第十五章功和机械能.doc

第十五章 功和机械能
第一节、功
【教学目标】
一、知识与技能
1．  知道做功的两个必要因素.
2．  理解功的定义、计算公式和单位，并会用功的公式进行简单计算.
3．知道功的原理.
二、过程与方法
1．  通过思考和讨论,判断在什么情况下力对物体做了功，在什么情况下没有做功？
2．  学会从物理现象中归纳简单的物理规律。
3．通过观察和实验，了解功的含义,学会用科学探究的方法研究物理问题
三、情感态度与价值观
1．  乐于探索自然现象和物理规律，乐于参与观察、实验、探索活动.
2．  有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
3．培养学生的综合学习能力，激发学生的求知欲。
【教学重点和难点】
理解功的概念。 
【教学重点和难点】
判断力对物体是否做功，以及做功的计算。
【教法与学法】 
讲授法直观法（演示实验、多媒体课件）　阅读指导法　讨论法归纳法
【教具】
木块、木板、细绳、弹簧测力计、小车,杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺（
引入新课
提问学生回答日常生活中“功”的含义.思考力学里所说的“功"含义。
演示实验：在水平长木板用相同大小的力分别拉一木块和小车.
在实验基础上引入本课内容.
教学设计
一、进行新课
1．由课前的演示实验引导学生总结出力学中关于“功"的确切含义:
如果一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上通过一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里面就说这个力做了功。
2．请学生观察教材图14．1-1中力做功和14．1—2中力不做功的实例,分析、总结一下力学中的做功有哪些共同特点？分组讨论总结.
板书:力学中做功的两个必要因素：
一是作用在物体上的力
二是物体在这个力的方向上移动的距离
3．实例分析（突破难点）
举例说明在你的周围你发现有哪些做功的例子？比一比,看谁对生活观察得最仔细？学生可能举很多的例子?如起重机吊起重物、火箭升空、马拉车前进等等。教师对正确的例子予以肯定，对错误的例子引导改正。
接下来看老师这里的几个例子是否有做功的情况存在？
（1）举重运动员在把杠铃举高过程中是否对杠铃功。举在高处停留5秒过程中是否做功？
(2)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用？是否做功？在水平方向上是否受力？是否做功？
(3）起重机使货物在水平方向上匀速移动一段距离,拉力对货物做功了吗？
引导学生根据以上事例分析、总结在什么情况下不做功？
通过以上的学习,知道了做功不能离开两个必要因素，缺一不可，又知道有三种情况下不做功，那么我们猜想一下，力学中的功的大小可能与哪些因素有关呢？指导学生带着问题去阅读教材.
二、功的计算
力学里规定，功等于力和物体沿力的方向上通过的距离的乘积。
板书：功的计算公式:
功=力×距离W=Fs
单位：焦耳，简称焦符号J
1焦=1牛·米(1J=1N·m)
出示例题，启发学生分析计算。
三、功的原理
1．启发学生提出探究的话题：使用机械是否省功。
2．指导学生探究实验。
3．分析实验数据，启发学生讨论归纳出功的原理

请学生谈自己知道本节哪些知识,还想知道哪些内容及对本课的感受，教师进行情感激励.
布置作业
估算一下你上楼到教室时，克服自身重力做多少功？文档为个人收集整理，来源于网络
板书设计
一。力学中做功的两个必要因素：
1.作用在物体上的力
2。物体在这个力的方向上移动的距离
二、功的计算
1. 功的计算公式：功=力×距离W=Fs
2. 单位:焦耳，简称焦符号J
   1焦=1牛·米（1J=1N·m）
三、功的原理： 不论是否考虑机械本身重,使用机械要省力就要多费距离，要省距离就必须费力，要想既省力又省距离是不可能的．即使用任何机械都不能省功．这就是功的原理．

教学反思：

第二节 机械效率
教学目标
1．知识与技能
●知道有用功、额外功、总功的含义,指出它们之间的关系．
●能结合实例认识什么是有用功、额外功、总功．理解机械效率的概念，知道机械效率小于1及没有单位的原因．
●会利用公式7)＝W有／W总进行有关计算．
2．过程与方法
●经历测量斜面的机械效率的过程．通过参与探究斜面的机械效率的活动，学习拟定简单的科学探究计划和实验方案．
3．情感、态度与价值观目标
●关注生产、生活中各种机械的机械效率，具有用机械效率来评价机械的意 识．通过探究活动，进行充分的交流与合作，培养学生严谨求实的科学态度和团结协作的科学精神．
教学重点与难点
重点：能结合实例认识什么是有用功、额外功和总功；理解机械效率的概念，会利用公式7）＝W有／W总进行有关计算．
难点：会分析影响机械效率大小的因素,指出提高机械效率的方法．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
F
G
F
G
一．复习提问
1．什么是功的原理?
2．如图所示的动滑轮提升重5N的
物体，用功的原理求动力F= 。
3．让学生计算最近一次考试本班的合格率。
二．新课教学
1．有用功、额外功和总功
（1)演示实验
用弹簧秤匀速拉动绳端，使重物G升高.从弹簧秤读出拉力F的值，用刻度尺测出重物提升的高度h和弹簧秤移动的距离s。以下边讲边板书：
“实验数值G＝5牛，h＝0.5米，F＝3牛，s＝1米.
弹簧秤的拉力(动力）对动滑轮做的功：W动＝F·s＝3牛×1米＝3焦，
提高重物,动滑轮克服阻力做的功：W阻＝G·h＝5牛×0。5米＝2.5焦"
(2）提问：由实验可以看到W动＞W阻，这是为什么？
（3）总结并边讲边板书
①在用动滑轮提高重物的实验中,用来提高物体的功对我们是有用的，是必须做的。
问:本实验中的有用功是多少？答：W有＝G·h＝5牛×0。5米＝2。5焦.
②本实验中，用来克服摩擦做的功、把动滑轮提升0.5米做的功对我们没有用，但又不得不做的功，这种功叫额外功。使用任何机械做额外功是不可避免的。
③本实验中,有用功加额外功是总共做的功,叫总功。
板书：“3．总功（W总）：有用功与额外功的总和叫总功"
问：本实验中总功W总＝？
答：W总＝F·s＝F·2h＝3牛×1米＝3焦。
问：本实验中做的额外功是多少?
答：W额外＝W总－W有用＝3焦－2.5焦＝0。5焦。
2．机械效率
问：根据以上实验，你能算出有用功在总功中占的百分比吗?
学生演算，答出计算过程和结果。
答：83.3％。
教师小结并板书：“4．机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率”
有用功总小于总功,所以机械效率总小于1”
教师指出：表示机械效率的字母的读音.机械效率用百分数表示,没有单位。
问：某起重机的机械效率是70%，它表示什么意思？
答：使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是70%，也可以说有用功在总功中占有70％，另30％做的是额外功。
3．提高机械效率
阅读课本提高机械效率一段，小结要点,指出采取减小额外功是提高机械效率的有效方法。
三．小结及测试。
四．布置作业.
板书设计：
第二节 机械效率
1．有用功的定义：对人们有用的功叫有用功。W有 =Gh
2．额外功:人们不需要但又不得不做的功叫额外功.W额=W总- W有
3．总功：有用功和额外功之和。W总=FS
4．机械效率:有用功跟总功之比.,计算本实验η。
5．了解一些常见机械的效率。

教学反思:

第三节 功率
［教学目标]：
1。知道功率是描述物体做功快慢的物理量.
2。理解功率的物理意义，掌握功率的计算公式、单位。
3。能通过实例、作图等多种方式来描述功率，能用公式计算功率。
4。会设计实验，估测功率。
5.知道功和功率相互间的关系。
6.在实践活动中培养学生运用物理知识的能力
［教学重点和难点］：
重点：功率的概念和物理意义
难点：设计实验估测人的功率
[教具和学具]：
弹簧测力计、体重计、秒表、刻度尺
[教学过程]:
一、新课导入
问题1：小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min，一次他跑步上楼只用了40s，请问：
⑴小明在两种情况下，做的功是否相同？
⑵你认为这两种上楼方法从物理的角度思考，有什么不同?
问题2:有一堆沙子约1t,要送到七楼上去,一种方法是把它们装在桶里，一桶一桶的抬上去；另一种方法使用小型塔吊一次吊到七楼。你认为两种情况下，对沙子做功是否相同？说出你的理由。
用这两种方法运送沙子,所用的时间是否相同？哪一个快？
得出:为了描述做功的快慢，需要引进一个新的物理量___功率
二、关于功率的概念
1．用速度可以表示物体运动快慢来类比,讲述功率的定义：
单位时间内做的功叫做功率。用字母P来表示.
2．功率的计算公式:
3．功率的单位:在国际单位制中叫瓦特,简称瓦，用符号W表示. 1W=1J/s
（瓦特：英国工程师、发明家）
4．在工程技术中,功率常用的单位还有：千瓦（kW）、兆瓦（MW)
换算关系:1kW=103W 1MW=106W
三、课堂练习：
1．如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比较，正确的是 （ ）
A．P甲＜P乙 B．P甲＞P乙
C．P甲=P乙 D．无法比较确定
【答】本题选 B

2．如图所示．某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆,他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_______N。若他在lmin内做了30个俯卧撑,每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少______W.
【答】 300 60
四、小结和作业:
课本P113 ⑴⑵⑶
课课练

教学反思：

第四节 动能和势能
教学目标
1．知识与技能
●知道动能势能的概念．
●在探究实验中理解影响动能势能的因素．
●用能量的初步知识理解分析简单的实际问题．
2．过程与方法
●通过观察认识动能势能的存在．
●通过归纳概括得到动能势能的概念．
●在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素．
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讽
教学重点与难点
重点：动能和势能的概念；探究影响动能的因素．
难点：势能的概念
教学课时:1时
教学过程：
引入新课
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功"引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领.
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
新课教学
物体具有能量的形式是多种多样的，以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功，但若将钢球停靠在木块一侧（边讲边演示），这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
（1）动能：物体由于运动而能够做功，它们具有的能量叫做动能.
引导学生广泛地列举事例，说明运动的空气、水和各种物体都能够做功，而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同.如狂风能吹倒大树，而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验，概括出决定物体动能大小的因素.
演示课本图1-1实验,实验可分三步：
①将同一个钢球，从斜面不同高度滚下，让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明：从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能.
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大.那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢？我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球，同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论：物体的动能与速度有关，速度越大，物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球，从同一高度让其滚下，让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后，总结实验结果：运动物体的速度越大,质量越大，动能就越大。
(2）势能：物体由于运动的原因而具有动能，物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏，拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离，从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓，压缩的弹簧也能够做功，它们都具有能量，这种能量叫做弹性势能，它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变：物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消，物体能够恢复原状，这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如：拉长的弹簧,压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。
利用课本图1—4的实验，阐明物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间，课前将两个性质相同弹簧，按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断，两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧，放松时它做的功越多，表示它的弹性势能越大.
被举高的重物，也能够做功。例如：举高的铅球,落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能.
列举事例说明:物体的质量越大，举得越高，它具有的重力势能越大。如：举起同样高度的铅球和乒乓球，铅球落下时做的功多,具有的重力势能大.铅球举得越高，具有的重力势能就越大.
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能？通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义.能够做功只是说物体具有了做功的“本领”，但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功，但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
（3)机械能：让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量？（具有重力势能）继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能？通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。
（4)能量的单位:从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。

教学反思:

第五节 机械能及其转化
教学目标
1．知识与能力
●知道机械能包括动能和势能．
●能用实例说明动能和势能之间可以相互转化，能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象．
●初步了解机械能守恒的含义．
2．过程与方法
●通过观察和实验,认识动能和势能之间的相互转化的过程．
●动手设计实验，勇于探索自然现象和身边的物理道理．
3．情感态度与价值观
●关心机械能与人们生活的联系，有将机械能应用于生活的意识．
●乐于参加观察、实验、制作等科学实践．
教学重点与难点
能量守恒的理解和动能和势能的转化．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量？为什么？
学生回答提问后，再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出，当粉笔头下落路过某一点时，粉笔头具有什么能量？（此时既有重力势能,又有动能）继而让学生比较在该位置和起始位置，粉笔头的重力势能和动能各有什么变化？（重力势能减少,动能增加）
在粉笔头下落的过程，重力势能和动能都有变化，自然界中动能和势能变化的事例很多，下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
实验1：滚摆实验。
出示滚摆，并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志，告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时，摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能，没有动能。摆轮下降时其高度降低，重力势能减少；摆轮旋转着下降;而且越转越快，其动能越来越大.摆轮到最低点时，转动最快,动能最大；其高度最低,重力势能最小.在摆轮下降的过程中，其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析，得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2：单摆实验。
此实验摆绳宜长些，摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前，平行于黑板振动，以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时，摆球高度的变化比较直观，而判断摆球速度大小的变化比较困难，可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零，作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动，在物理学中叫做振动。
综述实验1、2，说明动能和重力势能是可以相互转化的。
实验3：弹性势能和动能的相互转化。
演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯，而后突然释放木球，木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中，弹性势能转化为动能。第二步实验，让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后，依据课本图1—7，甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出：动能和弹性势能也是可以相互转化的。
人造地球卫星在运行过程中，也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生，然而围绕人造卫星，同学们还有许多的谜没有揭开.例如：人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事？等等,这些问题还有待于同学们进一步学习，今天我们只讨论卫星运行过程中，动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行，它的位置离地球有时近、有时远.（出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图）现以我国发射的第一颗人造卫星为例，它离地球最近时（此处叫近地点）离地面439公里，离地球最远时（此处叫远地点）离地面高度是2384公里，它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时，速度最大，动能最大；此时离地面最近，重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小，重力势能增大，动能向重力势能转化。直到远地点时，动能最小，重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时，重力势能向动能转化。在卫星运行过程中，不断地有动能和势能的相互转化。
小 结：
板书设计：
第五节 机械能及其转化
一、机械能:动能和势能之和
二、机械能的转化
动能——势能
势能——动能

教学反思:

第十六章 热和能
第一节 分子热运动
教学目标
1．知识与技能
●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．
●知道分子热运动的快慢与温度的关系
●知道分子之间存在相互作用力．
2．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．
●通过演示实验使学生推测出物体温度越高，热运动越剧烈．
●通过演示实验以及与弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力．
3．情感态度与价值观
●用演示实验激发学生的学习兴趣，通过交流讨论培养学生的合作意识和能力．
教学重点与难点
分子的热运动是本节的重点．通过直接感知的现象，推测无法直接感知的
事实是本节的难点．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
我们生活在物质世界中，我们的周围充满着物质：水、空气、石头、金属、动物、植物等都是物质。而对于物质是怎样构成的,这一古老课题，很早就有过种种猜测，有的主张万物之源是“气”,有的主张万物之源是“火”。公元前5世纪墨子提出的物质的最小单位是“端”，公元前4世纪古希腊的德漠克利特认为宇宙万物，是由大小和质量不同的，不可入的，运动不息的原子组成.此后经过近2000年的探索，直到17世纪末，才科学地认识到物质是由分子组成的.
进行新课
（1）分子和分子运动
①物质是由分子组成的，分子是极小的微粒.如果把分子看做球形，它的直径约10-10米，这是一个极小的长度，不仅肉眼看不到，即使用现代的显微镜也看不清分子.由于分子极小,所以物体含分子数目大得惊人。通常情况下，1厘米3空气里大约有2。7×1019个分子，如果人数数的速度能达到每秒数100亿个，要数完这个数,也得用80多年。
②构成物质的分子永不停息地运动着.由于分子太小，目前尚无法直接观察分子的行为，但我们可以从宏观的实验现象，来判断分子的行为。
演示实验:扩散现象
出示事先装有二氧化氮（或溴气)气体的广口瓶。说明瓶内红棕色的气体是二氧化氮。再出示一只空的广口瓶，其实瓶内装满了空气.将装有二氧化氮的瓶子向空瓶倾倒，这时看到红棕色气体流入空瓶，开始先沉到瓶底。此现象说明二氧化氮的密度大于空气的密度。
另取一只“空”瓶，按课本图2梍1所示，将其倒扣在装有二氧化氮气体的瓶子上.这时要强调:装有密度较大的二氧化氮气体的瓶子在下,装有空气的瓶子在上，抽掉玻璃隔板，二氧化氮气体不会流进空气瓶内.现在我抽掉隔板，没有出现二氧化氮气体流动的现象，我们停一会儿再来观察瓶内出现的现象.
扩散现象表明：一切物体的分子都在不停地做无规则的运动。只有分子不停地运动才能相互进入对方。同时也说明分子不是紧密地挤在一起，而是彼此间存有间隙。
（2)分子间的作用力
固体、液体的分子都在不停地做无规则运动，且分子间又有间隙，为什么分子不会飞散开，反而聚合在一起呢？引导学生猜想，这可能是分子间存在着吸引力，这个猜想是否正确呢?需要我们用实验来证实.
演示实验：分子引力实验
出示演示分子引力的两个铅圆柱。随意将它们对在一起，这时两铅块并没有表现出吸引力。实验似乎得到分子间没有引力的结果,但是我们不要轻易地放弃我们的猜想,应再进一步分析原因。大家都知道磁铁能够吸引铁钉，（边讲边演示）但把铁钉远离磁铁，这时磁铁不能吸起铁钉（演示）,这是为什么？（距离太远)。刚才两铅块没有表现出吸引力,是不是也是因为分子间的距离不够近呢？那么我们想法让两铅块靠的更近些。（再做实验时，用小刀将两铅块表面刮光亮，然后用力将两铅块挤压在一起)
实验结果两铅块能吸引在一起,并能负重达500克以上。这表明分子之间的吸引力，这种吸引力只有在分子靠得很近时,才能表现出来.一般分子距离要小于10-9米时才能表现出引力。
在实际生产中，人们早就利用分子间有吸引力，来进行金属焊接了.一般焊接是靠溶化金属,从而使分子间的距离足够近,金属冷却后就焊接到一起。近代还有爆破焊接技术,它是将金属表面清洁后靠在一起,然后靠爆炸产生的巨大压力，将两金属压接在一起。
液体分子之间也存在吸引力。课本图2梍18的小实验就说明液体分子间的吸引力。
有了对分子间存在斥力的认识,前面所说的矛盾也就迎刃而解了。
小 结：
通过实验和思考，我们已经对分子和分子的运动有了初步认识，现在我们共同回顾一下，看看我们已经有了哪些认识.
1．物质是由分子组成的,分子是构成物质的微粒,直径大约是10—10米。
2．分子永不停息地无规则运动着。
3．分子之间有间隙。
4．分子之间存在作用力，相互作用力有两种，即引力和斥力。
以上几点，就是分子动理论的基本要点，利用这些要点，能够解释很多热现象。

教学反思：

第二节 内能
教学目标
1．知识与技能
●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，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．
2．过程与方法
●通过探究找到改变物体内能的多种方法．
●通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少．
●通过学生查找资料，了解地球的“温室效应”．
3．情感态度与价值观
●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．
教学重点与难点
重点：探究改变物体内能的多种方法．
难点：内能与温度有关．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
分子动理论告诉我们,分子永不停息地无规则运动着。那么公司也同一切运动物体具有动能一样,也具有动能。分子动理论还告诉我们：分子之间有相互作用力.这又使分子具有势能。
新课教学
（1）物体的内能: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，叫做物体的内能.物体内部的每一个分子都在运动，都受分子作用力,但每单个分子的动能和势能,不是物体的内能.内能是指物体所有分子无规则运动的动能和势能的总和。内能也不同于机械能.物体的动能跟物体的速度有关，物体的重力势能跟物体被举起的高度有关.一个钢球是否运动，是否被举高，这只能影响钢球的机械能，并不是能改变钢球内分子无规则运动的动能和势能。那么物体的内能跟什么有关呢？
（2）内能的变化：物体内能既然是物体内部所有分子无规则运动的动能和势能的总和，那么当分子运动加剧时,物体的内能也就增大。上节课我们曾进过:物体的温度升高,其内部分子的无规则运动加剧。科学的论断，必须要有证据，在物理学中，通常是用实验来证实论断的。今天我们同样用实验来证实上面的论断。
实验演示：取三只烧杯，分别倒入冷水、温水和热水,然后分别向三只杯内缓慢地滴入几滴墨汁，观察比较三只杯内墨扩散的快慢.
实验结果表明:温度越高，扩散过程越快。扩散得快，说明分子无规则运动的速度大，即分子无规则运动激烈。
因此：物体的内能跟温度有关.温度升高时，物体的内能增加。温度降低时，物体的内能减小。正是由于内能跟温度有关,人们常常把物体的内能叫做热能,把物体内部大量分子的无规则运动叫做热运动。
（3）一切物体都有内能。这是因为物体内的分子永不停息地无规则运动着。炽热的铁水，温度很高，分子运动激烈，它具有内能。冰冷的冰块，温度虽低，其内部分子仍在做无规则运动，它也具有内能。
（4）内能和机械能
通过机械能和内能的对比，进一步帮助学生理解内能概念。分析在水平光滑桌上滑动的木块具有什么能。
首先木块有势能，也有动能棗统称为机械能。机械能与整个物体的机械运动情况有关。
木块内部的分子做无规则运动，且分子间有作用力,木块有内能.内能与物体内部分子的势运动和分子间的相互作用有关。
小 结
(1)内能不是单个分子具有的,而是所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。
(2)内能所指的动能是所有分子做无规则热运动的动能的总和.这种无规则的热运动,是分子在物体内部自身不停的“分子运动”，而不是随着物体整体一起所做的运动。物体作为整体运动所具有的动能是机械能不是内能。
(3)内能所指的分子势能是分子间相互作用使分子具有的势能。作为物体整体跟地球的相互作用而具有的重力势能是机械能,不是内能。
所以内能是不同于机械能的另一种形式的能量。
板书设计
第二节 内能
一、物体的内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和．
1．内能不同于机械能
2．一切(运动、静止、高温、低温）物体都有内能
3．内能与温度的关系
二、改变物体内能的方法：
1．热传递 热量：传递内能的多少
2．做功

教学反思：

第三节 比热容
教学目标
1．知识与技能
●尝试用比热容解释简单的自然现象．
●能根据比热容进行简单的热量计算．
●了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性．
2．过程与方法
●通过探究，比较不同物质的吸热能力．
●通过阅读“气候与热污染”，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“热岛效应”．
3．情感态度与价值观
●利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的 能力．
教学重点与难点
重点：比热容的概念和热量有关计算．
难点：理解比热容概念并能利用它解释有关现象．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
学生阅读教材前面的“？”,在学生理解“水温度升高时吸收的热量和水的质量、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”的基础上,让学生讨论所有的物质,在质量相等、温度升高的度数也相等时，吸收的热量之间的关系。
进行新课
(1）演示实验：出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，但我们明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？（请学生回答）不同的物质其密度不同，密度是物质的属性.
介绍电加热器（俗称:“热得快"）,强调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。
请两名同学帮助观察温度计，并随时报告温度。
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。这跟我们在测量物体质量时,遇到的情况相似；相同体积的不同物质，质量一般不相同.当时为表示物质的这一特性，引入了密度的概念棗某种物质单位体积的质量。那么，现在我们应该怎样表示上述实验所反映的物质特性呢？（启发学生讨论，在此基础上归纳出比热容的概念）
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,简称比热。
比热是通过比较单位质量的某种物质温升1℃时吸收的热量，来表示各种物质的不同性质.
（3)比热的单位:在国际单位制中，比热的单位是焦/(千克·℃），读作焦每千克摄氏度。
如果某物质的比热是a焦/（千克·℃），它是说单位质量为一千克的该种物质，每升高1℃时(或降低1℃时)，吸收(或放出)的热量是a焦。
(4)比热表
比热是物质的一种特性，各种物质都有自己的比热。物理学中，常把由实验测定的物质的比热，列成表格，便于查找。
课本中列出了几种物质的比热，请同学们查出铝的比热及它的单位.你能具体地说明铝的比热的物理意义吗?（提问)
从表中还可以看出，各物质中，水的比热最大。这就意味着,在同样受热或冷却的情况下，水的温度变化要小些。水的这个特征对气候的影响很大.在受太阳照射条件相同时，白天沿海地区比内陆地区温升慢，夜晚沿海地区温度降低也少。所以一天之中，沿海地区温度变化小，内陆地区温度变化大。在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷。
水比热大的特点,在生产、生活中也经常利用。如汽车发动机、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.（分析课本图2-15，2-16,说明利用水取暖和汽车发动机散热器的原理）
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。
(1)在做课本图2-14的实验时，把水改换成蓖麻油，那么煤油和蓖麻油哪一个升温快？为什么？
（2)把质量相同的铝块、铜块、铅块放到沸水中加热，当沸水再次沸腾后，取出金属块，并把它们放到石蜡块上。它们都能使石蜡熔化，那么哪个金属块熔化的石蜡多呢？
作业布置：
复习本节内容,预习第四节

教学反思：

第四节 热机
教学目标
1．知识与技能
●了解四冲程汽油机的基本工作原理．
●从能量转化的角度认识燃料的热值．
●了解内能的利用在人类发展史上的重要意义．
●通过能量的转化和转移,认识热机效率．
2．过程与方法
●通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功．
●利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理．
●通过阅读“科学世界”了解现代汽车的一些常识．
●通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率．
3．情感态度与价值观
●通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力．
●通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面．
教学重点与难点
重点：汽油机的工作原理及能的转化过程，燃料的热值．
难点：热机中的能量转化及损失，了解热机效率．
教学课时：1时
教学过程:
引入新课
用酒精灯给试管中的水加热，由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧，来获得更大的动力?
进行新课
内燃机：燃料在气缸内燃烧的热机
(1）汽油机
最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料，分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机
①构造(出示模型或挂图。边指示边讲解).
进气门，排气门，火花塞，气缸，活塞，连杆，曲轴。（介绍名称的同时，介绍各部分的功能)
冲程：活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
②工作原理。
（边动作边讲解，并提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况)
内燃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
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
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
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能的转化。
教师：汽车在开动前，是如何使内燃机起动的？学生回答后总结:通过
外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动，消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功，一部分通过飞轮（与曲轴相连的质量较大的轮子）保存起来.然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动，靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩.这样内燃机就可连续工作下去了。
打开flash课件，让学生理解汽油机的工作原理。
(2）柴油机
柴油机与汽油机有共同的地方，也有不同之处。
①柴油机与汽油机的相同点：都是内燃机；一个工作循环都要经历四个冲程
②柴油机与汽油机的不同点：
构造方面：柴油机没有火花塞，而在相应位置上安装的是喷油嘴；
工作过程上：吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么？柴油机吸入的只是空气）;
压缩情况不同（问：汽油机压缩冲程末温度、压强多大？柴油机压缩冲程末，气体体积要小得多。所以压强更大，温度更高，这个温度早已超过了柴油的燃点）；
点火方式不同（汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点，从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧.这种方式称