2022年苏科版九年级物理中考总复习-第12章机械能与内能（1）教学案

2022年苏科版九年级物理中考总复习第12章机械能与内能（1）教学案一、教学内容1.机械能的概念：动能和势能的定义，以及它们之间的转化关系。2.内能的概念：内能的定义，内能与温度、质量、状态的关系。3.能量守恒定律：能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。4.热机的工作原理：热机的基本组成部分，热机效率的计算。二、教学目标1.理解机械能和内能的概念，掌握它们之间的转化关系。2.掌握能量守恒定律，并能应用于解决实际问题。3.了解热机的工作原理，提高学生的科学素养。三、教学难点与重点重点：机械能和内能的概念，能量守恒定律的应用。难点：内能与温度、质量、状态的关系，热机效率的计算。四、教具与学具准备教具：黑板、粉笔、PPT课件。学具：笔记本、笔。五、教学过程1.实践情景引入：提问学生在生活中遇到的有关机械能和内能的问题，如滑梯、滚摆等，引导学生思考。2.知识讲解：（1）讲解机械能的概念，通过示例让学生理解动能和势能的定义，以及它们之间的转化关系。（2）讲解内能的概念，让学生了解内能与温度、质量、状态的关系。（3）讲解能量守恒定律，引导学生理解能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。（4）讲解热机的工作原理，让学生掌握热机的基本组成部分，热机效率的计算。3.例题讲解：分析并解答与机械能和内能相关的典型题目，让学生巩固所学知识。4.随堂练习：布置一些有关机械能和内能的练习题，让学生即时巩固所学知识。六、板书设计1.机械能的概念及转化关系2.内能的概念及与温度、质量、状态的关系3.能量守恒定律4.热机的工作原理及效率计算七、作业设计1.题目一：计算一个物体从高处下落过程中，其机械能的变化。答案：物体下落过程中，重力势能转化为动能，机械能守恒。2.题目二：一个热机在工作过程中，消耗了1000J的热量，对外做了600J的功，求热机的效率。答案：热机效率=对外做的功/消耗的热量=600J/1000J=0.6，即60%。八、课后反思及拓展延伸1.课后反思：本节课学生对机械能和内能的概念掌握较好，但在内能与温度、质量、状态的关系方面，部分学生理解仍有困难。在今后的教学中，需加强对这部分知识的讲解和练习。2.拓展延伸：让学生思考如何提高热机的效率，以及在生活中如何应用能量守恒定律。重点和难点解析在上述教学案中，需要重点关注的是“内能与温度、质量、状态的关系”这一部分内容。这部分内容是学生理解的难点，也是中考的热点，因此，对于这部分内容的讲解和练习尤为重要。一、内能的概念内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子势能的总和。内能的大小与物体的温度、质量和状态有关。二、内能与温度、质量、状态的关系1.温度：物体的温度越高，分子的运动越剧烈，内能越大。在质量和状态不变的情况下，内能与温度的升高成正比。2.质量：物体的质量越大，内能也越大。在温度和状态不变的情况下，内能与质量成正比。3.状态：物体的状态（固态、液态、气态）也会影响内能的大小。一般来说，气态的内能大于液态，液态的内能大于固态。在温度和质量不变的情况下，内能与物态的变化有关。三、内能的转化和守恒内能的转化和守恒是物理学中的一个重要原理。内能的转化包括内能与机械能的转化、内能与电能的转化等。内能的守恒指的是在一个封闭系统中，内能不会凭空消失或产生，只会从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体转移到另一个物体。四、实例分析1.水的沸腾：当水加热到沸腾温度时，水的内能增加，温度升高。这时，水会转化为水蒸气，内能转化为机械能，表现为水蒸气的动能。2.冰的融化：当冰加热到融化温度时，冰的内能增加，温度升高。这时，冰会从固态转化为液态，内能与物态变化有关。五、教学策略1.结合生活实例：通过生活中的实例，让学生了解内能与温度、质量、状态的关系，提高学生的学习兴趣和积极性。2.直观演示：利用实验或动画演示，让学生直观地了解内能的转化和守恒现象。3.巩固练习：布置一些有关内能的练习题，让学生在实践中理解和掌握内能的知识。4.引导学生思考：鼓励学生思考内能知识在实际生活中的应用，提高学生的科学素养。继续七、教学过程细化为了更好地帮助学生理解和掌握内能与温度、质量、状态的关系，教学过程可以进一步细化如下：1.引入新课：通过一个简单的实验，比如热水和冷水的混合，让学生观察温度变化对内能的影响。2.讲解内能的概念：结合实验结果，讲解内能的定义，以及内能与分子运动的关系。3.分析内能与温度、质量、状态的关系：a.通过更多实验或案例，展示温度升高如何导致内能增加。b.通过比较不同质量的同种物质在相同温度下的内能，说明质量与内能的关系。c.通过对比固态、液态、气态物质的内能，讲解状态与内能的关系。4.内能的转化和守恒：a.通过实验或动画，展示内能如何转化为机械能，如热机的工作原理。b.讲解内能守恒定律，并通过实例说明其在现实中的应用。5.实例分析：引导学生分析生活中的内能转化和守恒现象，如烹饪、保暖等。6.随堂练习：设计一些问题，让学生应用内能的知识解决实际问题。7.课堂小结：回顾本节课的主要内容，强调内能与温度、质量、状态的关系，以及内能的转化和守恒。八、板书设计1.内能的定义2.内能与温度、质量、状态的关系3.内能的转化和守恒4.内能的实际应用实例九、作业设计1.题目一：一个质量为2kg的水，从20℃加热到100℃。求水温升高过程中内能的增加量。答案：使用内能公式U=mcΔT，其中m为质量，c为比热容（水为4.18J/g°C），ΔT为温度变化。将质量转换为克，即2kg=2000g。内能增加量U=2000g×4.18J/g°C×(100°C20°C)=6.24×10^5J。2.题目二：一个热机在工作过程中，消耗了1000J的热量，对外做了600J的功，求热机的效率。答案：热机效率η=对外做的功/消耗的热量=600J/1000J=0.6，即60%。