接触时,彼此进入对方的现象。♦探究活动1:扩散现象(D气体扩散实验(盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片):在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子,使两个瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,如图所示。抽掉玻璃板后,观察有什么变化发生?

实验现象:一段时间后,两瓶气体彼此进入对方,颜色混合均匀,变为浅红棕色。实验结论:气体分子在不停运动。(2)液体扩散实验(烧杯2个、硫酸铜溶液、漏斗):在烧杯里装一半清水,将CuSO,溶液注入清水中,放置30天后。观察现象。开始时10日后20日后30日后实验现象:一段时间后,硫酸铜溶液和水混合均匀。实验结论:液体分子在不停运动。(3)固体扩散实验实验现象:几年后电子显微镜下观察到的合金。实验结论:固体分子在不停运动。.气体、液体、固体都能发生扩散现象。一般情况下,固体之间的扩散最慢,气体之间的扩散最快。.扩散现象表明,一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,分子间有间隙。♦探究活动2:影响扩散快慢的因素(烧杯2个、红墨水、冷水、热水、滴管):在一个烧杯中装半杯热水,另一个同样的烧杯中装等量的凉水。用滴管分别在两个杯底注入红黑水。实验现象:热水杯的颜色先变得均匀。实验结论:温度越高、分子无规则运动越剧烈,扩散得越快。.影响扩散快慢的因素:温度。.分子无规则的运动叫分子的热运动。三、分子间的作用力♦探究活动3:分子间的作用力(1)分子间有引力:将两个铅柱的底面削平、削干净,然后紧紧地压在一起,两块铅就会结合起来,下面吊一个重物都不能把它们分开。n实验现象:磨光的两铅柱紧压对接在一起,下面挂很重的物体也不能将它们分开。实验结论:分子间有引力。(2)分子间有斥力实验现象:针管里的气体压缩到一定程度后,很难再被压缩。实验结论:分子间有斥力。.分子间存在引力宏观表现:固体、液体能保持一定体积,不致散开。.分子间存在斥力宏观表现:固体、液体很难被压缩。类比长短不同的两根弹簧连着的两个小球,分析分子间作用力。分子间存在引力和斥力,如图所示。.引力和斥力之间的关系(1)分子间作用力与分子间距离(r)有关:r〈平衡距离时,表现为斥力;r>平衡距离时,表现为引力;r>10倍平衡距离时,作用力很微弱,可以忽略。(2)引力和斥力的变化过程引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但在变化过程中,始终是斥力变化得快。四、分子动理论及应用.内容:(1)物质由分子组成;(2)分子在永不停息地做无规则运动:(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。.应用:例:用分子动理论解释蒸发现象及蒸发快慢的影响因素。

五、固态、液态、气态的微观模型.固态物质:分子排列紧密,分子间作用力强,分子虽然做无规则运动,但位置相对稳定。.液态物质:分子间作用力比固体小,分子没有固定位置,运动比较自由。.气态物质:分子间距很大,高速向周围运动,分子间作用力很小。六、物体的内能.内能(1)分子具有动能和势能类比:运动的足球具有动能;运动的分子也具有动能。被拉伸的弹簧的各部分互相吸引而具有势能;地球附近的物体受到地球的吸引,被举高的物体具有势能;分子间相互吸引也具有势能。被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能;互相排斥的分子也具有势能。结论:构成物质的分子在不停地做热运动,同样具有动能,而分子间具有相互作用力,又使得它们具有势能。(2)物体的内能物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫作物体的内能。内能的单位是焦耳(J)«内能:是所有分子热运动的动能和分子势能的总和,与物体是否做机械运动无关。机械能:物体整体所具有的能,是物体动能和势能之和,与物体机械运动有关。(3)内能、温度、热量的关系①内能跟温度的关系温度的高低,标志着物体内部分子运动速度的快慢。因此,物体的温度升高,其内部分子无规则运动的速度增大,分子的动能增大,内能也增大,反之,物体温度降低,其内部分子无规则运动的速度减小,物体内能减小。因此,物体温度的变化,一定会引起内能的变化。物体内能的变化,不一定引起温度的变化。这是由于物体内能变化的同时,有可能发生物态变化。物体在发生物态变化时内能变化了,温度有时变化有时却不变化。如晶体的熔化和凝固过程,还有液体沸腾过程,内能虽然发生了变化,但温度却保持不变,这是因为物体的分子势能发生了变化。②内能与热量的关系物体的内能改变了,物体却不一定吸收或放出了热量,这是因为改变物体的内能有两种方式:做功和热传递。即物体的内能改变了,可能是由于物体吸收(或放出)了热量也可能是外界对物体做了功(或物体对外做了功)。而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。物体吸收热量,内能增加,物体放出热量,内能减少。因此物体吸热或放热,一定会引起内能的变化。③热量与温度的关系物体吸收或放出热量,温度不一定变化,这是因为物体在吸热或放热的同时,如果物体本身发生了物态变化(如冰的熔化或水的凝固)。这时物体虽然吸收(或放出)了热量,但温度却保持不变。物体温度改变了,物体不一定要吸收或放出热量,也可能是由于对物体做功(或物体对外做功)使物体的内能变化了,温度改变了。(4)机械能与内能的比较空中运动的足球除了整体具有机械能外,同时还具有内能。①物体宏观运动而具有的能是机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。②内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关,所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。想一想:冰山有内能吗?冰冷的冰山,温度虽然低,其中的水分子仍然在做热运动,所以也具有内能。一切物体不论温度高低,都具有内能。.内能的改变(1)热传递改变内能物体吸热 温度升高 内能增加物体放热 温度降低 内能减少热传递改变内能的实质是:内能从一个物体转移到另一个物体,或从物体的一个部分转移到另一部分。思考:内能改变多少可以用什么来量度呢?内能改变多少可用传递的热量的多少来量度。在热传递过程中,传递能量的多少叫作热量,热量的单位是焦耳。发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。热传递的三种方式:生活中常见的热传递改变内能的三种方式。传导:放在热汤中的金属勺子变热了;对流:烧水水变热:辐射:晒太阳。(2)做功改变内能演示实验:克服摩擦做功克服摩擦做功可以使物体的内能增加。压缩气体做功也可以使物体的内能增加。气体膨胀对外做功,物体的内能减少。结论:对物体做功,内能增加,温度升高。物体对外做功,内能减少,温度降低。思考:你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢?用火烧、太阳晒、用手焙,用温度更高的物体使铁丝温度升高,热传递。用手搓、在地上摩擦、用锤敲、反复弯折,温度升高的过程,往往伴随着运动、做功。板书设计内能.常见的物质是由分子、原子构成的。.扩散(D扩散现象:不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。(2)影响扩散快慢的主要因素:温度。(3)扩散现象表明:组成物质的分子是不停地做无规则运动的;组成物质的分子间是有间隙的。.分子间同时存在相互作用的引力和斥力。.内能(1)分子具有动能和势能(2)物体的内能物体内部所有分子的动能和分子势能的总和,叫作物体的内能。内能的单位是焦耳(J)»(3)内能、温度、热量的关系(4)机械能与内能的比较.内能的改变(1)热传递改变内能(2)做功改变内能随堂练习.下列现象中,属于扩散现象的是()A.春天刮起沙尘暴,飞沙漫天B.三九寒天下雪时,雪花飞舞C.煮稀饭时,看到锅中米粒翻滚 D.槐树开花时,周围香气弥漫.关于粒子和宇宙,下列认识中正确的是()A.扩散现象只发生在气体之间 B.液体分子间只存在吸引力C.固体的分子间没有空隙 D.宇宙天体、分子都在不停息地运动.在0C的房间里,静止在地面上的铅球()A.具有机械能 B.没有机械能 C.具有内能 D.没有内能.下列关于物体的内能和温度关系的说法中,正确的是()A.物体的内能跟温度有关,物体的内能越大,温度越高B.物体的内能跟温度有关,物体的温度升高内能增大C.物体的内能只和温度有关,所以温度高的物体,内能一定大D.物体的内能只和温度有关,内能大的物体温度一定高.下面四句话中都有一个“热”字,其中哪一句话中的“热”字表示温度()A.热传递 B.物体吸热温度升高C.摩擦生热 D.今天天气很热.物体从粗糙的斜面上滑下来,则()A.机械能不变,内能不变 B.机械能增加,内能不变C.机械能减小,内能减少 D.机械能减小,内能增加.下列说法正确的是()A.一切物体都具有内能.一定质量的物体,温度越高,内能越小

C.物体的内能增加,温度一定升高D.物体的速度增加,内能一定增加8.下列关于内能的概念的说法中,错误的是()A.任何物体都具有内能B.0℃的冰不具有内能C.一个物体的温度发生变化,它的内能也变化D.内能和机械能的单位都是焦耳D.内能和机械能的单位都是焦耳.下列说法正确的是()A.有机械能的物体必有内能C.有内能的物体可能无机械能.下列与物体的内能有关的因素是(A.物体的运动速度C.物体的运动速度和高度.下列说法错误的是()B.无机械能的物体必无内能D.内能与机械能是两种不同形式的能)B.物体的高度D.物体的温度A.A.温度越高,B.温度越高,C.温度越高,D.温度越高,参考答案:分子无规则运动越快气体、液体、固体的扩散越快液体蒸发得越快物体的运动速度越大l.D2.D3.BC4.B5.D6.D7.A8.B9.CD10.D11.D10.3探究一一物质的比热容教材分析本节涉及到热量、质量、温度等物理量,同时也是热量计算的基础。学习比热容的过程是一个较完整的科学探究,要重视让学生从情景中提出问题和进行猜想。新课标中热量公式是直接给出的,因此通过热量计算加强对热量公式的理解就显得尤为重要。比热容是本章的重点。教学目标【知识与能力】.通过探究实验了解比热容的概念,知道比热容是物质的一种属性。.尝试用比热容解释简单的自然现象。.能用热量的计算公式解决较简单的热量计算问题。【过程与方法】.通过探究,比较不同物质的吸热能力;.了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解“热岛效应”。.通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同,学习利用物理知识解释日常生活中的实际问题的能力。【情感态度价值观】.在探究活动中体验科学探究的乐趣,培养实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。.在探究活动中培养学生合作精神。教学重难点【教学重点】比热容的定义与应用。【教学难点】会利用公式0c加At进行简单的吸、放热计算。教学过程创设情景、引入新课白天海滩上的沙子热得烫脚,而海水却非常凉爽;傍晚太阳西落,沙子很快凉了下来,而海水却仍然暖暖的。同样的日照条件,为什么沙子和海水的温度不一样?提出问题:为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不一样?猜想:沙子吸热升温比水快;沙子放热降温比水快。体验生活:(1)烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗?(2)把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗?水在温度升高时吸收的热量,跟水的质量(0)有关,跟温度升高的度数(△£)有关。设计实验:1.如何使物质的温度升高?2.如果改变加热方式会不会影响实验效果?信息快递:如果加热方法完全相同,就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。演示实验:出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯,可以明显地看出两者的体积不相同,这是为什么?不同的物质其密度不同,密度是物质的属性。实验器材:电加热器(俗称:“热得快”),电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,两个电加热器是相同的,在相同的时间里它们放出的热量也是相等的。实验结果:煤油温度升得快。这表明质量相等的水和煤油在温度升高的度数相同时,水吸收的热量比煤油多。提出概念:比热容就是比较不同物质吸热能力大小的物理量。一、比热容经过科学测定,发现一般情况下,不同的物质,在质量相等、升高温度相同时,吸收的热量不同。物质的这种性质,用物理量比热容来表示。比热容:一定质量的某种物质,在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比,叫作这种物质的比热容。比热容用符号C表示,单位是焦每千克摄氏度,符号是J/(kg・C)。如果某物质的比热是aJ/(kg•°C),它是说单位质量为一千克的该种物质,每升高1C时(或降低1C时),吸收(或放出)的热量是aJ。思考问题:为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样?因为海水与沙子受光照的时间完全相同,所以它们吸收的热量相同,但是海水的比热容比沙子的比热容大,所以海水升温比沙子慢;没有日照时,海水降温比沙子慢。二、比热容的应用质量相同的不同物质,可吸收或放出同样热量时,比热容较大的物质温度变化较小。因此,比热容大的物质对调节温度有很好的作用。解释:1.同样的日照条件下,为什么中午的沙子比海水的温度要高?2.我国吐鲁番盆地会出现“早穿皮袄午穿纱,围着火炉吃西瓜”的现象,你能解释其中的原因吗?想想议议:我国北方室内的“暖气”用水作为介质,把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水作为输送能量的介质有什么好处?生活中、各种产业中,还有没有用水来加热或散热的情况?三、热量的计算比热容在数值上等于单位质量的某物质温度每升高1C所吸收的热量。质量为小的某种物质(比热容为c)温度升高需要吸收多少热量?小结:物体的质量为0,比热容为c,温度变化值为△t,物体在温度变化过程中吸收或放出的热量Q=cm/^t«例:一个水壶装满质量为4kg,温度为20°C的水,要将水烧开(1标准大气压),水需要吸收多少热量?在利用0=。必1进行计算时要注意:.各个物理量的单位。质量单位用千克(kg),温度单位用.△£是温度的变化值,既不是初温也不是末温,注意区分温度“升高到"和''升高了"。.物体吸热升温和放热降温的计算公式相同,注意温度的变化。.还可以利用公式变形计算Qm= 质量:C&;c=_e_比热容: 加4;A/=—温度变化:cmo板书设计.比热容定义: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,叫作这种物质的比热容。单位:J/(kg・C)。物理意义:水的比热容4.2*10号/(]^・。0表示11^的水温度升高(或降低)1℃所吸收(或放出)的热量是4.2X103Jo,比热容的计算:,吸热Q二cm/\t\Q^cm(to-t)放热c表示比热容,表示温度变化 t表示末温友表示初温.水的比热容比较大的应用暖气中用水作为工作物质,沿海地区昼夜温差小,内陆昼夜温差大,红薯窖里放一桶水等。随堂练习.在1大气压下,2kg的初温为20℃的水,吸收了7.0义101的热量后,水的温度( )A.升高到100℃B.升高到83.3℃C.升高到103.3rD.不能确定.下列事例中①沿海地区昼夜温差小于沙漠地区;②在北方严寒的冬天,用水作为传热的介质,给居民区供“暖气”:③冬天户外的自来水管常有冻裂;④农民伯伯为了防止植物在夜间被冻坏,傍晚时常给田里灌水;⑤在海边,白天风常常是从海面吹向陆地;⑥水利发电;⑦冬天,北方地区为了防止地窖里的菜被冻坏,常常在地窖里放一桶水。不是利用水的比热容较大的是()TOC\o"1-5"\h\zA.③⑤⑥ B.②⑥⑦C.③⑥⑦ D.⑤⑥⑦.体积为1:2的由同种物质组成的甲、乙两物体,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为,它们的比热容之比为O.一杯酒精用去了一半,它的( )A.质量和比热容都变为原来的一半 B.质量和比热容都不变C.质量为原来的一半,比热容不变 D.质量不变,比热容为原来的2倍.某同学在做“研究影响物质吸热多少的因素”实验时,得到如下数据:物质实验次数质量(kg)升高的温度(°C)吸收的热量(J)水10.0510210020.10104200煤油30.0510105040.10102100(1)分析第一次和第三次或第二次和第四次的实验数据,可以得出什么结论?(2)分析第一次和第二次或第三次和第四次的实验数据,可以得出什么结论?10.4热机教学目标【知识与能力】.了解四冲程内燃机的基本工作原理和工作过程。.通过分析汽油机工作过程,知道压缩冲程和做功冲程中的能量转化。.通过观察、对比汽油机和柴油机的模型和工作过程,了解二者的异同。【过程与方法】.通过分析汽油机和柴油机的构造和工作过程的异同,学习分析和比较的研究方法。.通过阅读“科学世界”,了解现代汽车的一些常识,培养自学能力。【情感态度价值观】.通过对热机发展简史、汽油机的结构以及工作过程的学习,感受到人类对美好事物孜孜不倦的追求,逐步培养学生崇尚科学、爱科学、学科学的兴趣。.了解生活中各种常见的热机工作时的利弊,唤起学生节约能源、保护环境的意识。教学重难点【教学重点】了解四冲程汽油机的基本工作原理。【教学难点】了解四冲程汽油机的基本工作原理。教学过程一、新课引入提问学生几个问题。(1)我们曾经乘坐的交通工具有哪些?(2)当今社会主要的交通工具有哪些?(3)能说出它们的动力装置是什么吗?汽车是我们生活中不可缺少的交通工具,那么汽车在行驶过程中靠什么提供动力?火箭为什么又能上天呢?在这些过程中能量是如何转化的?二、新课教学(一)热机.热机的原理(1)实验演示讨论:实验中能量转化的情况。结果:燃料燃烧时化学能转化为内能,传给水和水蒸气;水蒸气膨胀做功,把塞子冲出去,内能转化为塞子的动能(机械能)。(2)热机:热机是指把燃料燃烧时释放的内能转变为机械能的装置。.热机的种类迄今为止,已经出现的热机有蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等。.内燃机(1)定义:燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机叫内燃机;(2)分类:根据所使用燃料分为汽油机和柴油机两大类。(二)汽油机.构造观看汽油机剖面图,介绍进气门、排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。.工作过程(1)冲程的定义活塞在汽缸内从一端运动到另一端的过程,叫做一个冲程。(2)学生阅读课本,了解四冲程汽油机的工作过程。播放汽油机工作过程的动画,放慢播放速度,边放映,边请学生解说。吸气冲程:热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。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气缸。这是第一个冲程。压缩冲程: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。这是第二个冲程。做功冲程: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。排气冲程: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,燃烧后的废气被活塞推出缸外。这是最后一个冲程。此后,活塞又由上向下运动,从此进入下一轮循环。(3)讨论与分析①在四个冲程中,哪些冲程发生了能量的转化?答题要点:压缩冲程发生了机械能向内能的转化,获得了温度较高的混合气体;做功冲程发生了内能向机械能的转化,汽车从做功冲程中获得的机械能,远远超过了压缩冲程中消耗的机械能。②哪个冲程使汽车获得动力?答题要点:做功冲程获得了动力。③哪个冲程排出了汽车的尾气?答题要点:排气冲程。④老式摩托在启动时,需踏动启动杆,这是为什么?答题要点:提供第一次启动时的初动力,主要完成吸气和压缩冲程。当做功冲程如约发生后,其余的冲程就依靠飞轮的惯性完成了。依靠飞轮惯性完成的冲程是:吸气冲程、压缩冲程和排气冲程。⑤现代汽车里的马达起什么作用?答题要点:是一个电动机,依靠电力转动的机器。当马达帮助发动机完成吸气和压缩冲程,假如做功冲程能如约完成,马达就完成启动任务了。过去的老式汽车都是靠手摇完成第一次启动的。现在,一些简单的农机,比如小拖拉机,在启动时,还有用手摇方式启动的。(4)总结①在四个冲程中,只有做功冲程对外做功,其他三个冲程称为辅助冲程,要靠飞轮的惯性来完成,所以汽油机在开始工作时要靠外力带动。②把四个冲程称为一个工作循环。③一个工作循环活塞往复两次,曲轴转动两转,对外做一次功,飞轮转动两圈。④压缩冲程中机械能转化为内能,做功冲程中内能转化为机械能。(三)柴油机.柴油机的工作过程播放动画,让学生看到柴油机和汽油机在构造、工作过程上是大致相同的。.学生观察,柴油机在构造上的不同,会引起哪些变化?(1)柴油机燃烧室顶端有一个喷油嘴,柴油直接喷入。(2)吸入物质不同,吸气冲程只吸入空气。(3)没有火花塞,如何点燃?压缩点燃。.汽油机与柴油机的优缺点(1)汽油机转速高,结构简单,质量轻,造价低廉,运转平稳,使用维修方便。汽油机在汽车上,特别是小型汽车上大量使用,至今不衰。(2)柴油机比较笨重,主要用于载重汽车、拖拉机、火车、轮船上。(3)柴油发动机与汽油发动机相比,热效率高30%,因而从节约能源、降低燃料成本角度上讲,柴油发动机轿车的推广使用具有重大意义。.分析汽油机和柴油机的异同点汽油机柴油机不同点燃料汽油柴油结构火花塞喷油嘴吸气冲程吸入的是汽油和空气的混合气体吸入的是空气压缩冲程气压、温度相对较低气压、温度相对较高点火方式点燃式压燃式相同点工作循环都有四个冲程能量转化(1)压缩冲程:机械能转化成内能(2)做功冲程:内能转化成机械能活塞、曲轴运动每一个工作循环,活塞往复两次,曲轴转动两周,对外做功一次。运动都需要外力优缺点汽油机比柴油机轻巧,柴油机比汽油机效率高。但两者都带来了废气和噪声污染。三、课堂练习.常见汽油机工作时,一个工作循环有— —个冲程,包括;、、 在一个工作循环中,活塞往复— —次,曲轴转动周,燃气做功次。.一台单缸四冲程柴油机飞轮转速为1800r/min,则柴油机Is内 ( )A.完成30个冲程,做功30次 B.完成60个冲程,做功60次C.完成60个冲程,做功15次 D.完成120个冲程,做功30次.如图所示是热机的四个冲程,其中属于做功冲程的是 ( )板书设计(一)热机.热机的原理.热机的种类.内燃机(二)汽油机.构造观看汽油机剖面图,介绍进气门'排气门、火花塞、活塞、汽缸、连杆、曲轴等重点结构。.工作过程(三)柴油机10.5火箭教学目标【知识与能力】.了解火箭的工作原理,知道火箭是喷气式发动机的一种。.了解现代火箭的构造和特点,了解多级火箭是星际航行的运载工具。【过程与方法】.通过观看火箭的结构和发射方面的音像资料,进一步了解火箭的结构与工作原理,明白火箭升空的方法。.通过上网和利用图书资料查找我国长征系列火箭的相关资料,进行讨论与交流,使学生掌握收集信息和整理信息的方法。【情感态度价值观】.通过了解我国古代和现代在火箭研究方面取得的巨大成就以及现代火箭在航天方面的广泛应用,激发学生的爱国热情和学习物理的兴趣,使学生树立为祖国航天事业发展而努力发奋学习的远大志向。.通过对火箭知识的学习进一步认识科学技术在认识自然中的重要作用,使学生养成关心社会重大问题,关注科学技术发新进展和新思想的良好习惯。教学重难点【教学重点】.利用关键词在网站中搜索火箭的相关知识。.将利用网络获取的相关知识进行交流和讨论.【教学难点】利用搜索引擎快速而又准确地检索到有关火箭的文字和视频信息并交流讨论。教学过程一、新课引入(万户的故事)最早的载人火箭的记录是明代一名叫万户的人,他坐在绑有几十支火箭的椅子上,手拿两个大风筝,叫人点燃火箭,想使自己飞上天去,但他失败了,而且为此献出了生命。他的为科学献身的精神是令人敬佩和值得我们学习的。人们为了纪念万户的英雄壮举,把月球上一个环形山命名为“万户山”。二、新课教学.火箭发展的历史早期的火箭主要用于战争,火箭的历史已有约900多年。(1)火箭起源于中国三国时代的“燃烧箭”中华民族不但发明了火箭,而且还最早应用了串联(多级)和并联(捆绑)技术以提高火箭的运载能力。展小现代火箭的图片。.火箭升空的原理火箭使用的是喷气式发动机。它的燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,这种气体从尾部以极高的速度喷出,同时产生很大的反作用力推动机身向前运动。由于它不需要像活塞、曲轴那样的传动装置,从而减少了能量的损失,大大的提高了机身的飞行速度。

空气愤气发动机W体推进剂冲JK空气愤气发动机W体推进剂冲JK发动机TITfe:冲IK火情发动机

整体式火箭冲压发动机喷气式发动机分为空气喷气发动机和火箭喷气发动机。前者只携带燃料,它需要利用外界空气来助燃,飞行高度受一定限制。后者本身带有燃料和氧化剂,不需要依靠外界空气来助燃,因此,飞行高度不受限制。.火箭的结构和特点现代火箭使用的燃料为液体燃料(液氢),主要有燃料箱、氧化剂、输送装置和尾部喷口组成。现代火箭的特点是功率巨大,不仅可以在高空飞行,还可以飞出大气层。多级火箭可以作为星际航行的运载工具。.现代火箭的推进原理输送系统按时按量地把燃料和氧化剂输送到燃烧室中,最初用电火花点燃,产生高温、高压气体,随后进入燃烧室内的燃料和氧化剂,由于燃烧室内的温度已高,从而可以自行燃烧。燃烧产生的气体已很大的速度从喷口喷出,同时对火箭产生很大的反冲推力,使火箭前进。火箭中能量的转化:燃料的化学能燃烧时转化为内能,推动火箭做功时,把内能转化为机械能。.三级火箭三级火箭的每一级都像一支独立的火箭。发射时先点燃第一级火箭,几分钟后这级火箭的燃料燃烧殆尽后自动脱落,同时引燃第二级火箭,第二级火箭燃料燃尽后也脱落,第三级火箭开始工作,直到把卫星、飞船等送到预定轨道。三级火箭像接力赛一样,都是在前一级火箭加速的基础上继续加速。同时,由于每一级脱落后都能使剩余部分中有效负荷质量的比例增加,火箭结构部分的质量在逐级减小,仅从这一点来看就比单级火箭优越得多。不采用更多级火箭的原因(1)级数越多,要求的技术越高。(2)需要解决发动机的高空启动技术。(3)发射时的故障率随火箭级数的增多而增长。例子:长征3号火箭一共发射12次,曾经出现发射失败的情况,其原因就是第3级火箭的发动机发动失败或出现故障。介绍:长征系列运载火箭是中国自行研制的航天运载工具。长征运载火箭起步于20世纪60年代,1970年4月24日“长征一号”运载火箭首次发射“东方红一号"卫星成功。长征火箭已经拥有退役、现役共计4代17种型号。长征火箭具备发射低、中、高不同、地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力,并具备无人深空探测能力。截至2017年7月2日,我国长征系列运载火箭已飞行250次,发射成功率达94.40%o板书设计.喷气式发动机的原理:燃料在燃烧室内燃烧后产生高温、高压的气体,这种气体从发动机尾部以极高的速度喷出,同时产生很大的反作用力,推动机身向前运动。.喷气式发动机的分类:空气喷气发动机:只携带燃料,需外界空气助燃,飞行高度受限制。火箭喷气发动机:携带燃料和氧化剂,不需要外界空气助燃,飞行高度不受限制。.液体火箭的主要组成:燃料箱、氧化剂箱、输送装置、燃烧室、尾部喷口。.现代火箭的特点:功率巨大。.火箭中能量的转化:燃料的化学能燃烧时转化为内能,推动火箭做功时,把内能转化为机械能。10.6燃料的利用和环境保护教学目标【知识与能力】.知道什么是燃料的热值及其单位的意义,会查燃料热值表。.会计算某种燃料完全燃烧放出的热量。.知道热机的效率。.了解提高效率的途径。【过程与方法】通过与机械效率的对比了解热机的效率,知道机械效率是评价投入、产出比的基本方法,并了解不同热机的效率值。【情感态度价值观】了解热机的使用对社会的贡献和带来的环境污染,感受到自然科学的发展和先进技术的应用在推进社会发展的同时,也造成了环境污染。教学重难点【教学重点】掌握热值的概念和单位:根据热值的定义计算燃料燃烧时放出的热量。【教学难点】对热机效率的理解。教学过程引入新课无论是烧菜做饭,还是奔驰的汽车与火车,乃至直入苍穹的火箭等都离不开燃料。从原始人类学会用火的那天起,至今,人们使用的能量绝大部分还是通过燃料燃烧获得的,火的利用给人类社会带来了进步。时至今日,我们的日常生活都离不开燃料的帮助。列举一下生活中我们可以使用哪些燃料烧开一壶水?这些燃料可以如何分类?进行新课一、燃料的热值♦探究活动1:日常生活中常用到的燃料有哪些?分析燃料燃烧过程中的能量转化:燃料燃烧的过程是化学能转变为内能的过程。♦探究活动2:燃烧相同质量的不同燃料,放出的热量是不同的。

.燃料的热值(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比,叫做这种燃料的热值。定义式:giq。(2)物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。干木柴的热值是1.3XIO,J•kg其物理意义为1kg干木柴完全燃烧放出的热量是1.3X107J„(3)热值的单位:焦每千克(J・k位)。(4)气体燃料的热值对某些气体燃料完全燃烧放出的热量与其体积之比,叫做这种气体燃料的热值,其定义式为夕=2,热值在数值上等于在标准状态下1nf1的燃料完全燃烧放出的热量,单位为焦每立V方米:符号:J•m.了解燃料的热值表几种燃料的热值/(J・kgi)干木柴(约)1.3X10?柴油4.3X107烟煤(约)2.9X10?煤油4.6X107无烟煤(约)3.4X10,汽油4.6X107焦炭3.0X107氢1.4X108木炭3.4X107煤气/(J・m,)约3.9X107酒精3.0X107沼气/(J・nf3)约1.9X107问题1:氢的热值是多少?其物理意义是什么?回答1:氢的热值是1.4X10'J•!!!';其物理意义是:1nf'的氢完全燃烧放出的热量是1.4X108J«问题2:汽油的热值是多少?其物理意义是什么?回答2:汽油的热值是4.6X10」/kg:其物理意义是:1kg的汽油完全燃烧放出的热量是4.6X107J,①热值是物质本身的一种性质,它与物体的质量、形状、体积、位置、温度、吸收或放出热量的多少等因素都无关,是反映燃料优劣的重要指标。②不同物质的热值一般不同,所以热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与形态、质量、体积无关。.燃料放出热量的公式:0=叫或0=丫4。二、热机效率♦探究活动3:热机工作时,能不能将燃料所蕴藏的化学能全部用来对外做有用功呢?.定义:热机运转中,对外做的有用功,与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机的效率。废气桂出带韧*量燃样Mt华圻能全都福放废气桂出带韧*量燃样Mt华圻能全都福放41tt传然攫失TB分院里然机具正转专为对外U%.公式:〃=Q成X100%.理解热机的效率(1)热机效率是指热机转变为有用功的能量与燃料完全燃烧所释放的能量的比值,它反映了能量的利用率,热机性能的一个重要标志。(2)由于热机在工作过程中,总有能量损失,所以热机的效率总小于1。各种热机的效率:蒸汽机:6%〜15%汽油机:20%〜30%柴油机:30%〜45%飞机上的喷气式发动机:50%〜60%♦探究活动4:怎样提高热机的效率?使燃料充分燃烧;尽量减少各种热量损失;在热机的设计和制造上采用先进的技术。4.提高热机效率的途径(1)提高燃料利用率,使燃料充分燃烧;(2)改进热机,减少各种能量损失;(3)充分利用废气的能量;(4)注意保养,保证良好的润滑,减少因克服摩擦阻力而额外消耗的能量。三、环境保护燃料的利用使人类得到大量内能,但同时造成环境污染,尤其是热机的使用。因此,保护环境,控制和消除大气污染是必须重视的问题,请同学们课下收集如何控制和消除大气污染。板书设计燃料的利用和环境保护一、燃料的热值.燃料的热值(1)定义:某种燃料完全燃烧放出的热量与所用该燃料的质量之比,叫做这种燃料的热值。定义式:牛mq°(2)物理意义:热值在数值上等于1kg某种燃料完全燃烧放出的热量。(3)热值的单位:焦每千克(J・kg~)。(4)气体燃料的热值。.了解燃料的热值表。.燃料放出热量的公式:0=用4或Q=Vq。二、热机效率.定义:热机运转中,对外做的有用功,与燃料完全燃烧所释放的能量的比值称为热机的效率。%.公式:〃=。放义100%。.理解热机的效率。三、环境保护随堂练习.煤油的热值是4.6X10,J/kg,将质量4kg的煤油完全燃烧放出的热量是1.84X10"J,如果将煤油倒掉一半,它的热值为4.6X10,J/kg。.关于燃料和燃料的热值,以下说法正确的是(A)A.燃料的热值与燃料的燃烧情况无关

B.容易燃烧的燃料,热值一定大C.煤的热值大于干木柴的热值,燃烧煤放出的热量比燃烧干木柴放出的热量一定多D.为了提高锅炉的效率,一定要用热值高的燃料3.关于热机的效率,下列说法中正确的是(C)A.热机做的有用功越多,效率一定越高B.热机消耗的燃料越少,效率一定越高C.热机做一定的有用功,消耗的燃料越少,效率一定越高D.热机做功越快,效率一定越高4.小洋家煮饭、烧水使用的是管道天然气,已知天然气的热值为4.2X10,J/iA放出的热量有50%被有效利用,现要将质量为4kg,初温为25℃的水加热到100℃,需要完全燃烧多少立方米的天然气?解:在一个标准大气压下,水吸收的热量Q声cm(t-to)=4.2X103J/(kg«℃)X4kgX(100'C-25℃)=1.26X10'Jo天然气完全燃烧放出的热量:Q收=%=126x1。*=2.52x106J817 50%烧开这壶水需要天然气的体积:Q*Q*2.52x103彳-4.2。10)/加=0.06”,11.1认识电路教学目标.知道电路的组成,知道通路、开路和短路。.会连接简单的电路,并能画出电路图。.知道电路的两种连接方式:串联和并联。.会连接简单的串、并联电路。.能识别串联和并联的电路,会画出串联和并联电路图。教学重点电路连接的两种基本方式:串联和并联:电路图。教学难点短路及其危害;根据实物图或电路图判别用电器的连接方式。器材准备两节干电池、开关一个、灯泡两个,导线若干、示教板(插件)、教学用软件(初中电学实验室)。教学过程~,■>导入新课展示生活中的一些电路和跟电有关的精彩画面。上网搜索生活中有关电器线路板,展示电的路径。对电路知识的学习,我们从最简单的电路入手。二、新课教学(一)认识电路活动1:怎样使一个小灯泡发光?明确任务:让灯泡亮起来,并用开关控制灯泡。注意事项:①切不可用导线直接把电池两端连接在一起;②连接电路时,先断开开关,待连接完毕、检查无误后再合上开关;③裸线接线方法介绍。学生实验,教师指导。电路连好后,让学生代表上台展示自己连接的电路。引导学生观察电路,思考各元件的作用,共同总结电路的组成:电源、用电器、开关、导线。指出各元件的作用:①用电器:利用电来工作;②电源:供电;③开关:控制电路通断;④导线:连接电路,形成电流的路径。(二)通路、开路和短路.结合学生连接的电路介绍通路和开路。.短路教学(1)用一根导线,在发光的小灯泡两端迅速试触,观察到的现象:灯泡熄灭。(2)分析小灯泡熄灭的原因。

(3)短路及其危害:导线不经过用电器直接跟电源两极连接的电路,叫短路。展示家庭电路因短路而引燃导线绝缘皮的图片。强调:做实验时,一定耍避免短路;家庭用电时也要注意防止短路。,属于短路的是.典例解读如图,属于短路的是.断路的是o【解析】A图中闭合的开关相当于导线,故此图相当于用导线直接将电源的正负极连接起来,属于短路;B图中开关断开,此时电路不通,电路中没有电流,故为开路(断路);C图中开关闭合,灯泡发光,电路中有电流,故为通路。【答案】CAB(三)怎样画电路图简单的电路,我们可以很容易看清它的连接情况。但是一些复杂的电路(如电视机的线路板,出示实物),我们很难掌握它的连接情况。为此我们使用专门的符号代替元件,用画图的方式表示电路的组成。引入:你能不能用简便明了的方法,把刚才连接的电路画下来?.阅读课本有关内容,了解几种常见电路元件的符号,以及画电路图的基本方法。.尝试画出活动1中所连电路的电路图。.结合学生画的电路图说明注意事项(D要用统一规定的符号;(2)连接线要画成横平竖直;(3)电路图要简洁、整齐、美观。练习:画出如图所示电路的电路图。上面电路中连接有两个小灯泡,是怎样连接的,能同时发光吗?还有其他连接方法吗?典例解读画出该实物图的电路图。【解析】从电源正极出发将元件依次画出(开关闭合),电路处于通路。电源、开关、小灯泡不能接在拐甬处。【答案】如图所示(四)电路的连接方式.活动2:怎样使两个小灯泡同时发光?提出要求:一定让两个灯泡同时发光;(2)想出其他连接方式;(3)把连接成功的电路,用电路图的形式记录下来。学生活动。实验完毕,几个有代表性的串联电路和并联电路,让共同合作的两位同学上台,演示自己所连电路,并把电路图画在黑板上。.串联电路、并联电路的区别根据学生的交流,进行总结(教师可以补充、演示):电路串联电路并联电路连接方式用电器顺次连接用电器并列连接有无分支只有一条路径至少两条支路.探究串联电路、并联电路中开关的作用(1)在串联电路中,把开关的位置改变了,它的作用是否改变?(开关控制整个电路。)(2)在并联电路中,开关的作用又如何呢?(干路开关控制整个电路,支路开关只控制本支路。)利用软件演示:串联与并联电路中,用电器的工作特点:能否独立工作。典例解读1.如图所示电路图中,两灯属于串联的正确电路是()1_1 IO I【解析】从图示可看出A图电路中出现短路情况,是错误电路;B图中两灯并列连接,属于并联电路;C图虽然不是规范电路图,但各元件是首尾相连顺次连接的,且无短路现象,所以是串联的正确电路;D图中两灯是并列连接在电路上,属于并联电路。【答案】C2.请在图中的两个虚线框内,选填“电源”和“开关”的符号,并满足当开关都闭合时两灯组成并联电路。【解析】要满足当开关都闭合时两灯组成并联电路,开关都闭合时,电路分成两个支路,若上端填开关,下端填电源,中间的灯被短路,所以上端填电源,下端填开关。【答案】如图所示三、练习设计请完成《全易通》“题组练习”部分。板书设计认识电路.简单电路的组成及各元器件的作用。.通路、开路和短路。.画电路图的要求。.电路的连接与识别方法。11.2学生实验:组装电路教学目标【知识与能力】.知道什么是串、并联电路。.会读、会画简单的串联、并联电路图。根据电路图能连接简单的串、并联电路。.探究串、并联电路的特点。.能举出生活中简单的串、并联电路的实例。【过程与方法】.通过体验串联电路和并联电路的连接,让学生归纳总结串联电路和并联电路的连接特点,培养学生的实验探究能力和对实验进行分析论证、归纳总结的能力。.通过联系实际,培养学生学会运用所学知识解释观察到的现象。【情感态度价值观】.通过学生的实验活动,激发学生对物理学的热爱和兴趣,逐步养成遇事必思、见问必究的良好习惯。.在学生探究串、并联电路的过程中,培养学生大胆实验、执着探究的精神。教学重难点【教学重点】通过探究发现串、并联电路的特点。【教学难点】根据要求及电路图来连接实物图,或根据要求及实际画出电路图。课前准备多媒体课件,干电池、小灯泡,开关,导线若干。教学过程新课引入多媒体展示五彩缤纷的节日彩灯、漂亮的彩灯夜景、高楼装饰灯、路灯等灯景。漂亮的彩灯是由一个个小灯泡组成的,如果其中一个灯泡坏了,其他的灯泡还会亮吗?为什么一串灯亮的时候,另几串灯不亮?这些漂亮的彩灯是怎么连接的呢?新课教学一、串联和并联探究活动1:怎样用一个开关控制两盏灯?(1)引导学生利用桌上的器材(电源、开关、两个灯泡、导线)连接电路,使两灯同时亮。①学生明确设计要求,小组讨论设计思路。②按讨论结果连接电路。连接电路时的注意事项:连接电路时开关始终断开;绝对不允许不经过用电器,直接用导线把电源正、负极连接;实验结束立即断开开关。(2)让学生根据实际电路画出相应的电路图。(3)指导学生观察两种电路图中灯泡连接方式的不同,引出串联和并联的定义,并讲解干路和支路。总结:在电路中,使两个灯泡同时亮可以串联也可以并联。探究活动2:串联电路和并联电路的特点根据连接好的串联电路和并联电路,继续探究串、并联电路的特点。提出问题:①有几条电流路径?②开关在不同位置作用相同吗?③其中一个灯泡坏了,对另一个灯泡有影响吗?总结:(1)两个小灯泡依次相连,然后接到电路中,这两个小灯泡是串联。(2)两个小灯泡的两端分别连在一起,然后接到电路中,这两个小灯泡是并联。并联电路中两个用电器共用的那部分电路叫干路,单独使用的那部分电路叫支路。【拓展延伸】串联和并联是电路连接中两种最基本的形式,它们之间有一定的区别。要判断电路中各元件之间是串联还是并联,必须抓住它们的基本特征,具体方法是:(1)用电器连接法:分析电路中用电器的连接方法,逐个顺次连接的是串联;并列在电路两点之间的是并联。(2)电流流向法:当电流从电源正极流出,依次流过每个元件的则是串联;当在某处分开流过两个支路,最后又合到一起,则该电路为并联。二、连接串联电路和并联电路探究活动3:探究串联和并联电路中开关的作用。【提问】(1)在串联电路中,开关的位置改变了,它的控制作用是否也会改变?(2)在并联电路中,干路开关和支路开关对各用电器的控制作用有什么不同?【讨论】师生共同讨论串联电路和并联电路的问题:(1)串联电路某元件取下(或坏了),其余元件—正常工作(填“能”或“不能”),即各元件之间相互 (填“影响”或“独立”);(2)把并联电路某元件取下(或坏了或开路),其余元件正常工作(填“能”或“不能”),即各元件之间相互 (填“影响”或“独立”);(3)串联电路开关只有个(填“一”或“多”),且开关位置对电路影响(填“有”或"无");(4)并联电路开关有个(填“一”或“多”),且(填“支路”或“干路”)开关控制整个电路,支路开关只控制该(填“支路”或“干路”)。小结:串联电路中,一个开关控制整个电路且与所处位置无关。并联电路中,干路开关控制整个电路,支路开关只控制它所在的支路。.串联电路的特点(1)电路连接特点:串联的整个电路是一个回路,各用电器依次相连,没有“分支点”。(2)用电器工作特点:各用电器相互影响,电路中一个用电器不工作,其余用电器就无法工作。(3)开关控制特点:串联电路中的开关控制整个电路,开关位置变了,对电路的控制作用没有影响。.并联电路的特点(1)电路连接特点:并联电路由干路和若干条支路组成,有“分支点”,每条支路各自和干路形成回路,有几条支路,就有几个回路。(2)用电器工作特点:并联电路中,一条支路中的用电器不工作,其他支路的用电器仍能工作。(3)开关控制特点:并联电路中,干路开关的作用与支路开关的作用不同。干路开关起着总开关的作用,控制整个电路,支路开关只控制它所在的那条支路。三、生活中的电路【讨论】(1)街道的路灯,当一盏灯不亮了,是否其他的灯也不亮?由此你可以判断路灯是什么连接方式?(2)教室里的日光灯,当一盏灯不亮了,是否其他的灯也不亮?由此你可以判断这是什么连接?(3)家中的电灯、电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等是怎样连接的?(4)节日彩灯“满天星”由许多串小彩灯组成,为什么不亮时是一串不亮,而不是一个灯泡不亮?由此可判断这是什么连接方式?【小结】识别串联电路与并联电路的方法(1)路径法:从电源的正极出发,沿开关、用电器等元件“走”回电源负极的路径中,若只有一条通路,即为串联电路;如果有两条或两条以上的路径即为并联电路。(2)拆除法:若拆除一个用电器,另一用电器也不工作,说明这两个用电器是串联的:如果另一用电器仍然工作,说明这两个用电器是并联的。(3)支点法:只要电路中没有出现分支点,用电器肯定是串联的;若出现分支点,用电器可能是并联的。板书设计学生实验:组装电路一、串联和并联串联电路:灯泡依次相连。并联电路:灯泡两端相连。二、连接串联电路和并联电路串联电路和并联电路的特点。三、生活中的电路生活中的许多电路都是由串联电路和并联电路组合而成的。随堂练习1.节日用的小彩灯,在一个灯泡烧坏后,其他的灯泡都不能工作了,则这些小彩灯()

A.一定是串联B.一定是并联C.可能是串联,也可能是并联D.无法判断TOC\o"1-5"\h\z.在如图所示的四个电路图中,属于并联电路的是 ().如图所示的电路中,开关闭合后,三个灯泡并联的电路是( )ABC D.如图所示,电路中的小灯泡3、L是(填“串联”或“并联”)的,若小灯泡L的灯丝断了后,再闭合开关S,小灯泡L将(填''发光”或“不发光”)。.如图所示是一种声光报警器电路,各元件均能正常工作。下列现象描述正确的是A.只闭合Si时,灯亮铃不响B.同时闭合S”Sz,铃响灯不亮C.同时闭合s”s2,灯亮铃不响D.只闭合Sz时,铃响灯不亮6,小聪家里有一台透明门的电冰箱,当他打开冰箱门时,冰箱内的灯就亮;当他关闭冰箱门时,冰箱内的灯就熄灭,但压缩机依然工作。小聪断定冰箱门上有一个开关S,下面小聪的判断中正确的是()A.冰箱内的照明灯和压缩机串联B.冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S在干路上C.冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和照明灯串联D.冰箱内的照明灯和压缩机并联,开关S和压缩机串联.在公交车后门的两侧扶手上,各装有一个按钮,相当于一个开关,想要下车的乘客只要按下任何一个按钮,装在驾驶台上的指示灯都会发光,提醒司机有乘客需要下车。请设计一个符合要求的电路图。(已画出指示灯和电源,如图所示)I 10T1-指示灯电源.小刚用两只灯泡连接成电路并闭合开关后,发现两灯都亮;断开开关后两灯都不发光,由于连线较乱,一时无法确定电路是串联还是并联,以下是小刚设计的三种判断方法。方法一:把其中一只灯泡从灯座上取下,观察另一只灯泡是否工作进行判断;方法二:把任意一根导线断开,观察两只灯泡是否工作进行判断;方法三:把任意一只灯泡的两个接线柱用导线连接起来,观察另一只灯泡是否工作进行判断。(D小刚设计的第一种方法,在取下其中一只灯泡,闭合开关时,如果观察到的现象,说明该电路是并联的,如果观察到的现象,说明该电路是串联的;⑵在用方法二和方法三进行判断时,发现这两种方法都存在不足之处,方法二的不足是,方法三的不足是.11.3电荷教学目标【知识与能力】.认识摩擦起电现象,了解电荷的种类及电荷间的相互作用。.了解电荷量及其单位,了解验电器的原理及其作用。.知道原子及其结构,理解摩擦起电的原因。.认识导体和绝缘体,了解电荷的定向移动和自由电子。【过程与方法】.通过实验活动感受摩擦起电,知道带电体的性质。.在认识自然界中只有两种电荷的过程中,感受人们所用的推理方法。【情感态度价值观】.注意观察静电实验现象,对电荷种类的研究产生兴趣,能主动利用简易器材动手做静电小实验,激发学生主动学习的兴趣;.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。教学重难点【教学重点】通过摩擦起电现象认识自然界存在两种电荷,知道电荷间的相互作用规律。【教学难点】自然界只有两种电荷的推理和摩擦起电的原因。课前准备情景创设、新课引入气球放在书的下方松开手,气球会脱落;把气球与躲在讲桌下的学生头上摩擦后再次放在书下,气球好像粘在书的下方,不再脱落。为什么会出现这些现象呢?实验操作有什么特别之处?气球为什么能被吸引?进行新课一、摩擦起电探究活动1:用毛皮摩擦橡胶棒,用丝绸摩擦玻璃棒,分别把棒靠近纸屑等轻小物体,观察现象。小结:物体具有了吸引轻小物体的性质,我们就说物体带了电,或说物体带了电荷。习惯上把带了电的物体叫做带电体。用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。生活中的现象:在空气干燥的时候,用塑料梳子梳头发,头发会随着梳子飘起来,衣服会粘在皮肤上,是因为梳子、衣服在摩擦过程中带了电的缘故。二、两种电荷探究活动2:将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,看到的现象:相互排斥。将被丝绸摩擦过的玻璃棒放在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:相互排斥。将被毛皮摩擦过的橡胶棒放在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,看到的现象:相互吸引。探究活动3:用手捋散开的塑料包装绳,捋的次数越多,注意观察现象并尝试解释。分析与总结:人们通过大量的实验研究发现,用摩擦的方法可以使各种各样的物质带电。带电后的物体凡是跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相吸引的,必定跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相排斥;凡是跟毛皮摩擦过的橡胶棒互相吸引的,必定跟丝绸摩擦过的玻璃棒互相排斥。结论:自然界中只有两种电荷。.正电荷和负电荷正电荷:被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,可用“+”表示。负电荷:被毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷,可用表示。.电荷间的相互作用♦探究活动4:电荷间的相互作用规律。结论:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。.电荷的多少叫做电荷量。单位:库仑,简称:库,符号:Co.检验物体是否带电的工具——验电器。(1)结构:金属球、金属杆、金属箔片。(2)原理:同种电荷互相排斥。当用带电体接触验电器的金属球时,就有一部分电荷转移到验电器的金属箔片上,这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开。验电器金属箔片张开的角度不同,反映了带电体传给验电器的电荷的多少不同。(3)作用:实验室里常用验电器来检验物体是否带电。思考:运用所学的知识,找出其他检验物体是否带电的方法?利用带电体的性质来判断。例1:如果一个带电体吸引一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?不能。例2:如果一个带电体排斥一个轻小物体,能否判断这个轻小物体也带电?能。三、原子及其结构.原子由原子核与电子组成。原子核带正电,电子带负电。元电荷:最小的电荷。电子:带有负电的最小的电荷。电子是带有最小负电荷的粒子。.摩擦起电的原因和实质原因:不同物质的原子核束缚电子的本领不同,束缚电子能力弱的会失去电子的物体,因为缺少电子而带正电;束缚能力强的得到电子的物体,因为有了多余电子而带等量的负电。实质:摩擦起电并不是创造了电荷,只是电荷从一个物体转移到另一个物体,使正、负电荷分开。四、导体和绝缘体♦探究活动5:电荷在导体中定向移动。取两个验电器A和B。用金属杆把A和B连接起来,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A,可以看到A和B的金属箔都张开了。改用橡胶棒把A和B连接起来,重做上面实验,可以看到只有验电器A的金属箔张开,而B仍然闭合。实验现象说明:电荷在金属杆中定向移动。.导体:容易导电的物体。例如:金属、石墨、人体、酸碱盐的水溶液、大地等。.绝缘体:不容易导电的物体。例如:橡胶、玻璃、陶瓷、油、纯水、干燥的空气、干燥的木棒等。板书设计电荷一、摩擦起电.用摩擦的方法使物体带电——摩擦起电。.带电体具有吸引轻小物体的性质。二、两种电荷.自然界中只有两种电荷:正电荷“+”、负电荷。.同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。.电荷量的多少叫电量,单位是库仑(库),符号是C。.验电器的结构和原理。三、原子及其结构.物质是由分子、原子组成的。.摩擦起电的原因和实质。四、导体和绝缘体电荷在导体中定向移动。.导体:容易导电的物体。.绝缘体:不容易导电的物体。随堂练习l.A、B、C、D四个带电的小球,A吸引B,B排斥C,C排斥D,A带正电。则B、C、D三小球带电的种类分别是( )A.正电,负电,负电 B.负电,正电,正电C.负电,负电,负电 D.正电,负电,正电(答案:C).用与丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近轻质小球,小球被吸引过来,则小球是()A.带正电 B.带负电C.不带电 D.可能带负电,也可能不带电(答案:D).有两个完全相同的验电器,分别带有等量的异种电荷,如果把它们的金属球互相接触一下,验电器金属箔的张角将()oA.不变 B.变大一些 C.变为零 D.变小一些,但不为零(答案:C).用丝线吊起三个通草球,其中任意两个靠近都相互吸引,则它们可能是( )A.两个带正电,一个带负电 B.两个带负电,一个带正电C.两个带正电,一个不带电 D.两个带异种电,一个不带电(答案:D).物体带电主要是由于从一个物体到另一个物体上,物体有了—而带负电,缺少了就带正电,因此,摩擦起电不是创造了电,实质是电子的过程。电子转移)电子转移)(电子转移电子.下列说法正确的是( )A.铅笔芯、橡胶、铁是导体C.铁、冰、玻璃是导体(答案:B)B.塑料、干木棒、陶瓷是绝缘体D.蜡、食盐、水银是绝缘体11.4电流第一课时教学目标【知识与技能】.初步认识电流的定义、单位,并能正确地进行单位换算。.了解电流大小与用电器的工作状态的关系。.了解测量电流的工具——电流表,并能正确使用电流表测量电路中的电流。【过程与方法】.通过观察对比,形成对电流概念的初步认识。.通过观察和实验,让学生学会电流表的使用方法,并能正确使用电流表测量电路中的电流。【情感态度与价值观】在分析实验现象过程中培养学生严谨的科学态度。让学生通过对电流表的实际操作,提高动手能力,养成自觉遵守操作原则的良好习惯和实事求是的科学态度。教学重难点【教学重点】正确使用电流表,并能准确读数。【教学难点】正确连接电路,正确使用电流表测量电路中的电流。教学过程一、电流的强弱探究活动1:请同学们观察实验桌上的实验器材,按照下图分别连接两个电路,观察对比随着电压的改变,电路中小灯泡亮度及电路电流如何变化?思考:相同的灯泡为什么亮暗不同呢?.电流(7):表示电流强弱的物理量。.单位:(1)国际单位:安培(A),简称为“安”。(2)常用其他单位:毫安(mA)、微安(M)。(3)单位的换算关系:1A=1000mA,1mA=l000二、电流的测量.认识电流表电路中的电流可以用电流表测量,电流表如图所示。

电流表构造:外壳、刻度盘、指针、接线柱。一个字母:字母A表示电流表的单位是安培,有此符号即为电流表。(2)两个量程:数字0~0.6A和0〜3A表示不同的两个量程。。〜0.6A量程的分度值是0.02A,0-3A量程的分度值是0.1A»(3)三个接线柱:如图所示,电流表是双量程电流表,有三个接线柱,左边的接线柱标有标有“一”,其余两个接线柱标有“0.6”和“3”。接线柱旁的数值表示接入该接线柱时的量程(即满刻度时的电流数值)。(4)电流表的电路符号: ®.电流表的连接使用规则电流表要与被测用电器串联否则会损坏电流表违反使用规则造成的后果使用规则电流表要与被测用电器串联否则会损坏电流表电流从标有“0.6”和“3”的接加田比屈八田二山*主w-u『色红/巾加1小力+“L-U,,如果接线柱接反,电流表指针会反向偏转,不仅测线柱流入电流表,从标有“一”才山山力比dTAidiT在,,不出电流,指针江会被打弯的接线柱流出被测电流不要超过电流表的最如果被测电流超过电流表量程,指针偏转角度过大,大测量值指针会被打弯,还可能烧坏电流表大测量值指针会被打弯,还可能烧坏电流表绝对不允许不经过用电器而把电流表不经过用电器直接接到电源的两极上,会造电流表直接接到电源的两极上成短路,会烧坏电流表或电源注意:量程和最大测量值不是一个概念,最大测量值与最小测量值之差是量程,对于最小测量值是0的电表,这两个物理量的数值是一样大的。.电流表的读数一看量程:根据接线柱确定使用的量程;二确定分度值:根据使用的量程确定分度值;三看偏转格数:接通电路后根据表针的位置确定电流表的读数。.用电流表测量电路中的电流探究活动2:按照如图所示的电路图连接电路,测出电路中的电流,再改变电流表在电路中的位置,比较电流表两次示数是否有变化。电流表的位置改变了,但是电流表的示数没有发生改变,说明流过小灯泡的电流无变化。板书设计电流一、电流的强弱电流:表示电流强弱的物理量,符号/1)单位:安培,符号为A,还有毫安(mA)、微安(UA)。单位换算:1A=1000mA,1mA=l000

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