九年级物理上册 第十二章 第一节 动能 势能 机械能学案无答案 苏科版Word文档格式.docx
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2、观察P33图12-6，改变小车的质量，让它们从同一高度沿斜面
滚下，看哪次能把木块推得远，这是控制，
改变，目的是为了探究动能与关系。
3、通过本次实验，你得出的结论是：
4、生活中还有哪能些事例能说明上述结论？
（三）势能
势能包括势能和势能。
其中物体由于而具有能称为弹性势能；
物体由于而具有能称为重力势能。
活动二：
小车为什么会运动
比一比：
小车被弹簧弹得远近，想一想，这说明了什么道理？
结论：
发生弹性形变的弹簧能对小车做功，物体发生的弹性形变越大，物体具有的弹性势能就。
想一想：
生活中有哪些物体是利用弹性势能来工作的？
活动三：
摸拟打桩
将“重锤”举高至“桩”的正上方，让其自由落下，将“桩”打入沙中。
通过“桩”陷入沙中的深度来表示“重锤”具有的大小。
1、根据生活经验，我们知道：
要想让“桩”打的更深一些，我们可以将举得更些或使“重锤”质量更些。
2、请你设计实验来探究物体具有的重力势能大小与上述两个因素的关系。
4、通过本次实验，你得出的结论是：
四、总结提升：
五、当堂训练：
1．关于能的概念，下列说法正确的是（ ）
A．势能相等的物体一定在同一高度B．悬挂的物体因为没有做功，所以没有能
C．在空中飞行的子弹，能够做功，所以具有能
D．一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能也具有势能
2．甲、乙两个物体处在同一个水平面，甲的动能比乙的动能大，下列说法正确的是（）
A．甲的质量一定比乙大B．甲的速度一定比乙大
C．甲做功的本领一定比乙大D．以上说法都不对
3．2008年5月汶川大地震时，我国政府在第一时间紧急派出飞机为灾区空投救灾物资，从飞机上空投的救灾物资在下落过程中，逐渐减小的物理量是（）
A．动能B．重力势能C．重力D．质量
4．在水平街道上匀速行驶的洒水车，一边行驶一边向道路上洒水，下列关于其动能变化的说法中下确的是（）
A．逐渐减小B．逐渐增大 C．不变D．无法确定
5．下列现象中，物体动能和重力势能都发生变化的是（）
A．跳伞运动员在空中匀速下降B．空中加速下落的冰雹
C．匀速上坡的汽车D．在水平轨道上加速行驶的列车
6．一物体在平衡力的作用下做匀速直线运动，则关于它的动能和势能的说法正确的是（）
A．动能一定不变，势能一定增大B．动能一定不变，势能可能减小
C．动能可能减小，势能可能不变D．动能可能增加，势能可能增大
7*．在体育课上，小明同学发现操场上放有几个大小不等的铅球，于是他想利用这些铅球研究一下“重力势能的大小与哪些因素有关”。
⑴请你帮他设计实验，应如何操作？
⑵在该实验中通过什么来判断物体重力势能的大小？
第十二章第一节动能势能机械能
（二）
班级姓名日期
1．在生活中，同学们都玩过荡秋千吗？
如图所示，我们可以在AOB之间来回晃动，在从A点到O点过程中，我们可以感觉到自已的速度逐渐，高度在；
从O点到B点自已的速度又逐渐，高度在；
如果A点离地面更高，那么到O点时速度更（快/慢），这是为什么呢？
2．仔细观察小朋友在玩溜溜球时上下运动时的情况，你会发现什么？
你能尝试说明溜溜球在上下运动时能量的转换过程吗？
3．活动，将皮球（篮球、乒乓球）举在高处，让其自由落下，观察其运动情况。
从中你有什么发现？
4．你在预习中遇到的困惑是什么？
1．进一步理解能量的概念，知道动能和势能统称为机械能；
2．通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程；
3．能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单的物理现象；
4．通过观察和实验，培养学生在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
1．同学们交流预习中的困惑。
2．在预习时，从所观察的实验中得到了什么？
（一）机械能
在物理学中，我们把动能和势能统称为。
一个物体可能同时具有动能和势能。
1、机械能=+；
2、能量的多少可以用功来计算，所以能量的单位与功的单位相同，都是；
3、动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和被举高的高度有关，而速度的大小与参照物的选取有关，高度与所选的参照平面有关，二者都具有相对性。
例1：
请判断下列物体具有的机械能的形式：
1、悬挂着的电灯，具有；
2、操场上滚动的足球，具有；
3、被压弯的钢尺，具有；
4、空中飞行的小鸟，具有；
5、上紧发条在水平地面上运动的玩具汽车，具有；
（二）动能势能的相互转化
活动：
观察摆球的动能和势能的转化
讨论完成P36填空，分析：
1、摆球由O′点运动到A点，再由A点向O′点运动时，有个瞬间的，此时动能为J；
2、我们观察到，实际摆球在左右摆动过程中幅度越来越小，可能的原因是什么？
3、思考并说明P36-37中各图有关动能和势能的转化情况；
例2：
一架农用飞机正在给农田进行空中播种，为了播种均匀，飞机的高度、速度必须保持不变，那么在播种过程中，飞机的动能，重力势能；
种子从空中落下，动能，重力势能，从能量的转化角度来看是能转化为能。
例3：
P36图12-11（b）：
分析：
皮球从高空自由落下时，是能转化为能；
接触地面后到弹起前，是能转化为能；
反弹时到离开地面之前，是能转化为能；
离开地面后向上运动，是能转化为能。
（三）生活物理社会
阅读：
大海中蕴藏的机械能
1．动能和势能统称为，空中飞行的球重力势能为5J，动能为4J，此时球具有的机械是
2．下列物体：
A挂在屋顶上的电灯；
B被拉开的弹簧；
C空中飞行的小鸟；
D在溜冰声滑行的运动员；
E从斜坡上滚下的石头；
F在平直公路上行驶的汽车。
其中具有动能的是：
，只具有势能的是：
，既有动能又具有势能的：
（填写序号）
3．运动员射箭是用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的能转化箭的能，箭在空中向上飞行的过程，箭的能增大。
4．下面的现象中属于动能转化为重力势能的是（）
A．小刚用弹弓上形变的橡皮条将“子弹”弹射出去B．小明脚踩滑板从高处滑下
C．上海“明珠线”上的轻轨车无动力滑上站台D．骑自行车匀速上坡
5．跳水运动是奥运会的正式比赛项目，我国运动员在该项目上一直处于国际领先地位。
比赛中，跳水运动员从腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，在整个空中运动的过程中，运动员的（）
A．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能不变
B．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能不变
C．动能先减小后增大，重力势能先增大后减小，机械能增大
D．动能先增大后减小，重力势能先减小后增大，机械能减小
6．体积相同的铜块和铁块，从同一高度沿光滑的斜面滑下，下列说法正确的是（）
A．在顶端势能一样多，底端铜块的动能大于铁块的动能
B．与铁块相比铜块在顶端势能少，到底端动能也少
C．与铜块相比铁块在顶端势能少，到底端动能也少
D．两金属块在顶端势能不一样，到底端动能一样
7．小明竖直向上抛出一个小球.从球离开手到最后落在地面的过程中，则动能EK随时间t的变化关系（不计空气阻力），最接近下图中的哪一个?
（）
A.
B.
C.
D.
8．若小明斜向上抛出小球，则上题应选择（）
第十二章第二节内能热量
1．在第六章学习有关分子知识时，我们了解到：
⑴物质是由构成的，分子间存在；
⑵分子处于之中，温度越高，分子运动越；
⑶分子间存在相互作用的和。
2．我们在生活中用液化气燃气来炒菜，用太阳能热水器的热水来洗浴，这其中菜和太阳能中的水都需吸收能量，其中菜吸收了的能量，水吸收了的能量，吸收能量后，它们自身的能量（增加/减少/不变）
3．我们在学习第二章时，注意到液体汽化时，晶体熔化过程中吸热温度都不变，思考一下从中你有什么发现？
（吸热后，它们自身能量有何变化？
）
4．什么是物体的内能？
物体内能的大小可能与哪些因素有关？
5．什么是热传递？
热传递的条件是什么？
最终结果是怎么样？
6．你在预习中遇到的困惑是什么？
1．了解内能的概念，通过类比的方法，知道任何一个物体都具有内能；
2．能简单描述温度与内能之间的关系；
3．结合实例分析，知道热传递是改变物体内能的一种方式，是内能的转移过程；
4．了解热量的概念，知道热量的单位，能正确使用“热量”这一术语；
5．联系生活，会应用相关知识解释关于内能的一些现象。
相互交流预习内容……
（一）内能
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫做物体的内能。
1、分子动能是（类比动能）
2、分子势能是（类比势能）
3、通过定义可知:
所有分子表明物体的内能大小与物体的有关；
温度越高分子运动越剧烈表明物体内能的大小还与物体的有关；
当分子间的相互作用发生变化时，分子势能也会随之改变，这表明物体的内能大小还与物体的有关。
综上所述：
你认为影响物体内能大小的因素是：
友情提醒：
⑴当物体的温度不变时，内能也可能会发生变化，例：
晶体熔化和凝固时，液体沸腾时等。
⑵由于分子处于永不停息的运动之间中，所以一切物体在任何情况下都具有内能。
⑶机械能和内能是两种不同形式的能量，机械能是物体宏观外在的，与物体的运动情况及位置有关，是相对存在；
内能是物体微观内部的，与分子的热运动和分子间相互作用有关，是绝对存在。
也就是说，一个物体可以只具有内能而没有机械能，也可以同时具有内能和机械能。
试一试：
哪杯水中的墨水扩散得快？
实验表明：
温度越高，扩散得越。
关于内能，下列说法中正确的是（）
A．温度低于0℃物体不具有内能B．物体具有内能，也可以同时具有机械能
C．具有机械能的物体不一定具有内能D．温度相同的物体，其内能的大小也相等
（二）热传递—改变内能的一种方式
思考：
观察P41图12-21，分析物体的内能是如何增加或减少的。
（a）金属汤勺放在热汤中，温度升高，内能增加。
（b）食品放入电冰箱，温度降低，内能减少。
（c）在取暖器的辐射下，取暖器旁边物体的温度升高，内能增加。
根据生活经验，你能说出生活中更多热传递的实例吗？
1、热传递产生的条件：
2、热传递过程中能量转移方向：
3、热传递停止条件：
4、发生热传递后，原先温度高的物体内能，温度低的物体内能
5、热传递实质是：
6、关于热量：
⑴是物体在热传递过程中的多少，它是个过程量，用来表示；
⑵热量的单位：
由于是表示转移了多少能量，所以与能量单位一样，是。
⑶理解“物体含有多少热量”这句话是错误所在：
热量是热传递过程中才出现的物理量，对于一个物体，只能说：
“__热量”或“_____热量”，绝对不能说“具有热量”。
⑷物体吸收热量，内能_______；
物体放出热量，内能；
物体温度升高，内能_______；
物体温度降低，内能。
1．关于物体的内能，下列说法正确的是 （）
A．跟物体的温度有关 B．跟物体做机械运动的速度有关
C．跟物体内含有的热量有关 D．跟物体做机械运动时上升的高度有关
2．关于热传递和热量，下列说法中正确的是（）
A．温度高和物体含有热量一定多B．质量比较大物体含有的热量比较多
C．热量是从热量多的物体传递到热量少的物体D．热量总从高温物体传递到低温物体
3．关于温度、热量和热能，下列说法中正确的是（）
A．0℃的冰内能为零B．两个物体的温度相同，它们之间就不能发生热传递
C．物体的温度越高，它所含热量就越多D．物体吸收热量，温度一定会升高
4．下列说法正确的是 （）
A．任何状态下处于任何位置的物体都具有内能B．机械能大的物体内能一定大
C．静止在地面上的物体无内能D．空中飞行的子弹比地面上静止的子弹内能多
5．两个物体放在一起相互接触，但它们之间没有发生热传递，则它们具有相同的（）
A．形状B．温度C．内能D．质量
6．甲、乙两铁块的质量和温度相同，甲铁块静止在地面上，乙铁块静止在10m高处，则（）
A．机械能一样大B．甲的机械能大
C．内能一样大D．乙的内能大
7．关于物体内能，下列说法正确的是（）
A．水有内能，冰没有内能B．水蒸气具有的内能一定比水具有的内能大
C．一杯水的温度越高，它具有的内能越大D．一杯水在高处比在低处时具有的内能大
第十二章第三节物质的比热容
（一）
1．在发生热传递过程中，一般情况（不发生物态变化时）物体吸收热量后温度会（升高/降低），放出热量后温度会（升高/降低）。
2．炎热的夏天，中午，游泳池边石头温度比池中的水温度高，夜晚，游泳池边石头温度比池中的水温度低，你认为出现这种现象的原因会是什么呢？
3．什么是物质的比热容？
4．根据生活经验，我们知道烧开一勺水和烧开一锅水所花的时间是不一样的，同样的锅同样大的火，后者所需的时间要多得多。
能知道为什么吗？
5．思考：
我想比较不同的物质吸热升温或放热降温的快慢程度，需考虑控制哪些物理量不变？
1．通过实验了解比热容的概念，知道比热容是物质的物理属性之一；
2．能够用比热容的概念来解释生活中的一些物理现象；
3．能够运用“控制变量法”进行实验设计，探究物质吸热升温的属性；
4．培养在实验中认真观察、勤于思考的良好学习习惯。
（一）比热容
探究物质吸热升温的属性
1、提出问题：
根据P41提供的实例，为什么海水和沙在同一时刻的温度不一样呢？
2、猜想与假设：
同一时刻沙和水温度不一样可能
3、实验设计：
⑴如何才能使沙和水温度升高？
⑵用什么方法来比较沙和水哪个吸热升温快？
在加热方法相同情况下，加热时间的长短可表示。
方法：
让它们升高相同的温度，比较加热时间长短；
加热时间短吸热升温（快/慢）
⑶实验时要注意控制哪些物理量不变？
4、进行实验收集证据：
物质
质量/kg
升高200C所需时间/s
升高400C所需时间/s
沙
水
5、分析与结论：
质量相等的沙和水升高相同的温度时，沙比水需要的时间（长/短）。
由此可知，升高相同温时沙比水吸收的热量（多/少）。
这说明：
质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量（相同/不同）.
除了上述的方法外，还有别的方法来比较沙和水吸热升温快慢吗？
让它们加热相同的时间，看哪个温度升高得多；
温度升高得多的吸热升温（快/慢）
阅读理解P45正文部分与“一些物质的比热”。
（1）定义：
单位质量的某种物质温度升高（降低）10C所吸收（放出）的热量叫做这种物质的比热容，简称比热。
（2）物质的比热容常用符号c来表示；
它的单位是：
焦/（千克·
摄氏度），符号J/（kg·
0C）。
（3）水的比热最大，为4.2×
103J/（kg·
物理意义：
（4）比热容是物质的物理属性之一，它与物质的种类、物质的状态有关；
与质量、变化的温度、吸收热量的多少无关。
交流讨论：
现在，你能解释为什么海水和沙子在同一时刻的温度不一样了吗？
水具有比热容大的特点，在日常生活、生产中有许多现象与此特点有关。
请举二例，并能进行简单的说明其中蕴含的科学道理。
例：
北方春天的晚上，农民往稻田里灌水以防止秧苗冻坏；
道理：
水的比热容大，在夜间放热时，降温较慢，使秧田里秧苗的温度不至于过低而冻坏。
（1）举例：
道理：
（2）举例：
1．下列情况中，比热容会发生变化的是（）
A．一杯水倒去一半B．把铁块加工成零件
C．水凝固成冰D．10℃的水变成15℃的水
2．水具有比热容大的特点，下列生活和生产中的现象与此特点无关的是（）
A．海边昼夜温度差较小B．空调房里放盆水可增加空气湿度
C．北方的冬天，暖气设备用热水供暖D．用水来冷却汽车发动机
3．小明和小华同学在做“探究：
比较水与煤油吸收热量时温度升高的快慢”的实验时,使用了如图所示的装置。
设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是：
A．采用完全相同的加热方式B．酒精灯里所加的酒精量相同
C．取相同质量的水和煤油D．盛放水和煤油的容器相同
4．关于比热容，下列说法中正确的是（）
A．物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关B．物体的比热容跟物体的温度有关
C．物体的质量越大，它的比热容就越大D．物体的比热容与物体吸、放热及温度和质量都没有关系
5．为了比较水和煤油的吸热能力，小明设计了如下实验步骤：
①在两个同样的烧杯中，分别装入等体积的水和煤油；
②用两支温度计分别测出水和煤油的初温；
③在烧杯中，分别放人功率相同的电热器，加热时间相同；
④用温度计分别测出水和煤油的末温。
（1）步骤①存在的错误是：
________________________，应改为______________________；
（2）步骤③，加热时间相同是为了使水和煤油___________________________；
（3）步骤②和④是为了得出水和煤油的____________________________；
（4通过实验可以得出的初步结论是：
第十二章第三节物质的比热容
（二）
1．思考：
物体吸热升温、放热降温，哪么物体在吸收放出热量的多少与什么因素有关呢？
2．我们上节课在“探究物质吸热升温的属性”实验中，研究了“变化的温度”这个物理量，若我用△t来表示变化温度，用t0表初温，用t表示末温。
则吸热升温△t=
放热降温△t=
3．理解热传递过程中吸收或放出的热量计算公式。
1．通过比热容的概念，知道影响物体吸收放出或热量的多少与哪些有关；
2．能够用比热容的概念总结概括出热量计算公式；
3．理解热量概念，会用公式Q=cm△t计算热量；
4．培养学生在解题过程中良好计算习惯。
（一）热传递过程中吸收或入出的热量
再探物质吸热升温的属性
某同学在做“探究物质吸热升温的属性”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表物质吸收热量的多少。
他得到如下数据：
物质
次数
质量m/kg
升高的温度Δt/℃
加热的时间t/min
1
0．1
10
2
0．2
4
煤油
3
20
⑴分析第1、2次实验数据，可以得出结论是：
同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的有关；
当变化温度时，吸收热量的多少与成正比。
⑵分析第3、4次实验数据，可以得出结论是：
同种物质，质量相同时，吸收热量的多少与物质的有关；
当质量时，吸收热量的多少与成正比。
⑶分析第1、3次实验数据，可以得出结论是：
在物体的质量、变化温度相同是，吸收热量的多少
与有关。
⑷综上所述：
物体吸收热量的多少与、、有关。
总结提升：
结合比热容定义，你能总结出热量计算公式吗？
（物体吸收或放出热量的多少用Q表示，物质比热容用c表示、物体质量为m、变化温度用△t表示）
（二）关于热量计算的注意点：
1．其中△t表示变化了的温度，即指物体升高的温度或降低的温度；
2．适用于热传递过程中，物体温度发生改变时热量计算，对于有物态变化过程不适用；
3．计算过程中要注意物理量的单位要统一，都用国际单位；
4．要分清“升高”、“升高了”、“升高到”、“降低”、“降低了”、“降低到”这些词的含义。
在20℃室温下，烧开一壶5kg的水，大约需要多少热量？
[c水=4.2×
103J/〔kg·
℃〕此时外界的气压为一个标准大气压]
质量为0.5kg的铁锅中放入3kg的水，把这锅水从20℃加热到90℃，则它们应吸收多少热量？
[c铁=0.46×
℃〕c水=4.2×
℃〕]
1．质量相同的水和煤油各一杯，在相同的炉子上加热相同的时间后（）
A．水比煤油温度升高得多B．水比煤油温度升高得少
C．水和煤油温度升高得一样多D．条件不足，无法判断
2．从同一火炉中取出质量不相等的甲、乙两个铁块，甲的质量大于乙，分别冷却，当它们放出相同的热量后，彼此结触，则（）
A．它们之间不会发生热传递 B．热会从甲传到乙
C．热会从乙传到甲 D．无法确定热传递的情况
3．由比热的公式
，判断下列哪种说法是正确的（）
A．物质的比热容跟它的质量成反比B．物质的比热容跟它的热量
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