第一篇:九年級物理教案31
20.3 能的轉化和能量守恒
課題: 20.3 能的轉化和能量守恒 三維教學目標:
1.知道能量是可以轉移和轉化的,知道食物鏈中的能量轉化情況;
2.知道能量守恒定律,并能運用能量守恒定律分析“永動機”失敗的必然性; 3.了解能在轉移、轉化過程中的方向性;4.通過交流、討論、設計實驗等活動,讓學生逐步學會自主學習和合作學習; 5.通過能的轉化和能量守恒的學習,培養學生辯證唯物主義觀點。教學重難點
重點:1.能量是可以轉移和轉化的;
2.能量守恒定律
難點:分析食物鏈中的能量轉化情況 教學方法:講授、實驗和討論等
教學用具:鐵架臺、線、等質量的兩個鐵球,教學過程
一、復習引入
1.通過前兩節的學習,我們知道了人類利用能源的歷史、能源危機和能源的開發利用。下面把有關的內容復習一下。能源利用的三個歷史時期是什么?(師生齊答)
2.當今社會我們所利用的煤、石油、天然氣等化石燃料已越用越少,而人們對能量的需求越來越大,出現了能源危機。為應對能源危機,我們應采取哪些措施呢?(師生齊答)也有不少科技工作者試圖制造“永動機”來解決能源危機。
指導學生閱讀圖,我們似乎覺得它們能不停地運轉,從而對外做功,但是他們都失敗了。他們失敗的原因是什么?
二、新課教學 1.能的轉移與轉化 活動1:(1)演示圖實驗,質量相等的A球和B球,使B球上升,A球下降。問:它們做什么運動?它們的動能和重力勢能各如何變化? 教師引導學生得出:A球的重力勢能轉移給B球。
(2)指導學生閱讀圖,列舉金屬勺放在滾開的稀飯中,勺把很燙手的實例。教師引導學生分析得出:熱水的內能轉移給冷水,發電站的電能轉移給用戶。
(3)交流討論:你還知道哪些能的轉移的實例?能否設計一些實驗說明能的轉移? 教師引導學生討論得出:機械能、化學能也可以從一個物體轉移給另一個物體。師生總結得出結論:(板書)能量可以從一個物體轉移給另一個物體。練習:說出下列現象中的能的轉移情況 1)風吹草動;2)用口對手哈氣;3)大魚吃小魚,小魚吃蝦米。2.能量的轉化
能量不僅可以轉移,而且各種形式的能之間還可以相互轉化。活動2:(1)指導學生閱讀圖,它們的能量是如何轉化的呢?
教師引導學生得出:電池充電時,電能轉化成化學能;電池放電時,化學能轉化成電能。(2)交流、討論、實驗:你還知道哪些能的轉化的實例?能否用現有的器具或易得的器材設計一些實驗說明能的轉化?
教師引導學生實驗、交流討論得出: 機械能轉化為電能,如發電機 電能轉化為機械能,如電動機 電能轉化為內能,如電爐 內能轉化為電能,如溫差發電 機械能轉化為內能,如摩擦生熱
內轉化為機械能,如內燃機的做功沖程
光能轉化為內能,如太陽能熱水器 內能轉化光能,如白熾燈
光能轉化為電能,如太陽能電池 電能轉化光能,如電燈
師生總結得出結論:各種形式的能在一定條件下可以相互轉化。練習:
1)
鋸木頭,鋸條發熱
2)
氣體膨脹做功,溫度降低
3)
水輪機帶動發電機發電
4)
電動機帶動水泵轉動
5)
電流通過燈絲使燈絲發光
6)
煤燃燒
7)
光合作用
8)
原子能發電
9)
壓縮氣體做功
10)
給蓄電池充電
11)
木材燃燒
12)
手搖發電機發電使燈泡發光
3.能量守恒定律 問:圖是用電動機提升物體的示意圖。電動機在工作時消耗了什么能?是否都轉化成了機械能?還轉化成哪些形式的能?
啟發學生分別回答:消耗了電能,并不都轉化為做功的機械能,還轉化為內能和聲能——物體振動發聲的機械能。
問:如果把轉化后其他形式的能全部加起來,是否應該跟所消耗的電能相等?
講授:科學家經過長期的研究發現,其他各種形式的能之和與所消耗的電能相等。在其他形式能的相互轉化中,消耗的能量和得到的各種能量之和相等。
師生總結得出結論:能量既不可會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到另一個物體。能量在轉化和轉移過程中,能的總量保持不變。這就是能量守恒定律。
講授:在學習力學知識時,學習了機械能守恒定律。機械能守恒定律是有條件限制的定律,而且實際現象中是不可能實現的。而能量守恒定律是自然界最普遍、最根本的定律之一,沒有條件的限制。一切物體,大到宇宙天體、小到原子世界,從非生物到生物,都服從這一規律。活動3:指導學生閱讀圖食物鏈示意圖,分析其中的能量轉化情況,并與周圍同學交流討論。
太陽能
大樹的化學能
昆蟲體內的化學能
鳥體內的化學能
細菌分解后的養分進入土壤
4.能在轉移和轉化過程中的方向性
講授:在圖中,試管中的涼水變熱時,燒杯中的熱水變冷,在這種內能的轉移過程中,內能總是自動地從高溫物體向低溫物體轉移。
提問:反過來,內能是否也可以從低溫物體轉移給高溫物體呢?請同學們討論,如果可以的話,請舉例說明。
啟發學生回答:電冰箱、空調制冷都是從低溫的內部吸熱,向外面放熱,內能從低溫物體轉移給高溫物體。
提問:這種轉移是自動進行的,還是必須要有附加的條件?
教師引導學生回答:必須消耗電能,它們的電動機(壓縮機)對工作物質做功。
問題:用煤、天然氣燒開水時,能量如何轉化?(學生答:煤、天然氣的化學能轉化為水的內能)當水漸漸涼下來時,能否將其減少的內能復原為煤、天然氣的化學能呢?
問題:行駛中的汽車克服摩擦做功,能量如何轉化?(學生答:機械能轉化為地面和車輪的內能)地面和車輪的內能能否推動汽車行進呢?
講授:上述問題的答案是否定的。這樣的例子有很多,你還能舉出一些類似的事例嗎? 學生舉例,師生評價。
師生總結得出結論:能的轉化和轉移過程具有方向性。
三、鞏固練習
1.小結:能的轉移和能的轉化及其方向性,能量守恒定律。2.討論:“永動機”失敗的原因什么?
四、布置作業
第二篇:人教版九年級物理教案
人教版九年級物理教案.txt-兩個人同時犯了錯,站出來承擔的那一方叫寬容,另一方欠下的債,早晚都要還。-不愛就不愛,別他媽的說我們合不來。第十一章 多彩的物質世界 第一節 宇宙和微觀世界 教學目標
1.知識與技能
●知道宇宙是由物質組成的,物質是由分子和原子組成的.
●初步了解原子的結構.
●對物質世界從微觀到宏觀的尺度有大致的了解.
●初步了解納米科學技術及納米材料的應用和發展前景. 2.過程與方法
●了解人類認識宏觀世界和微觀世界的過程. 3.情感態度與價值觀
● 通過了解人類探索太陽系及宇宙的歷程、人類探索微觀世界的歷程,認識人類的探索將不斷深入,幫助學生樹立科學的物質觀和世界觀. 教學重點與難點
1.體驗人類探究宇宙和認識物質組成的過程。
2.認識物質是由分子和原子組成的. 教學課時:1課時 教學過程:
新課教學
一、宇宙是由物質組成的
宇宙浩瀚無邊,有無窮的秘密等著我們探索.激發學生的學習興趣和渴求知識的欲望,培養學生交流能力,想像能力.
強調地球只是太陽的九大行星之一,指導學生觀察插圖10.1-2,培養學生空間想像能力.
指導學生觀察插圖10.1-2,強調銀河系很大,穿過也要十萬年的時間.
指導學生觀察插圖10.1-1,強調宇宙很大.物質是運動的,舉例(包括化學生物方面的運 動),強調物質的客觀存在性,初步建立學生的物質世界觀.
二、物質是由分子組成的
舉例:分糖、分醋.著重幫助學生構建分子的物理模型和概念.培養學生的想像能力和概括能力. 提出問題,指導學生閱讀課本,引導學生推測原因.培養學生建立物理模型的能力和推理能力.
閱讀課本,對“任何物質都由極其微小的粒子組成的,這些粒子保持了物質原來的性質”進行討論,參照圖10.1-3思考.
思考:水、冰、水蒸氣都是由什么分子組成,為什么它們在物理性質上有那么大的區別呢? 學生思考,討論,交流.
閱讀課本,學生描述插圖10.1-6中的類比
三、固態、液態、氣態的微觀模型
物質是由分子組成的。用分子的概念可以幫助學生建立固態、液態、氣態的微觀模型。
讓學生了解它們在宏觀均區別是由于微觀結構不同造成的.知道水的態變化的特殊之處。
四、原子結構
抓住原子結構與太陽系相似這一特點展開,質子和中子能在太陽系中找到對應結構嗎?突出物理學的對稱美。隨著老師對原子結構的介紹,思考它的哪些部分跟太陽系相對應.用乒乓球模擬原子的結構。
提出問題:納米指的是什么?納米技術又指的是什么?生活中還遇到哪些與納米有關的事物.了解前沿科技發展狀態。
了解納米技術.知道納米是一個長度單位,了解納米技術的應用前景。小 結: 板書設計:
第十章 多彩的物質世界 第一節 宇宙和微觀世界
一、物質是由分子組成的--分子是保持物
質原有性質的最小粒子
二、宇宙是由物質組成的
固態、液態、氣態的微觀模型
三、原子結構
納米及納米技術 第二節 質量 教學目標
1.知識與技能
●通過分子和原子的概念初步理解“物質的量”的含義.
●初步認識質量的概念,知道質量的單位.
●了解天平的構造,掌握天平的使用方法. 2.過程與方法
●體驗一些物體的質量,對一些常見物體的質量有估測的能力.
●通過用天平測量常見的固體和液體的質量,掌握天平的使用方法.
●通過觀察、實驗,認識質量是不隨物體的形狀、狀態、空間位置而變的物理量. 3.情感態度與價值觀
●通過天平使用的技能訓練,培養學生嚴謹的科學態度與協作精神.
●通過對物質質量的測量,獲得成功的喜悅. 教學重點與難點
重點:質量的單位和用天平來測質量.
難點:正確使用天平測量固體和液體的質量. 教學課時:1課時 教學過程:
引入新課
問:自行車是用哪些材料制成?
答:鋼、鐵、橡膠等材料制成的,教師接著說明:一般我們把自行車稱為物體,鋼、鐵、橡膠等稱為物質。這樣我們可以說:自行車這個物體是由鋼、鐵、橡膠等物質構成的,其它物體如:鐵釘、鐵錘、桌子、凳子等也都是由物質構成的。
新課教學 1. 質量
(1)對實物的觀察,引入質量的概念
鐵釘和鐵錘含有鐵這種物質的多少不同,桌子和凳子含有木這種物質我多少不同,物理學里為了表示這性質就引入的質量這個物理量。
質量是表示物體所含物質的多少。用符號:“m”表示。(2)舉例說明物體的質量不隨它的形狀、狀態、位置和溫度而改變。2. 質量的單位
(1)國際單位:千克(kg)
(2)其他單位:噸(t);克(g);毫克(mg)。
(3)進率:1噸=1000千克;1千克=1000克;1克=1000毫克。
看P103表中一些物體的質量。3.質量的測量--天平
(1)介紹常用測質量的器具:案稱;桿稱;臺稱;電子稱;天平(2)托盤天平的構造及使用方法
構造:底座;橫梁;托盤;平衡螺母;指針;分度盤;游碼;標尺(3)天平的使用
天平的調節:把天平放在水平臺上,把游碼放在標尺左端的零刻線處;調節橫平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡。
A. 把被測物體放在左盤,用鑷子向右盤里加減砝碼并調節游碼在標尺上的位置,直到橫梁恢復平衡。
B. 這時盤中砝碼的總質量加上游碼在標尺上所對和刻度值,就等于被測物體的質量。教師強調:
1、調節平衡螺累母按:指針左偏就向右調;右偏向左調。
2、天平調節平衡后,左右盤不能對調,平衡螺母不能再動。
3、取砝碼時一定要用鑷子。
4、往盤里加砝碼應先估計被測物的質量,再從大到小加砝
碼,當加到最小一個砝碼時太重了,則應改用移游碼。
5、游碼的讀數是讀游碼的左邊所對標尺的刻度值。(4)天平使用注意事項:
A.不能超過稱量(天平的稱量=所配砝碼總質量+游砝最大讀數)。B.取砝碼要用鑷子,并輕拿輕放。C.保持天平干燥、清潔。
小 結: 板書設計: 第二節 質量
一、量
1.什么叫質量:物體所含物質的多少叫質量 2.單位:國際單位:千克(kg)
其他單位:噸(t);克(g);毫克(mg)進率:1000進
二、質量測量
1.實驗室測量質量工具:天平2.天平的使用
(1)把天平放在水平臺上,把游碼放在標尺左端的零刻線處;
(2)調節橫平衡螺母,使指針指在分度盤的中線處,這時橫梁平衡。(3)物體放在左盤,砝碼放在右盤,并調節游碼,直到橫梁恢復平衡。(4)物體質量=砝碼總質量+游碼讀數 三.使用天平注意事項:P103:1;2 第三節 密度 教學目標
1.知識與技能
●知道質量的初步概念及其單位.
●通過實際操作,掌握天平的使用方法.
●用分子和原子的概念初步理解“物質的量”的含義.學會測量固體和液
體的質量. 2.過程與方法
●通過觀察、實驗,認識質量是不隨物體的形狀、狀態、空間位置而變化的物理量. 3.情感態度與價值觀
●通過天平使用的技能訓練,培養學生嚴謹的科學態度與協作精神. 教學重點與難點
重點:質量的單位;天平的使用.
難點:認識質量是物體的屬性. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
自然界是由各種各樣的物質組成,不同物質有不同的特性,我們正是根據物質的這些特性來區分、鑒別不同的物質。特性指物質本身具有的,能進行相互區別、辯認的一種性質,例如顏色、氣味、味道、硬度等都是物質的特性,這節課我們來學生物質的另一種特性--密度
新課教學
1. 建立密度的概念
(1)實驗:用天平測出木塊和石塊的質量;用刻度尺和量筒、水測出木塊和石塊的體積。數據如下:
質量(克)體積(厘米3)
質量/體積(克/厘米3)木塊1 5 10 0.5 木塊2 10 20 0.5 石塊1 10 4 2.5 石塊2 20 8 2.5(2)分析數據
A. 木塊的體積增大幾倍,它的質量也增大幾倍,質量和體積比值一定 B. 石塊的體積增大幾倍,它的質量也增大幾倍,質量和體積比值一定 C. 木塊的質量跟體積比值不等于石塊的質量跟體積的比值。
從表演中可看出不同種類的物質,質量跟體積的比值是不同的,質量跟體積的比值就等于單位體積的質量,可見單位體積的質量反映了物質的一種特性,密度就是表示這種特性的物理量。
(3)建立概念
A.密度定義:某種物質單位體積的質量叫做這種物質的密度,符號ρ B.密度公式:ρ=m/V;m 表示質量,V表示體積
C.密度單位:千克/米3(kg/m3);克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3(4)例題:一鐵塊質量是1.97噸,體積是0.25米3,鐵塊密度多大?
已知:m=1.97t=1.97×103kg;V=0.25m3
求:ρ
解:
答:鐵塊的密度是7.9×103kg/m3 2.密度物理意義
水的密度是1.0×103kg/m3表示1米3水的質量是1.0×103千克。3.思考與討論
(1)對同種類物質,密度ρ與質量m和V的關系。
(2)不同種類物質,密度是否相同?這說明什么?
(3)公式的物理意義。4.鞏固練習:《學物理》 小 結: 板書設計: 第三節 密度
1. 密度的定義:某種物質單位體積的質量叫這種物質的密度,用符號:“ρ”表示 2. 密度公式:
3. 密度單位:千克/米3(kg/m3)
克/厘米3(g/cm3)
1g/cm3=1000kg/m3=103kg/m3 4. 密度物理意義:ρ水=1.0×103kg/m3表示1米3水的質量是1.0×103千克。
密度是物質的一種特性,它只與物質的種類有關,與它的質量和體積無關,(因為同種物質的質量與體積的比值一定)。第四節 測量物質的密度 教學目標
1.知識與技能
●通過實驗進一步鞏固物質密度的概念;進一步熟悉天平構造及其使用;
●學會用量筒測量液體、不規則形狀物體體積的方法. 2.過程與方法
●通過探究活動學會測量液體和固體的密度.
●對利用物理公式間接測定物理量這種科學方法有感性認識.
●通過探究過程的體驗,使學生對測量性探究方法,從實驗原理、實驗器材的選取和使用、實驗步驟的設計、數據的采集與處理到得出結果,分析實驗誤差有初步認識和感受. 3.情感態度與價值觀
●通過實驗數據記錄、處理的體驗,使學生養成實事求是、嚴謹的科學態度.
●通過探究活動中的交流與合作體驗,使學生認識交流與合作的重要性,培養主動與他人合作的精神.敢于提出與別人不同的見解,也勇于放棄或修正自己的錯誤觀念. 教學重點與難點
●學會用天平和量筒測固體和液體密度的原理和方法。
●使學生通過實驗能對密度的物理意義加深理解。教學課時:1時 教學過程:
引入新課
1.復習:什么是物質的密度?計算密度的公式是什么?要求出物質的密度要知道哪些量? 2.出示小石塊和1杯鹽水,指出用天平可以稱出石塊與鹽水的質量,但刻度尺卻無法測出它的體積。本實驗我們學習用量筒.新課教學
1. 引導學生看課本實驗的“目的”,對照實驗的器材將桌面上的用具對照檢查。2. 講述量筒(或量杯)的使用方法。
介紹量筒和量杯,mL是體積單位“毫升”的符號,1mL=1cm3。學生觀察量筒的量程和最小刻度值。
學生觀察圖7-
6、圖7-7量筒或量杯使用時怎樣放?怎樣讀出液體和體積?看樣測固體的體積?
教師引導學生討論得出:
(1)測量時量筒或量杯使用時應放平穩
(2)讀數時社,視線要與筒內或杯內液體液面相平,(如:測水的體積,由于水面是凹形的,讀數時,視線要跟凹面相平;如測水銀的體積,由于水銀面是凸形的,讀數時視線要凸面平。)
(3)測固體體積的方法:
①在量筒內倒適量的水(以浸沒待測固體為準)讀出體積V1;
②用細線栓好固體慢慢放入到量筒內,讀出此時水和待測固體的 總體積V2 ③用V2-V1,得到侍測因體的體積。3. 學生分組實驗:測石塊的密度
提問:測石塊的密度合理的實驗步驟是什么?
教師強調:這了減小實驗誤差,應該先用天平稱出石塊的質量。學生實驗操作。
4. 學生分組實驗:測鹽水的密度 提問:測鹽水的密度的步驟是什么? 教師指出:(1)本實驗測鹽水的質量的方法與第二節測液體質量的方法不一樣。(2)為了計算方法,鹽水的體積應盡量取整數。學生實驗操作。
把兩組學生的實驗數據填入黑板的表格內。分析數據是否合理。5. 討論課本:想想議議 小 結: 板書設計:
第四節 測量物質的密度
1.目的:用天平和量筒測固體和液體的密度 2.原理:據密度公式:
3.器材:天平和砝碼,量筒,燒杯(2個)石塊,細線,水,鹽水。4.步驟:參書本 第十二章 運動和力 第一節 運動的描述 教學目標
1.知識與技能
●知道參照物的概念.
●知道物體的運動和靜止是相對的. 2.過程與方法
●體驗物體運動和靜止的相對性. 3.情感態度與價值觀
●認識運動是宇宙中的現象,運動和靜止是相對的,建立辯證唯物主義世界觀 教學重點與難點
重點:參照物的概念、物體運動和靜止的相對性
難點:認識物體運動和靜止相對性. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
組織同學閱讀課本節前大“?”的內容。提問:飛機在天空中飛行,子彈在運動嗎?飛行員為什么能順手抓住一顆飛行的子彈呢?要回答這些問題,我們就要認真學習有關物體運動的知識。
新課教學
1. 什么是機械運動? 物理學里講的運動是指物體位置的變化。
同學們騎自行車時,人和自行車對地面或路旁的樹都有位置的變化;飛機在天空中飛行,它相對于地面有位置的變化。物理學里把物體位置的變化叫機械運動。
提問并組織學生回答:舉例說明我們周圍的物體哪些是在做機械運動。2. 運動和靜止的相對性
(1)組織學生看課本圖2-3,討論:乘客是靜止的還是運動的?讓學生充分說明自己的看法。
小結:首先明確本問題中研究對象是汽車中的乘客,這位乘客是靜止的還是運動的。其次根據前面所學機械運動的知識,判定汽車、司機和乘客都在做機械運動。但是司機和男孩所說乘客是靜止的或是運動的說法都有道理。因為他們在研究乘客的運動情況時,選定的作為標準的物體不同。
問:司機看到乘客沒動是靜止的,是以什么為標準的?!答:以車廂為標準,乘客相對于車廂沒有位置的改變,所以說乘客是靜止的。!問:男孩看到乘客運動得很快,他是以什么為標準的?!答:男孩以路面或路旁的樹木、房屋為標準,乘客相對于路面有位置的改變。所以他說乘客是運動的。
教師小結:在描述物體是運動還是靜止,要看是以哪個物體做標準。這個被選作標準的物體叫做參照物。同一個物體是運動還是靜止,取決于所選定的參照物。這就是運動和靜止的相對性。
提問:看課本圖2-4,卡車和聯合收割機在農田里并排行駛,受油機與大型加油機在空中飛行,說它們是運動的,你選什么物體為參照物。!答:選大地為參照物,它們是運動的。!教師追問:在甲圖中如果選卡車或收割機為參照物,在乙圖中如果選受油機或加油機為參照物,另一物體的運動情況是怎樣的?!答:另一物體是靜止的。因為它們相對于參照物沒有位置的改變。
教師小結:像卡車和收割機這樣兩個物體以同樣的快慢,向同一方向運動,它們的相對位置不變,則稱這兩個物體相對靜止。!提問:請你解釋法國飛行員能順手抓住一顆子彈的道理。
要求學生用相對靜止的道理予以解釋。教師指出:參照物可以任意選擇,在研究地面上物體的運動時,常選地面或固定在地面上的物體為參照物。舉例說明當所選的參照物不同時,物體的運動情況一般不相同。例如列車中的乘客以地面為參照物是運動的,以車廂為參照物是靜止的。
3.小結本節知識要點 小 結: 板書設計:
第一節運動的描述
一、什么是機械運動
物理學中把物體位置的變化叫機械運動。
二、運動和靜止的相對性
1參照物:在判斷物體運動還是靜止時被假定不動的物體。
2判斷物體運動還是靜止取決于所選的參照物。第二節 運動的快慢 教學目標
1.知識與技能
●能用速度描述物體的運動.
●能用速度公式進行簡單的計算.
●知道勻速直線運動的概念.
2.過程與方法
●通過對多媒體圖像的觀察,認識研究物體運動快慢的重要性. 3.情感態度與價值觀
●從多媒體圖像“獵豹捕羚羊”的生存競爭中,體會速度的重要性.
●通過了解攝影技術在科學研究中的應用,感受科學與藝術結合所帶來的美感. 教學重點與難點
●體會研究物體運動快慢的重要性.
●利用速度公式進行簡單計算. 教學課時:1時
教學過程:
引入新課
從日常生活中,大家都知道物體的運動有快有慢。例如我們要想盡快到達某地,坐火車就比坐汽車節省時間。物體運動的快慢是人們所關心的問題。如何比較物體運動的快慢呢? 新課教學 1.速度!(1)速度是表示物體運動快慢的物理量“!(2)速度
提問:甲、乙兩人在平直公路上騎自行車,甲10秒前進50米,乙2秒前進8米。怎樣表示這兩人騎車的快慢?要求學生利用小學學過的有關速度的知識具體回答:!利用前面比較百米短跑運動員同萬米長跑運動員誰運動快的方法,算出在相同時間內甲、乙車行駛的路程。即算出它們運動的速度就可以進行比較。甲10秒行50米,乙2行8米。由此可知甲車運動的比乙車慢。(相同時間用1秒、1小時都可以。)!汽車所通過的路線長度叫路程。路程的單位是長度的單位,米或千米等。1秒、1分、1小時叫做單位時間。只要用物體通過的路程去除于所用的時間,就可以求出物體的速度。知道了速度就能比較它們的快慢了。在此基礎上,給出勻速直線運動速度的概念和公式:在勻速直線運動中,速度等于運動物體單位時間內通過的路程。(3)公式:速度=路程/時間 v=s/t 讓學生計算出上例中甲乙兩人的速度。(4)單位:米/秒;千米/時
教師指出:由以上計算結果可知,速度的單位是由長度的單位和時間的單位組成的。常用的長度的單位是米,時間的單位是秒,所以速度的單位是米/秒,讀作”米每秒“,單位中的分數線讀作”每“。交通運輸中常用”千米/時“作速度的單位。
并推出:1米/秒=3.6千米/時; 1千米/時=1/3.6米/秒(5)物理意義:5米/秒表示:1秒鐘物體通過的路程是5米。
提問:從北京開往天津的火車的運動是勻速運動嗎?它的運動有什么特點?!答:它的運動特點是有時快,有時慢,到達中途車站時還要停下來。其特點為速度是變化的。!教師指出:從北京開往天津的火車的運動速度是變化的,這種運動叫變速運動。這是常見的一種運動。變速運動比勻速運動復雜,在要求不很精確,粗略研究的情況下,可以用平均速度來描述變速運動的快慢。2.平均速度
(1)運動物體的速度是變化的運動,叫變速運動”!(2)平均速度的計算公式: 速度=總路程/總時間 v=s/t 例題:課本第22頁例題。教師進行規范化板演。并說明解物理計算題的格式、要求。解題規范化要求:!1)認真審題、明確題意。!2)解計算題,要求寫全已知、求、解、答。單位可在已知中統一。!3)解題過程,要求寫出根據公式(或由此得到的導出式),然后按公式逐項代 入已知數值和單位。單位要統一到符合求答要求,最后得出計算結果。!4)進行檢驗,無誤后,寫出答題。
3、本節知識要點小結!提問:速度是表示什么的物理量?計算勻速直線運動的公式是什么?在國際單位制中速度的單位是什么?如何讀?怎樣寫? 板書設計:
第二節 運動的快慢
一、速度
1. 速度是表示物體運動快慢的物理量。
2. 在勻速直線運動中速度等于物體在單位時間內通過的路程。3. 公式:速度=路程/時間;v=s/t 4. 單位:米/秒(國際)千米/時(常用)1米秒=3.6千米/時;1千米/時=1/3.6米秒
5m/s物理意義:5米秒表示物體在5秒內通過的路程是5米。
二、平均速度
1.變速運動:物體運動的速度是變化的運動。2.平均速度計算:速度=總路程/總時間 v=s/t 第三節 時間和長度的測量 教學目標
1.知識與技能
●認識時間和長度的測量工具及其國際單位. 2.過程與方法
●觀察并動手操作這些測量工具,提高操作能力. 3.情感、態度與價值觀
●培養學生善于利用多種方法去解決問題的創新精神,激發他們勇于探索科學實踐的進取精神.
教學重點與難點
重點:測量時間和長度的多種途徑.
難點:怎樣進行時間和長度的準確測量. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
提問:現實生活中有沒有直接測量速度的工具?由v=s/t,要測量物體的速度,必須要測量什么?
學生大膽舉例,大膽回答。
新課教學
一、時間的測量
讓學生觀察沙漏的演示實驗后提出問題:沙漏除了觀賞外,還能有其他的作用嗎?
學生細心觀察,大膽討論、積極回答。
閱讀課文并根據生活經驗列舉出測量時間的工具。
根據所列舉的例子讓學生歸納古代人和現代人所使用的時間測量工具的發展變化及方法上的差異。
教師歸納時間的國際單位和常用單位以及它們之間的轉換。
通過分組實驗,熟練地掌握秒表的使用。
引導學生閱讀課文,掌握“秒”的由來。
二、長度的測量
學生閱讀課文后,老師邊提問邊歸納長度的國際單位,常用單位及它們之間的換算關系。
讓學生列舉測量長度的工具。
播放多媒體錄像,引導學生認識游標卡尺和螺旋測微器的結構原理和精確性。
提問:在測量長度的工具中,哪些精確度高? 引出誤差的概念和產生原因及怎樣減少誤差。課堂小結
請學生談談本節課的收獲. 板書設計:
第三節 時間和長度的測量
一、時間的國際單位:秒,符號是s
常用單位:小時(h),分(min)
二、長度的國際單位:米,符號是m
常用單位:千米(kin)、分米(dm)、厘米
(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)
換算:1 m=10-9 km=10 dm=102cm=103 mm=106μm=109 nm 第四節 力的作用效果 教學目標
1.知識與技能
●認識力的作用效果.
●能用力的示意圖描述力.
2.過程與方法
●通過參與科學探究活動,學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案,能利用不同的渠道收集信息.
●學習從物理現象和實驗中,歸納簡單的科學規律,嘗試用已知的科學規律去解釋某些具體問題.
●能在觀察物理現象的過程中,發現一些新問題,有初步的提出問題的能力. 3.情感態度與價值觀
●培養學生樂于觀察生活,觀察自然的情趣.
●在解決問題的過程中,能主動與他人合作,有克服困難的信心和決心,從中獲得成功的喜悅.
教學重點與難點
認識力的作用效果. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
我們在這一節中要學習一個新的物理概念--力。力是日常生活和工農業生產中常用的一個概念,也是物理學中一個重要的概念。這一節我們就來學習有關力的一些知識。
新課教學
一、力的作用效果
1.力可以改變物體的形狀。
(1)實驗:用手將彈簧拉長。
教師:彈簧受到拉力時變長了。
(2)實驗:手用力使鋸條變彎曲。
教師:氣球受到手的壓力時變扁了。這說明力可以改變物體的形狀。
2.力可以改變物體的運動狀態。
(1)教師:足球靜止在地面上,腳踢它時給它一個力,足球受到這個力由靜止變為運動。汽車關閉了發動機后,由于汽車受到阻力,速度逐漸變小,最終停下來。可見力可以使物體運動的速度變大,也可以使運動物體的速度變小。
(2)教師:乒乓球向我們飛來,我們揮拍打去,球的運動方向變化了,又向對方的球臺飛去。可見力還可以改變物體運動的方向。
二、力的三要素(1)力的方向.
請學生舉例說明力的方向對產生效果的影響.
(2)力的大小.
請同學舉例說明力的大小對產生效果的影響.
(3)力的作用點.
說明:力的作用點肯定在受力物體上.舉例說明各種力的作用點.如推、拉、提、壓、托等作用的作用點.
設問:為什么把力的大小、方向、作用點叫做力的三要素呢?
(4)“三要素”的含義.
①力的作用效果由三個要素決定.
②只要談力,必須談力的三要素.
③兩個力,只有他們的三個要素都分別相同,才能說這兩個力完全相同.
三、力的作用是相互的
吸鐵石吸引鐵釘,吸引就是吸鐵石對鐵休的吸引力。運動員舉杠鈴,舉就是運動員對杠鈴的力。火車頭拉車箱,拉就是火車頭對車箱的力......上述的例子說明,有力存在時,總有一個物體對另一個物體發生了作用。所以,力是物體對物體的作用。一組物體是施力的,另一組物體是受力的。對一個力來說,有施力物也有受力物。現在請大家指出下列各力的施力物和受力物。
1.演示實驗:吸鐵石吸引大頭針。
2.演示實驗:鐵塊吸引小磁針的一個極。小 結: 板書設計:
第四節 力的作用效果
一、力的作用效果
1.改變物體的形狀
2.改變物體的運動狀態
靜止---運動
運動---靜止
速度、方向
二、力的單位:牛頓(N)
三、力的三要素:大小、方向、作用點
四、物體間力的作用是相互的. 第五節 物體的慣性 教學目標
1.知識與技能
●知道牛頓第一定律內容.
●知道慣性的概念.
●知道二力平衡. 2.過程與方法
●通過活動體驗任何物體都具有慣性.
●探究摩擦力對物體運動的影響. 3.情感態度與價值觀
●通過活動和閱讀感受科學就在身邊. 教學重點與難點 重點:牛頓第一定律.
難點:牛頓第一定律. 教學課時:1時 教學過程:
進行新課
一、牛頓第一定律
1.歷史回顧:對亞里斯多德提出:力是維持物體運動的原因,提出疑問。
2.演示實驗:
(1)毛巾表面(2)棉布表面(3)木板表面 現象:(1)小車受到阻力大,運動時間短,路程短;
(2)小車受到阻力較小,運動時間長點,路程遠點;
(3)小車受到阻力最小,運動時間較長,路程較遠。
3.推理:當小車受到的阻力為零時,小車將會怎樣運動下去?
4.牛頓第一定律:一切不受外力的物體,總保持靜止或勻速直線運動狀態。
說明:牛頓第一定律不是從實驗中直接得出來的,它是在實驗的基礎上通過進一步的科學推理而得到的。
二、物體的慣性
1.慣性
教師:從牛頓第一定律知道,任何物體都具有保持靜止狀態或保持勻速直線運動狀態的性質,這種性質叫做慣性。也可以說物體保持運動狀態不變的性質叫慣性。牛頓第一定律也叫慣性定律。
這里提出了一切物體都有慣性,物體在任何情況下都有慣性。2.慣性現象 【演示1】圖9-2,用尺迅速打出下面的棋子。解釋:疊在一起的棋子原來是處于靜止狀態的,當尺子打出了下面的棋子,由于上面的棋子有慣性,還要保持原來的靜止狀態。所以上面棋子落在正下方。
【演示2】慣性小球實驗,解釋:木片被彈出去之前,小球處于靜止狀態。小球由于有慣性,還應保持原有的靜止狀態,所以小球落在原處。
--解釋慣性現象的要領:①說清物體原來是處于什么狀態(運動或靜止)②說出后來發生什么變化;③物體由于慣性還要保持原來的(運動或靜止)狀態。④所以......。【演示3】剎車時的慣性現象。請同學們根據要領解釋。
教師:這個實驗再現了汽車緊急剎車時乘客向前倒這一普遍現象。【演示4】汽車起動發生的慣生現象。請同學們根據要領解釋。
教師:請大家解釋汽車起動時乘客為什么向后傾倒? 三、二力平衡
1.演示:實驗
(1)F1≠F2時,在同一直線,方向相反,這兩力不平衡。
(2)F1=F2時,兩力不在同一直線上,方向相反,這兩力也不平衡。(3)F1=F2時,兩力在同一直線上,方向相同,這兩力也不平衡。(4)F1=F2時,兩力在同一直線上,方向相反,這兩力就平衡了。
總結:二力平衡條件:作用在一個物體上的兩個力,大小相等,方向相反,并在同一直線上。(記憶:“一物二力三要點”)2.二力平衡條件的應用
舉例并說明:靜止的電燈,放在桌面上的書本,在平直道路是做勻速運動的汽車,勻速下降的降落傘。小 結: 板書設計:
第十三章 力和機械 第一節 重力 教學目標
1.知識與能力
●知道重力是如何產生的.
●知道重力的方向以及重垂線的應用.
●理解重力的大小跟質量的關系.
●了解彈簧測力計的使用方法. 2.過程與方法
●通過演示實驗及航天資料片探究萬有引力的存在.
●通過學生探究實驗得出影響重力的因素.
●通過“物理模型”“實驗分析”強化理解重力方向及重心. 3.情感態度與價值觀
●通過探究實驗、觀看航天資料片激發學生對科學的求知欲及探求科學知識的興趣.
●培養學生交流意識與團隊協作精神. 教學重點與難點
重點:重力的概念、重力與質量的關系、重力的方向.
難點:重力與質量的關系. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
在地球上,一切物體失去了支持,都要落向地面(地球)原因是物體受到了地球的吸引。如:河里的水總是從高處流向低處;蘋果落地等。
新課教學 1.重力的產生
教師:地球對地面附近物體的吸引力叫重力。地面附近的一切物體都受到地球的吸引,所以一切物體在地面附近都受到重力。
教師:力是物體對物體的作用,重力是地球對物體的吸引作用。重力的施力物是地球,受力物是地面附近的物體。例如,蘋果所受的重力,施力物是地球,受力物是蘋果。椰子所受的重力,施力物是地球,受力物是椰子。2.重力的方向
教師:重力是一種力,力有大小、方向和作用點三個要素,重力也有三要素。
重力的方向就是物體自由落向地面時的方向,這個方向是豎直向下的。所以重力的方向是豎直向下。
重力的方向可用來檢查房屋的墻壁是否豎直。我們常看到建筑工人用一根重垂線檢查墻壁就是應用重力的方向是豎直向下這個道理。測繪人員用的水平儀下懸著重垂線,也是利用重力的方向是豎直向下來測定儀器是否水平。你有興趣的話,可以采用這類方法檢查家中的電冰箱放置的是否水平。3.重力的大小(1).實驗:兩個鉤碼的大小、形狀和材料都不同,但是它們的質量都是50克。我們用彈簧秤測量它們的重力。把物體掛在彈簧秤下,當物體靜止時,彈簧秤的示數就等于物體受到的重力。
(教師演示)
這兩個破碼的重力都是0.5牛頓。質量相等的物體,它們的重力大小也相等。
(2).學生實驗:用彈簧秤測量質量分別為“100克、200克和300克的物體的重力,將測量結果填在課本的表格內。
(學生操作)
(3).物體的重力跟質量成正比
教師:從實驗數據可知,物體的重力跟它的質量成正比。
(4).g的值
實驗數據中重力和質量的比值大約是10牛/千克。精確的測量結果表明,重力和質量二者的比值是9.8牛/千克,這個值用g表示,g=9.8牛/千克。粗略計算,g可取10牛/千克。
(5).G = mg 如果用G表示物體的重力,m表示物體的質量,g表示物體的重力和質量的比值,那么重力和質量的關系可以用公式G-mg表示。使用這個公式時,質量m用于克作單位,重力G用牛頓作單位,g=9.8牛/千克。4.重心
教師:重力的作用點叫重心。粗細均勻的同材料的棒,它的重心在中點;圓球的重心在球心;正方形薄板的重心在它的對角線的交點。小 結: 板書設計: 第一節 重力
一、概念:由于地球的吸引而使物體受到的力 二、三要素:大小:G=mg
方向:堅直向下
作用點:質量均勻形狀規則的物體在它的幾何中心
三、應用:重垂線、水平儀 第二節 彈力 教學目標
1.知識與技能
●知道什么是彈力、彈力產生的條件.
●能正確使用彈簧測力計.
●知道形變越大,彈力越大. 2.過程與方法
●通過觀察和實驗,了解彈簧測力計的結構.
●通過自制彈簧測力計以及彈簧測力計的使用,掌握測力計的使用方法.
3.情感態度與價值觀
●對周圍生活中彈力應用的實例有濃厚的興趣,體會科學技術的價值.
●樂于制作彈簧測力計,在實際制作過程中養成嚴謹的科學態度. 教學重點與難點
彈簧測力計的制作和使用方法既是此節的重點,又是此節的難點 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
在日常生活中,我們經常會見到或接觸到一些有趣的物體.它們在被擠壓后,形狀或體積會發生變化,但一旦撤消擠壓,它們就會恢復原來的形狀;而一些物體即使撤消擠壓后,它們也不能恢復原來的形狀、樣貌.
請同學們根據自己日常所見、所用,找找哪些物體能夠恢復形狀?哪些物 體不能恢復原貌?
學生交流、討論、回答。
介紹彈性和塑性的概念,彈力及彈力產生的條件。
新課教學
1.彈簧測力計的制作和使用
在日常生活中,如果我想知道自己使出的力多大,或一個物理受到多大的重力,怎樣才能測出來呢?可不可以利用一個物體受到力變長,不受力能夠恢復原來形狀即彈性去制作出一種工具來測量呢?
學生思考、討論發表自己的觀點.
通過討論使學生對彈性有更進一步的理解,通過發表見解,培養學生語言表述能力。
表揚學生的討論,并鼓勵學生利用手上的器材,進行簡單的實驗證明自己的觀點。
2.教師指導學生進行探究實驗.并引導學生得出結論.
教師總結歸納結論.引導學生分析一個完整的彈簧測力計還需要些什么?
學生制作簡單的彈簧測力計(參考課本P47探究《彈簧測力計的制作和使用》內容.)并使用測力計.
學生自己動手制作彈簧測力計并用此測力計進行測量、記錄數據.
學生根據自己的制作和使用過程,總結彈簧測力計的使用,并積極回答.
啟發并引導學生指出彈簧測力計的使用.教師指出市場上用的各種測力計及秤都是利用在彈性范圍內,彈簧受的力越大,彈簧的伸長越長的原理制成的。小 結: 板書設計: 第二節 彈力
1.彈性和塑性
2.彈力產生的條件
3.探究彈簧測力計的原理
4.制作和使用彈簧測力計。第三節 摩擦力 教學目標
1.知識與技能
●知道摩擦力是如何產生的.
●知道摩擦力的大小跟什么因素有羌
●知道摩擦力的利與弊. 2.過程與方法
●通過觀察和實驗,感知摩擦力的存在
●通過實驗,探究摩擦力跟物體表面受到的壓力以及接觸面的粗糙程度的關系. 3.情感態度與價值觀
●通過對摩擦的分析,養成用所學知識聯系生活、生產問題的習慣.
●通過對”磁懸浮列車“等科技成果的了解,增強民族自豪感. 教學重點與難點
●探究影響摩擦力大小的因素 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
一物體在水平面上受到一恒定拉力F作用時,保持勻速直線運動,則與物體受到的拉力F相互平衡的力是-------()且主要是-------摩擦力
新課教學 一、三種摩擦:滑動摩擦、靜摩擦、滾動摩擦 a.滑動摩擦力:(1)概念:
(2)大小:
(3)方向:
注意:
1、滑動摩擦力大小與物體受到拉力大小無關,與接觸面大小無關。
2、只有在物體保持勻速直線運動狀態情況下,物體受到的拉力等于物體受到的滑動摩擦力。(根據兩力平衡)
3、在水平情況下,物體對水平面的壓力等于物體的重力。
b.滾動摩擦力:(1)概念(2)滾動摩擦力大小遠小于相同條件下的滑動摩擦力,故可用滾動摩擦力代替滑動摩擦來減小摩擦力;反之,則增大摩擦力。
C.靜摩擦力:(1)概念:
(2)大小:
(3)方向:
補充:如圖當拉力逐漸增大過程中,物體保持靜止,則物體受到靜摩擦力,因為物體靜止則水平方向上物體受到的兩力平衡,所以在此過程中拉力F 始終等于物體受到的靜摩擦力f。靜摩擦力隨著拉力F的增加而增加,但當拉力增大到一定值,物體就要開始運動。當物體將要運動而還沒運動時受到的靜摩擦力最大,稱為最大靜摩擦力,且最大靜摩擦力略大于相同條件下的滑動摩擦力。
二、有益摩擦、有害摩擦 增大有益摩擦:
1、增加物體表面的粗糙程度。如:鞋底、車輪胎、各種旋鈕表面都有花紋。
2、增大壓力。如:電動機的皮帶拉得很緊,以便增大壓力來增大摩擦力,防止皮帶打滑。
減小有害摩擦:
1、用滾動摩擦代替滑動摩擦:用滾動軸承代替滑動軸承
2、減小表面粗糙程度:加潤滑油 練習:
下列幾種摩擦各屬于何種摩擦:
用鋼筆寫字時,筆尖與紙之間的摩擦
用圓珠筆寫字時,筆尖與紙之間的摩擦
手握瓶口,瓶靜止在手中,手與瓶之間的摩擦
自行車在地面上行駛時,車胎與地面之間的摩擦;若剎車時,車胎與地面之間的摩擦。
手推著桌子前進,桌子與地面之間的摩擦。小 結: 板書設計: 第四節 杠桿 教學目標
1.知識與技能
●認識杠桿.
●知道杠桿的一些應用. 2.過程與方法
●通過觀察和實驗,了解杠桿的結構.
●通過探究,了解杠桿的平衡條件. 3.情感態度與價值觀
●通過了解杠桿的應用,進一步認識物理是有用的,提高學習物理的興趣. 教學重點與難點
重點:了解杠桿的構造(五要素);實驗探究杠桿的平衡條件及其探究方法的設計.
難點:會畫出杠桿的力臂;能區分各種常見杠桿的類型 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
古希臘學者阿基米德曾經說過”給我一個立足點和一根足夠長的棍,我就能搬動地球“你知道這句話中的道理嗎?在這句話中”一個立足點,一根長棍“指的是什么呢?對,這我們這一節課要學習的杠桿。
新課教學
一、杠桿定義
同學們請看:(教師演示)
我們來模擬一個日常生活中的一種現象,怎樣用一支棍撬起一塊大石頭?(模擬撬粉筆盒)
師:在模擬這個過程中,我們用了一支硬棒,而且在撬起過程中這支硬棒在一個力的作用下,繞著一個固定的點轉動,象這樣的一支硬棒叫杠桿。(板書定義)
同學們能否利用手邊的刻度尺來做一個杠桿撬起你的書本呢?(學生實驗)
師:你能舉出幾種在日常生活當中見過的杠桿嗎?(學生舉例)
出示投影片:起子、鍘刀、羊角錘、抽水機柄、剪甲刀等。教師指出,這些都是杠桿,然后讓學生找出它們的共同點:一支硬棒,在力的作用下,能繞固定點轉動。需要注意的是杠桿并非一定是直的。
二、杠桿的五個要素:
師:其實在三千多年前,古埃及人就開始利用杠桿了(看圖13-1),那么他們利用杠桿的目的是什么呢?(學生答,省力)對,我們利用杠桿時一般都是為了省力,那么杠桿為什么省力呢?要想知道原因,需要了解幾個有關于杠桿的名詞。我們以剛才的撬棍為例來學習這幾個名詞,為了學習的方便,我們可以把這個圖畫出來。(教師示范講授)
1、支點:杠桿繞著轉動的點(O)(用紅筆標出)
2、動力:使杠桿轉動的力。(F1)
注意:動力指的是作用在杠桿上的力,受力物體是杠桿,動力作用點在杠桿上。(教師演示)
3、阻力:阻止杠桿轉動的力。(F2)
同樣,阻力也是作用在杠桿上的力,受力物體同樣是杠桿,阻力作用點也在杠桿上。(教師演示)
4、動力臂:從支點到動力作用線的距離。(l1)動力作用線的定義在課本的下面(學生閱讀)
在我們這個例子中,如何才能畫出支點到動力作用線的距離?(教師演示)我們把從支點到動力作用線的距離,叫動力臂。
5、阻力臂:從支點到阻力作用線的距離。(l2)
那么如何畫出從支點到阻力作用線的距離呢?阻力作用線的距離不夠長怎么辦?(教師演示)師:我們把這五個要素叫做杠桿的五要素。現在我們來練習畫一個(出示投影)
三、實驗:研究杠桿的平衡條件
學習完了杠桿的五個要素后,我們來通過實驗研究一下杠桿為什么能用較小的力,產生較大的力。首先請同學們來閱讀一下課本第五自然段,找出我們這個實驗的實驗目的,實驗器材。(學生閱讀并找學生說出)
師:我們通常是在杠桿平衡或非常接近平衡的情況下使用杠桿的,所謂的平衡指的是杠桿在水平位置上靜止,或勻速轉動。在我們這個實驗中的第一步應該把杠桿在水平位置上調平,為什么這樣做,請同學們思考一下(解釋原因)。請同學們觀察一下,如何才能達到這一目的呢?(找學生起來說做法,教師演示)
師:那么在做實驗的過程中能否再去調節杠桿的平衡呢?(學生回答)實驗的第二、第三步應該怎么辦,請同學們繼續看書。
師:在這個實驗中我們要做幾次?我們用什么來當動力和阻力?為了統一一下標準,我們把支點右邊的鉤碼當動力,支點左邊的鉤碼當阻力。在這三次實驗中同學們可任意的取三次值,讓杠桿達到平衡。我們前后位每四人一組,每組出一名同學負責隨時記錄數據。好現在請同學們按照課本上的實驗步驟開始做實驗。(學生實驗,教師巡回指導)找一組的實驗數據投影,并分析數據。
師:在這三次實驗中,同學們能否找出一個規律來?(請學生回答)
動力×動力臂=阻力×阻力臂
師:對,這就是我們這一節課要研究的杠桿平衡條件。(板書)
杠桿的平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂 如果用字母表示的話這個公式可以寫成:F1l1=F2l2 這個平衡條件就是阿基米德發現的杠桿原理。
這個關系式也可以寫成下面的形式:F1/F2=l2/l1也就是說,當阻力和阻力臂一定的時候,我們使用杠桿所用的動力是與動力臂成反比的,動力臂越大,所用的力就越小,這也就可以解釋為什么我們可以用較小的力產生較大的力了。
小 結:在這一節課中我們主要學習了那些知識,請同學們來總結一下。板書設計: 第四節 杠桿 一.什么是杠桿?
1.一根硬棒,在力有作用下能繞固定點轉動,這根硬棒就叫杠桿。
2.杠桿中的幾個名詞。
(1)支點:杠桿繞著轉動的點(O)。
(2)動力:使杠桿轉動的力(F動或F1)
(3)阻力:阻礙杠桿轉動的力(F阻或F2)
(4)動力臂:支點到動力作用線的距離(L動或L1)
(5)阻力臂:支點到阻力作用線的距離(L阻或L2)。二.杠桿平衡條件
動力×動力臂=阻力×阻力臂 F1 × L1 = F2 × L2 阻力F2、阻力臂 L2一定時,動力臂越長,越省力,反之。第十四章 壓強和浮力 第一節 壓強 教學目標
1.知識與技能
●了解壓強的概念。理解什么是壓力,什么是物體的受力面積。
●理解壓強的大小跟哪些因素有關。
●了解壓強公式中各個物理量的名稱、單位及符號,知道壓強單位的物理意義和由來。
●了解壓強的增大和減小的主要方法。2.過程與方法
●觀察生活中各種跟壓強有關的現象,了解對比是提高物理思維的基本方法。
●探究壓力的作用效果跟什么因素有關?經歷探究的主要環節,通過探究實驗,觀察實驗現象、采集的實驗數據,獲得對壓強比較深入的了解,初步學習使用控制變量法。
●解讀課本圖13.1-
1、13.1-2,了解壓強存在于社會生活的各個方面的廣泛性。
●解讀課本圖13.1-
4、13.1-
5、13.1-6的內容,了解改變壓強的實際意義,了解改變壓強大小的基本方法。
●通過實際動手,實踐如何改變壓強。3.情感態度與價值觀
●經歷觀察、實驗以及探究等學習活動,培養學生尊重客觀事實、實事求是的科學態度。
●通過親身的體驗和感悟,使學生獲得對壓強、浮力基本知識理解的感性認識,為深入理解和應用這些知識打基礎。
●通過探究性物理學習活動,使學生獲得成功的愉悅,培養學生對參與物理學習活動的興趣,提高學習的自信心。
●感悟科學是人類創造發明的基礎,激發學生的學習熱情。教學重難點
重點:壓強的概念和壓強的公式。
難點:壓強公式的應用。教學課時:1時 教學過程:
引入新課
請同學們觀察自己的書包帶子。想一想平時背書包時,覺得寬帶子好,還是細帶子好,為什么?對以上問題,可能同學們現在還不能得出正確結果,自己猜的是否正確,要經過事實來檢驗。同學們學習了本課的知識,就會得到滿意的回答,引出課題。
新課教學 ⒈壓力
① 請同學們在練習本上畫出下列各圖中物體對表面的壓力示意圖。
同時請三位同學在黑板上畫,各畫一圖。同學們作圖時,教師來回巡視,了解學生作圖中的錯誤。
②學生畫完后,講評學生作圖情況,錯誤的進行糾正,并用紅色粉筆把壓力突出出來。讓同學們思考后舉手回答,以上圖中物體對受力表面的壓力有什么共同特點?
啟發學生回答出:壓力作用在接觸面上,壓力的方向跟接觸面垂直,指向受力物體。
③教師歸納總結得出壓力的概念:垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。
④以按圖釘為例說明壓力的作用效果與壓力的大小有關。讓同學們想一想:在相同的壓力的情況下,不同的接觸面積,壓力的作用效果是否一樣呢?為了驗證同學們的猜想,接著演示圖10-3的壓強小桌的實驗。介紹實驗器材和步驟。把小桌腿朝下放在泡沫塑料上,觀察泡沫塑料被壓下的深淺;再把小桌腿朝上放在泡沫塑料上,再觀察泡沫塑料被壓下的深淺。比較兩次實驗泡沫塑料被壓下的深淺。從而得出:在相同的壓力時,壓力的作用效果與受力面積的大小有關。因此,壓力作用效果不僅跟壓力的大小有關系,還跟受力面積有關系。所以,要比較壓力的作用效果就需要比較單位面積上受到的壓力。由此引出壓強。⒉壓強
①定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強
②公式:壓強=壓力/受力面積;p=F/S。并由此引出壓強的單位是由力的單位和面積單位共同組成的。
③單位:牛頓/米2 讀作:牛頓每平方米;它有一個專門的名稱叫做帕斯卡,簡稱帕,符號是Pa。壓強單位除了帕斯卡外,還有千帕(KPa)、兆帕(MPa)。它們之間的關系是:1MPa=103KPa=106Pa=106N/m2。
④課堂練習:單位換算
⒈ 1.56MPa = = Pa;⒉ 78000 Pa = = KPa ⑤介紹壓強的物理意義:以成年人站立時對地面的壓強約1.5×104 Pa的含義是:1米2的地面受到的壓力約1.5×104牛頓。
⒊例題(題目略)
邊講述邊板演解題過程,給學生利用壓強公式解題的示范。講完后,一定要特別交待在解題時面積的單位一定要換算成平方米,得出的壓強單位才是帕斯卡。
課堂練習2:
⒋怎樣增大或減小壓強
任何物體能夠承受的壓強都有一定的限度,超過這個限度,物體會被壓壞。舉例說明:如磚能承受的壓強大約是5×106帕,混凝土是(5-50)×106帕等等。
為了不壓壞物體,使物體受到的壓強小于物體能承受壓強,因此人們就想方設法減小物體受到的壓強。根據壓強的公式可知:在壓力不變時,增大受力面積,可以減小壓強。接著讓學生讀圖3-6和3-7,引導學生從圖中找出增大和減小壓強的方法。然后,觀看”增大或減小壓強的方法“的錄象,加深對這部分知識的理解。
⒌根據上一課的作業中的”想想議議“制作一小課件,讓學生觀看來加深對壓強的理解。小
結:
⒈壓力,壓力不是重力。⒉壓強的概念、計算公式和單位。⒊減小或增大壓強的方法。板書設計:
第一節 壓強
一、壓力
⒈定義:垂直壓在物體表面上的力叫做壓力。
⒉方向:垂直受力物體表面,并指向受力物體。
⒊作用點:受力物體表面的接觸面的中心。
⒋壓力作用效果跟壓力的大小和受力面積的大小有關。
二、壓強
⒈壓強是表示壓力的作用效果。
⒉定義:物體單位面積上受到的壓力叫做壓強。
⒊公式:
⒋單位:帕斯卡,簡稱帕,符號
⒌例題(略)
三、減小或增大壓強
⒈當壓力一定時,減小受力面積,可增大壓強;增大受力面積,可減小壓強。
⒉當受力面積一定時,減小壓力,可減小壓強;增大壓力,可增大壓強。第二節 液體的壓強 教學目標
1.知識與能力
●理解液體內部壓強的規律.
●培養學生觀察實驗能力.
●理解船閘的工作原理并能運用所學知識解釋日常生活中的一些現象.
●學會探究問題的一般方法. 2.過程與方法
●通過多媒體演示及生活中的經驗說明液體壓強的存在.
●通過學生實驗探究液體壓強的大小與哪些因素有關.
●通過對生活現象的分析進一步加深對液體壓強的理解. 3.情感態度與價值觀
●通過探究實驗激發學生探求科學知識的興趣.
●培養學生的交流意識與團隊協作精神.
●培養學生良好的實驗習慣及實事求是的精神. 教學重點與難點
重點:通過學生探究實驗理解液體內部壓強的規律;學會分析日常生活中常見的連通器模型.
難點:如何指導學生通過實驗驗證液體壓強與液體深度及密度的關系. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
問題的提出:
放在水平面上的固體,由于受到重力作用,對支承它的物體表面有壓強.液本也受到重力作用,液體沒有固定的形狀,能流動,盛在容器內對容器底部、側壁和內部有沒有壓強?如果有壓強,會有哪些特點呢?
新課教學 1.液體的壓強
(1)演示實驗:有一兩端開口的玻璃圓筒,下端扎有橡皮膜,讓學生觀察橡皮膜表面與筒口相平;
將少量紅色的水倒在平放在桌上的玻璃板上,水在玻璃板上散開:將紅色的水倒入玻璃圓筒,請同學們說一說,觀察到什么現象?(橡皮膜向下凸出),問:橡皮膜向下凸出,這說明了什么問題?
問:水對側壁有無壓強?演示:把水倒入側壁在不同深度開有三個小孔的圓筒,觀察水是否會從小孔流出,能流出說明什么問題?
由于水具有流動性,對阻礙它的器壁是否也具有壓強?
講述:根據以上實驗表明,液體由于受重力作用,對容器底部有壓強;對阻阻礙液體散開的容器壁也有壓強.
2.學生分組實驗:
(1)講述設問:液體對容器底部和側壁有壓強,液體內部有沒有壓強?這有什么規律呢?下面請同學們通過實驗,自己來研究,找出液體內部壓強的規律.
(2)介紹壓強計:介紹時,用手指輕輕按一按側壁(不宜重接,避免U形管中的水冒出管口),請同學們觀察壓強計U形管中兩管液面出現的高度差,力稍大點,兩管液面的高度差也增大,表明:U形管兩管液面的高度差越大,橡皮膜表面受到的壓強也越大.
教師示范一遍.
(3)講述實驗目的:探究液體內部是否有壓強?讓學生把橡皮膜放入溶液中,看看在各個方向,各個深度是否會有壓強?
學生實驗后得出結論:液體內部是有壓強的.
教師提問:
1.人們在游泳池里從淺水區走向深水區,當水深逐漸沒及胸部時會有什么感覺?為什么? 讓學生回憶親身的感受體會液體內部的壓強.
2.當洪峰來臨,大江大河的水位迅速上漲超過警戒水位時,為什么有可能發生決堤的事故?
(4)猜想:液體內部的壓強大小與什么因素有關呢? 學生可能猜想出有各種因素.
(5)教師問:怎樣一個一個因素來驗證會影響液體內部的壓強呢? 引導學生使用以前用過的控制變量法.
引導學生設計:先測在同一深度、同一種溶液中不同方向的壓強,再探測在不同深度、同一種溶液,同一方向的壓強,最后還先探測在同一深度、不同種溶液中不同方向的壓強.
(6)教師講述:這么多步驟在實驗前應該設計一些科學的表格來記錄實驗數據.先讓學生自行設計,投影設計合理的表格,表揚做得好的學生,并展示事先準備好的表格給沒有能設計的學生參考.
教師指出:為了節省時間,一部份同學用水做,另一部分同學用鹽水.
(7)學生分組討論并實驗.實驗中,教師注意指導、檢查,著重檢查橡皮膜所朝的方向、記錄數據和U形管兩管液面的高度差,以免得出錯誤的結論.
(8)實驗完后,請同學們對實驗所記錄的數據進行分析,液體內部壓強有什么規律?分別請用水和鹽水做實驗的一組同學展示自己的實驗記錄,并歸納自己從實驗中得出液體內部的壓強規律 .
(9)教師表揚同學們認真做實驗的情況,鼓勵同學們對問題的研究精神,然后教師再把剛才討論所得的結論簡述一遍,分別把各點結論進行板書. 連通器 2.連通器
(1)連通器的定義
問:展示圖片問:這些裝置形狀、大小不同,結構上有什么相同之處?
引導學生回答出:下部相連通的容器叫連通器.(板書連通器的定義)
(2)連通器的規律
設問:連通器內盛有液體時會出現什么情況?提示學生注意觀察連通器的各容器中水面的高低關系后演示: 板書設計:
第二節 液體的壓強
1.水對容器的底部和側壁都有壓強,壓強隨深度的增加而增大. 2.液體內部向各個方向都有壓強
3.液體的壓強隨深度的增加而增大,在同一深度,液體向各個方向的壓強大小相等.
4.液體的壓強與液體的密度有關,在同一深度密度越大壓強越大
5.連通器
(1)定義:上端開口、底部連通的容器叫連通器.(2)原理:靜止在連通器中的同一種液體,各部分直接與大氣接觸的液面總在同一水平面上.
(3)連通器液體相平的原因
(4)應用
6.船閘
第三節 大氣壓強 教學目標
1.知識與技能
●了解由于大氣壓強的客觀存在而產生的現象.
●了解測量大氣壓強的方法.
●了解大氣壓強的大小和單位并了解抽水機的工作原理.
2.過程與方法
●觀察跟大氣壓強有關的現象,感知大氣壓強是一種客觀存在.
●觀察演示實驗現象,感知大氣壓強的大小和單位.
●通過觀察感知人類是如何利用大氣壓強的.
3.情感態度與價值觀
●培養實事求是的科學態度.
●通過大氣壓強應用的了解,初步認識科學技術對人類生活的影響. 教學重點與難點
重點:大氣壓的存在、大氣壓的大小.
難點:托里拆利實驗測大氣壓值. 教學準備
玻璃瓶、硬紙片、熟雞蛋、火柴、量筒、水槽、吸盤、針筒、果凍、托里拆利實驗VCD盤、抽水機原理掛圖. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
1.演示實驗:由實驗設置疑問,引起學生的求知欲望。
(1)將硬紙片平放在平口玻璃杯口,用手按住,并倒置過來(提醒學生注意觀察),放手后,看到什么現象(硬紙片掉下)?(2)將玻璃杯裝滿水,仍用硬紙片蓋住玻璃杯口,用手按住,并倒置過來(暫不放手,問:如果放手,會出現什么現象?先請同學們猜一猜)。放手后,看到什么現象?(硬紙片沒有掉下來。)
2.講述:同學們要知道實驗時,硬紙片不會掉下來的原因嗎,學習了這節課的知識,就知道了。(板書課題)
新課教學
1.閱讀課文前面的”?“和圖3-1。讀后問:大家閱讀了馬德堡半球實驗,空氣把兩個銅半球緊緊地壓在一起,16匹馬都很難把它們拉開。對于這個實驗,同學們想試一試嗎?現在,我們模仿馬德堡半球實驗來做一做。
2.學生實驗:學生照課本中圖3-2做實驗,兩個皮碗口對口擠壓。然后兩手用力往外拉,不容易拉開(用較大的力才能拉開)。
3.講述:地球周圍被厚厚的空氣層包圍著,這層空氣又叫大氣層。空氣由于受重力作用,而且能流動,因而空氣內部向各個方向都有壓強。大氣對浸在它里面的物體的壓強,叫做大氣壓強,簡稱大氣壓(教師板書這句話)。
4.講述:剛才同學們所做的模仿馬德堡半球實驗和奧托·格里克做的馬德堡半球實驗,充分證明了大氣壓強的存在。抽出金屬半球內空氣(或擠壓出皮碗內的空氣),兩個金屬半球(或兩個皮碗)在大氣壓強的作用下,被緊緊地壓在一起,因而很難把它們拉開。
5.演示、驗證:剛上課時,老師演示的實驗,表明玻璃杯內裝滿水,排出了空氣,杯內水對硬紙片的壓強小于大氣壓強,由于大氣壓強的作用,托住了硬紙片,所以硬紙片不會掉下來。
演示課本中圖3-4的實驗(演示后,由學生舉手發言,說明雞蛋為什么會擠進廣口瓶內,引導學生說出由于棉花燃燒耗盡了瓶內空氣,瓶內壓強小于瓶外大氣壓強,雞蛋在大氣壓強作用下,被壓入瓶內)。
6講述、過渡:根據奧托·格里克的馬德堡半球實驗,不僅證明了大氣壓強的存在,還表明大氣壓強是很大的。那么大氣壓強有多大呢?伽俐略的學生托里拆利解決了這個問題。7.演示:
(1)介紹托里拆利實驗裝置
(2)演示托里拆利實驗(一面演示,一面講解),演示完后,請一位學生上臺用米尺測一測玻璃管內水銀柱的高度。
教師講述并板書:大氣壓強相當于760毫米水銀柱產生的壓強。
8.講述:760毫米水銀柱的壓強有多少帕呢?請同學們根據液體壓強的計算公式:P=ρhg算一算(學生演算,教師巡視)。學生算出結果后,接著講述:760毫米水銀柱產生的壓強約為105帕,這就是托里拆利實驗測出的大氣壓強的值(教師板書后,簡要說明這個值是”海平面“所測的值,不同的地方大氣壓強不同,將在下一節課學習)。小 結: 板書設計:
第三節 大氣壓強 1.大氣壓的存在(1)大氣壓的概念
大氣對浸在它里面的物體有壓強,這個壓強叫大氣壓強,簡稱大氣壓.
(2)大氣壓的特點
大氣向各個方向都有壓強. 2.大氣壓的測量
(1)大氣壓的大小
托里拆利實驗的原理
(2)測量大氣壓的儀器
水銀氣壓計、無液氣壓計 第四節 氣體的壓強與流速的關系 教學目標
1.知識與技能
●了解氣體的壓強與流速的關系.
●了解飛機的升力是怎樣相關的現象.
●學會通過實驗的方法研究物理規律. 2.過程與方法
●通過觀察,認識氣體的壓強跟流速有關的現象.
●通過探究實驗體驗由氣體的壓強差異產生的力. 3.情感,態度與價值觀
●初步領略氣體壓強差異所產生現象的奧妙,獲得對科學的熱愛和親近大自然的體驗.
●培養學生交流討論意識和協作精神. 教學重點與難點
重點:氣體的壓強與流速的關系.
難點:運用氣體的壓強與流速的關系解釋日常生活的現象. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
前幾節課我們學習了大氣壓強,即包圍地球周圍的大氣層中的壓強,今天我們介紹某一容器中的氣體的壓強。所謂某一容器內的氣體的壓強,例如一個乒乓球內的氣體、自行車胎內的氣體的壓強。
新課教學
一、氣體的壓強跟體積的關系
1.實驗。我們先做一個實驗。這是一個注射器,活塞位于筒的中部,用手指堵住前端的小孔,這樣筒內就封住了一部分空氣,空氣跟外界隔絕。這些氣體就是一定質量的氣體。現在,我們向前推活塞,筒內的定量氣體的體積變小,手指有什么感覺?(請幾位同學試試看)。這個實驗說明一定質量的氣體,體積越小,壓強越大。向后拉活塞,手指有什么感覺,怎樣解釋。
2.實驗。拿一根兩端開口的玻璃管,一端插入裝有水銀的容器內(邊講解邊演示)。用手指堵住上口,管內封住了一些空氣,而且這部分空氣的質量是不變的。請一位同學用刻度尺測量這段空氣柱的長。管內氣體的壓強等于大氣壓強。將管輕輕上提,下口仍在水銀面下,我們看到管內水銀面上升,說明管內氣體的壓強變小了。再用刻度測量空氣柱的長度,顯然氣體的體積增大了。
3.這兩個實驗中的氣體溫度沒有變化。可見,在溫度不變時,一定質量的氣體,體積越小,壓強越大;體積越大,壓強越小。
4.一定質量的氣體,壓強跟體積的關系在日常生活中經常得到應用。我們人體的呼吸就是這個道理。
人吸氣時,胸部擴張,肺泡同時擴散,肺的容積增大,肺內的氣體壓強變小,小于外界的大氣壓強,大氣壓將新鮮空氣壓入肺中。呼氣時則相反。胸部收縮,肺容積減小,肺內氣體壓強增大,超過了外界大氣壓,肺中的一部分氣體呼出體外。青少年積極參加體育鍛煉,提高胸部肌肉的力量,有利于增大肺的收縮和舒張,對增大肺活量和改善呼吸大有好處。
二、打氣筒
定量氣體的壓強和體積的關系還應用在打氣筒、抽氣機、空氣壓縮機和噴灑農藥的噴霧器上。
這是一個打氣筒,將它拆開,我們發現它的構造很簡單(邊講邊拆)。在金屬圓筒中有一個活塞,活塞上安裝一個橡皮圓盤,俗稱皮錢。它和金屬筒之間有空隙。活塞下壓時,活塞下的定量氣體體積變小,壓強增大,橡皮盤緊貼筒壁使氣體不能漏出,較大的壓強沖開輪胎的氣門芯進入輪胎。活塞上提時,活塞下邊的氣體體積增大,壓強減小,筒外的空氣順著橡皮盤周圍的縫隙進入活塞下邊。這樣往復運動,可以將大量的空氣打進輪胎(學生敘述)
根據打氣筒的原理和工作過程可知,打氣筒中的關鍵部件是橡皮盤,它必須大小合適、且成凹形。這為我們維修打氣筒提供了線索。
打氣筒可以使定量氣體的壓強增大到三個大氣壓,要得到壓強更大的壓縮空氣,應使用空氣壓縮機。我們這里只簡單介紹壓縮空氣的應用。
三、壓縮空氣的應用
在很多機器設備上都要使用壓縮空氣,礦山上用壓縮空氣開動風鎬、風鉆,電車和汽車用壓縮空氣開關車門;火車上用壓縮空氣制動等等。小 結: 板書設計:
第四節 氣體的壓強與流速的關系
1.氣體壓強與流速的關系
流速越大的地方,壓強越小
2.飛機的升力
機翼上下表面的壓強差是飛機上升和升力
3.壓縮空氣的應用 第五節 浮力 教材目標
1.知識與能力
●認識浮力及其方向.
●知道阿基米德原理.
●知道物體浮沉的條件.
●知道浮力的應用. 2.過程與方法
●通過實驗探究認識浮力.
●經歷探究浮力大小的過程.
●通過收集、交流關于浮力應用的資料,了解浮力應用的社會價值. 3.情感態度與價值觀
●初步認識科學技術對社會發展的影響.
●初步建立應用科學知識的意識.
●培養嚴謹的科學態度和協作精神. 教學重點與難點
重點:浮力的存在、探究浮力的大小、物體的浮沉條件.
難點:浮力的利用. 教學過程
引入新課
船可以浮在水面,潛水艇能潛入水下航行,節日放飛的氣球可以升到空中,金魚可以輕盈地在水中上下游動等等是一些有關浮力的問題。從本節起學習新的一節”浮力“。
進行新課: 1.什么是浮力?
(1)演示實驗:放入水中的木塊放手后,木塊從水里浮上來,最后浮在水面上靜止不動。
提問:在水里浮上來和浮在水面上的木塊受幾個力的作用?施力物體是什么?力的方向如何?
學生回答后小結:從水里浮上來的木塊受到豎直向下的重力,施力物體是地球。還受到豎直向上的浮力,施力物體是水。上浮過程中木塊受非平衡力的作用,浮力大于重力。木塊浮在水面靜止不動時,受到豎直向下的重力和豎直向上的浮力。木塊在平衡力的作用下保持靜止狀態。可見,從水里浮上來的物體和浮在水面上的物體都受到浮力。
(2)演示實驗:把石塊放入水中,放手后石塊在水中下沉,并且一直沉到水底。
提問:下沉的石塊受浮力作用嗎?
教師指出,為研究這個問題,同學們分組完成課本12-2的實驗。(兩人一組進行實驗)
要求:①明確實驗目的是判斷浸沒在水中和酒精中的石塊是否受到浮力,以及浮力的大小和方向。
②石塊要用細線掛牢。讀取石塊浸沒在水中彈簧秤的讀數時,石塊不要觸及杯底或杯壁。
學生實驗時,教師巡回指導。
實驗完畢,組織討論,教師總結。
①掛在彈簧秤上的石塊在空氣中靜止不動,受幾個力的作用?方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系是怎樣的?說出石塊在空氣中重多少牛。
小結:石塊受到豎直向下的重力和豎直向上的拉力。重力的施力物體是地球,拉力的施力物體是細線。二力的關系是彼此平衡。此時彈簧秤的示數就是石塊所受的重力。
②掛在彈簧秤上的石塊浸沒在水中的讀數是多少牛?此時,浸沒在水中的靜止石塊受到幾個力的作用?各力的方向如何?施力物體是什么?這幾個力的關系如何?兩次彈簧秤的讀數之差說明了什么?
小結:石塊此時受到三個力的作用,一個是豎直向下的重力,施力物體是地球;一個是豎直向上的拉力,施力物體是細線;另一個是豎直向上的浮力,施力物體是水。石塊靜止不動說明:石塊受到的重力一石塊受到的拉力十石塊在水中受到的浮力。由于石塊浸沒在水中時受到拉力的大小就是此時彈簧秤的讀數。所以石塊受到的重力一石塊在水中秤的讀數十浮力。彈簧秤兩次讀數的差就是浸沒在水中的石塊受到的浮力。浮力一石塊重一石塊在水中秤的讀數(也可叫做石塊在水中時的視重)。以上實驗,說明浸入水中的石塊也受到浮力。
教師總結講解時,邊講邊畫出石塊受力分析圖 2.阿基米德原理
①引導學生用實驗說明:
a.金屬塊的部分體積與全部體積浸入水中時,所受浮力的情況. b.金屬塊浸入其他液體(鹽水)中時,所受浮力的情況.
②根據以上實驗結論,對第一個實驗結論加以修改,歸納出具有普遍適用價值的實驗規律--阿基米德原理.
③根據阿基米德原理的內容寫出其數學表達式:F浮=G排
單位:F浮-牛頓、ρ液-千克/米
3、g-牛頓/千克、V排-米3.
④根據阿基米德原理解答簡單問題: VA=VB,pA=pB,ρ甲ρ乙,比較 A、B物體受到的浮力. 板書設計 第五節 浮力(一)浮力
(1)浸在液體中的物體受到的液體向上托的力叫做浮力。
(2)一切浸在液體里的物體都受到豎直向上的浮力。
(3)浮力=物體重一物體在液體中的彈簧秤讀數。F浮= G- F。”
方向:豎直向上(二)浮力的大小
阿基米德原理:浸入液體中的物體受到向上的浮力,浮力的大小等于它排開的 液體受到的重力。(三)物體的浮沉
(1)下沉: F浮<G
(2)上浮:F浮>G 體浸沒在液體中
(3)懸浮:F浮=G
(4)漂浮: F浮=G--物體的一部分浸入液體中“(四)浮力的應用
輪船 空心
潛水艇 改變重力
氣球、飛艇 改變浮力 第十五章 功和機械能 第一節 動能和勢能 教學目標
1.知識與技能
●知道動能勢能的概念.
●在探究實驗中理解影響動能勢能的因素.
●用能量的初步知識理解分析簡單的實際問題. 2.過程與方法
●通過觀察認識動能勢能的存在.
●通過歸納概括得到動能勢能的概念.
●在討論探究實驗中總結影響動能勢能的因素. 3.情感態度與價值觀
●通過探究實驗和合作學習,培養學生嚴謹的科學態度、敢于探索創新的科學精神及交流合作的團隊意諷 教學重點與難點
重點:動能和勢能的概念;探究影響動能的因素.
難點:勢能的概念 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動了一段距離。讓學生分析碰撞過程中,做沒做功?
利用學生分析的結果”鋼球對木塊做了功“引入能量的概念:一個物體能夠做功,我們就說它具有能量。可見物理學中,能量和功有著密切的聯系,能量反映了物體做功的本領。
不同的物體做功的本領也不同。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。
新課教學
物體具有能量的形式是多種多樣的,以后我們將逐步認識各種形式的能量。剛才的實驗中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球停靠在木塊一側(邊講邊演示),這時的鋼球并不能推動木塊做功。只有運動的鋼球才能推動木塊做功。
(1)動能:物體由于運動而能夠做功,它們具有的能量叫做動能。
引導學生廣泛地列舉事例,說明運動的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動能。概括出”一切運動的物體都具有動能。“
列舉事例說明:運動的物體具有的動能多少不盡相同。如狂風能吹倒大樹,而微風只能使樹枝搖動。進而通過演示實驗,概括出決定物體動能大小的因素。
演示課本圖1-1實驗,實驗可分三步:
①將同一個鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學生觀察鋼球將木塊推動的距離。木塊被推動的距離不同,說明鋼球對木塊做的功不同。木塊被推動得越遠,表明鋼球的動能越大。實驗說明:從不同高度滾下的鋼球,具有不同的動能。
②上面的實驗表明鋼球從較高處滾下時具有的動能大。那么鋼球從不同的高度滾下時有什么不同呢?我們可通過觀察實驗來得到結論。將質量相同的兩個鋼球,同時從斜槽的最高點和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實驗表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結論:物體的動能與速度有關,速度越大,物體的動能越大。
③換用不同質量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學生觀察鋼球推動木塊的距離。從而得出結論:運動物體的質量越大,動能就越大。
演示實驗之后,總結實驗結果:運動物體的速度越大,質量越大,動能就越大。
(2)勢能:物體由于運動的原因而具有動能,物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如,同學們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲,拉長的橡皮筋能給紙彈一個力,并推動紙彈移動一段距離,從而對紙彈做了功。同樣拉彎的弓,壓縮的彈簧也能夠做功,它們都具有能量,這種能量叫做彈性勢能,它是由于物體發生彈性形變而具有的能量。
解釋彈性形變:物體受到外力作用而發生的形狀變化,叫做形變。如果外力撤消,物體能夠恢復原狀,這種形變叫做彈性形變。列舉事例說明物體的彈性形變。如:拉長的彈簧,壓扁的皮球,彎曲的鋼鋸條,上緊的鐘表發條等。
利用課本圖1-4的實驗,闡明物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。為節省課堂時間,課前將兩個性質相同彈簧,按照課本圖1-4壓縮到不同的長度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷,兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊,放松時它做的功越多,表示它的彈性勢能越大。
被舉高的重物,也能夠做功。例如:舉高的鉛球,落地時能將地面砸個坑;舉高的夯落下時能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢能。
列舉事例說明:物體的質量越大,舉得越高,它具有的重力勢能越大。如:舉起同樣高度的鉛球和乒乓球,鉛球落下時做的功多,具有的重力勢能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢能就越大。
引導學生討論樹上結的蘋果是否具有重力勢能?通過討論使學生理解”一個物體能夠做功“的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的”本領“,但不一定做了功。樹上結的蘋果雖然沒有做功,但只要它從樹上掉下來就能做功,所以我們說它具有重力勢能。
(3)機械能:讓學生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢能)繼而讓學生分析在桌面上滾動的鋼球具有什么能?通過分析得知滾動的鋼球既有動能,又有勢能。
動能和勢能統稱為機械能。一個物體既有動能,又有勢能,那么動能和勢能的和就是它的總機械能。
(4)能量的單位:從前面的討論,我們可以認識到能量是跟做功有密切聯系的概念,能量反映了物體具有做功的本領,能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此,動能、勢能和機械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。第二節 機械能及其轉化 教學目標
1.知識與能力
●知道機械能包括動能和勢能.
●能用實例說明動能和勢能之間可以相互轉化,能解釋有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉化的簡單現象.
●初步了解機械能守恒的含義. 2.過程與方法
●通過觀察和實驗,認識動能和勢能之間的相互轉化的過程.
●動手設計實驗,勇于探索自然現象和身邊的物理道理. 3.情感態度與價值觀
●關心機械能與人們生活的聯系,有將機械能應用于生活的意識.
●樂于參加觀察、實驗、制作等科學實踐. 教學重點與難點
能量守恒的理解和動能和勢能的轉化. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?
學生回答提問后,再引導學生分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當粉筆頭下落路過某一點時,粉筆頭具有什么能量?(此時既有重力勢能,又有動能)繼而讓學生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化?(重力勢能減少,動能增加)
在粉筆頭下落的過程,重力勢能和動能都有變化,自然界中動能和勢能變化的事例很多,下面我們共同觀察滾擺的運動,并思考動能和勢能的變化。
實驗1:滾擺實驗。
出示滾擺,并簡單介紹滾擺的構造及實驗的做法。事先應在擺輪的側面某處涂上鮮明的顏色標志,告訴學生觀察顏色標志,可以判斷擺輪轉動的快慢。
引導學生復述并分析實驗中觀察到的現象。開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有重力勢能,沒有動能。擺輪下降時其高度降低,重力勢能減少;擺輪旋轉著下降;而且越轉越快,其動能越來越大。擺輪到最低點時,轉動最快,動能最大;其高度最低,重力勢能最小。在擺輪下降的過程中,其重力勢能逐漸轉化為動能。
仿照擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的動能逐漸轉化為重力勢能。
實驗2:單擺實驗。
此實驗擺繩宜長些,擺球宜重些。最好能掛在天花板上,使單擺在黑板前,平行于黑板振動,以便在黑板上記錄擺球運動路線中左、右最高點和最低點的位置。分析單擺實驗時,擺球高度的變化比較直觀,而判斷擺球速度大小的變化比較困難,可以從擺球在最高點前后運動方向不同,分析擺球運動到最高點時的速度為零,作為這一難點的突破口。順便指出像單擺這種往復的運動,在物理學中叫做振動。
綜述實驗1、2,說明動能和重力勢能是可以相互轉化的。
實驗3:彈性勢能和動能的相互轉化。
演示課本圖1-7動能和彈性勢能的轉化實驗。實驗可分兩步做。首先手持著木球將彈簧片推彎,而后突然釋放木球,木球在彈簧片的作用下在水平槽內運動。讓學生分析在此過程中,彈性勢能轉化為動能。第二步實驗,讓木球從斜槽上端滾下,讓學生觀察木球碰擊彈簧片的過程。然后,依據課本圖1-7,甲→乙圖和乙→丙圖分析動能轉化為彈性勢能和彈性勢能轉化為動能的過程。得出:動能和彈性勢能也是可以相互轉化的。
自然界中動能和勢能相互轉化的事例很多。其中有一些比較直觀,例如:物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學生列舉,說明動能和勢能的相互轉化。有些事例比較復雜,例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運動過程中,動能和勢能是如何相互轉化的呢?(板畫足球軌跡,依圖分析)首先我們來分析足球離地面的高度的變化,這是判斷足球重力勢能變化的依據。很明顯,在上升過程中足球的重力勢能增加;在下降過程中重力勢能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點時不再上升,說明它向上不能再運動。所以,足球在上升過程中,速度逐漸變小;在下降過程中速度又逐漸變大。通過以上分析,可以看到足球在上升階段動能轉化為重力勢能;在下降階段重力勢能轉化為動能。
人造地球衛星在運行過程中,也發生動能和重力勢能的相互轉化。人造地球衛星大家并不陌生,然而圍繞人造衛星,同學們還有許多的謎沒有揭開。例如:人造衛星為什么能繞地球運轉而不落下來?在人造衛星內失重是怎么回事?等等,這些問題還有待于同學們進一步學習,今天我們只討論衛星運行過程中,動能和重力勢能的相互轉化。
人造衛星繞地球沿橢圓軌道運行,它的位置離地球有時近、有時遠。(出示我國發射的第一顆人造衛星軌道圖)現以我國發射的第一顆人造衛星為例,它離地球最近時(此處叫近地點)離地面439公里,離地球最遠時(此處叫遠地點)離地面高度是2384公里,它繞地球一周的時間是114分鐘。它在近地點時,速度最大,動能最大;此時離地面最近,重力勢能最小。衛星由近地點向遠地點運行時動能減小,重力勢能增大,動能向重力勢能轉化。直到遠地點時,動能最小,重力勢能最大。衛星由遠地點向近地點運行時,重力勢能向動能轉化。在衛星運行過程中,不斷地有動能和勢能的相互轉化。小 結: 板書設計:
第二節 機械能及其轉化
一、機械能:動能和勢能之和
二、機械能的轉化
動能--勢能
勢能--動能 第四節 機械效率 教學目標
1.知識與技能
●知道有用功、額外功、總功的含義,指出它們之間的關系.
●能結合實例認識什么是有用功、額外功、總功.理解機械效率的概念,知道機械效率小于1及沒有單位的原因.
●會利用公式7)=W有/W總進行有關計算. 2.過程與方法
●經歷測量斜面的機械效率的過程.通過參與探究斜面的機械效率的活動,學習擬定簡單的科學探究計劃和實驗方案. 3.情感、態度與價值觀目標
●關注生產、生活中各種機械的機械效率,具有用機械效率來評價機械的意 識.通過探究活動,進行充分的交流與合作,培養學生嚴謹求實的科學態度和團結協作的科學精神. 教學重點與難點
重點:能結合實例認識什么是有用功、額外功和總功;理解機械效率的概念,會利用公式7)=W有/W總進行有關計算.
難點:會分析影響機械效率大小的因素,指出提高機械效率的方法. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課 一.復習提問
1.什么是功的原理?
2.如圖所示的動滑輪提升重5N的
物體,用功的原理求動力F=。
3.讓學生計算最近一次考試本班的合格率。二.新課教學
1.有用功、額外功和總功
(1)演示實驗
用彈簧秤勻速拉動繩端,使重物G升高。從彈簧秤讀出拉力F的值,用刻度尺測出重物提升的高度h和彈簧秤移動的距離s。以下邊講邊板書:
”實驗數值G=5牛,h=0.5米,F=3牛,s=1米。
彈簧秤的拉力(動力)對動滑輪做的功:W動=F·s=3牛×1米=3焦,提高重物,動滑輪克服阻力做的功:W阻=G·h=5牛×0.5米=2.5焦“(2)提問:由實驗可以看到W動>W阻,這是為什么?
學生回答,教師總結:前面研究簡單機械和功的原理時,我們沒有考慮摩擦,沒有考慮使用動滑輪提升重物時動滑輪本身重等因素,是理想情況。實際上,我們用動滑輪等簡單機械提升重物時,由于要克服摩擦以及不得不把動滑輪一起提升,這時我們用的力(動力)就比沒有摩擦時要大(該實驗中,理想情況下拉力是2.5牛,而實際的拉力是3牛)。做的功要比沒有摩擦時大一些(該實驗中,不考慮摩擦時動力做的功是2.5焦,而實際動力對滑輪做的功是3焦)。
(3)總結并邊講邊板書
①在用動滑輪提高重物的實驗中,用來提高物體的功對我們是有用的,是必須做的。
問:本實驗中的有用功是多少?答:W有=G·h=5牛×0.5米=2.5焦。
②本實驗中,用來克服摩擦做的功、把動滑輪提升0.5米做的功對我們沒有用,但又不得不做的功,這種功叫額外功。使用任何機械做額外功是不可避免的。
③本實驗中,有用功加額外功是總共做的功,叫總功。
板書:”3.總功(W總):有用功與額外功的總和叫總功“ 問:本實驗中總功W總=?
答:W總=F·s=F·2h=3牛×1米=3焦。
問:本實驗中做的額外功是多少?
答:W額外=W總-W有用=3焦-2.5焦=0.5焦。2.機械效率
問:根據以上實驗,你能算出有用功在總功中占的百分比嗎?
學生演算,答出計算過程和結果。
答:83.3%。
教師小結并板書:”4.機械效率:有用功跟總功的比值叫機械效率“ 有用功總小于總功,所以機械效率總小于1”
教師指出:表示機械效率的字母的讀音。機械效率用百分數表示,沒有單位。
問:某起重機的機械效率是70%,它表示什么意思?
答:使用起重機提升重物時所做的有用功跟總功的比值是70%,也可以說有用功在總功中占有70%,另30%做的是額外功。3.提高機械效率
閱讀課本提高機械效率一段,小結要點,指出采取減小額外功是提高機械效率的有效方法。
三.小結及測試。四.布置作業。板書設計:
第四節 機械效率
1.有用功的定義:對人們有用的功叫有用功。W有 =Gh 2.額外功:人們不需要但又不得不做的功叫額外功。W額=W總-W有 3.總功:有用功和額外功之和。W總=FS 4.機械效率:有用功跟總功之比。,計算本實驗η。
5.了解一些常見機械的效率。第十六章 熱和能 第一節 分子熱運動 教學目標
1.知識與技能
●知道物質是由分子組成的,一切物質的分子都在不停地做無規則的運動.
●能識別擴散現象,并能用分子熱運動的觀點進行解釋.
●知道分子熱運動的快慢與溫度的關系
●知道分子之間存在相互作用力.
2.過程與方法
●通過演示實驗說明一切物質的分子都在不停地做無規則的運動.
●通過演示實驗使學生推測出物體溫度越高,熱運動越劇烈.
●通過演示實驗以及與彈簧的彈力類比使學生了解分子之間既存在斥力又存在引力.
3.情感態度與價值觀
●用演示實驗激發學生的學習興趣,通過交流討論培養學生的合作意識和能力. 教學重點與難點
分子的熱運動是本節的重點.通過直接感知的現象,推測無法直接感知的 事實是本節的難點. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
我們生活在物質世界中,我們的周圍充滿著物質:水、空氣、石頭、金屬、動物、植物等都是物質。而對于物質是怎樣構成的,這一古老課題,很早就有過種種猜測,有的主張萬物之源是“氣”,有的主張萬物之源是“火”。公元前5世紀墨子提出的物質的最小單位是“端”,公元前4世紀古希臘的德漠克利特認為宇宙萬物,是由大小和質量不同的,不可入的,運動不息的原子組成。此后經過近2000年的探索,直到17世紀末,才科學地認識到物質是由分子組成的。
進行新課
(1)分子和分子運動
①物質是由分子組成的,分子是極小的微粒。如果把分子看做球形,它的直徑約10-10米,這是一個極小的長度,不僅肉眼看不到,即使用現代的顯微鏡也看不清分子。由于分子極小,所以物體含分子數目大得驚人。通常情況下,1厘米3空氣里大約有2.7×1019個分子,如果人數數的速度能達到每秒數100億個,要數完這個數,也得用80多年。
②構成物質的分子永不停息地運動著。由于分子太小,目前尚無法直接觀察分子的行為,但我們可以從宏觀的實驗現象,來判斷分子的行為。
演示實驗:擴散現象
出示事先裝有二氧化氮(或溴氣)氣體的廣口瓶。說明瓶內紅棕色的氣體是二氧化氮。再出示一只空的廣口瓶,其實瓶內裝滿了空氣。將裝有二氧化氮的瓶子向空瓶傾倒,這時看到紅棕色氣體流入空瓶,開始先沉到瓶底。此現象說明二氧化氮的密度大于空氣的密度。
另取一只“空”瓶,按課本圖2梍1所示,將其倒扣在裝有二氧化氮氣體的瓶子上。這時要強調:裝有密度較大的二氧化氮氣體的瓶子在下,裝有空氣的瓶子在上,抽掉玻璃隔板,二氧化氮氣體不會流進空氣瓶內。現在我抽掉隔板,沒有出現二氧化氮氣體流動的現象,我們停一會兒再來觀察瓶內出現的現象。
在等候期間,組織學生自己做墨水擴散實驗:同學們課桌上的燒杯里盛有清水,大家不要振動桌子,保持清水平靜。請大家向清水里慢慢的滴入一滴墨水,觀察墨水的變化情況。滴入的墨水將下沉,在清水中留下了清晰的墨跡,過一段時間墨跡的輪廓變模糊,墨跡變淡,周圍的水色變墨。
組織學生觀察前面已做的氣體擴散實驗。此時空氣瓶出現了紅棕色,下面紅棕色的二氧化氮瓶中顏色變淡。實驗現象表明,二氧化氮氣體進入了空氣,空氣進入了二氧化氮氣體中。像這樣,不同的物體在互相接觸時,彼此進入對方的現象,叫做擴散。
擴散現象也可以發生在液體之間。請大家再觀察一下剛才大家滴入清水的墨水,已經沒有明顯的墨跡了,整杯水都變黑些了,說明墨水和水也發生了擴散。為了說明液體的擴散現象,我們再來做個實驗。(按照課本圖2-3液體的擴散實驗演示)現在我們看到無色的清水和藍色的硫酸銅溶液之間有明顯的界面,要觀察到擴散現象需要較長的時間。為了節省課堂時間,幾天前我就做了同樣的實驗,請大家看幾天前的實驗。(出示提前二天、四天、六天做的實驗樣本)這些實驗告訴我們,靜放的時間越長,界面變得越模糊不清,彼此進入對方越深。
固體之間也會發生擴散現象。將鉛片和金片緊壓在一起,放置5年后再將它們分開,可以看到它們相滲入約1毫米。其實在日常生活中,我們也觀察到過固體的擴散。煤矸石有的原來就是石炭巖,由于長期地跟煤擠壓在一起,它的內部也變黑了。
大量事實說明氣體、液體、固體都有擴散現象,即使在日常生活中大家也能找到許多事例。例如,某同學擦點清涼油,周圍同學就能聞到清涼油味。
擴散現象表明:一切物體的分子都在不停地做無規則的運動。只有分子不停地運動才能相互進入對方。同時也說明分子不是緊密地擠在一起,而是彼此間存有間隙。
(2)分子間的作用力
固體、液體的分子都在不停地做無規則運動,且分子間又有間隙,為什么分子不會飛散開,反而聚合在一起呢?引導學生猜想,這可能是分子間存在著吸引力,這個猜想是否正確呢?需要我們用實驗來證實。
演示實驗:分子引力實驗
出示演示分子引力的兩個鉛圓柱。隨意將它們對在一起,這時兩鉛塊并沒有表現出吸引力。實驗似乎得到分子間沒有引力的結果,但是我們不要輕易地放棄我們的猜想,應再進一步分析原因。大家都知道磁鐵能夠吸引鐵釘,(邊講邊演示)但把鐵釘遠離磁鐵,這時磁鐵不能吸起鐵釘(演示),這是為什么?(距離太遠)。剛才兩鉛塊沒有表現出吸引力,是不是也是因為分子間的距離不夠近呢?那么我們想法讓兩鉛塊靠的更近些。(再做實驗時,用小刀將兩鉛塊表面刮光亮,然后用力將兩鉛塊擠壓在一起)
實驗結果兩鉛塊能吸引在一起,并能負重達500克以上。這表明分子之間的吸引力,這種吸引力只有在分子靠得很近時,才能表現出來。一般分子距離要小于10-9米時才能表現出引力。
在實際生產中,人們早就利用分子間有吸引力,來進行金屬焊接了。一般焊接是靠溶化金屬,從而使分子間的距離足夠近,金屬冷卻后就焊接到一起。近代還有爆破焊接技術,它是將金屬表面清潔后靠在一起,然后靠爆炸產生的巨大壓力,將兩金屬壓接在一起。
液體分子之間也存在吸引力。課本圖2梍18的小實驗就說明液體分子間的吸引力。
實驗證實了我們關于分子引力的猜想。我們再進一步思考,又會發現新的矛盾:分子之間有間隙,分子之間又有引力,這兩者是矛盾的,分子想互吸引最終應該相互靠緊,而不應該有間隙。既然分子間有間隙,物體應該很容易壓縮,但事實卻是固體、液體極難壓縮。我們只有根據事實,深化我們的認識,事實表明我們對分子的認識還不夠全面,還有沒認識到的方面。
原來分子之間還存在斥力。分子之間既有引力,又有斥力,會不會兩種力總是相互抵消呢?當然不會,只有在特定的距離r時,分子間的引力不等于斥力,這個距離r就是通常的分子間隙的距離,大約是10-10米。當分子距離小于r時,斥力和引力都增大,但斥力增大得快,分子間表現為斥力。當分子間距離增大時,斥力和引力都減小,但斥力減小得更快、分子間表現為引力。當分子距離再增大,分子引力繼續減小,當分子距離大于10r時,分子間的作用力將變得十分微弱,可以忽略了。
有了對分子間存在斥力的認識,前面所說的矛盾也就迎刃而解了。小 結:
通過實驗和思考,我們已經對分子和分子的運動有了初步認識,現在我們共同回顧一下,看看我們已經有了哪些認識。
1.物質是由分子組成的,分子是構成物質的微粒,直徑大約是10-10米。
2.分子永不停息地無規則運動著。
3.分子之間有間隙。
4.分子之間存在作用力,相互作用力有兩種,即引力和斥力。
以上幾點,就是分子動理論的基本要點,利用這些要點,能夠解釋很多熱現象。第二節 內能 教學目標
1.知識與技能
●了解內能的概念,能簡單描述溫度和內能的關系.
●知道熱傳遞過程中,物體吸收(放出)熱量,溫度升高(降低),內能改變.
●了解熱量的概念,熱量的單位是焦耳.
●知道做功可以使物體內能增加和減少的一些事例. 2.過程與方法
●通過探究找到改變物體內能的多種方法.
●通過演示實驗說明做功可以使物體內能增加和減少.
●通過學生查找資料,了解地球的“溫室效應”. 3.情感態度與價值觀 ●通過探究,使學生體驗探究的過程,激發學生主動學習的興趣.
●通過演示實驗,培養學生的觀察能力,并使學生通過實驗理解做功與內能變化的關系.
●鼓勵學生自己查找資料,培養學生自學的能力. 教學重點與難點
重點:探究改變物體內能的多種方法.
難點:內能與溫度有關. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
分子動理論告訴我們,分子永不停息地無規則運動著。那么公司也同一切運動物體具有動能一樣,也具有動能。分子動理論還告訴我們:分子之間有相互作用力。這又使分子具有勢能。
新課教學
(1)物體的內能:物體內部所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內能。物體內部的每一個分子都在運動,都受分子作用力,但每單個分子的動能和勢能,不是物體的內能。內能是指物體所有分子無規則運動的動能和勢能的總和。內能也不同于機械能。物體的動能跟物體的速度有關,物體的重力勢能跟物體被舉起的高度有關。一個鋼球是否運動,是否被舉高,這只能影響鋼球的機械能,并不是能改變鋼球內分子無規則運動的動能和勢能。那么物體的內能跟什么有關呢?
(2)內能的變化:物體內能既然是物體內部所有分子無規則運動的動能和勢能的總和,那么當分子運動加劇時,物體的內能也就增大。上節課我們曾進過:物體的溫度升高,其內部分子的無規則運動加劇。科學的論斷,必須要有證據,在物理學中,通常是用實驗來證實論斷的。今天我們同樣用實驗來證實上面的論斷。
實驗演示:取三只燒杯,分別倒入冷水、溫水和熱水,然后分別向三只杯內緩慢地滴入幾滴墨汁,觀察比較三只杯內墨擴散的快慢。
實驗結果表明:溫度越高,擴散過程越快。擴散得快,說明分子無規則運動的速度大,即分子無規則運動激烈。
因此:物體的內能跟溫度有關。溫度升高時,物體的內能增加。溫度降低時,物體的內能減小。正是由于內能跟溫度有關,人們常常把物體的內能叫做熱能,把物體內部大量分子的無規則運動叫做熱運動。
(3)一切物體都有內能。這是因為物體內的分子永不停息地無規則運動著。熾熱的鐵水,溫度很高,分子運動激烈,它具有內能。冰冷的冰塊,溫度雖低,其內部分子仍在做無規則運動,它也具有內能。
(4)內能和機械能
通過機械能和內能的對比,進一步幫助學生理解內能概念。分析在水平光滑桌上滑動的木塊具有什么能。
首先木塊有勢能,也有動能棗統稱為機械能。機械能與整個物體的機械運動情況有關。
木塊內部的分子做無規則運動,且分子間有作用力,木塊有內能。內能與物體內部分子的勢運動和分子間的相互作用有關。小 結
(1)內能不是單個分子具有的,而是所有分子做無規則運動的動能和分子勢能的總和。
(2)內能所指的動能是所有分子做無規則熱運動的動能的總和。這種無規則的熱運動,是分子在物體內部自身不停的“分子運動”,而不是隨著物體整體一起所做的運動。物體作為整體運動所具有的動能是機械能不是內能。
(3)內能所指的分子勢能是分子間相互作用使分子具有的勢能。作為物體整體跟地球的相互作用而具有的重力勢能是機械能,不是內能。
所以內能是不同于機械能的另一種形式的能量。板書設計 第二節 內能
一、物體的內能:物體內部所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和.
1.內能不同于機械能
2.一切(運動、靜止、高溫、低溫)物體都有內能
3.內能與溫度的關系
二、改變物體內能的方法:
1.熱傳遞 熱量:傳遞內能的多少
2.做功 第三節 比熱容 教學目標
1.知識與技能
●嘗試用比熱容解釋簡單的自然現象.
●能根據比熱容進行簡單的熱量計算.
●了解比熱容的概念,知道比熱容是物質的一種屬性. 2.過程與方法
●通過探究,比較不同物質的吸熱能力.
●通過閱讀“氣候與熱污染”,了解利用比熱容解釋海邊與沙漠晝夜溫差問題,并了解一下“熱島效應”.
3.情感態度與價值觀
●利用探究性學習活動培養學生自己動腦筋想辦法解決問題的 能力. 教學重點與難點
重點:比熱容的概念和熱量有關計算.
難點:理解比熱容概念并能利用它解釋有關現象. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
學生閱讀教材前面的“?”,在學生理解“水溫度升高時吸收的熱量和水的質量、溫度升高的度數有關,水的質量越大,溫度升高的度數越多,吸收的熱量越多”的基礎上,讓學生討論所有的物質,在質量相等、溫度升高的度數也相等時,吸收的熱量之間的關系。
進行新課
(1)演示實驗:出示盛有等質量的水和煤油的兩只燒杯,但我們明顯地看出兩者的體積不相同,這是為什么?(請學生回答)不同的物質其密度不同,密度是物質的屬性。
介紹電加熱器(俗稱:“熱得快”),強調電加熱器每一秒鐘放出的熱量是一定的,兩個電加熱器是相同的,在相同的時間里它們放出的熱量也是相等的。
請兩名同學幫助觀察溫度計,并隨時報告溫度。
實驗結果:煤油溫度升得快。這表明質量相等的水和煤油在溫度升高的度數相同時,水吸的熱量比煤油多。
(2)比熱容:換用其他物質,重復上述實驗,得到的結果是類似的。就是說,質量相等的不同物質,在溫度升高的度數相同時,吸收的熱量是不同的。這跟我們在測量物體質量時,遇到的情況相似;相同體積的不同物質,質量一般不相同。當時為表示物質的這一特性,引入了密度的概念棗某種物質單位體積的質量。那么,現在我們應該怎樣表示上述實驗所反映的物質特性呢?(啟發學生討論,在此基礎上歸納出比熱容的概念)
單位質量的某種物質溫度升高1℃吸收的熱量叫做這種物質的比熱容,簡稱比熱。
比熱是通過比較單位質量的某種物質溫升1℃時吸收的熱量,來表示各種物質的不同性質。
(3)比熱的單位:在國際單位制中,比熱的單位是焦/(千克·℃),讀作焦每千克攝氏度。
如果某物質的比熱是a焦/(千克·℃),它是說單位質量為一千克的該種物質,每升高1℃時(或降低1℃時),吸收(或放出)的熱量是a焦。
(4)比熱表
比熱是物質的一種特性,各種物質都有自己的比熱。物理學中,常把由實驗測定的物質的比熱,列成表格,便于查找。
課本中列出了幾種物質的比熱,請同學們查出鋁的比熱及它的單位。你能具體地說明鋁的比熱的物理意義嗎?(提問)
從表中還可以看出,各物質中,水的比熱最大。這就意味著,在同樣受熱或冷卻的情況下,水的溫度變化要小些。水的這個特征對氣候的影響很大。在受太陽照射條件相同時,白天沿海地區比內陸地區溫升慢,夜晚沿海地區溫度降低也少。所以一天之中,沿海地區溫度變化小,內陸地區溫度變化大。在一年之中,夏季內陸比沿海炎熱,冬季內陸比沿海寒冷。
水比熱大的特點,在生產、生活中也經常利用。如汽車發動機、發電機等機器,在工作時要發熱,通常要用循環流動的水來冷卻。冬季也常用熱水取暖。(分析課本圖2-15,2-16,說明利用水取暖和汽車發動機散熱器的原理)小 結:
通過一些具體問題的討論,使學生進一步理解比熱的概念。
(1)在做課本圖2-14的實驗時,把水改換成蓖麻油,那么煤油和蓖麻油哪一個升溫快?為什么?
(2)把質量相同的鋁塊、銅塊、鉛塊放到沸水中加熱,當沸水再次沸騰后,取出金屬塊,并把它們放到石蠟塊上。它們都能使石蠟熔化,那么哪個金屬塊熔化的石蠟多呢? 作業布置:
復習本節內容,預習第四節 第四節 熱機 教學目標
1.知識與技能
●了解四沖程汽油機的基本工作原理.
●從能量轉化的角度認識燃料的熱值.
●了解內能的利用在人類發展史上的重要意義.
●通過能量的轉化和轉移,認識熱機效率.
2.過程與方法
●通過演示實驗使學生了解可以利用內能來做功.
●利用動畫、圖片或模型講解四沖程汽油機的基本結構和工作原理.
●通過閱讀“科學世界”了解現代汽車的一些常識.
●通過學生討論了解燃料的熱值和熱機效率.
3.情感態度與價值觀
●通過演示實驗培養學生觀察和分析問題的能力.
●通過閱讀“科學世界”擴展學生的知識面. 教學重點與難點
重點:汽油機的工作原理及能的轉化過程,燃料的熱值.
難點:熱機中的能量轉化及損失,了解熱機效率. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
用酒精燈給試管中的水加熱,由于燃料在試管外燃燒,熱量損失較大,內能的利用率較低。能不能把燃料移到內部去燃燒,來獲得更大的動力?
進行新課
內燃機:燃料在氣缸內燃燒的熱機(1)汽油機
最常見的內燃機,以汽油或柴油為燃料,分別叫做汽油機和柴油機我們首先介紹汽油機
①構造(出示模型或掛圖。邊指示邊講解)。
進氣門,排氣門,火花塞,氣缸,活塞,連桿,曲軸。(介紹名稱的同時,介紹各部分的功能)
沖程:活塞從氣缸一端運動到另一端叫做一個沖程
②工作原理。
(邊動作邊講解,并提醒學生注意觀察活塞、氣門、連桿、曲軸的動作情況)內燃機的工作過程以一個循環為一個單元,一個循環又分為四個沖程
開始工作前,活塞位于氣缸上端,進、排氣門均關閉。工作時,活
塞由上向下運動,進氣門打開,排氣門仍關閉。由于缸內體積增大,壓強減小,空氣和汽油的混合氣體被吸入氣缸。這是第一個沖程
活塞運動到最下端,就開始轉為向上運動。這時進氣門、排氣門都關閉,混合氣體被強行壓縮,使氣體的溫度升高,壓強增大。這是第二個沖程
壓縮結束時雖然溫度較高,但未能達到燃料的燃點。在壓縮沖程結束的瞬間,火花塞產生電火花,使燃料猛烈燃燒,產生高溫高壓氣體,高溫高壓燃氣推動活塞由上向下運動,通過連桿帶動曲軸轉動。實現了內能向機械能的轉化。這是第三個沖程
做功沖程結束,活塞繼續由下向上運動,進氣門關閉,排氣門打開,燃燒后的廢氣被活塞推出缸外。這是最后一個沖程
此后,活塞又由上向下運動,從此進入下一輪循環。③能的轉化。
教師:汽車在開動前,是如何使內燃機起動的?學生回答后總結:通過
外力先使飛輪和曲軸轉動起來,由曲軸通過連桿帶動活塞運動,消耗機械能來幫助內燃機完成吸氣、壓縮兩個沖程內燃機一旦開始做功,內能就會轉化成曲軸的機械能。這時曲軸獲得的機械能一部分通過做功,一部分通過飛輪(與曲軸相連的質量較大的輪子)保存起來。然后依靠飛輪的慣性再反過來向外輸出帶動曲軸轉動,靠消耗飛輪的機械能完成排氣以及下一循環的吸氣、壓縮。這樣內燃機就可連續工作下去了。
打開flash課件,讓學生理解汽油機的工作原理。(2)柴油機
柴油機與汽油機有共同的地方,也有不同之處。
①柴油機與汽油機的相同點:都是內燃機;一個工作循環都要經歷四個沖程
②柴油機與汽油機的不同點:
構造方面:柴油機沒有火花塞,而在相應位置上安裝的是噴油嘴;
工作過程上:吸入的氣體不同(汽油機吸入的是什么?柴油機吸入的只是空氣);
壓縮情況不同(問:汽油機壓縮沖程末溫度、壓強多大?柴油機壓縮沖程末,氣體體積要小得多。所以壓強更大,溫度更高,這個溫度早已超過了柴油的燃點);
點火方式不同(汽油機靠火花塞點火。柴油機由于壓縮氣體溫度已超過柴油燃點,從噴油嘴噴入霧狀柴油便可立即燃燒。這種方式稱為壓燃式);
用途方面:柴油機比汽油機便宜,但汽油機一般比柴油機輕巧,所以汽油機通常用在飛機、小汽車、摩托車及一些小型農用機械上。而柴油機一般用在艦船、載重汽車、拖拉機、坦克以及發電機等大型設備上。小 結(略)布置作業
(l)簡述四沖程內燃機的工作過程。(2)回答下列問題:
①內燃機的四個沖程順序能顛倒嗎?為什么?
②內燃機一個工作循環活塞往復運動幾次?曲軸轉動幾周? 第五節 能量的轉化和守恒 教學目標
1.知識與技能
●知道各種形式的能是可以相互轉化的.
●知道在轉化的過程中,能量的總量是保持不變的.
●列舉出日常生活中能量守恒的實例.
●有用能量守恒的觀點分析物理現象的意識.
2.過程與方法
●通過學生自己做小實驗,發現各種現象的內在聯系,體會各種形式能量之間的相互轉化. ●通過討論體會能量不會憑空消失,只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體.
3.情感態度與價值觀
●通過學生自己做小實驗,激發學生的學習興趣,對物理規律有一個感性的認識.
●通過學生討論鍛煉學生分析問題的能力. 教學重點與難點
重點:能的轉化和守恒定律,強調能的轉化和守恒定律是自然科學中最基本定律.
難點:運用能的轉化和守恒原理計算一些物理習題;運用能的轉化和守恒定律對具體的自然現象進行分析,說明能是怎樣轉化的. 教學課時:1時 教學過程:
引入新課
我們知道物體的動能和熱能,是由物體的機械能運動情況決定的能量,內能跟物體內部分子的熱運動和分子間的相互作用情況有關。物體內部分子的熱運動,物體的機械運動都是物質運動的形式,由于運動形式不同,與之相聯系的能量也不相同。
進行新課
(1)自然界存在著多種形式的能量。盡管各種能量我們還沒有系統地學習,但在日常生活中我們也有所了解,如跟電現象相聯系的電能,跟光現象有關的光能,跟原子核的變化有關的核能,跟化學反應有關的化學能等。
(2)在一定條件下,各種形式的能量可以相互轉化和轉移(列舉學生所熟悉的事例,說明各種形式的能的轉化和轉移)。在熱傳遞過程中,高溫物體的內能轉移到低溫物體。運動的甲鋼球碰擊靜止的乙鋼球,甲球的機械能轉移到乙球。在這種轉移的過程中能量形式沒有變。
在自然界中能量的轉化也是普遍存在的。小朋友滑滑梯,由于摩擦而使機械能轉化為內能;在氣體膨脹做功的現象中,內能轉化為機械能;在水力發電中,水的機械能轉化為電能;在火力發電廠,燃料燃燒釋放的化學能,轉化成電能;在核電站,核能轉化為電能;電流通過電熱器時,電能轉化為內能;電流通過電動機,電能轉化為機械能。有關能量轉化的事例同學們一定能舉出許多,課本圖2-17中畫出了一些農常用的生活、生產設備。請同學分析在使用圖中設備時能量的轉化。
(3)在能量轉化和轉移的過程中,能的總量保持不變。大量事實證明,在普遍存在的能量的轉化和轉移過程中,消耗多少某種形式的能量,就得到多少其他形式的能量。如在熱傳遞過程中,高溫物體放出多少熱量(減少多少內能),低溫物體就吸收多少熱量(增加多少內能);克服摩擦力做了多少功,就有多少機械能轉化為能量,但能量的總量不變。就是說某物體損失的能量等于幾個物體得到幾個物體得到的能量的總和。例如,把燒熱的金屬塊,投到冷水中,冷水,盛水的容器以及周圍的空氣等,都要吸收熱量,它們所吸收的熱量總和跟金屬塊放出的熱量相等。再如水電站里,水從高處流下,損失了機械能,一方面由于推動發電機轉動而轉化為電能,一方面水跟水輪機、管道摩擦而轉化為內能。那么水的機械能的損失等于產生的電能和內能的總和。
以上規律是人類經過長期的實踐探索,直到19世紀,才確立了這個自然界最普遍的定律棗能量的轉化守恒定律。通常把它表述為:
能量既不會消滅,也不會創生,它只會從一種形式轉化為其他形式,或者從一個物體轉移到另一個物體,而在轉化和轉移的過程中,能量的總保持不變。小 結
能量的轉化和守恒定律是自然界最普遍的、最重要的定律之一。
(1)能量守恒定律普遍適用。在形形色色的自然現象中,只要有能量的轉化,就一定服從能量守恒規律。從物理的、化學的現象到地質的、生物的現象,大到宇宙天體的演變,小到原子核內部粒子的運動,都服從能量守恒的規律。
(2)能量守恒定律反映了自然現象的普遍聯系。自然界的各種現象都不是孤立的,而是相互聯系的。電燈發光跟電流有聯系,電能轉化為光能反映了這種聯系。植物生長更不是孤立的,要靠陽光進行光合作用才能生長,光能轉化為化學能反映了這種聯系。
(3)能量守恒定律是人類認識自然的重要依據。人類認識自然,就要根據種種自然現象,總結規律,能量守恒定律就是人類總結出的規律之一,而且人類認識的其他規律也必定符合能量守恒定律。1933年意大利科學家費米,在研究β衰變的過程中發現,能量不守恒。于是他根據能量守恒定律大膽預言了還有一種未發現的粒子,這就是現在已被科學界公認的中微子。這一事例說明了能明守恒定律,已成為人類認識自然的重要依據。
(4)能量守恒定律是人類利用自然的重要武器。縱觀人類科學技術進步的歷史,也是一部認識能量、利用能量、實現能量轉化的歷史。從原始人鉆木取火,到水能利用;從蒸汽機發明,到電能的利用;從太陽能,到核能的利用。人類總是在認識、利用能源,逐步實現能量的轉化。作業布置:
第三篇:人教版九年級物理教案電壓學案
第十六章 電壓 電阻
第一節 電壓
導學目標知識點
1.認識電壓,知道電壓的作用,電源是提供電壓的裝置;2.知道電壓的單位,能對電壓的不同單位進行換算;3.記住干電池、家庭電路及人體安全電壓的電壓值;4.知道電壓表的用途及符號,會正確使用電壓表,能正確地讀出電壓表的示數。導學方法:講授法、實驗法 課 時:一課時 課堂導學
一、電壓
學生觀察小燈泡的亮度一樣嗎?
現象是:兩個燈泡的亮度,1、電壓:是 的原因;電源就是 的裝置。
2、電壓的符號: 電壓的單位有、、換算關系1V= KV 1mV= V 1mV= KV 3、1.5KV= V 3.6V= Mv 10KV= V
4、干電池兩極間的電壓為 ;家庭電路的電壓為 ;對人體的安全電壓為
二、電壓表
拿出實驗室用的電壓表,回顧以前學過的電流表,學生說出看到了哪些內容?
1、實驗室電壓表有 個接線柱,標有“+”的接線柱與電源的 極相連;標有“—”的接線柱與電源的 相連。
2、電壓表是測量 的儀表,電壓表有 個量程,大量程為 V,分度值是 V;小量程為 V,分度值是。
3、電壓表必須跟被測用電器 聯;如右圖所示。
4、在不知道被測電壓的情況下,先用 量程試觸,若示數,則改用 量程.5、完成課后練習3題
三.閱讀課本57頁小資料,對照電流表總結電壓表的使用規則 四.練習使用電壓表
1.用電壓表測量兩節干電池電壓 2.用電壓表測小燈泡兩端電壓
教師引導,學生歸納小結 課堂練習
1.下列有關電壓的說法中,正確的是()
A. 某電路中有電流,它的兩端不一定有電壓 B. 某電路兩端有電壓,電路中一定有電流
C. 自然界中,有的動物本身就可以產生電壓,用來自衛
D.電源是提供電壓的裝置,不同的電源提供的電壓一定是不相同的
2.在圖6-2所示的電路中,當開關S斷開時,下列說法中正確的是()
A. 電源兩端電壓為零 B.電燈兩端電壓為零 C.開關兩端電壓為零 D.以上說法都不正確 3.小紅在有關資料中查找出了幾種電壓值,你認為其中最大的是()
A.人體的安全電壓 B.洗衣機正常工作的電壓 C.手持移動電話電池的電壓 D.發生閃電時,云層間的電壓
4.圖6-3是裝有兩節干電池的手電筒的結構示意圖,要使手電筒正常工作,兩節干電池正確的是()
A
B
C
D 圖6-3
課后練習
1.下列關于電壓的敘述正確的是()
A.人對人體的安全電壓是36V B.無論在任何情況下,一節干電池的電壓都是1.5V C.電壓只能使自由電子發生定向移動
D.電壓是使自由電荷發生定向移動形成電流的原因
2.在“用電壓表測電壓”的實驗中,某同學進行了以下的步驟
A.根據電路圖正確連接電路;
B.正確讀出所測量的電壓數據,并記錄;
C.了解電壓表的量程,弄清每大格和每小格代表的電壓值; D.根據記錄總結串聯電路和并聯電路的電壓關系
以上步驟按合理的順序排列是______ _.
3.如圖6-1所示,在燒杯中加人鹽水,然后將連在電壓表上的銅片和鋅片插入鹽水中,這樣就制成了一個干電池.觀察電壓表指針的偏轉與接線可知:這個電池的電壓是_____V,_____片是它的正極
第四篇:教科版九年級物理教案:等效電路
等效電路
(二)學習目標
1.通過實驗探究,理解并聯電路的等效電阻。
2.歸納整理出并聯電路電流電壓電阻的特點。3.能運用所學的電學知識解決并聯電路的簡單問題。課前學習
一、復習回顧
1.串聯電路電流電壓電阻有何特點?用公式寫出來。2.并聯電路電流的特點是
并聯電路電壓的特點是
阻就是那些電阻的
二、嘗試學習,公式表示為,公式表示為
上比較的。
; ;
3.若一個電阻所起的作用,與,那么這個電
。二者是從
1.如何測量兩個電阻并聯起來的總電阻?
在右面空白處畫圖說明。并聯電路電阻的特點是
公式表示為
。,2.兩個電阻R1、R2并聯在電路中,通過它們的電流之比,說明并聯電路中,理。
課堂學習
一、探究并聯電路等效電阻
1.電阻R1=
。,R2=
I1I2= =
原,這就是并聯電路的,通過實驗測量出電阻R1、R2并聯的等效電阻R= 由此可以得出實驗結論
,公式表示為,推導公式為。
2.推論一:n個阻值相同的電阻R1并聯起來,其等效電阻為R=。
(填“大”、推論二:幾個電阻并聯后的等效電阻,比并聯的每個電阻的阻值
“小”),原因是電阻并聯起來后,相當于。
3.并聯電路等效電阻的理論推導。(根據歐姆定律和串聯電路電流、電壓特點推導)
[及時練習1]將2Ω與3Ω的兩個電阻并聯起來,其等效電阻為,5個10Ω的電阻并聯起來總電阻為
,個12Ω的電阻并聯起來,總電阻為3Ω。
二、并聯電路電流電壓電阻規律
1.整理出并聯電路的相關規律(公示表述)
2.解決問題。如圖所示的電路中R1=5Ω,當開關S閉合時,I=0.6A I1=0.4A,求R2的電阻值。[及時練習2]如圖所示的電路中,電流表示數為0.3A,電阻R1=40Ω,R2=60Ω,求:干路電流I。
當堂檢測
時,電(填1.如圖所示的電路中,電壓U保持恒定,當K斷開流表A1的示數
,電流表A2的示數
。“增大”、“減小”或“不變”)
2.如圖所示,電阻R1的電阻為10Ω,R2為30Ω,當開關S斷開時,安培示數為0.6A,則當開關S閉合時,電路中的總電阻多大?電流表的示數為多少?(用兩種方法求解)
3.如圖所示的電路中, R1=4Ω, 當開關斷開時, 電流表的示數為1.5 A,當開關閉合時,電流表的示數是2.5 A, 那么電阻R2的阻值是多少?
4.如果只有一只電流表、一只已知電阻R0、電源,若干導線,兩只開關,沒有電壓表,如何測量出未知電阻RX的值?畫出電路圖,說出你的辦法來,并推導出RX的表達式。(不用“短路法”)
第五篇:初中物理教案九年級:《重力》教學設計
初中物理教案九年級:《重力》教學設計(2)2007-09-29 13:47 2007-06-14 12:07
【教學目標】 1.知識與技能
①知道什么叫重力,了解重力產生的原因; ②知道重力的方向以及重垂線的應用; ③理解重力的大小與質量的關系。2.過程與方法
①通過學生探究實驗得出影響重力的因素; ②通過“實驗分析”強化理解重力方向及重心。3.情感態度與價值觀
①培養學生樂于探究自然現象,物理規律的興趣,提高學生辯證的分析物理知識的意識;
②培養學生的交流意識與團隊協作精神。【重點與難點】
重點:重力的概念、重力的大小與質量的關系及重力方向。難點:重力的大小與質量的關系及重垂線的應用。【教學媒體和教學技術選用】
本次教學需要實物教具、實驗器材和多媒體課件的輔助。實物教具:重物、重垂線。
實驗器材:彈簧測力計、多個鉤碼、細線、小重物。
實物教具、實驗器材和多媒體課件分別在本課的引入、學生探究等環節中得到應用,它們的使用可以更好的激發學生興趣,引起學生的好奇,為學生提供了良好的學習氛圍,和充足的實驗器材,使學生的學習資源更為豐富。
【教學方法】
探究法、引導發現法、閱讀指導法、直觀演示法和講解法。
引導發現法屬于啟發式教學,本課將通過教師的引導、啟發、使學生積極參與,主動探索和發現物理規律。直觀演示法就是:通過插圖、實驗、模型、投影、多媒體課件等直觀教學手段,使物理情景具體化、形象化,有利于激發學生的學習興趣,促使知識由具體感知向抽象思維的轉化。這兩種教學方法配合使用,加上指導學生閱讀和教師精確的講解,嚴密的推理,將達到教學方法的優化組合。
【教學評價方式】
(1)通過觀察實驗,關注學生在觀察操作、現象等活動中的主動參與程度與合作交流意識,及時給與鼓勵、強化、指導和矯正。
(2)通過實驗探究“重力的大小和質量的關系”,給學生機會,在自然放松的狀態下,將思維充分發散,揭示了學生的邏輯思維能力和過程,并反饋了班級學生的實驗探究能力。知識與技能的掌握情況,使老師可以及時診斷學情,調查教學。
【教學和活動過程】
一、教學準備階段
1.課前根據本節課需要自制了一系列重物落地的動畫演示多媒體課件,在引入新課時激發學生的探究熱情。
2.需要對學生分組,前后桌4人一組,每組包括能力不同的學生,設組長1名,中心發言人1名,其他人可適時補充,組長主要肩負引領和鼓舞同學學習積極性之責。
二、具體教學過程
(一)復習舊知識,引入新課
首先以提問的方式復習力的概念,彈簧測力計的使用方法、力的三要素和力的示意圖,為學好本節新課做好必要的知識準備。
然后,利用課本50頁“想想做做”,讓學生做“模擬引力”實驗。再利用“蘋果落地”及“一系列重物落地”的多媒體動畫引入新課。
(說明:1.讓學生通過實驗先感受橡皮不會飛走是因為受到“引力”作用,拉進了學生跟所學知識的距離。2.由于學生日常生活中有很多重力現象的體驗,并且在小學時就知道牛頓發現萬有引力的故事,因此他們對插圖所展示的物理情景是很熟悉的,知道重物的落地是由于重物的吸引,即重力的作用。所以這樣引入新課很自然,體現了物理知識是來源于生活的。)
(二)進行新課
1.重力的概念及產生原因。
引入新課后,指導學生閱讀課文中“重力”的概念,分析重力產生的原因和施力物體,使學生理解重力的概念。
(說明:方法簡單明了,并有助于提高學生自學能力。)2.探究“重力的大小與質量的關系”
利用實驗探究的方法完成這部分知識的教學。實驗方法是:先用彈簧測力計分別測出質量為100克、200克、300克的鉤碼分別受到的重力,填入書中表格,然后算出每次測得的重力與質量的比值,使學生自己“發現”,在誤差允許的范圍內,物體的重力與質量成正比,其比值是一個定值為9.8牛/千克,由此得出G=mg這個計算重力大小的公式。
并將數據整理畫出圖像。(正比例函數圖像,利用事物投影展示。)此實驗的關鍵是:①要選精確度較高的彈簧秤。②要正確使用彈簧秤。(說明:利用學生探究來完成這部分知識的教學,好處有兩個:一是使學生有機會參與課堂教學,自主地進行物理規律的探究,體現自主性原則;二是再次練習使用彈簧測力計測量力的大小,提高學生的動手能力。)
3.重力的方向
這也是本節課的一個重點內容。教學實先做演示實驗:用細線把物體懸掛起來,靜止時讓學生觀察細線的方向是否豎直?然后剪斷細線,同時讓學生觀察:物體在重力作用下沿什么方向下落?這樣又一次讓學生自己去“發現”:重力的方向是豎直向下的。
這個知識有一個重要的應用──重垂線,它是建筑工人砌墻時用來校準墻壁是否豎直的。由于學生缺乏這方面的感性認識,在理解上有一定的難度,所以教學時要先易到難,先要求學生觀察圖12.2-6,再讓一位學生利用重垂線進行操作,其他同學分析其工作原理。當學生理解了這一現象后提問:如何用這個重垂線來檢查窗臺、桌面是否水平?需要什么輔助器材?這是學生較難理解的地方,為了突破這一難點,教師要引導學生回憶測量人體身高的辦法,并通過一些動作適當提示,最后在學生充分發表見解的基礎上歸納:重垂線其實是應用了重力的方向,然后再解決水平問題。
想想議議:看圖12.2-7思考地球上幾個地方的蘋果都可以向“下”落,但從地球外面看,幾個蘋果下落的方向顯然不同。那么,我們所說的“下”指的是什么方向?
(說明:這一部分的教學,充分體現了學生為主體的教學理念,遵循了由易到難,層層深入的方法。重垂線、水平儀是重力方向的重要應用,對它們的學習,也體現了“從生活走向物理,從物理走向社會”的基本理念。)
4.重力的作用點──重心
這個內容比較抽象,為了幫助學生建立這個物理模型,可以先做一個小實驗(找刻度尺的重心),然后告訴學生,刻度尺上與手指接觸的位置就是重力的作用點,叫做重心。重心做的位置不僅跟物體的形狀有關,而且還和材料是否均勻有關。向學生展示圓形薄板等質地均勻、外形規則的物體,指出其重心就在它的幾何中心上(演示),并在黑板上畫出這兩種形狀的物體圖形,標出重心位置,做出重力的示意圖。通過這樣的教學處理,學生便對重心的概念有了一個具體的感知,知道物體受到的重力可以看作集中在一點上;利用這個重心的平衡特點,還能找出材料不均勻或形狀不規則物體的重心。
(說明:利用實驗幫助學生建立了“重心”這個較難理解的物理模型,并應用于實際,起到了事半功倍的效果。)
5.布置作業
動手動腦學物理1—5題。【教學反思】
1.在教學過程中,加強學法指導是當前教學方法改革的一個重要課題。本節課重點是指導學生如何主動去觀察思考、動手實驗,初步掌握研究常見力的方法。通過實例分析,提高學生引用知識解決問題的能力,養成良好的學習習慣。
2.由于九年級學生剛接觸到力,對利用力的知識來研究常見力,所以本節課根據循序漸進的教學原則完成教學,并獲得了成功。3.通過實驗探究,鍛煉了學生的動手實驗能力,提高了綜合思維能力。