2018年滬粵版九年級(jí)上冊(cè)物理全冊(cè)教案

第十一章機(jī)械功與機(jī)械能

全章概述

教

11.1怎樣才叫做功

學(xué)

11.2怎樣比較做功的快慢

內(nèi)

11.3如何提高機(jī)械效率

容

11.4認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能

知識(shí)與技能

1.理解做功的兩個(gè)必要因素.

2.理解機(jī)械功的計(jì)算公式:\V=Fs.

3.知道功的原理.

教4.理解功率的概念.

學(xué)5.知道有用功和總功，知道機(jī)械效率.

目6.理解動(dòng)能、勢(shì)能的初步概念,知道彈性勢(shì)能，知道動(dòng)能、勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.

標(biāo)過程與方法

1.通過師生互動(dòng)，讓學(xué)生理解做功的兩個(gè)必要因素，理解功的計(jì)算公式，知道功的原理和功率的概念.

2.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力.

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度.

2.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀.

本章教材的編寫思路是:按照初中生的認(rèn)知規(guī)律和知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系,先探究“機(jī)械功”的基本知識(shí)，進(jìn)

而研究"機(jī)械能”.本章的前三節(jié)主要討論"機(jī)械功"：第一節(jié)介紹"怎樣才叫做功"，建立功的概念,

教給出功的公式和單位，學(xué)習(xí)測(cè)算功的大小;第二節(jié)研究"怎樣比較做功的快慢"，從而建立功率的概念,

材

給出功率的公式和單位，并運(yùn)用公式測(cè)量功率;第三節(jié)通過分析機(jī)械做功的實(shí)例，認(rèn)識(shí)有用功和額外功,

分

由此建立機(jī)械效率的概念，學(xué)習(xí)測(cè)算簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率.第四節(jié)則主要介紹"機(jī)械能"：先以功的概

析

念為基礎(chǔ)，提出"物體具有做功的本領(lǐng)，即具有能"，然后安排了兩個(gè)活動(dòng)，讓學(xué)生通過觀察實(shí)驗(yàn),分析兩

種形式的機(jī)械能——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能的大小分別跟什么因素有關(guān)，最后指出動(dòng)能和勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化

的，做功的過程就是能量相互轉(zhuǎn)化的過程.

做功的兩要素

，物理意義

公式:即=心

做功的快慢

功率

單位:J［公式：p=5

理想情況:有用功（1％“）

（額外外（A

本

功的原理具

----------、表達(dá)式機(jī)

淳

械

章實(shí)際情況：/------

功

功（~~"V總功仇）

和

的

框%用＜n/［定義

機(jī)

一

本

械

機(jī)

架

領(lǐng)

械00

\動(dòng)能能（公式Xi%

影響因素:叫”效

率

影響因索：、重力勢(shì)能機(jī)提高機(jī)械效率的方法

械

能4田方=測(cè)量?jī)x器

實(shí)驗(yàn)：測(cè)斜面/

概念

機(jī)械效率表達(dá)式

彈性勢(shì)能

影響因素:彈性F影響因索

形變的大小

11.1怎樣才叫做功

目標(biāo)

1.學(xué)會(huì)從物理現(xiàn)象中歸納簡(jiǎn)單的規(guī)律，知道功的概念.

2.知道做功的兩個(gè)必要因素.

3.理解功的計(jì)算公式W=Fs,知道功的單位，能用功的公式進(jìn)行有關(guān)計(jì)算.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn):經(jīng)歷建立機(jī)械功概念的過程，學(xué)會(huì)用公式對(duì)功進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.

難點(diǎn):理解功的概念，會(huì)用功的兩個(gè)必要因素判斷力對(duì)物體是否做功.

|過程

【新課導(dǎo)入】

導(dǎo)入1：圖片導(dǎo)入

多媒體出示四幅圖片，人用了力彳艮累,做了工，但從物理學(xué)角度說有的人做功，有的人沒有做功，究竟是為什么?

引入本節(jié)內(nèi)容，怎樣才叫做了功？

導(dǎo)入2：?jiǎn)栴}導(dǎo)入

馬水平拉貨車前進(jìn),拉力、重力對(duì)貨車有沒有做功?為什么?如何計(jì)算拉力對(duì)貨車做功的多少？

導(dǎo)入3丁情景導(dǎo)入

北京時(shí)間8月10日，在2016里約奧運(yùn)會(huì)男子舉重69公斤級(jí)比賽中，中國(guó)舉重運(yùn)動(dòng)員石智勇以抓舉162公

斤梃舉190公斤,總成績(jī)352公斤，奪得金牌.在石智勇穩(wěn)穩(wěn)的把杠鈴?fù)εe過頭頂時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)爆發(fā)出陣陣的喝彩

聲，請(qǐng)問當(dāng)石智勇舉著杠鈴靜止站立時(shí),他有沒有對(duì)杠鈴做功，為什么？

【課堂探究】

1.怎樣才叫做功

閱讀教材,依據(jù)圖11乂找出兩者的共同點(diǎn)：

共同點(diǎn)：物體在作用力的方向上移動(dòng)了一段距離.

物理學(xué)中關(guān)于功的概念，學(xué)生閱讀教材后完成.

⑴物理學(xué)中規(guī)定，作用在物體上的力，使物體在力的方向上移動(dòng)一段距離,就說這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功,

簡(jiǎn)稱做了功.

做功的兩個(gè)必要因素是：作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離.

⑵圖11-3的幾種情形中人都做功了嗎?說明理由.

(學(xué)生依據(jù)課本圖交流、討論)

2.怎樣測(cè)算功

請(qǐng)學(xué)生閱讀教材后完成：

(1)定義：力對(duì)物體做的功等于力與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的乘積；

(2)公式：W=Fs；式中W表示功，其單位是焦耳(J)；F表示力，其單位是牛頓(N)；s表示物體在

力的方向上通過的距離，其單位是米(m).

(3)1J的功有多大？

(4)例題分析:⑴P5例題.(請(qǐng)學(xué)生看書)

⑸常見的三種情況力不做功：

第一:①當(dāng)你端著一盆水不動(dòng)時(shí)，你累嗎?你做功了嗎?為什么？

②用力推講臺(tái)，講臺(tái)沒有動(dòng)，人累嗎?人做功了嗎？

分析：FW0,s=0.(勞而無功)；

第二:用腳踢出足球，球在地面上滾動(dòng)，滾動(dòng)過程中，人對(duì)球做功了嗎？

分析：F=0,sW0.(不勞無功)；

第三:①人推著木箱前進(jìn)時(shí)，箱子的重力和支持力做功了嗎?為什么？

②人提一桶水沿水平方向前進(jìn)，提力做功了嗎？

分析：FH0,sW0.(垂直無功).

3.機(jī)械功原理

學(xué)生閱讀教材后填寫.

用機(jī)械工作時(shí)，有時(shí)可以省力，有時(shí)可以省距離，但省力必然費(fèi)距離，省距離則一定費(fèi)力，既

省力又省距離是不可能的.也就是說使用任何機(jī)械都不能省功.這個(gè)結(jié)論叫做機(jī)械功原理.

E，斕設(shè)計(jì)??

i.在以下四種情境中，人對(duì)物體做功的是（

A.提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)

B.扛著米袋慢慢爬上樓梯

C.用力推汽車，汽車沒動(dòng)

D.舉著杠鈴原地不動(dòng)

2.人們?cè)谑褂脵C(jī)械時(shí)（

A.一定省力B.一定省距離

C.一定省功D.可能省力或省距離

3.某同學(xué)沿教學(xué)樓樓梯,從一樓勻速上到三樓，該同學(xué)上樓做的功最接近（

A.30JB.300JC.3000JD.30000J

4.起重機(jī)將一個(gè)重為2x10,N的箱子勻速提高2m.在這個(gè)過程中起重機(jī)的拉力做的功為4x10,J,若又

將箱子平移3在這段距離內(nèi)拉力做功0J.

5.圖中是一個(gè)兩面光滑的斜面,邛大于Na,同T物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),所需拉

力分別為二園所做功分別為

A.F,=FB,WA=WB

B.FA<FB,WA=WB

C.FKR/KWB

D.FA>FI1(WA>WB

6.小明用20N的水平推力使重200N的自行車在水平路面上勻速前進(jìn)5m,則小明對(duì)自行車做功為」2

J,重力做功為0J.

7.斜面長(zhǎng)5m,高1叫工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集裝箱勻速推到車上，推力對(duì)集裝箱做

的功是多少?(2000J)

備課資源?>

1.焦耳小時(shí)候的故事

英國(guó)著名科學(xué)家焦耳從小就很喜爰物理學(xué)，他常常自己動(dòng)手做一些關(guān)于電、熱之類的實(shí)驗(yàn).

有一年放假，焦耳和哥哥一起到郊外旅游.聰明好學(xué)的焦耳就是在玩耍的時(shí)候，也沒有忘記做他的物理實(shí)驗(yàn).

他找了一匹痛腿的馬，由他哥哥牽著，自己悄悄躲在后面，用伏達(dá)電池將電流通到馬身上，想試一試動(dòng)物在受

到電流刺激后的反應(yīng).結(jié)果，他想看到的反應(yīng)出現(xiàn)了，馬受到電擊后狂跳起來，差一點(diǎn)把哥哥踢傷.盡管已經(jīng)出

現(xiàn)了危險(xiǎn)，但這絲毫沒有影響到愛做實(shí)驗(yàn)的小焦耳的情緒.修口哥哥又劃著船來到群山環(huán)繞的湖上，焦耳想

在這里試一試回聲有多大.他們?cè)诨饦尷锶麧M了火藥，然后扣動(dòng)扳機(jī).誰(shuí)知"砰"的一聲，從槍口里噴出一條

長(zhǎng)長(zhǎng)的火苗，燒光了焦耳的眉毛，還險(xiǎn)些把哥哥嚇得掉進(jìn)湖里.

2.焦耳提出功的公式

19世紀(jì)的德國(guó)醫(yī)生梅耶(JuliusMayer)看到一匹馬拉著重物上坡時(shí)大汗淋漓,他認(rèn)為馬兒熱得滿身大汗不

是因?yàn)榕艿每?，而是因?yàn)樽龊艹粤Φ墓ぷ?，因此他將施力于一個(gè)物體時(shí)所要付出的東西稱為功，而且功與熱有

關(guān)系:功可以轉(zhuǎn)成熱，熱可以轉(zhuǎn)為功.不過,梅耶并未為功下一個(gè)量化的定義.真正為機(jī)械功下定義的是物理學(xué)

家焦耳(JamesPrescottJoule),他將梅耶所提出的功這個(gè)概念,決定為只與施于物體的力及該物體移動(dòng)的

距離有關(guān),也就是說:功=力、位移，這個(gè)關(guān)于功的公式是由焦耳提出并確定的.

11.2怎樣比較做功的快慢

目標(biāo)

1.知道功率的概念,知道功率的計(jì)算式、單位及物理意義.

2.會(huì)計(jì)算有關(guān)功率的簡(jiǎn)單問題.

3.通過比較做功的快慢學(xué)習(xí)用比值法研究物理問題.

4.通過實(shí)例說明功率的含義，認(rèn)識(shí)功率在實(shí)際應(yīng)用中的重要價(jià)值.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn):功率的概念和物理意義.

難點(diǎn):設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)功率.

教學(xué)|過程?>

【新課導(dǎo)入】

導(dǎo)入1情景導(dǎo)入

問題1:有一堆沙子約11,要送到七樓上去，一種方法是把它們裝在桶里,一桶一桶的抬上去;另一種方法是使

用小型塔吊一次吊到七樓.你認(rèn)為兩種情況下，對(duì)沙子做功是否相同?說出你的理由.

問題2：小明的教室在四樓,通常上樓需要1min,一次他跑步上樓只用了30s,請(qǐng)問：

⑴小明在兩種情況下，做的功是否相同？

⑵你認(rèn)為這兩種上樓方法從物理學(xué)的角度思考,有什么不同？

導(dǎo)入2：圖片導(dǎo)入

如圖所示的（甲）、（乙）圖片中，如何比較做功的快慢，你分別采取了哪種方法比較？

（甲）（乙）

導(dǎo)入3：?jiǎn)栴}導(dǎo)入

提問：

⑴什么是機(jī)械功?怎樣才算做功？

⑵怎樣計(jì)算功？

⑶如何I：徵交物體做功快慢?物理學(xué)中用什么量表示物體做功快慢?功率是如何定義的？

【課堂探究】

1.比較做功的快慢

閱讀教材,依據(jù)圖H-10自學(xué)并填寫.

不同物體做相同的功，時(shí)間短的做功較上，時(shí)間長(zhǎng)的做功較「S.

方，去一：做相同的功比較時(shí)間的長(zhǎng)短.

不同物體做功的時(shí)間相同，做功多的物體做功較*，做功少的物體做功較」由此可見物體做功有

快慢之分,這跟物體的運(yùn)動(dòng)也有快慢之分是一樣的.

方法二：相同時(shí)間比較做功的多少.

2.認(rèn)識(shí)功率

閱讀教材內(nèi)容，學(xué)習(xí)功率的概念、計(jì)算公式、單位及物理意義.

⑴功率是表示做功快慢的物理量；把做功的多少與所用時(shí)間的比叫做功率.

W

⑵計(jì)算公式是：P=t，其中W表示功，單位是焦耳（J）,t表示時(shí)間，單位是秒（s）,P表示功

仁，根據(jù)公式寫出的功率的單位是N/s,專用單醺蝠，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W,兩個(gè)單位之間的關(guān)系是

1W=1N/s.工程技術(shù)上還常用千瓦（kW）做單位,1kW=1000W.

⑶某物體的功率是1000W,它的物理意義是該物體在1S內(nèi)完成的功為1000J.

⑷功率的推導(dǎo)公式:P=Fv.

（F的單位是N,v的單位是m/s）

實(shí)踐探究:比一比，誰(shuí)登樓的功率大?

姓名

體重G/N

登樓的高度h/m

登樓的時(shí)間t/s

登樓做的功W/J

功率P/W

板書設(shè)計(jì)?

定義式:p=w一手舉快慢做功相同比較時(shí)間

----單--位--:-瓦--（W--）--、［功的夕方）法/（時(shí)間相同~~比~較~~做~功7*

換算:1W=1".lkW=1000W意義:描述做功的快慢

當(dāng)堂檢測(cè)??

1.關(guān)于功率，下列說法正確的是（

A.做功多的機(jī)器，功率一定大

B.做功時(shí)間短的，功率一定大

C.做相同的功,所用時(shí)間短的，功率一定大

D.以上說法都不對(duì)

2.體重相同的甲、乙兩同學(xué),同時(shí)開始登山，甲同學(xué)先到山頂，乙同學(xué)后到山頂，則（

A.甲同學(xué)比乙同學(xué)做的功多，甲同學(xué)比乙同學(xué)的功率大

B.甲同學(xué)比乙同學(xué)做的功少，甲同學(xué)比乙同學(xué)的功率大

C.甲同學(xué)與乙同學(xué)做的功相等，他們的功率也相等

D.甲同學(xué)與乙同學(xué)做的功相等，甲同學(xué)比乙同學(xué)的功率大

3.小華騎著一輛普通自行車，在平直公路上以某一速度勻速行駛，若小華和車所受的阻力為20N,則通常情

況下，小華騎車所消耗的功率最接近（

A.1WB.10W

C.100WD.1000W

4.小軍同學(xué)用10N的水平力推著超市購(gòu)物車，在0.5min內(nèi)沿水平方向前進(jìn)15m.小軍所做的功為150

J,功率為5W.

5.一名舉重運(yùn)動(dòng)員在3s內(nèi)把質(zhì)量為100kg的杠鈴舉高1.8m,則此過程該運(yùn)動(dòng)員做功的功率是―曬

W.(g取10N/kg)

備課資源?

1.馬力——功率的一種單位

在車輛中，常用"馬力”來表示汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的大小."馬力”是功率的單位，它是工程技術(shù)上常用的一種

計(jì)量功率的單位是指米制馬力而不是英制馬力,英國(guó)、美國(guó)等一些國(guó)家采用的是英制馬力.

1英制馬力等于550英尺?磅/秒，等于745.7瓦特.在18世紀(jì)后期，英國(guó)物理學(xué)家瓦特為了測(cè)定新制造出來

的蒸汽機(jī)的功率，他把馬力的定義規(guī)定為在1分鐘內(nèi)把1000磅的重物升高33英尺的功，這就是英制馬力，

用字母HP表示.米制馬力，它的規(guī)定完全是人為的，它取了一個(gè)非常接近英制馬力的值.規(guī)定1米制馬力是

在1秒鐘內(nèi)完成75千克力?米的功.即1米制馬力=75千克力?米/秒=735瓦特.1英制馬力=1.0139米制馬

力.米制馬力沒有專門的字母表示,1米制馬力的值和1英制馬力的值也是不同的.馬力在我國(guó)法定計(jì)量單

位中已廢除.

1馬力735W,這個(gè)單位我們?cè)谖锢砩弦话悴挥?，只是在日常生活中?

2.瓦特與蒸汽機(jī)

瓦特并不是第一個(gè)發(fā)明蒸汽機(jī)的人.世界上第一臺(tái)蒸汽機(jī)是由古希臘數(shù)學(xué)家亞歷山大里亞的希羅于1世紀(jì)

發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，汽轉(zhuǎn)球是已知最早以水蒸氣轉(zhuǎn)變成動(dòng)力的機(jī)器，主要是由一個(gè)空心的球和一個(gè)裝有水的密閉

鍋?zhàn)右詢蓚€(gè)空心管子連接在一起,而在鍋底加熱使水沸騰然后變成水蒸氣然后由管子進(jìn)入到球中，最后水蒸

氣會(huì)由球體的兩旁噴出并使得球體轉(zhuǎn)動(dòng).汽轉(zhuǎn)球只是單純是一種新奇的玩物，并未予以任何實(shí)際應(yīng)用.但是，

希羅所發(fā)明的汽轉(zhuǎn)球，是有文獻(xiàn)記載以來的第一部蒸汽機(jī).1764年，學(xué)校請(qǐng)瓦特修理一臺(tái)紐可門式蒸汽機(jī)，在

修理的過程中，瓦特熟悉了蒸汽機(jī)的構(gòu)造和原理，并且發(fā)現(xiàn)了這種蒸汽機(jī)的兩大缺點(diǎn)活塞動(dòng)作不連續(xù)而且慢;

蒸汽利用率低，浪費(fèi)原料.以后,瓦特開始思考改進(jìn)的辦法.

1765年的春天，瓦特所做的第一項(xiàng)重大革新就是增加一個(gè)獨(dú)立的凝汽室,這種新的蒸汽機(jī)的熱效率將是紐可

門式蒸汽機(jī)的三倍，于1769年獲得專利權(quán).

1781年底,瓦特以發(fā)明帶有齒輪和拉桿的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置獲得第二個(gè)專利.瓦特的這種蒸汽機(jī)才真正成為了

能帶動(dòng)一切工作機(jī)的動(dòng)力機(jī).

H.3如何提高機(jī)械效率

目標(biāo)

1.知道有用功、額外功和總功的含義，以及它們之間的關(guān)系.

2.理解機(jī)械效率，會(huì)用機(jī)械效率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算.

3.會(huì)測(cè)算滑輪組的機(jī)械效率.

4.知道機(jī)械效率總小于1,知道提高機(jī)械效率的方法和意義.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn):有用功、額外功、總功及機(jī)械效率.

難點(diǎn):同一機(jī)械的效率是可變的.

|過程

教學(xué)?

【新課導(dǎo)入】

導(dǎo)入1情景導(dǎo)入

某小區(qū)一戶住宅正在裝修中，現(xiàn)在需把1000kg的沙子運(yùn)到6m高的樓上.想想看，下面兩種方法哪種更好?

為什么?

導(dǎo)入2：圖片導(dǎo)入

在如圖所示的兩種機(jī)械做功的圖片中，你能分辨哪些功是我們需要的功，哪些是不需要但又不得不做的功嗎?

我們?yōu)槭裁蠢脵C(jī)械做功，利用機(jī)械做功省功嗎？

導(dǎo)入3：復(fù)習(xí)導(dǎo)入

⑴什么是功?做功的兩個(gè)必要因素是什么？

⑵將重20N的重物勻速舉高2m,人需做多少功？

【課堂探究】

1.什么是有用功與額外功

認(rèn)真閱讀課本內(nèi)容，回答下列問題.

⑴在利用滑輪組把重物向上提的過程中,對(duì)哪些物體做了功？

答：對(duì)重物、動(dòng)滑輪（細(xì)線）做了功，還克服了摩擦力做功.

⑵有目的且有需要的功是對(duì)什么做功？

答：重物.

⑶不需要但又不得不做的功是什么？

答：對(duì)動(dòng)滑輪（細(xì)線）及克服摩擦力做的功.

（4）有用功、額外功和總功分別是什么？

有用功是我們需要的、有價(jià)值的功，用符號(hào)W有用表示;額外功是對(duì)人們既無利用價(jià)值又不得不做

的功，用符號(hào)W頷外表示;總功是有用功與額外功之和，用符號(hào)W總表示.三者的關(guān)系式:W總=W有

用TV額外，由于W額外＞0,因此總功必定大于有用功.

2.什么是機(jī)械效率

⑴使用任^機(jī)械都不可避免地要做額外功，而我們希望所做的額外功越上越好，即有用功占總功的比例

越大越好,這就是我們所說的機(jī)械效率.

W有用

⑵把有用功W有用與總功W總的比值叫機(jī)械效率,用字母n表示,公式：n=W總xioo%,n<1

<100%.

⑶你認(rèn)為機(jī)械效率有單位嗎?為什么？

答：沒有;機(jī)械效率是有用功和總功的比值它只是一個(gè)百分?jǐn)?shù).

（4）有沒有機(jī)械效率等于100%的機(jī)械?為什么？

答：沒有乂吏用任何機(jī)械都要做一部分額外功，有用功不可能等于總功,且由于有用功總是小于總功，機(jī)械效

率總小于1?

⑸分組實(shí)驗(yàn)，完成下表.

動(dòng)力對(duì)滑輪組機(jī)械效

物

實(shí)繩子自滑輪組對(duì)重物率n（n=

用彈簧測(cè)

驗(yàn)提升重

G由端移做功做功勿有用

序/力計(jì)示物的高

號(hào)N動(dòng)的距W總/JW有用/J

數(shù)F/N度h/m%總、

離s/m（*.?=（W有用

Fs）=Gh）100%）

1

2

3

4

?

有用功（目的要做的功）皿有用=皿日-W額外

"有用=Gh）

額外功（為達(dá)到目的而不得不做的功）

W顫外=%總-w有用（不要求單獨(dú)計(jì)算）

總功（有用功+額外功）WH=w有用+w額外

（七=Fs）

機(jī)械效率一一有再功與總功的比值

%.用有用=”勿總

廣譚X]。。％]%=愴

機(jī)

械

效提高機(jī)械效率｛磊爵二需:瓢劇招

率

當(dāng)堂檢測(cè)??

1.

如圖，用一個(gè)動(dòng)滑輪將重500N的重物勻速提高0.5叫不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，在繩子自由端所用

的拉力是300N,則W般=300J,W有用=250。機(jī)械效率n=83.3%.

2.起重機(jī)在20s內(nèi)把重物勻速提到樓頂,起重機(jī)所做的總功是4x10'J,額外功是L6x10'J,則起重機(jī)的總

功率是2000W,機(jī)械效率是60%.

3.

如圖所示,建筑工人用滑輪組提升重為220N的泥桶，動(dòng)滑輪重為20N,不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重.若

工人在5s內(nèi)將繩子勻速向上拉6m,則泥桶上升2m,手拉繩子的力為80N,拉力的功率為96W,滑

輪組的機(jī)械效率為91.7%.

一名工人用如圖所示的滑輪組提起450N的重物，繩自由端的拉力為200N,重物在5s內(nèi)勻速上升了1m.

不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦及繩重，則拉力的功率是120W,滑輪組的機(jī)械效率是75%.

5.

如圖所示，在大小為500N的拉力F作用下，滑輪組將800N的重物提升了1m.在此過程中（

A.做的有用功是500J

B.做的總功是800J

C.滑輪組的機(jī)械效率是62.5%

D.滑輪組的機(jī)械效率是80%

6.關(guān)于機(jī)械效率，下列說法正確的是(

A.有用功越大，機(jī)械的效率就越高

B.額外功越大，機(jī)械的效率就越低

C.總功越大，機(jī)械的效率就越低

D.有用功與總功的比值越大，機(jī)械的效率就越高

7.下列說法中正確的是(

A.機(jī)械的功率越大,做功一定越多

B.使用停可簡(jiǎn)單機(jī)械都不能省功

C.效率低的機(jī)械做功少

D.提高滑輪組的機(jī)械效率的辦法是增加滑輪的個(gè)數(shù)

8.

如圖是某工人用滑輪組提升重物,工人用360N拉力將重為6007的重物勻速提升10m,需要時(shí)間50s.求:

⑴有用功;(6000J)

⑵總功;(7200J)

⑶額外功;(1200J)

⑷機(jī)械效率;(83.3%)

⑸工人做功的功率.(144W)

資源

1.常見的幾種效率

噴氣推進(jìn)系統(tǒng)：16%~24%

起重機(jī)：40%~50%

內(nèi)燃機(jī)(汽油發(fā)動(dòng)機(jī))：22%~27%

柴油發(fā)動(dòng)機(jī)：28朦30%

渦輪水泵：60%~80%

滑輪組：50%~70%

電動(dòng)機(jī)：70%

火箭：49%~52%

2.滑輪組機(jī)械效率影響因素

滑輪組的機(jī)械效率，影響它的最主要的因素是物重，其次才是滑輪重、繩重和摩擦.無論你用同一滑輪組吊

起一根繡花針或一個(gè)重量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于動(dòng)滑輪的重物，你都需要把動(dòng)滑輪舉上去，還要克服繩重與摩擦，前者額外

功遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于有用功,其機(jī)械效率幾乎為零，后者額外功在總功中占的比值就小得多，所以物重越大，機(jī)械效率

就越高.

主要因素:物體重力一定時(shí)，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越低，動(dòng)滑輪重一定時(shí),物體重力越大，機(jī)械效率越高.

繞線方法和重物提升高度不影響滑輪組的機(jī)械效率.

11.4認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能

教學(xué)目標(biāo)?

1.知道什么是動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能.

2.知道動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能分別與哪些因素有關(guān).

3.知道動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.

4.能解釋自然界中機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn):建立動(dòng)能和勢(shì)能的概念,理解影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素.

難點(diǎn):影響動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素.

用目過程

【新課導(dǎo)入】

導(dǎo)入1：故事導(dǎo)入

某飛行員駕駛殲擊機(jī)，在訓(xùn)練結(jié)束下降途中撞到飛鳥.在生死攸關(guān)的16s里，他看到飛機(jī)下方密集的村莊和

人群，決定改跳傘為迫降，先后三次放棄跳傘機(jī)會(huì)而不幸殉職.據(jù)了解，小鳥一直是飛行員的"心頭大患"，歷

史上曾有多次因飛鳥撞擊而造成機(jī)毀人亡的惡性事件.一只小小的飛鳥,為什么會(huì)造成如此嚴(yán)重的事故呢？

導(dǎo)入2：圖片導(dǎo)入

你知道風(fēng)車、水磨是以什么作為動(dòng)力的嗎?為什么要在滾滾長(zhǎng)江上修建三峽大壩?要揭開其中的奧秘，今天

我們一同走進(jìn)"認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能”.

導(dǎo)入3：游戲?qū)?/p>

教師利用事先準(zhǔn)備好的演示器材,請(qǐng)兩個(gè)同學(xué)配合指導(dǎo)他們完成一個(gè)小游戲，讓同學(xué)們認(rèn)真觀察并思考游戲

里面的科學(xué)道理.器材:細(xì)線、小鋼球、鐵架臺(tái).

演示過程:將小鋼球機(jī)固定在細(xì)線的一端郃線的另一端系在鐵架臺(tái)上，使小球與細(xì)線形成一個(gè)擺，讓一個(gè)同

學(xué)靠近鐵架臺(tái)，頭稍低，另一同學(xué)把小球由該同學(xué)的鼻子處釋放，小球擺動(dòng)過程中能否碰到該同學(xué)的鼻子才是

醒注意安全，并思考里面的科學(xué)道理.

【課堂探究】

1.什么是能

做功的生活實(shí)例：流水能推動(dòng)竹排；在這個(gè)事例中做功的主體是流水，它對(duì)怫E做功，我們通過

竹排在流水中行進(jìn)現(xiàn)象來判斷流水做功的多少.

⑴請(qǐng)同學(xué)們觀察圖11-19四幅圖完成下面的對(duì)應(yīng)習(xí)題.

①被壓彎的跳板可以彈起運(yùn)動(dòng)員:在這個(gè)事例中，做功的主體是形變的跳板，它對(duì)運(yùn)動(dòng)員做功，我們

通過運(yùn)動(dòng)員被彈起的高度現(xiàn)象來判斷跳板做功的多少.

②被拉開的弓能使箭射出:在這個(gè)事例中做功的主體是拉開的弓，它對(duì)箭做功，我們通過箭被射出

的遠(yuǎn)近現(xiàn)象來判斷做功的多少,

③升高的重錘能將樁打入土中:在這個(gè)事例中做功的主體是升高的重錘，它對(duì)樁做功，我們通過樁

被打入土中的深淺現(xiàn)象來判斷重錘做功的多少.

④流動(dòng)的水能推動(dòng)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電:在這個(gè)事例中做功的主體是流動(dòng)的水，它對(duì)水輪機(jī)做功,我們通

過水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電的多少現(xiàn)象來判斷流水做功的多少.

⑵同學(xué)們交流討論能的定義并填寫.

①通過以上現(xiàn)象可知:物體能夠?qū)e的物體，我們就說這個(gè)物體具有量或熊物體能夠做的

功越多，它具有的能量就越多.

②能的單位就是功的單位，在國(guó)際單位制中，功的單位是焦(J)，能的單位也是焦(J).

2.動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)

認(rèn)真閱讀課本P1516的內(nèi)容，關(guān)注"運(yùn)動(dòng)、速度、質(zhì)量、同一小球、同一高度”等關(guān)鍵詞.完成"活動(dòng)

1”的內(nèi)容得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并填寫.

物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能叫做垓第_；質(zhì)量相同時(shí)，速度越大的物體能做的功3^，表明它具有的動(dòng)能

越大；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體能做的功越多，這表明它具有的動(dòng)能越大；通過以上實(shí)驗(yàn)知道:

物體的動(dòng)能跟質(zhì)量和速度有關(guān)，速度越大，質(zhì)量越大，它具有的動(dòng)能就越大.

3.勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)

認(rèn)真閱讀課本P1718頁(yè)的內(nèi)容，帶著"高度、質(zhì)量”等關(guān)鍵詞仔細(xì)觀察“活動(dòng)2”中的圖文得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論

并填寫.

(1)物理學(xué)中把被舉高的物體具有的能叫做重力勢(shì)能；物體的位置越高，質(zhì)量越大，它具有的重力

勢(shì)能就越大.

⑵物體發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能；彈性物體的彈性越強(qiáng)，形變?cè)酱?，它具有的彈?/p>

勢(shì)能就越大.

4.機(jī)械能的轉(zhuǎn)化

閱讀P18~19頁(yè)的內(nèi)容，仔細(xì)觀察“活動(dòng)3"中的圖文，分析各圖中動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，學(xué)生之間交流、填寫.

⑴請(qǐng)你列舉一個(gè)物體既具有動(dòng)能，又具有勢(shì)能，再給出機(jī)械能的定義.

空中飛行的戰(zhàn)斗機(jī)；物體的動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能；

⑵請(qǐng)你按照下面提供的思路分析擺球的動(dòng)能和勢(shì)能是可以轉(zhuǎn)化的.

①?gòu)淖罡唿c(diǎn)A到中間最低點(diǎn)C過程中勢(shì)能和動(dòng)能的變化情況怎樣：重力勢(shì)能增大，動(dòng)能減??；

②從中間最低點(diǎn)C到最高點(diǎn)B的過程中勢(shì)能和動(dòng)能的變化情況怎樣：動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減??；

③這說明:物體具有的動(dòng)能和勢(shì)能是可以的.

④單擺每次反復(fù)時(shí)上升的高度比前一次低些，為什么？

單擺在動(dòng)能與重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的過程中受到空氣阻力的作用.

通過大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)歸納一個(gè)結(jié)論:物體的動(dòng)能與勢(shì)能是可以互相蝕的;有摩擦等阻力時(shí),在動(dòng)能與勢(shì)能

的相互轉(zhuǎn)化中機(jī)械能會(huì)減小.

股計(jì)

1.下列物體中具有彈性勢(shì)能的是（D）

A.海面上航行的輪船

B.空中飛行的子彈

C.吊在天花板上的電燈

D.拉長(zhǎng)的橡皮筋

2.一個(gè)充滿氫氣的氣球在空中勻速上升,在此過程中它的動(dòng)能，它的重力勢(shì)能

3.當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行，噴灑農(nóng)藥的過程中，飛機(jī)的動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小.

4.修攔河大壩是為了提高上游水的高度，增加水的重力勢(shì)能，使水下落時(shí)可以獲得更多的動(dòng)

能.

備課資源?>

1.永動(dòng)機(jī)

永動(dòng)機(jī)是一類所謂不需外界輸入能源、能量或在僅有一個(gè)熱源的條件下便能夠不斷運(yùn)動(dòng)并且對(duì)故功的

機(jī)械.不消耗能量而能永遠(yuǎn)對(duì)外做功的機(jī)器，它違反了能量守恒定律,故稱為"第一類永動(dòng)機(jī)".在沒有溫度

差的情況下,從自然界中的海水或空氣中不斷吸取熱量而使之連續(xù)地轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的機(jī)器，它違反了熱力學(xué)

第二定律,故稱為“第二類永動(dòng)機(jī)".這兩類永動(dòng)機(jī)都是違反當(dāng)前客觀科學(xué)規(guī)律的概念，是永遠(yuǎn)不能夠被制

造出來的.能量從一種形式轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N形式時(shí)，絕對(duì)不可能100%轉(zhuǎn)變成這種形式.比如物質(zhì)之間相互摩擦

產(chǎn)生的熱能.1775年法國(guó)科學(xué)院通過決議，宣布永不接受永動(dòng)機(jī),現(xiàn)在美國(guó)專利及商標(biāo)局嚴(yán)禁將專利證書授

予永動(dòng)機(jī)類申請(qǐng).

2.彈簧的復(fù)位功能

彈簧的復(fù)位功能是彈簧具有彈性勢(shì)能的本質(zhì)原因.彈簧受力后發(fā)生彈性形變，由于彈簧的復(fù)位功能,才使彈

簧具有了彈性勢(shì)能.但如果受力過大,超過了最大彈性限度，那么彈簧的復(fù)位功能就不存在了，也就沒有了彈

性勢(shì)能彈簧在外力作用下發(fā)生形變撤去外力后，彈簧就能恢復(fù)原狀.很多工具和設(shè)備都是利用彈簧這一性

質(zhì)來復(fù)位的.例如，許多建筑物大門的合頁(yè)上都裝了復(fù)位彈簧人們進(jìn)出后，門會(huì)自動(dòng)復(fù)位.人們還利用這一功

能制成了自動(dòng)傘、自動(dòng)鉛筆等用品，十分方便.此外，各種按鈕和按鍵也少不了復(fù)位彈簧.彈性變形容易復(fù)位,

塑性變形則無法復(fù)位.彈簧的復(fù)位功能主要是源于彈簧材料的彈性限度.在彈性限度內(nèi)發(fā)生的形變是彈性

形變，彈性限度外的形變則成了塑性形變.

第十二章內(nèi)能與熱機(jī)

全章概述

教12.1認(rèn)識(shí)內(nèi)能

學(xué)12.2熱量與熱值

內(nèi)12.3研究物質(zhì)的比熱容

容12.4熱機(jī)與社會(huì)發(fā)展

知識(shí)與技能

L了解內(nèi)能的概念及改變途徑.

2.了解熱量的概念并會(huì)計(jì)算.

3.從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)燃料的熱值.

教4.知道內(nèi)燃機(jī)的工作原理及熱機(jī)效率.

學(xué)過程與方法

目1.用類比的方法建立內(nèi)能的概念,通過探究活動(dòng)認(rèn)識(shí)改變物體內(nèi)能的途徑.

標(biāo)2.嘗試用比熱容解釋簡(jiǎn)單的自然現(xiàn)象.

3.通過分析和比較的研究方法分析兩種內(nèi)燃機(jī)的異同.

情感態(tài)度與價(jià)值觀

1.培養(yǎng)學(xué)生善于思考、分析問題的能力和合作探究的精神.

2.培養(yǎng)學(xué)生嘗試對(duì)環(huán)境問題發(fā)表自己的見解.

本章教材主要介紹內(nèi)能、熱量、熱值和比熱容等概念，改變物體內(nèi)能的方法,熱機(jī)對(duì)ft會(huì)發(fā)展所起的

作用和對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響.本章內(nèi)容是在前面學(xué)習(xí)機(jī)械能概念及其轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了解更為抽

教

象的內(nèi)能概念，認(rèn)識(shí)內(nèi)能的轉(zhuǎn)化及其應(yīng)用.這些內(nèi)容是解釋許多常見熱現(xiàn)象和進(jìn)一步學(xué)習(xí)能量轉(zhuǎn)化與

材

守恒定律的必備基礎(chǔ)，也是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用能量轉(zhuǎn)化觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)事物，形成科學(xué)世界觀的很好素材.本章教

分

材大都來自于學(xué)生生活的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)充分利用學(xué)生的經(jīng)驗(yàn),激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，讓他們積極地參與教學(xué)

析

活動(dòng)，以提高教學(xué)效率;對(duì)于熱量的有關(guān)計(jì)算學(xué)生感覺很困難，公式使用不夠熟練，計(jì)算易出錯(cuò)，需要利用

課余時(shí)間進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練.

I熬機(jī)熱機(jī)效率I

本

框

分子熱

架運(yùn)動(dòng)

12.1認(rèn)識(shí)內(nèi)能

教學(xué)目標(biāo)?>

1.了解內(nèi)能的概念，知道內(nèi)能的單位焦耳.

2.能簡(jiǎn)單描述溫度與內(nèi)能的關(guān)系.

3.知道對(duì)于同勿體，溫度越高，內(nèi)能越多，溫度越低，內(nèi)能越少.

4.知道做功和樹專遞可以改變物體的內(nèi)能.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn):內(nèi)能的概念;通過溫度高低來判斷一個(gè)物體內(nèi)能的多少;改變內(nèi)能的方法.

難點(diǎn):內(nèi)能的概念.

教學(xué)I過程?>

【新課導(dǎo)入】

導(dǎo)入1：視頻導(dǎo)入

播放“神舟十一號(hào)"發(fā)射視頻，“神舟十一號(hào)"發(fā)射時(shí)，為什么要攜帶大量的燃料?火箭利用哪種能量做動(dòng)

力升空呢？

導(dǎo)入2：圖片導(dǎo)入

從圖中的“鉆木取火"，引入本節(jié)課題.思考"鉆木取火"，著火原因及用處，建立能量轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移思想.

導(dǎo)入3：舉例導(dǎo)入

在我們生活中常會(huì)觀察到這樣一些現(xiàn)象,燒開水的壺蓋常被水蒸氣頂起來.裝水的瓶子結(jié)冰后，瓶子會(huì)被脹

裂.請(qǐng)學(xué)生思考:壺蓋能被頂起來,水蒸氣對(duì)它做了功;瓶被脹裂，冰對(duì)瓶子做了功,說明水蒸吊口冰都具有能，

這是一種什么形式的能呢？

【課堂探究】

1.什么是內(nèi)能

觀察教材P22三組畫面，找共同點(diǎn).

⑴運(yùn)動(dòng)著的籃球具有動(dòng)能，運(yùn)動(dòng)著的分子具有動(dòng)能.共同點(diǎn)：運(yùn)動(dòng).

⑵自由下落的蘋果和地球互相吸弓I具有勢(shì)能，互相吸引的分子具有勢(shì)能，共同點(diǎn)：互相吸引.

⑶被壓縮的彈簧因各部分互相排斥具有勢(shì)能，互相排斥的分子具有勢(shì)能，共同點(diǎn)：互相排斥.

(4)思考物體動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為越能―那么分子動(dòng)能和分子勢(shì)能統(tǒng)稱什么呢？

內(nèi)能的定義:把物體內(nèi)所有的分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和叫做物體的內(nèi)能.

⑸討論交流:一切物體都具有內(nèi)能嗎？

一切物體內(nèi)部的分子在任何溫度下都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以一切物體都具有上熊內(nèi)能的單

位：焦耳(J).

⑹內(nèi)能和機(jī)械能有什么區(qū)別？

答:機(jī)械能包括物體的動(dòng)能和勢(shì)能.而內(nèi)能指的是組成物體的分子(或原子)的動(dòng)能和這些分子

(或原子)之間的上^.從本質(zhì)上來看,內(nèi)能和機(jī)械能的物理本質(zhì)是一樣的，因?yàn)槠鋵?shí)內(nèi)能就是物體內(nèi)分子

(或原子)的機(jī)械能.只是內(nèi)能是微觀和統(tǒng)計(jì)上的概念，而機(jī)械能是宏觀上的概念.

⑺一壺水放在火上加熱,其溫度升高，水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)變得劇烈，內(nèi)能增大.

(8)內(nèi)能的大小與什么因素有關(guān)？

答：物質(zhì)的量(分子數(shù)目)、溫度、的只.

2.怎樣改變物體的內(nèi)能

⑴給你一根鐵絲，想增大它的內(nèi)能，采用的方法有兩類，一類是:火上烤，放入開水中呆一會(huì)，強(qiáng)烈的陽(yáng)光下曬，這

種改變內(nèi)能的方法叫工0；另一類是:在石頭上磨，來回彎折，用錘子砸等，這種改變內(nèi)能的方法叫」

功.內(nèi)能改變的方式有做功和熱傳遞兩種.

⑵做功可以改變物體的內(nèi)能，對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能會(huì)物體對(duì)如故功，物體的內(nèi)能會(huì)里

⑶判斷教材圖12W(a)、圖121(b),圖12-5⑹中，改變內(nèi)能的方式分別是什么？

(a)圖：傳導(dǎo)；(b)圖：對(duì)流；(c)圖：輻射.

⑷熱傳遞的方式有傳導(dǎo)、對(duì)流、和輻射三種,發(fā)生熱傳遞的條件是存在溫度差，熱傳遞的

實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)移.

⑸熱傳遞過程中高溫物體內(nèi)能減少，低溫物體內(nèi)能增加.

⑹①舉出兩個(gè)熱傳遞改變內(nèi)能的例子;②再舉出兩個(gè)做功改變內(nèi)能的例子.

答:①用鐵鍋在爐子上炒菜，鐵鍋燙手；冬天用熱水袋取暖.②輪胎摩擦地面溫度升高；冬天雙

手相互摩擦取暖.

⑺做功和熱傳遞這兩種方式對(duì)于改變物體內(nèi)能是的.不同的是做功是能量發(fā)生了熱傳

遞是能量發(fā)生了轉(zhuǎn)移.

厚2設(shè)計(jì)明

1.如圖(a)所示,古人用力鉆木，使物體溫度升高，這是通過來改變物體的內(nèi)能.圖(b)中,將飲料和冰塊

放在一起,它們各自的溫度會(huì)發(fā)生變化，這是通過重遴來改變物體的內(nèi)能.

?(b)

2.火柴可以擦燃,也可以放在火上點(diǎn)燃，前者是用的方，去使火柴燃燒，后者是用的方法使

火柴燃燒,兩種方法都可以改變物體的內(nèi)能.

3.指出下列現(xiàn)象中改變物體內(nèi)能的方法.

(1)雪在陽(yáng)光下熔化熱傳遞.

⑵火車駛過后鐵軌溫度升高做功.

⑶雙手搓一搓使手暖和做功.

(4)熱水慢慢變涼樹髓.

⑸暖氣片散熱使室內(nèi)溫度升高熱傳遞.

4.關(guān)于內(nèi)能的認(rèn)識(shí)，下面說法正確的是(

A.溫度為0°C的物體沒有內(nèi)能

B.物體溫度不變，內(nèi)能一定不變

C.溫度高的物體內(nèi)能一定多

D.物體的溫度升高,內(nèi)能一定增加

5.一個(gè)物體的內(nèi)能增加了，則(

A.它一定吸收了熱量

B.一定是其他物體對(duì)它做了功

C.可能是吸收了熱量，也可能是其他物體對(duì)它做了功

D.它的機(jī)械能一定增加

6.下列事例中物體的內(nèi)能減少的是(

A.金屬湯勺放進(jìn)熱湯中會(huì)變得燙手

B.放入電冰箱的食物溫度降低

c.一塊。。(:的冰全部熔化成0。(：的水

D."神舟五號(hào)”飛船返回艙進(jìn)入大氣層后表面升溫

備課I資源?>

1.機(jī)械能與內(nèi)能的區(qū)別

機(jī)械能包括物體的動(dòng)能和勢(shì)能.而內(nèi)能指的是組成物體的分子域原子）的動(dòng)觴口這些分子（或原子）之間的勢(shì)

能.從本質(zhì)上來看，內(nèi)能和機(jī)械能的物理本質(zhì)是一樣的，因?yàn)閮?nèi)能就是物體內(nèi)分子（或原子）的機(jī)械能.只是內(nèi)

能是微觀統(tǒng)計(jì)上的概念,而機(jī)械能是宏觀上的概念.物體的內(nèi)能中，分子（或原子）的平均動(dòng)能對(duì)應(yīng)著物體的溫

度，平均動(dòng)能越大溫度越高.而分子（或原子）之間的平均勢(shì)能對(duì)應(yīng)著物體的物理性狀.比如說0℃的於口

0℃的冰,它們內(nèi)部的分子平均動(dòng)能是相等的，但是0。（：的水內(nèi)部的分子間平均勢(shì)能大于0。（：的冰,所以等

體積的0℃的水的內(nèi)能大于0°C的冰，所以水變成冰是要放出熱量的.

2.熱傳遞的三種方式

熱傳遞是過樹專導(dǎo)、對(duì)流和熱輻射三種方式來實(shí)現(xiàn)的.在實(shí)際的樹專遞過程中，匹種時(shí)往往不是單蝴

行的.熱傳導(dǎo)是由于大量分子、原子等相互碰撞,使物體的內(nèi)能從溫度較高部分傳至較彳皓B分的過程.熱傳

導(dǎo)是固體熱傳遞的主要方式，在氣體和液體中，熱傳導(dǎo)往往與對(duì)流同時(shí)進(jìn)行.各種物質(zhì)熱傳導(dǎo)的性能不同，金

屬較好，玻璃、羽毛、毛皮等很差.對(duì)流是靠液體或氣體的流動(dòng)，使內(nèi)能從溫度較高部分傳至較低部分的過

程.對(duì)流是液體和氣體熱傳遞的主要方式，氣體的對(duì)流比液體明顯.熱輻射是物體不依靠介質(zhì)，直接將能量發(fā)

射出來，傳給其他物體的過程.熱輻射是遠(yuǎn)距離傳遞能量的主要方式，如太陽(yáng)能就是以熱輻射的形式,經(jīng)過宇

宙空間傳給地球的.

12.2熱量與熱值

目標(biāo)

1.了解熱量的概念，知道熱量是在熱傳遞過程中物體內(nèi)能改變的多少.

2.知道當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)水吸收的熱量跟溫度的升高成正比，升高的溫度相同時(shí)水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成正

比.

3.了解樹直的概念,會(huì)根據(jù)樹直來計(jì)算燃料完全燃燒放出的熱量.

【重點(diǎn)難點(diǎn)】

重點(diǎn):熱量的概念，熱值及燃料選擇.

難點(diǎn):熱量的概念.

教學(xué)I過程?

【新課導(dǎo)入】

導(dǎo)入1:圖片導(dǎo)入

北京奧運(yùn)會(huì)火炬長(zhǎng)72厘米、重985克，燃燒時(shí)間15分鐘,在零風(fēng)速下火焰高度25至30厘米,在強(qiáng)光和日光

情況下均可識(shí)別和拍攝.在工藝方面使用錐體曲面異型一次成型技術(shù)和鋁材腐蝕、著色技術(shù),燃料為丙烷，

符合環(huán)保要求.火炬外形制作材料為可回收的環(huán)保材料.那么人們?cè)谌粘Ｉ钪?選擇什么樣的燃料合適呢?

北京奧運(yùn)會(huì)火炬在燃燒時(shí)的燃料是什么物質(zhì)呢?通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),相信你一定能夠找到答案.

導(dǎo)入2：復(fù)習(xí)導(dǎo)入

什么是內(nèi)能?改變內(nèi)能有哪幾種方式?通過學(xué)生回答引出熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,那一杯開水變冷減少

的內(nèi)能和一桶開水變冷減少的內(nèi)能一樣多嗎?怎樣描述熱傳遞時(shí)物體內(nèi)能改變的多少呢？

導(dǎo)入3：演示導(dǎo)入

將酒精等加熱用活塞塞緊的裝有水的試管，觀察在加熱過程中的現(xiàn)象.請(qǐng)問觀察到的現(xiàn)象是什么?這種現(xiàn)象

怎么解釋?把水加手播個(gè)過程能量是怎么轉(zhuǎn)化的?我們今天就來研究這個(gè)過程.

【課堂探究】

1.什么叫熱量

自主閱讀教材P26內(nèi)容,獨(dú)立思考并完成以下問題.

在物理學(xué)中，把物體在熱傳遞過程中內(nèi)能改變的多少叫做熱量.當(dāng)僅有熱傳遞時(shí),物體吸收熱量，內(nèi)

能增加，物體放出熱量，內(nèi)能減少.在國(guó)際單位制中,熱量的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是

J.

2.探究物體吸收或放出的熱量

自主學(xué)習(xí):猜想:物體吸收熱量的多少與哪些因素有關(guān)？

閱讀"活動(dòng)1”,完成下面問題.

⑴在探究物體吸收或放出的熱量實(shí)驗(yàn)中，需要的器材有鐵架臺(tái)、酒精燈、溫度計(jì)、量筒、相同的

燒杯、鐘表.水吸熱的多少可以根據(jù)加熱時(shí)間的長(zhǎng)短來粗略判斷.

⑵給100g的水加熱，記錄的物理量有加熱時(shí)間和升高的溫度.加熱相同的時(shí)間，水吸收的熱量相

同，此實(shí)驗(yàn)過程中控制水的質(zhì)量不變，改變水升高的溫度，然后依據(jù)加熱時(shí)間的不同從而知道水

吸收的熱量不同.

⑶分組完成“活動(dòng)1"中的實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，水吸收的熱量與升高的溫度成上心.

（4）在探究水吸收的熱量跟它的質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，該實(shí)驗(yàn)要控制水升高的溫度不變，改變水的質(zhì)量.請(qǐng)

設(shè)計(jì)并說出你的實(shí)驗(yàn)方案，并畫出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論:當(dāng)升高的溫度相同時(shí),水吸收的熱量跟它的質(zhì)量成上比_.

⑸我們通過實(shí)驗(yàn)，借助的方法彳導(dǎo)出對(duì)同種物質(zhì)的物體,它吸收或放出的熱量跟萌質(zhì)的質(zhì)量

和溫度的變化成正比.焦耳經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究得出：1kg純水溫度升高（或降低）1℃時(shí)，吸收（或放出）的熱量

是4.2x1J.

3.燃料的熱值

閱讀課文，完成下面問題.

⑴燃料的種類：固體燃料、液體燃料、氣體燃料.

⑵質(zhì)量相等的不同燃料，在完全燃燒時(shí)放出的熱量是否相等?上玉

⑶在物理學(xué)中，把某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量與燃料質(zhì)量的比值叫做這種燃料的熱值.燃料完

全燃燒的計(jì)算公式為Q=mq.

⑷閱讀常見燃料樹直表，你的發(fā)現(xiàn)是不同燃料的熱值一般是不同的.

⑸氫氣的熱值是1.4x10sJ/m：它表示的物理意義是1m的氫氣完全燃燒時(shí)放出的熱量是1.4x1（TJ,

利用氫氣作燃料，它的優(yōu)點(diǎn)是減少污染，保護(hù)環(huán)境.