2012人教版九年级上册物理全册教案合集WORD

admin

第三节　大气压强
教学目标
  1．知识与技能
    ●了解由于大气压强的客观存在而产生的现象．
    ●了解测量大气压强的方法．
    ●了解大气压强的大小和单位并了解抽水机的工作原理．
2．过程与方法
●观察跟大气压强有关的现象，感知大气压强是一种客观存在．
●观察演示实验现象，感知大气压强的大小和单位．
●通过观察感知人类是如何利用大气压强的．
3．情感态度与价值观
●培养实事求是的科学态度．
●通过大气压强应用的了解，初步认识科学技术对人类生活的影响．
教学重点与难点
  重点：大气压的存在、大气压的大小．
  难点：托里拆利实验测大气压值．
教学准备
    玻璃瓶、硬纸片、熟鸡蛋、火柴、量筒、水槽、吸盘、针筒、果冻、托里拆利实验VCD盘、抽水机原理挂图．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
1．演示实验：由实验设置疑问，引起学生的求知欲望。
    （1）将硬纸片平放在平口玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（提醒学生注意观察），放手后，看到什么现象（硬纸片掉下）？
    （2）将玻璃杯装满水，仍用硬纸片盖住玻璃杯口，用手按住，并倒置过来（暂不放手，问：如果放手，会出现什么现象？先请同学们猜一猜）。放手后，看到什么现象？（硬纸片没有掉下来。）
    2．讲述：同学们要知道实验时，硬纸片不会掉下来的原因吗，学习了这节课的知识，就知道了。（板书课题）
新课教学
1.阅读课文前面的“？”和图3—1。读后问：大家阅读了马德堡半球实验，空气把两个铜半球紧紧地压在一起，16匹马都很难把它们拉开。对于这个实验，同学们想试一试吗？现在，我们模仿马德堡半球实验来做一做。
    2.学生实验：学生照课本中图3—2做实验，两个皮碗口对口挤压。然后两手用力往外拉，不容易拉开（用较大的力才能拉开）。
    3.讲述：地球周围被厚厚的空气层包围着，这层空气又叫大气层。空气由于受重力作用，而且能流动，因而空气内部向各个方向都有压强。大气对浸在它里面的物体的压强，叫做大气压强，简称大气压（教师板书这句话）。
    4．讲述：刚才同学们所做的模仿马德堡半球实验和奥托•格里克做的马德堡半球实验，充分证明了大气压强的存在。抽出金属半球内空气（或挤压出皮碗内的空气），两个金属半球（或两个皮碗）在大气压强的作用下，被紧紧地压在一起，因而很难把它们拉开。
    5．演示、验证：刚上课时，老师演示的实验，表明玻璃杯内装满水，排出了空气，杯内水对硬纸片的压强小于大气压强，由于大气压强的作用，托住了硬纸片，所以硬纸片不会掉下来。
    演示课本中图3—4的实验（演示后，由学生举手发言，说明鸡蛋为什么会挤进广口瓶内，引导学生说出由于棉花燃烧耗尽了瓶内空气，瓶内压强小于瓶外大气压强，鸡蛋在大气压强作用下，被压入瓶内）。
    6讲述、过渡：根据奥托•格里克的马德堡半球实验，不仅证明了大气压强的存在，还表明大气压强是很大的。那么大气压强有多大呢？伽俐略的学生托里拆利解决了这个问题。
    7.演示：
    （1）介绍托里拆利实验装置
    （2）演示托里拆利实验（一面演示，一面讲解），演示完后，请一位学生上台用米尺测一测玻璃管内水银柱的高度。
    教师讲述并板书：大气压强相当于760毫米水银柱产生的压强。
    8．讲述：760毫米水银柱的压强有多少帕呢？请同学们根据液体压强的计算公式：P=ρhg算一算（学生演算，教师巡视）。学生算出结果后，接着讲述：760毫米水银柱产生的压强约为105帕，这就是托里拆利实验测出的大气压强的值（教师板书后，简要说明这个值是“海平面”所测的值，不同的地方大气压强不同，将在下一节课学习）。
小    结：
板书设计：
第三节　大气压强
1．大气压的存在
（1）大气压的概念
  大气对浸在它里面的物体有压强，这个压强叫大气压强，简称大气压．
（2）大气压的特点
   大气向各个方向都有压强．
2．大气压的测量
（1）大气压的大小
托里拆利实验的原理
（2）测量大气压的仪器
水银气压计、无液气压计

admin

第四节 气体的压强与流速的关系
教学目标
  1．知识与技能
    ●了解气体的压强与流速的关系．
    ●了解飞机的升力是怎样相关的现象．
    ●学会通过实验的方法研究物理规律．
  2．过程与方法
    ●通过观察，认识气体的压强跟流速有关的现象．
    ●通过探究实验体验由气体的压强差异产生的力．
  3．情感，态度与价值观
    ●初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙，获得对科学的热爱和亲近大自然的体验．
    ●培养学生交流讨论意识和协作精神．
教学重点与难点
重点：气体的压强与流速的关系．
难点：运用气体的压强与流速的关系解释日常生活的现象．
教学课时：1时
教学过程：
引入新课
前几节课我们学习了大气压强，即包围地球周围的大气层中的压强，今天我们介绍某一容器中的气体的压强。所谓某一容器内的气体的压强，例如一个乒乓球内的气体、自行车胎内的气体的压强。
新课教学
一、气体的压强跟体积的关系
1．实验。我们先做一个实验。这是一个注射器，活塞位于筒的中部，用手指堵住前端的小孔，这样筒内就封住了一部分空气，空气跟外界隔绝。这些气体就是一定质量的气体。现在，我们向前推活塞，筒内的定量气体的体积变小，手指有什么感觉？（请几位同学试试看）。这个实验说明一定质量的气体，体积越小，压强越大。向后拉活塞，手指有什么感觉，怎样解释。
2．实验。拿一根两端开口的玻璃管，一端插入装有水银的容器内（边讲解边演示）。用手指堵住上口，管内封住了一些空气，而且这部分空气的质量是不变的。请一位同学用刻度尺测量这段空气柱的长。管内气体的压强等于大气压强。将管轻轻上提，下口仍在水银面下，我们看到管内水银面上升，说明管内气体的压强变小了。再用刻度测量空气柱的长度，显然气体的体积增大了。
3．这两个实验中的气体温度没有变化。可见，在温度不变时，一定质量的气体，体积越小，压强越大；体积越大，压强越小。
4．一定质量的气体，压强跟体积的关系在日常生活中经常得到应用。我们人体的呼吸就是这个道理。
人吸气时，胸部扩张，肺泡同时扩散，肺的容积增大，肺内的气体压强变小，小于外界的大气压强，大气压将新鲜空气压入肺中。呼气时则相反。胸部收缩，肺容积减小，肺内气体压强增大，超过了外界大气压，肺中的一部分气体呼出体外。青少年积极参加体育锻炼，提高胸部肌肉的力量，有利于增大肺的收缩和舒张，对增大肺活量和改善呼吸大有好处。
二、打气筒
定量气体的压强和体积的关系还应用在打气筒、抽气机、空气压缩机和喷洒农药的喷雾器上。
这是一个打气筒，将它拆开，我们发现它的构造很简单（边讲边拆）。在金属圆筒中有一个活塞，活塞上安装一个橡皮圆盘，俗称皮钱。它和金属筒之间有空隙。活塞下压时，活塞下的定量气体体积变小，压强增大，橡皮盘紧贴筒壁使气体不能漏出，较大的压强冲开轮胎的气门芯进入轮胎。活塞上提时，活塞下边的气体体积增大，压强减小，筒外的空气顺着橡皮盘周围的缝隙进入活塞下边。这样往复运动，可以将大量的空气打进轮胎（学生叙述）
根据打气筒的原理和工作过程可知，打气筒中的关键部件是橡皮盘，它必须大小合适、且成凹形。这为我们维修打气筒提供了线索。
打气筒可以使定量气体的压强增大到三个大气压，要得到压强更大的压缩空气，应使用空气压缩机。我们这里只简单介绍压缩空气的应用。
三、压缩空气的应用
在很多机器设备上都要使用压缩空气，矿山上用压缩空气开动风镐、风钻，电车和汽车用压缩空气开关车门；火车上用压缩空气制动等等。
小    结：
板书设计：
第四节 气体的压强与流速的关系
1．气体压强与流速的关系
流速越大的地方，压强越小
2．飞机的升力
机翼上下表面的压强差是飞机上升和升力
3．压缩空气的应用

admin

第五节  浮力
教材目标
  1．知识与能力
    ●认识浮力及其方向．
    ●知道阿基米德原理．
    ●知道物体浮沉的条件．
    ●知道浮力的应用．
  2．过程与方法
    ●通过实验探究认识浮力．
    ●经历探究浮力大小的过程．
    ●通过收集、交流关于浮力应用的资料，了解浮力应用的社会价值．
  3．情感态度与价值观
    ●初步认识科学技术对社会发展的影响．
    ●初步建立应用科学知识的意识．
    ●培养严谨的科学态度和协作精神．
教学重点与难点
重点：浮力的存在、探究浮力的大小、物体的浮沉条件．
难点：浮力的利用．
教学过程
   引入新课
    船可以浮在水面，潜水艇能潜入水下航行，节日放飞的气球可以升到空中，金鱼可以轻盈地在水中上下游动等等是一些有关浮力的问题。从本节起学习新的一节“浮力”。
进行新课：
1．什么是浮力？
    （1）演示实验：放入水中的木块放手后，木块从水里浮上来，最后浮在水面上静止不动。
    提问：在水里浮上来和浮在水面上的木块受几个力的作用？施力物体是什么？力的方向如何？
    学生回答后小结：从水里浮上来的木块受到竖直向下的重力，施力物体是地球。还受到竖直向上的浮力，施力物体是水。上浮过程中木块受非平衡力的作用，浮力大于重力。木块浮在水面静止不动时，受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力。木块在平衡力的作用下保持静止状态。可见，从水里浮上来的物体和浮在水面上的物体都受到浮力。
    （2）演示实验：把石块放入水中，放手后石块在水中下沉，并且一直沉到水底。
    提问：下沉的石块受浮力作用吗？
    教师指出，为研究这个问题，同学们分组完成课本12—2的实验。（两人一组进行实验）
    要求：①明确实验目的是判断浸没在水中和酒精中的石块是否受到浮力，以及浮力的大小和方向。
    ②石块要用细线挂牢。读取石块浸没在水中弹簧秤的读数时，石块不要触及杯底或杯壁。
    学生实验时，教师巡回指导。
    实验完毕，组织讨论，教师总结。
    ①挂在弹簧秤上的石块在空气中静止不动，受几个力的作用？方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系是怎样的？说出石块在空气中重多少牛。
    小结：石块受到竖直向下的重力和竖直向上的拉力。重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是细线。二力的关系是彼此平衡。此时弹簧秤的示数就是石块所受的重力。
    ②挂在弹簧秤上的石块浸没在水中的读数是多少牛？此时，浸没在水中的静止石块受到几个力的作用？各力的方向如何？施力物体是什么？这几个力的关系如何？两次弹簧秤的读数之差说明了什么？
    小结：石块此时受到三个力的作用，一个是竖直向下的重力，施力物体是地球；一个是竖直向上的拉力，施力物体是细线；另一个是竖直向上的浮力，施力物体是水。石块静止不动说明：石块受到的重力一石块受到的拉力十石块在水中受到的浮力。由于石块浸没在水中时受到拉力的大小就是此时弹簧秤的读数。所以石块受到的重力一石块在水中秤的读数十浮力。弹簧秤两次读数的差就是浸没在水中的石块受到的浮力。浮力一石块重一石块在水中秤的读数（也可叫做石块在水中时的视重）。以上实验，说明浸入水中的石块也受到浮力。







教师总结讲解时，边讲边画出石块受力分析图
2．阿基米德原理
    ①引导学生用实验说明：
    a．金属块的部分体积与全部体积浸入水中时，所受浮力的情况．
    b．金属块浸入其他液体（盐水）中时，所受浮力的情况．
    ②根据以上实验结论，对第一个实验结论加以修改，归纳出具有普遍适用价值的实验规律——阿基米德原理．
    ③根据阿基米德原理的内容写出其数学表达式：F浮=G排
单位：F浮—牛顿、ρ液—千克／米3、g—牛顿／千克、V排—米3．
④根据阿基米德原理解答简单问题： VA＝VB，pA＝pB，ρ甲ρ乙，比较 A、B物体受到的浮力．
板书设计
第五节  浮力
(一)浮力
    （1）浸在液体中的物体受到的液体向上托的力叫做浮力。
    （2）一切浸在液体里的物体都受到竖直向上的浮力。
    （3）浮力=物体重一物体在液体中的弹簧秤读数。F浮＝ G－ F。”
方向：竖直向上
(二)浮力的大小
    阿基米德原理：浸入液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于它排开的
液体受到的重力。
(三)物体的浮沉
    （1）下沉： F浮＜G
（2）上浮： F浮＞G   物体浸没在液体中
（3）悬浮： F浮＝G
（4）漂浮： F浮=G   物体的一部分浸入液体中”
(四)浮力的应用
         轮船        空心
        潜水艇      改变重力
        气球、飞艇  改变浮力



第十五章  功和机械能

admin

第一节  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。

更多免费资源下载绿色圃中小学教育网Http://Www.lsPjy.Com 课件|教案|试卷|无需注册

admin

第二节  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。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观，例如：物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举，说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂，例如：踢出去的足球在空中沿一条曲线（抛物线）运动过程中，动能和势能是如何相互转化的呢？（板画足球轨迹，依图分析）首先我们来分析足球离地面的高度的变化，这是判断足球重力势能变化的依据。很明显，在上升过程中足球的重力势能增加；在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升，说明它向上不能再运动。所以，足球在上升过程中，速度逐渐变小；在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析，可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能；在下降阶段重力势能转化为动能。
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：
第二节  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

admin

第四节  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
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？
学生回答，教师总结：前面研究简单机械和功的原理时，我们没有考虑摩擦，没有考虑使用动滑轮提升重物时动滑轮本身重等因素，是理想情况。实际上，我们用动滑轮等简单机械提升重物时，由于要克服摩擦以及不得不把动滑轮一起提升，这时我们用的力（动力）就比没有摩擦时要大（该实验中，理想情况下拉力是2.5牛，而实际的拉力是3牛）。做的功要比没有摩擦时大一些（该实验中，不考虑摩擦时动力做的功是2.5焦，而实际动力对滑轮做的功是3焦）。
（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：
第四节  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。

admin

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。
在等候期间，组织学生自己做墨水扩散实验：同学们课桌上的烧杯里盛有清水，大家不要振动桌子，保持清水平静。请大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水，观察墨水的变化情况。滴入的墨水将下沉，在清水中留下了清晰的墨迹，过一段时间墨迹的轮廓变模糊，墨迹变淡，周围的水色变墨。
组织学生观察前面已做的气体扩散实验。此时空气瓶出现了红棕色，下面红棕色的二氧化氮瓶中颜色变淡。实验现象表明，二氧化氮气体进入了空气，空气进入了二氧化氮气体中。像这样，不同的物体在互相接触时，彼此进入对方的现象，叫做扩散。
扩散现象也可以发生在液体之间。请大家再观察一下刚才大家滴入清水的墨水，已经没有明显的墨迹了，整杯水都变黑些了，说明墨水和水也发生了扩散。为了说明液体的扩散现象，我们再来做个实验。（按照课本图2-3液体的扩散实验演示）现在我们看到无色的清水和蓝色的硫酸铜溶液之间有明显的界面，要观察到扩散现象需要较长的时间。为了节省课堂时间，几天前我就做了同样的实验，请大家看几天前的实验。（出示提前二天、四天、六天做的实验样本）这些实验告诉我们，静放的时间越长，界面变得越模糊不清，彼此进入对方越深。
固体之间也会发生扩散现象。将铅片和金片紧压在一起，放置5年后再将它们分开，可以看到它们相渗入约1毫米。其实在日常生活中，我们也观察到过固体的扩散。煤矸石有的原来就是石炭岩，由于长期地跟煤挤压在一起，它的内部也变黑了。
大量事实说明气体、液体、固体都有扩散现象，即使在日常生活中大家也能找到许多事例。例如，某同学擦点清凉油，周围同学就能闻到清凉油味。
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。
实验证实了我们关于分子引力的猜想。我们再进一步思考，又会发现新的矛盾：分子之间有间隙，分子之间又有引力，这两者是矛盾的，分子想互吸引最终应该相互靠紧，而不应该有间隙。既然分子间有间隙，物体应该很容易压缩，但事实却是固体、液体极难压缩。我们只有根据事实，深化我们的认识，事实表明我们对分子的认识还不够全面，还有没认识到的方面。
原来分子之间还存在斥力。分子之间既有引力，又有斥力，会不会两种力总是相互抵消呢？当然不会，只有在特定的距离r时，分子间的引力不等于斥力，这个距离r就是通常的分子间隙的距离，大约是10-10米。当分子距离小于r时，斥力和引力都增大，但斥力增大得快，分子间表现为斥力。当分子间距离增大时，斥力和引力都减小，但斥力减小得更快、分子间表现为引力。当分子距离再增大，分子引力继续减小，当分子距离大于10r时，分子间的作用力将变得十分微弱，可以忽略了。
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。