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文档简介

1、一、机械能教学目标(1)知识与技能知道动能和势能的概念及其影响因素。(2)过程与方法通过观察认识动能和势能的存在。通过归纳概括得到动能和势能的概念。在探究实验中讨论总结影响动能和势能的因素,巩固控制变量法、转换法和类比法的应用。(3)情感、态度与价值观通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。教学重点:通过实例说明物体的动能和势能。教学难点:引导学生探究影响动能和势能大小的因素。教具:铜柱,铝柱,斜面,塑料盒,钢球道具、杯子、沙子、弹弓、橡皮筋、直尺等。教学过程:认知体验,激趣导课。认知体验,科学设问。实验体验,归纳概括。应用体验,能力拓展。评

2、价体验,及时反馈宝鸡宝鸡,世界第一。很荣幸能和宝鸡的各位朋友一起探索物理的奥秘。我们的科代表在课前忙前忙后,帮助老师准备器材,做了不少功,特此奖励“红牛一罐”,来帮其补充“能量”。我们在日常生活中经常提到能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确实是物理学中的一个重要概念,能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能够做功,这个物体就具有能。它能够做的功越多,它的能量就越大。能量的单位和功一样,都是焦耳。请大家展示一下自己的能量。大家个个都能做很多功,都具有很大的能量,相信大家不光有能量,还有热情,一定会在这节课上有更出彩的表现。自然界中,能的形式很多,今天我们学习最常见的能的形式机械能。(

3、一)动能1什么样的物体具有动能?让学生举例展示具有能量的物体的例子,屏幕上显示有关动能的图片,如急流的河水能把石头冲走,流水能做功;空气流动形成的风能做功。这些物体能做功,它们都具有能。它们的能量是由于物体运动才具有的。物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。2探究动能的大小的影响因素。请同学们想办法使桌面上的铜块具有动能。学生实际操作,让学生改变金属块动能的大小,并由此猜想动能大小的影响因素。引导学生通过实验进行探究,提醒学生注意控制变量法和转换法在实验中的应用。重点提醒学生怎样改变金属块的速度?怎样改变金属块的质量?怎样显示金属块动能的大小?物体能够做的功越多,表

4、示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢?现在我们通过实验来研究。学生实验并记录数据进行分析。这是个木板,我们把圆柱体放到斜面上令其滚下,到达平面上击打一个盒子,推动盒子做功,根据木块被推动的距离远近来判断圆柱体具有的动能的大小。(学生分组实验)转换法、类比法(斜面小车实验)第一次,我们使同一铝球从斜面的不同高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。第二次,我们换一个体积相同的铜块,从同一位置由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的铝球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。很显然,第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明铜球做的功多,也就是铜球具有的动能大。提问,这个实验说明了什么

5、?(学生回答)这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量和速度有关,速度相同时,质量越大,动能越大。同一个物体,速度越大,动能越大。出示公路上对不同车型的限速情况,探讨为什么限速?又为什么不同车型限速不同?由交通安全过渡到人身安全(运动的物体具有动能,可能造成伤害。那静止的物体是否都安全呢?)。(二)势能1重力势能教师将“钢球”道具举到一位学生的头顶,学生表示担心,引出重力势能的概念。被举高的物体具有的能叫重力势能。教师先用空心塑料球“伪装”的钢球从高处下落“检验”学生双手的反应速度,学生不敢伸手体验,引出“重力势能”的概念,再让钢球离手不足1厘米下落,学生欣然接受考验,最后揭开“钢球”的伪装,因

6、为其质量很小,并不会砸伤手掌;让学生结合刚才的体验猜想重力势能的影响因素。学生举出重力势能存在的实例。教师在屏幕上出示陨石坑的图片,和学生探讨后,用金属块砸向沙子,模拟陨石坑的形成过程,并得出重力势能的影响因素。教师引导学生探讨工地上的工人戴安全帽的原因(为了防止高空坠物由于重力势能而让人受伤)。2弹性势能教师从口袋里掏出玩具弹弓,指出玩类似的玩具时,可能会一不小心飞来横祸,让人受伤。教师向无人处射出子弹,板书“弹性势能”。再让学生将子弹射得更远,谈感受,得出弹性势能的影响因素。教师让学生拉伸橡皮筋,体验弹性势能;然后让学生用弯曲的尺子使橡皮移动一段距离。教师引导学生由这两个体验归纳出影响弹性

7、势能大小的因素。教师指名学生分析“弯弓射箭”的物理原理。(三)机械能重力势能和弹性势能都叫做势能。每个物体都可以看成或简单或复杂的机械。我们把物体具有的动能和势能统称为机械能。学生畅谈本节课的收获。布置作业1观察课本上的表10-1,分析“质量”和“速度”哪个对动能的影响更大一些;2预习第二课时的内容。板书设计二、内能教学目标知识与技能1.了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。2.通过探究活动,认识改变物体内能的途径。3.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。4.了解热量的概念,热量的单位是焦耳。过程与方法1.通过探究找到改变物体内能的途径。2.通过演示实验说

8、明做功可以使物体内能增加和减少情感态度与价值观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.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。3.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、热量概念的建立,改变物体内能的途径。教学难点1.内能、热量概念的建立。2.做功和热传递在改变物体内能上是等效的。教学方法启发式教学法, 讲授法,实验演示法, 阅读法,科学探究法教学资源与媒体多媒体(课件)、铁丝、墨水,三只烧杯分别倒入冷水、温水和热水。教学环节引入新课【复习提问】1.分子动理论的内容是什么?2.物体怎样才具有动能和重力势能?【引入】装着开

9、水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来,推动瓶盖的能量是什么?分析:暖瓶没有运动,所以不是机械能,暖瓶也没有接电源,也不是电能。那么,这一能量来自哪里呢?一、物体的内能教师讲述运动的足球具有动能,让同学联想运动的分子是否也具有动能。同样通过弹簧形变时具有势能,让学生联想相互吸引或推斥的分子是否也具有势能。1.内能的概念物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和叫物体的内能。2.内能大小与温度有关。(1)演示实验:分别滴入红墨水观察现象。(2)实验表明什么(教师做适当启发)。3一切物体都具有内能(任何情况下都具有)。4内能与机械能的区别(教师作启发诱导)师生总结:内能是物体内部分子运动所具有的能量,

10、而机械能是与物体的机械运动有关,是整个物体的情况。二、改变物体内能的两种途径物体的内能跟物体的温度有关,温度越高,物体的内能越大。也就是说当物体的温度发生了变化时,它的内能就发生了变化。如何改变物体的温度,同学们能够从生活实际上举出许多的事例。1做功【演示】压缩空气引火实验。 分析现象:组织学生议论实验现象说明了什么,从而得出压缩空气做功,使空气内能增大,温度升高引起棉花燃烧。生活事例:例如,在给自行车轮胎打气时,打气筒也会变热,这也是由于压缩空气的缘故。用其他的方法对物体做功,也能使物体内能增加,摩擦生热就是一个例子。让学生解释课本图10-23的事例,并列举其他事例。2热传递通常物体温度的升

11、降,反映出内能的改变。那么一个物体温度的升高除了摩擦生热外还有其他方法吗?观察课本P9图1020、1021、1022,并引导学生概括热传递共同特点。热传递:物体间存在温度差发生热传递的条件,直到物体的温度相同为止。高温物体温度降低,低温物体温度升高。归纳:热传递现象实质是:内能从高温的物体传到了低温的物体或从同一物体的高温部分传向低温的部分。(即是内能的转移)三、热量1热量:热传递过程中,传递内能的多少叫做热量。由于热传递过程中,内能总是从高温物体传向低温物体,所以高温物体的内能减少,叫做放出了热量;低温物体的内能增加,叫做吸收了热量。在热传递过程中,总是存在着放热物体和吸热物体,物体放出或吸

12、收的热量越多,它的内能的改变越大。热量的单位:焦(J)2通过做功改变物体内能时,可以用功来量度内能的改变;用热传递改变物体内能时,可用物体放出热量和吸收热量的多少来量度。热量和功都可以用来量度物体内能的改变,所用的单位也应该相同,都是焦耳。【课堂小结】1.这节课上新建立了三个物理概念:分子热运动的平均动能、分子势能、内能。要知道这三个概念的确切含义,更为重要的是能够区分温度、内能、热量,知道内能与机械能的区别和联系。 2.要掌握三个物理规律:分子热运动的平均动能与温度的关系、分子间的相互作用力与分子间距离的关系、做功与热传递在使物体内能改变上的关系。【作业布置】一、本节知识巩固1.改变物体内能

13、的方式有做功和热传递 。2.物体内部的分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能.物体温度升高总和必定增加,因而这个物体的内能增大。3.用打气筒打气时,过一会筒壁会热起来,这是为什么?4.北方冬天的室外,气温很低,手冻得难受,这时人们习惯向手上呵气,这样能使手感到暖和些。而当我们从锅里拿刚出笼的满头,手烫得很难受时,又习惯向手上呵气。为什么呵气时感到暖和,而吹气又会解除烫感呢?5.课程导报【教学反思】一、亮点:在引入物体内能的时候,我是采用宏观物体的机械运动中具有的机械能为背景,提出:“那么微粒的运动也具有能量吗?”从而引出物体的分子的运动而具有的能量称之为内能。但是,内能与机械能是不同的,内能是

14、分子在物体内部自身不停的“分子运动”而不是随物体整体一起运动所具有的能。二、不足:内能和温度的之间的辨证关系,学生理解起来存在相当大的难度,有些云里雾里的感觉。三、再教设计:宏观表现推渡物体内部的微观表现。微粒的动能与温度的关系学生能很快的直观的理解,因为温度越高,微粒的热运动就越激烈,感觉就是微粒的运动就越快,那么自然就是动能在增加。三、探究物质的比热容【教学课时】2课时【教材分析】比热容概念是通过科学探究方式建立的,要在科学探究过程中经历制定探究计划和设计实验的过程,要重视通过交流与讨论培养学生的合作的意识,初步具有整体观点。建立了比热容的概念后,更要重视其与自然、生活和社会的联系。本节的

15、习题大多是以比较比热容的大小、热量的计算为主。(第一课时)【教学目标】1知道什么是物质的比热容,知道比热的单位及其读法。 2知道比热是物质的特性之一,会查物质的比热表。 3会根据水的比热较大这一特性来解释一些有关的简单现象。【教学重点】理解比热的概念。【教学难点】根据水的比热较大这一特性来解释有关的简单现象。【实验器材】烧杯,电加热器,空气温度计,水,煤油等。【教学过程】【引入新课】一、复习提问:热传递的实质是什么?什么叫做热量?为什么热量的单位跟功的单位相同?二、引入提出问题:水吸热多少与什么因素有关?根据已有的生活经验说出猜想并说出猜想的依据。鼓励学生大胆猜想,积极发言。(1)水的质量。猜

16、想的理由:烧开一壶水比烧开半壶水加热时间长,吸热多(2)加热后的温度(3)升高的温度组织讨论(2)、(3)猜想哪个更合理,说出理由:烧开一壶水比烧开半壶水需要的热量多,把一壶水烧开比烧成温水需要的热量多。可见,水在温度升高时吸收的热量和水的质量有关,和温度升高的度数有关,水的质量越大,温度升高的度数越多,吸收的热量越多。别的物质也是这样的。那么,所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时,吸收的热量是不是跟水一样多呢? 为了更准确的做出判断要进行实验探究。【新课教学】1探究与学生共同设计实验方案:选用实验器材、测量什么物理量、记录那些数据、怎样分析实验数据以及实验步骤。并演示实验:P15图

17、1026实验。(一)实验探究:(1)提出问题:水和煤油,问:如果它们质量相同,升高相同的温度,两者吸收的热量是否相同。由此提出怎样的研究课题,由学生总结。(2)设计实验与制定计划:讨论:选择哪两种物质加热进行对比,加热液体好还是固体好;如何控制变量;测量那些物理量;用什么器材。方案一:质量相同的不同物质,升高相同的温度,吸收的热量不同。方案二:质量相同的不同物质,吸收相同的热量,升高的温度不同。(3)进行实验与收集证据:按照设计方案,分组实验,小组成员合作,注意操作规范。设计记录表格,准确记录数据。(4)分析与论证:做好两种物质的数据对比,学会分析数据,探究结论,先小组交流意见,再师生共同交流

18、,最后确定实验结论。(5)评估:交流实验的得与失,操作是否规范,实验误差的原因,结论是否恰当,描述是否准确等等。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。2比热容换用其他物质,重复上述实验,得到的结果是类似的。就是说,质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。怎样来表示各种物质的这种物质上的不同呢?-在物理学中就用比热容来表示。单位质量的某种物质温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热容。比热容是物理的一种性质,它只与物质的种类有关,与物质的体积和质量等因素无关。比热的单位在国际单位制中,比热的单位是焦(千克摄氏度),读

19、作焦每千克摄氏度。符号:J/(kg)单位质量的某种物质温度降低1放出的热量和它温度升高1吸收的热量相等。数值上也等于它的比热容。4查比热表观察比热容表,了解常见物质比热容。学会读表,引导学生寻找规律,让学生说出自己的发现:(1)比热容是物质的特性,不同物质比热容一般不同(2)同种物质状态不同时比热容不同(3)液体的比热容一般比固体的比热容大5比热容的物理意义(1)水的比热是4.2103 J/(kg)。它表示1千克的水当温度升高(或降低)1所吸收(或放出)的热量是是4.2103 焦。(2)查铜、铅、铝等物质的比热,并与水的比热作比较。得出水的比热最大。水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如

20、汽车发动机、发电机等机器,在工作时要发热,通常要用循环流动的水来冷却。冬季也常用热水取暖。(3)为什么夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。 【小结】通过一些具体问题的讨论,使学生进一步理解比热的概念。【作业】课本P181【板书设计】三、探究物质的比热容(第1课时)一、探究物质的比热容相同物质质量不相等,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。质量相等的不同物质,在温度升高的度数相同时,吸收的热量是不同的。二、单位质量的某种物质温度升高1吸收的热量叫做这种物质的比热容。三、比热的单位是焦(千克),读作焦每千克摄氏度。符号:J/(kg)(第二课时)教学目标1加深比热的概念的理解,学会根据比

21、热容进行热量计算。2理解热量的计算公式。教学重点理解热量的计算公式。教学难点热量计算公式的应用。教学过程【引入新课】一复习1什么叫做比热?比热的单位是什么?怎样读?2水的比热是多少?它表示什么物理意义?3比较下列物质谁的比热大:一滴水和一桶水?一枚铁针和一支铁棒?0的水和100的水?二引入以水的比热为例,说明它的物理意义,使1千克的水温度升高1,需要吸收4.2103J的热量,完成下列表格。质量升高温度吸收热量1kg14.2103J2kg12kg2从填上表格引入热量的计算,并启发学生得出热量计算用比热质量升高的温度。【新课教学】一、公式理解1吸热公式及理解。(1)Q吸cm(t-t0)用t升=(t

22、-t 0)表示升高的温度可写成Q吸cmt升式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的比热;m是物质的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是。(2)公式的应用。例题1:要把2kg温度地20的水加热到100,至少需供给多少热量?解:水的比热容c4.2 103 J/ (kg ), 水的初温L120,末温L2100,2kg水吸收的热量是4.2103 J/ (kg) 2kg (10020)6.72 105 J。所以,至少需供给6.72 105 J的热量。2放热公式的理解。(1)Q放cm(t0t)用t降=( t0t)表示降低的温度可写成Q放cmt降(2)公式的应用。例题2:质量是100kg的铁锭,

23、温度从1.3103 降到30,放出多少热量?解:根据比热容的定义式也可以计算物体降温放出的热量,只是公式中的温度差必须改为(t1t2)。钢的比热容c0.46103J/(kg ),钢锭的初温t11300,末温t230。100kg钢锭放出的热量是0.46103J/ (kg)100kg(130030)5.84107J【小结】回顾目标,总结学到了什么,有哪些疑问,及时补救。1学生容易把t0和t混淆,所以要告诉学生记忆的方法:有标脚“0”的就可想到“一切从零开始”就表示开始的温度即初温。没有标脚的就是末温。)2区别“升高”、“升高了”、“升高到”和“降低”、“降低了”、“降低到”。【作业】课本P193、

24、4、5。【板书设计】三、探究物质的比热容(第2课时)1吸热公式及理解。Q吸cm(t-t0)用t升=(t-t 0)表示升高的温度可写成Q吸cmt升式中的Q吸是吸收的热量,单位是J;c是物质的比热;m是物质的质量,单位是kg;t0初温,t是末温,单位是。2放热公式的理解。Q放cm(t0t)用t降=( t0t)表示降低的温度可写成Q放cmt降四、热机 一、教学目标知识目标1通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。2通过教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,让学生了解四冲程汽油机的基本结构和工作原理。3通过讨论和讲解了解燃料的热值和热机的效率。4通过能量的转化和转移认识效率

25、。能力目标1通过演示实验提高学生观察和分析问题的能力。2利用演示实验、讲解和讨论,引导学生理论联系实际、利用物理知识分析实际问题的能力。3培养学生的创新意识。情感体验目标1通过演示实验,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,培养学生实事求是的科学态度。2对学生进行爱祖国爱科学的教育。提高学生重视效益、效率的意识和科技意识,激励学生为科技的发展而努力学习,教育学生重视环境保护。二、教学重点1.通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功。2. 知道四冲程汽油机的基本结构和工作原理。3.通过讨论了解燃料的热值和热机效率。三、教学难点1.组织、指导学生通过演示实验得出可以利用内能来做功2.利用实验演示让

26、学生知道四冲程汽油机的工作原理四、教学方法本节课内容为新授课。本课采用以实验为主导的综合启发式教学,初步渗透探究式学习方法。五、教具学具试管、水、酒精灯、铁架台、汽油机模型、火柴、金属网等。六、教学步骤(一)导入新课请大家拿出小汽车模型(各人自带),今天这节课,我们主要研究小汽车等机器的“心脏”热机。(二)新课教学1整体感知 内燃机是内能转化为机械能的机器,内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。内燃机在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次,完成一个冲程所用时间是整个周期的四分之一。内燃机的能量来源于燃油燃烧时的化学能。而1 kg的某种燃料在完全燃

27、烧时放出的热量叫做热值。也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否燃烧均无关系。有效利用燃料是节能的重要措施,有效利用燃料的途径:一是要让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。2教学互动互动1:实验(教科书中图10-21),引出内能可做功。 明确 教师引导学生分析:酒精燃烧放出热量(化学能转化为内能),通过热传递将一部分内能转移给了水,水的内能增加使其温度逐渐升高直至沸腾,产生大量水蒸气,水蒸气越来越多,对软木塞的压力越来越大,最后将软木塞推出试管口,这就是水蒸气膨胀对软木塞做功。由这个实验我们知道,利用内能可以做功,热机就是把内能转化为机械能的装

28、置。互动2:内燃机的基本结构和工作过程。 明确 内燃机的主要特点:燃料直接在汽缸内燃烧。教师引导学生观看模型,教师并演示汽油机工作中一个周期的四个冲程,引导学生得出:内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在一个工作循环中,活塞往复运动两次,曲柄转动两周,燃气对外做功一次。在压缩冲程中,机械能转化为内能,在做功冲程中,内能转化为机械能。互动3:燃料的热值。 明确 教师提出问题:燃料的种类很多,固体燃料有木柴、煤等,液体燃料有汽油、柴油等,气体燃料有煤气、天然气等。根据你的经验,相同质量的不同燃料燃烧时放出的热量是不是相同?学生讨论后得出:不同。教师进一步引导后得出:燃料燃烧

29、的本质是发生了化学变化,在燃烧的过程中燃料的化学能转化为内能。相同质量的不同燃料燃烧时放出热量是不同的。物理学中,把1 kg的某种燃料完全燃烧时放出的热量,叫做这种燃料的热值。引导学生浏览书上的一些燃料的热值,使他们知道热值是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关。互动4:有效利用燃料。 明确 从家用煤炉怎样节能谈起,引导学生结合实际来讨论,然后得出结论:一是要让燃料尽可能燃烧充分;二是要减小热量的散失。互动5:学生讨论怎样提高燃料的利用率。 明确 根据教科书让学生讨论,内燃机中的燃料燃烧放出的热量是否能全部用来做功?学习讨论后,教师引导鼓励学生根据当地的实际情况提高燃料利用率。3达标反馈(1

30、)柴油机四个冲程中,内能转化为机械能的是C机械能转化为内能的是B。A吸气冲程 B压缩冲程C做功冲程 D排气冲程(2)一桶煤油用掉一半,剩下的煤油(D)A密度和热值不变,比热容减为原来的一半B比热容和密度不变,热值减为原来的一半C热值和比热容不变,密度减为原来的一半D密度、热值、比热容都不变(3)酒精的热值是,由此可知(D)A无论采用何种方式燃烧1 kg酒精,都可得到J热量B如果燃烧1 kg的燃料时,得到J的热量,这种燃料一定是酒精C每1 kg的酒精燃烧放出J的热量D1 kg的酒精完全燃烧放出的热量是J(4)现代火箭使用液态氢作燃料,是因为它具有(B)A较轻的质量B较大的热值C较特殊的密度D较大

31、的热量(5)以内燃机为动力的各种机械,在人类生产、生活中应用极为广泛,从轮船、火车到拖拉机、摩托车等,它的动力大多来源于内燃机,它们虽然在构造上略有差异,但工作原理都是一样的。下列对内燃机的有关叙述中,错误的是(C)A内燃机是内能转化为机械能的装置B内燃机用水冷却,是因为水的比热容大C它排出的废气无污染,是一种环保型的机器D内燃机靠产生的高温、高压气体做功4课堂小结(1)内容总结本节课我们学习了汽油机的一个循环,知道内燃机的一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程阻成以及各个冲程的具体情况,另外学习了热值这个新的物理量和怎样有效的利用燃料。(2)方法归纳本课通过以实验为主导的综合启式发教学

32、,提高我们将科学技术应用于日常生活和社会的能力。(三)布置作业1教材P231、22自制简易小火箭。(四)板书设计四、热机一、汽油机的四冲程A吸气冲程B压缩冲程(机械能转化为内能)C做功冲程(内能转化机械能)D排气冲程二、热值:1 kg某种燃料完全燃烧放出的热量。单位:J/kg三、有效利用燃料的途径一是让燃料尽可能充分燃烧;二是要减小热量的损失。五、火箭课程标准分析了解火箭的工作原理和构造。教材分析介绍了火箭的工作原理,现代火箭的特点和简单的工作过程,有利于激发和培养学生爱科学,学科学、用科学的兴趣。教法分析对知识方面要求不高,教学应侧重“情感、态度和价值观”方面。学法分析可上网查阅火箭的有关知

33、识。教学目标(1)知识与技能:了解火箭的构造和工作原理。(2)过程和方法:通过上网查阅火箭的有关知识,培养学生收集信息和整理信息的能力。(3)情感、态度和价值观:通过学习,培养学生将科学知识应用于人类社会的意识。教学过程一、先提出如下思考题,然后组织学生观看有关火箭的音像资料。1.火箭的构造如何?喷气式飞机和内燃机有什么不同?这样的结构有什么好处?2.火箭的工作原理是什么?3.喷气式发动机分为哪几类?主要区别是什么?4.现代火箭的燃料是什么?现代火箭的特点是什么?多级火箭有什么用途?二、课堂小结你学到了那些知识?学到了什么方法?三、上网查阅火箭的有关知识板书设计空气喷气发动机喷气式发动机火箭喷

34、气发动机六、燃料的利用和环境保护教学目标知识与技能1.知道在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。2.知道什么是燃料的热值和单位,会查燃料热值表。3.了解提高锅炉效率和燃料利用率的措施,进行节约燃料的教育。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.通过对影响炉子效率的分析,了解提高炉子效率的具体措施。情感、态度与价值观1.通过对影响炉子效率的分析,了解提高炉子效率的具体措施,提高节能意识;初步认识科学技术的发展对自然环境造成的影响,增强环保意识。2.通过燃料燃烧放出有害物质的学习,使同学们初步认识到事物都是一分为二的,培养初步的辩证观点,养成辩证看问题的良好习惯。

35、教学重点 热值的定义及其单位。燃料的有效利用。教学难点理解热值的物理意义。教学过程一、引入新课人要生存,离不开能量,机器要运转,也离不开能量,而内能又是人类和各种动力机械主要利用的能量形式之一。本节我们的任务就是来认识一下人们是如何利用内能的。说到内能的利用,首先要考虑内能的来源,而燃料的利用正是这一来源的主要途径。下面我们先来讨论燃料及与燃料有关的问题。二、进行新课(一)燃料的特点教师:我们都知道,煤炭、汽油、柴油是燃料,除此之外还有哪些是燃料?学生:柴火是燃料。学生:酒精、蜡烛也是燃料。学生:煤气、天然气也是燃料。教师:同学们说得很好,谁能归纳一下,它们都有哪些共同的特点?学生:它们都能够

36、燃烧。学生:它们燃烧时都能放出热量(内能)。教师:那么燃料燃烧时获得的内能是由什么能转化来的呢?学生:在燃料燃烧过程中,燃料的化学能转化为内能放出热量。教师:燃料燃烧实际发生的是一种化学变化,在燃烧过程中燃料的化学能转化为内能。总结:燃料的特点:能够燃烧。燃烧是化学能转化为内能的过程。(二)燃料的热值教师:同学们归纳了燃料的共同特点是都能燃烧。那么不同燃料在燃烧时有什么不同呢?煮饭时用煤为什么比用柴草好呢?学生:煤比柴草放出的热量多。教师:煤一定比柴草放出的热量多吗?怎样比较才更合适?(类比:铁一定比棉花重吗?)学生:应取相同质量的煤与柴草相比。教师:它们质量相同,就一定是煤放出的热量多吗?学

37、生:不知道教师:还应补充一条:要让它们都充分燃烧。在它们都烧完、烧尽的条件下,才有可比性。为了比较不同燃料的这一差异,我们引入一个新的概念:燃料的热值定义:1千克的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值单位:焦/千克。物理意义:热值直接反映了燃料的燃烧特性。热值大,反映单位质量的该种燃料完全燃烧时放出的热量多(化学能转化成的内能多)。看课本中的表:一些燃料的热值(指导学生学会表述其物理意义)教师:汽油的热值为4.6107焦/千克。其物理意义是什么?一筒汽油与半筒汽油相比,哪个热值大?学生:(略)(三)燃料的有效利用影响燃料有效利用的因素教师:1千克干木柴完全燃烧能放出多少热量?学生:1.

38、2107焦。教师:这些热量若全部被水吸收,可把35千克左右的水由20烧开。实际生活中1千克干木柴能把35公斤20的水烧开吗?学生:不可能。教师:那是为什么呢?学生:因为燃料不可能做到完全燃烧。学生;因为热量有散失,水吸不到那么多热量。教师:燃料燃烧时需氧气助燃,供氧不足是燃料不能完全燃烧的主要原因。另外,烟气也会带走大量热量,炉壁还会传走一部分热量。这样就使得真正传给水的热量仅占燃料放出热量的一小部分。当然不能烧开那么多水。提高炉子效率的措施为了反映炉子对燃料的利用率,我们经常用炉子的效率来描述。炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比,叫做炉子的效率。为了提高炉子的效率,人们做了种种努

39、力,主要措施有:增加供氧量。如用风箱、吹风机就起了这一作用。大型工业锅炉还采用把煤粒用鼓风机吹起来烧,使效率大大提高。炉壁选用隔热材料。这主要是为减少炉壁向外传热。增大受热面积。大型锅炉采用供水管道直接分布在炉膛内,使其充分受热,减小了烟气的热损失。目前,我国炉具的平均效率还较低,若平均效率能提高1%。全国每年节省的燃料相当于一个大型煤矿的年产量。可见。改造炉具,提高炉子的效率具有巨大的节能潜力。(四)内能对环境的影响废气污染(CO、SO2、酸雨),噪声污染。(五)保护环境,减小污染措施改进燃烧设备,采取集中供热,加装消烟除尘装置。提高内能的综合利用率。把直接烧煤、燃油改为烧其工业副产品;把内

40、能的一次利用变为多次利用(如用余热供暖等)。充分开发、利用污染小或无污染的能源(如太阳能等)。我国政府历来重视环境问题,把发展经济与保护环境放到了同等重要的位置。只要我们大家都能像重视生命一样重视环境,责无旁贷地承担起保护环境的义务,难题也就变得不难了,就一定能使天更蓝、水更清。三、小结(略)四、布置作业一、认识电路教学目标知识与技能1知道电路中的组成;2掌握通路、断路和短路这三种电路状态,并能了解短路的危害;3会识别、会画简单的电路图。过程与方法1通过观察,认识电路的结构;2通过观察实物图,学会规范作图,培养学生读图及作图的能力。情感、态度与价值观通过教学活动,激发学生的学习兴趣和对科学的求

41、知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。教学重点:认识电路的组成及其作用。教学难点:掌握通路、断路和短路的三种电路状态;学会作电路图;教学流程:一、情境引入引言:观察下面图片,感受光带来的视觉美感。 为什么夜晚的时候能发出这么多美丽的光呢?通过今天的学习相信大家可以解决这个问题。二、知识精讲观察下图中电路由哪些部分组成,它们在电路中各起什么作用?(一)电路的组成及其作用 在电路中,电流通过小灯泡时,它的温度会升高,这表明它的内能增加了。与此同时,小灯泡会发光,光能够照亮黑暗的房间,也能够烤热它照射到的物体,表明光也具有能量。 电池:把电能提供给小灯泡。 小灯泡:把电能转化为内能

42、和光能。 开关:控制电路通断的装置。 在一个闭合电路中,电路主要由电源、用电器、开关和导线组成的,其中:用电器 定义:能够把电能转化为其他形式的能得装置。比如:电灯、电炉、电视机、电动机等。电源 1概念:能够向用电器提供电能的装置。如:生活中常见的电池、生产中常用的发电机等。2电源正极通常标有正极“+”和负极“-”。在连入电路时,用电器标有“+”的位置与电源正极相连,标有“-”的位置与电源负极相连。否则,用电器将不能正常工作,甚至会损毁电源。 开关 1概念:在电路中控制电路通断的装置。比如:中学实验室中常用的是单刀单掷开关和单刀双掷开关。单刀单掷开关单刀双掷开关 2开关在连入电路时应该是断开的

43、,在确认电路连接无误后,再闭合开关。导线 1作用:在电路中把用电器、电源和开关连接起来的导线。 2结构:通常都由绝缘外皮和金属内芯组成,内芯的材料通常是铜或铝。(二)通路、断路和短路断路问题:你能描述为什么会这样吗?答案:甲:闭合开关,灯泡发亮 乙: 闭合开关,灯泡不亮在生活中我们会发现闭合开关后,有时候灯泡会亮,有时不会亮,并且有时还会烧坏灯泡,这是为什么呢?结论:甲:电路连接后,处处连通的电路,叫做通路(又叫闭合电路)。乙:如果没有闭合开关,或者导线没有连接好,即电路在某处断开,处在这种状态的电路叫做断路(又叫开路)。 短路:直接用导线把电源或用电器两端连接起来的电路。注意:发生短路时,会

44、烧毁电源,甚至引起火灾。因此在用电时一定要避免短路。(三)电路图让学生去感受一些常见的电路元件以及它们的符号,并引出电路图。电路图:我们常把规定的符号表示电路中的元件,把这些符号用代表导线的线段连接起来,就可以表示由实物组成的电路,这种图就叫作电路图。画一画:通过学会作图电路图让学生更加学会观察电路以及结构。步骤1.看实物画出电路图。2.看图连元件作图。3.根据要求设计电路。4.识别错误电路,并画出正确的图。注意事项:1.使用统一规定的符号。2.尽量避免连线交叉。3.连线要横平竖直,尽量使电路图简洁美观。科学窗在现代生活中,许多新型开关被广泛应用,方便了人们的生活。1声控开关和光控开关在居民小

45、区的楼道里,有一种使用声控开关和光控开关的照明电路。在开关的小盒子上有个进光孔,夜晚不进光时,光控开关闭合,当有人走动发出声音时,声控开关闭合,电路被接通,灯泡发光。而在白天,光控开关受到光照后始终断开,即便楼道内发出声音使声控开关闭合,楼道也不会亮。这样既能适时地打开电灯,也能节约了电能。2温控开关现代空调可以根据室内的温度自动开启或关闭,将室内的温度控制在适宜的范围内,它使用的是温控开关。家庭用的冰箱和在医学及生物学研究中经常使用的恒温箱采用的也是温控。三、典例精析如下图电路中,开关S闭合后,小灯泡L1、L2都能发光的是( )答案:D应用提高 1在下图中所示的电路中,只闭合开关S2时,哪个

46、灯泡发光?能否同时闭合开关S1、S2、S3? 答案:只闭合开关时,L和L都发光;不能同时闭合开关,因为这样会导致电源短路,而当电源短路时,电路中的电流会很大,这样会损坏电源。五、体验收获通过这节课的学习,你有什么收获?电路的组成及其作用 1电池:把电能提供给小灯泡。2.小灯泡:把电能转化为内能和光能。3.开关:控制电路通断的装置。二、通路、断路和短路1概念。三、电路图1画法六、达标测评1在闭合电路中,是由 、 、 、 组成的。答案:电源、用电器、开关、导线2大多数情况下,电路中有哪些三种状态? 答案:断路、通路和短路。3什么叫做电路图?答案:使用规定的符号用代表导线的线段连接起来的电路就叫电路

47、图。七、布置作业1调查一下你的家中都有哪些电源、用电器和开关。2根据课本图11-8所示的实物图,画出对应的电路图。二、学生实验:组装电路教学目标知识与技能1会判断判断两个灯泡是串联还是并联。2会连接两个灯光的串联电路和并联电路。3会画串联、并联电路的电路图。过程与方法1掌握两个灯泡串联、并联的连接顺序和方法,做到快而准确。2尝试用探究的方法连接串联电路和并联电路。3通过按照具体要求练习连接电路,掌握解决问题的方法。情感、态度和价值观 1通过小灯光串联、并联的特点和连接,体会物理学知识的应用价值,培养学生乐于将所学知识应用于实际的兴趣。2通过连接小灯泡串联、并联电路,培养学生严肃认真的科学精神。

48、教学重难点:两个灯泡串联、并联的连接顺序和方法教具:电池组,2.5伏小灯泡2个(带灯座),单刀单掷开关3个,绝缘导线8根。教学过程一、预习反馈,点拨质疑电路的基本连接方法 1、串联电路。 (1)定义:把用电器逐个顺次地连接起来的电路叫串联电路。 (2)电路图:(3) 电路特点:整个电路没有分叉,电路只有一条通路。 2、并联电路。(1)定义:把用电器并列地连接起来的电路叫并联电路。 电路图: (3)电路特点:电流没有分开的部分叫干路,电流分开的部分叫支路,每条支路各自与干路组成电流的通路。二、分组合作,探究解疑3、识别电路串联、并联的方法:方法一:分析电路中元件的连接方法,逐个顺次连接的是串联,

49、并列接在电路两点的是并联。方法二:看电流的流向。从电源正极开始,沿电路向前移动,如果电路不分叉,电流依次通过所有的用电器,达到电源的负极,这些用电器是串联。如果电流在电路中某点分出几条支路,而在另一点会合,即电流有分有合,并排通过了各支路上的用电器,再回到电源负极,这些支路上用电器是并联。方法三:假设电路中某用电器不存在,判断是否出现断路,若出现了,则此用电器必然串联在电路中。假若电路中某一用电器不存在时,并不影响其它元件中有电流通过,则此元件必然是并联在电路中4、由电路图连接实物的方法(1)串联电路:按电路图摆好元件位置,开关S应断开。从电源正极出发,逐个顺次连接所有元件,然后回到电源负极。

50、(2)并联电路:按电路图摆好元件位置,开关S应断开。首先任选一条支路与开关、电源等元件按串联方法连成回路,再把与该支路并联的各支路依次并在该支路上。 5、设计电路的方法:设计电路就是按照要求确定电路中各元件的位置。其方法是:先将开关和用电器 对应地连接起来,要能分析出开关是控制哪个用电器的。在电路中起到什么作用(是控制干路还是控制支路),若开关在干路中,应与电源串联。开关在支路中,应与它所控制的用电器串联。然后通过分析、判断出用电器之间是串联还是并联。在分析的基础上正确画出电路图。最后根据题中要求,按照所做出的电路图,逐项检查,看是否符合要求。 三、电荷教学目标知识与技能 (1)知道摩擦起电现

51、象。(2)知道自然界中有两种电荷和电荷之间的相互作用规律。(3)知道验电器的结构和工作原理。(4)了解日常生活中的一些静电现象过程与方法 (1)经历实验探究,领会物体带“电”的概念。(2)参与实验结果讨论,学会主动发言,能流利表达自己的见解。情感态度与价值观 (1)通过事例认识电与我们生活密切相关,感知物理就在我们身边。(2)养成好问、爱探究的习惯,激发学习物理的兴趣。教学重点(1)摩擦起电现象。(2)电荷间相互作用。教学难点从实验现象推理得出自然界中只存在两种电荷及其作用规律。教 具塑料梳子、塑料尺、塑料笔杆、碎纸屑、毛皮、绸布、橡胶棒、玻璃棒、铁架台、验电器、带绝缘柄的金属棒、塑料丝束、乒

52、乓球。教学方法实验法、问答法、讨论法、演示法、讲授法、练习法教学过程1、复习提问(1):日常生活中,当空气干燥时用塑料梳子梳头发,会出现什么现象?答:头发会随梳子“飘”起来。提问(2):如果我们身上穿了几件化纤毛衣,在晚上脱衣时,有时会发出响声,甚至出现火花。你有过这种体会吗?你知道上面提到的两种现象发生的原因吗?答:摩擦起电。教师总结:同学们在小学自然课的学习中已经了解了一些关于摩擦起电的知识。摩擦起电的现象在日常生活中又是经常可以看到的。那么,带了电的物体具有哪些性质?头发为什么会随梳子飘起来?在这一节里,我们将继续进行学习和讨论。2、进行新课(1)物体带电与使物体带电的方法演示实验:用毛

53、皮摩擦橡胶棒,然后把棒靠近纸屑,验电羽等轻小物体,观察现象。用丝绸摩擦玻璃棒,然后将棒靠近纸屑,验电羽等轻小物体,观察现象。我们看到,被毛皮摩擦过的橡胶棒,被丝绸摩擦过的玻璃棒,都具有了吸引轻小物体的性质。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。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,就是因为梳子带了电,能吸引头发的缘故。使物体带电的方法:摩擦起电用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电,这种方法简单、常见。下面请同学们举出几个日常生活中常见的摩擦起电的例子。接触带电除摩擦外,用接触的方法也可以使物体带电。演示用毛皮摩擦过的

54、橡胶棒甲接触没有被摩擦过的橡胶棒乙,然后用乙去靠近纸屑、验电羽,观察橡胶棒乙能够吸引纸屑、验电羽等轻小物体,这说明橡胶棒乙通过接触橡胶棒甲而带了电。(2)两种电荷我们已经知道了什么叫带电现象,知道了被毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒都带上了电荷,那么它们带的电荷是否相同呢?演示实验:将被毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂在支架上,用另一根被毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近它,结果它们互相排斥。将被丝绸摩擦过的玻璃棒悬挂在支架上,用另一根被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,结果它们也互相排斥。将被毛皮摩擦过的橡胶棒悬挂在支架上,用被丝绸摩擦过的玻璃棒去靠近它,结果它们互相吸引。思考:这两个实验现象说明什么?答:被

55、毛皮摩擦过的橡胶棒和被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷不同。教师总结:人们通过大量的实验研究发现,用摩擦起电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。这些事实使人们认识到自然界中只有两种电荷。电荷和负电荷正电荷:指被丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷,可用“+”表示。负电荷:指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:同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引。(3)检验物体是否带电的方法:利用带电体具有的性质来判断。用验电器来检验。验电器是实验室

56、里常用的一种检验物体是否带电的仪器。它是由金属球、金属杆、金属箔等几部分组成的(展示实物)。它的原理是利用了电荷间的相互作用。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。演示实验:用被丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,观察验电器金属箔片张开的角度,思考此时金属箔片带什么电?用力多摩擦几下玻璃棒,再去接触验电器的金属球,观察验电器金属箔片张开的角度有什么变化?张开角度的变化反映了什么?换用毛皮摩擦过的橡胶棒,重做上面的实验。教师总结: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。(4)电量电荷的多少

57、叫电量。电量的单位是库仑,简称库,符号是C。库仑是一个比较大的单位。一根摩擦过的玻璃棒或橡胶棒上所带的电量,大约只有107库仑,一片带电的云上所带的电量,大约有几十库仑。(5)正、负电荷的中和演示实验:把用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,使金属箔片张开一定的角度;再用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器的金属球,观察金属箔片张角的变化。这个现象说明:正、负电荷放在一起会互相抵消。如果实验中的玻璃棒和橡胶棒带的电量相等,验电器的金属箔片将不再张开,即正、负电荷完全抵消。放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象,叫做正、负电荷的中和。思考题:将一物体跟一带正电的验电器的金属球接触时,验电器的金属箔先合

58、拢后张开。试分析这个物体的带电情况。四、电流教学目标知识与技能1.知道电流表的作用、符号,能够辨认表盘量程和最小值的分度值。2.能够独立操作正确使用电流表测量电路电流。3.知道串联电路中电流处处相等,并联电路中干路电流等于各个支路电流之和。过程与方法1.体会利用类比方法建立电流概念。2.通过实物观察认识电流表,在实验是学会使用电流表。情感、态度和价值观1.通过用电流表测电流的实验,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度。教学重点电流的单位及换算、正确使用电流表测量电路电流教具 3伏电池组,2.5伏小灯泡2个(带灯座),单刀单掷开关3个,绝缘导线若干、演示电流表和学生电流表。教学过程1.电流(1)

59、电流的概念:电荷的定向移动形成电流。用水流和电流做类比:水在水管中沿着一定的方向流动,水管中就有了水流。电荷在电路中沿着一定的方向移动,电路中就有了电流。(2)电流的方向:电荷有两种,电路中有电流时,发生定向移动的电荷可能是正电荷,也可能是负电荷。还有可能是正负电荷同时向相反方向发生定向移动。规定:正电荷定向移动的方向为电流方向。介绍这个规定是在19世纪初,在物理学家刚刚开始研究电流时,并不清楚在不同的情况下究竟什么电荷在移动时做出的,而在后来的研究中发现,这样的规定并不影响研究电流的有关问题,并且在酸、碱、盐的溶液中就有正电荷的定向移动,因此这个规定一直沿用至今。按照这个规定,在电源外部,电

60、流的方向是从电源的正极流向负极。(3)电流的符号、单位及换算:电流的物理量符号I,电流国际单位安培,符号为A。常用单位有:毫安(mA)、微安(A)。单位的换算:1A=103mA 1mA=103A2.电流测量测量电流有专门仪表电流表(出示几种电流表:教学电流表、学生电流表、灵敏电流表)电流表(1)测量电流大小的仪表。(2)常用的电流表是安培表(注意讲解一下安培表在电路中的符号)观察教学电流表(出示挂图、并展示实物),观察学生电流表(重点)。通过观察桌上的学生电流表,引导学生回答下列问题:你怎样知道它是一只电流表?它的零刻度线在哪里?它有几个接线柱?怎样使用接线柱?当使用标有“”“3”两接线柱时,

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