中考物理苏科版复习 九年级上册第12章 《机械能和内能》 教案及练习.docx
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中考物理苏科版复习九年级上册第12章《机械能和内能》教案及练习
中考物理(苏科版)复习九年级上册第12章《机械能和内能》教案及练习
九上第12章《机械能和内能》:
动能势能机械能(第1课时)
[学习目标]
1、知识与技能:
(1)了解能量的初步概念。
(2)知道什么是动能及影响动能大小的因素。
(3)知道什么是势能及影响势能大小的因素。
(4)知道机械能和机械能是可以相互转换的。
2、方法与过程:
(1)通过观察和分析,知道机械能和势能的相互转换。
(3)体验用类比方法,加深对物理概念理解的过程,学会迁移学习。
3、情感、态度、价值观:
(1)有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。
(2)通过探究,体验探究的过程,激发主动学习的兴趣。
(3)学会自己查找资料,培养自学的能力。
[学习重点]
(1)能量概念的建立;
(2)动能和势能概念的建立。
[学习难点]
(1)探究动能与那些因素有关的实验。
(2)探究重力势能与那些因素有关的实验。
[学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合。
[学习过程]
一、导入谈话:
自然界的物体和能量是分不开的,那我们今天就来好好研究一下。
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
(1)、江河里流动的水具有能。
如果在江河上修筑拦河坝,抬高坝内水位就能增大坝内水的能。
当这些水流下带动发电机发电时,机械能转化为能。
(2)、“跳高”是一项常见的体育运动,跳高运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳,助跑是为了()
A.增大运动员的惯性B.增强运动员表演的观赏性
C.增大运动员的动能D.避免运动员受伤
(3)一游客在乘缆车匀速上山的过程中,他的动能______,机械能______。
(填“增大”、“减小"或“不变")。
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
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。
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。
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。
四、导学导练:
1、下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是()
②、现在许多商店和宾馆都安装了弹簧门,弹簧门在被推开后能自动关闭。
以下有关于弹簧门被推开后自行关闭的过程中能量转化的说法,正确的是()
A.弹簧的弹性势能转化为门的动能B.门的动能转化为弹簧的弹性势能
C.门的势能转化为弹簧的动能D.弹簧的动能转化为门的势能
③、
如图所示,是小朋友坐滑梯的情景,下列说法正确的是()
A.滑道表面很光滑.是为了增大摩擦
B.小朋友下滑过程中速度增大,机械能增大:
C.小朋友从滑梯上滑下后,由于惯性在水平面上还能滑行一段距离
D.下滑过程中重力对小朋友不做功
④、
如图,人骑自行车从坡上下来时,速度会越来越大,在这运动过程中()
A.人和车的动能增大
B.人和车的动能减小
c.人和车的重力势能增大
D.人和车的动能保持不变
⑤、汶川地震后的5月14日,我空降兵15勇士不畏牺牲,勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务,为上级决策提供了第一手资料,为组织大规模救援赢得了宝贵时间,受到了中央军委的通令嘉奖。
跳伞勇士在空中匀速下落的过程中,他的()
A.重力势能增大,机械能增大B.重力势能减小,机械能增大
C.重力势能减小,机械能不变D.重力势能减小,机械能减小
⑥、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,重力势能减小先后增大,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
⑦、“神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。
在减速下降的过程中,返回舱的()
A.动能增大,势能减小B.动能减小,势能减小
c.动能不变,势能减小D.动能减小,势能增大
五、课堂小结:
6、教学反思:
九上第12章《机械能和内能》:
内能热量
(一)(第2课时)
[学习目标]
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,会进行关于物体吸、放热的简单计算;
5、了解用热传递来改变物体内能的方法在生产、生活中的应用,会应用相关知识解释一些现象。
[学习重点]目标1、5
[学习难点]目标2、4
[学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合。
[学习过程]
一、导入谈话:
让同学们看一段视频,了解扩散现象。
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
1.如图1,看见__________________现象,说明_____________及___________________;
2.如图2,看见_____________________现象,说明________________________。
图1图2
分子动理论的主要内容:
1、________________________________________________________________________;
2、________________________________________________________________________;
3、________________________________________________________________________;
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
1、内能
如同运动着的物体具有动能一样,做无规则运动的分子也具有_______;如同弹簧相互联系的物体具有弹性势能一样,分子间存在引力和斥力的作用,因此也具有_______。
物理学中,我们把____________________________和______________的总和叫做物体的_______。
思考:
0℃的物体没有内能?
结论:
一切物体都有_______能。
2、实验探究:
影响内能大小的因素
分别在两个盛有冷水和热水的玻璃杯中个滴入以滴墨水,观察哪杯中的墨水扩散的快?
⑴温度高—扩散_________—分子运动__________—分子动能_________—内能_________;
⑵温度低—扩散_________—分子运动__________—分子动能_________—内能_________。
实验结论:
物体的温度______时,物体内所有分子的动能的总和就_______,物体的内能就________。
物体内部大量分子的无规则运动跟温度有关,所以物体内部大量分子的无规则运动叫做_______运动。
物体的内能也叫做_______能。
想一想:
(1)内能与机械能是一回事吗?
(2)比较静止在地面上的球和运动在空中的球所具有的机械能和内能。
3、改变物体内能的一种方式————热传递
热传递过程中①存在着_______温物体和_______温物体(或同一物体存在着_______部分和_______部分);②由于热传递,高温物体温度______,内能______;低温物体温度_______,内能_______。
热传递发生的条件:
_____________________________________。
热传递现象的实质是:
________________________________________________________。
热传递就是_______的转移。
4、热量
物理学中,把物体在热传递过程中_______的多少叫做热量,用符号_______表示.
热量的单位与能量的单位相同,也是_______。
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”。
物体吸收热量,内能_______;物体___________,内能减少。
物体温度升高,内能_______;物体___________,内能减小。
5、例题分析:
思考:
物体的内能增加,温度就一定会升高?
物体的温度不变,内能就一定不变?
四、导学导练:
1、为什么液体温度高比温度低蒸发的快?
炒菜比腌菜进味快?
2、一杯100℃的水与一缸75℃的水具有的内能,哪个多?
3、对于热运动的认识,下列说法中哪些是正确的?
()
A、0℃时的分子的热运动停止,所以物体在0℃时没有内能;
B、物体吸收热量,分子的热运动一定加剧。
C、气体分子热运动最剧烈,固体分子没有热运动;
D、物体温度越高,分子热运动越剧烈。
4、在空中飞行的球,它具有的能量是()
A.内能和动能B.内能、动能和重力势能C.重力势能和动能D.重力势能和内能
5、关于温度、热量和热能,下列说法中正确的是()
A.0oc的冰热能为零
B.物体的温度越高,它所含热量就越多
C.两个物体的温度相同,它们之间就不能发生热传递
D.物体吸收了热量,物体的温度一定会升高
五、课堂小结:
7、教学反思:
九上第12章《机械能和内能》:
内能热量
(二)(第3课时)
[学习目标]会进行关于物体吸、放热的简单计算。
[学习重点]热量的计算。
[学习难点]热量的计算。
[学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合。
[学习过程]
一、导入谈话:
夏天在同样的太阳的照射下,为什么海水凉快,而沙石地面非常炎热呢?
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
烧杯序号
液体种类
质量(g)
初温(℃)
末温(℃)
加热时间(min)
A
水
100
18
28
8
B
水
100
18
33
12
C
煤油
100
18
28
4
D
煤油
150
18
28
6
条件(相同点):
两杯相同质量,加入同规格电加热器同时通电。
(注:
同规格电加热器每一秒钟放出的热量是一定的,加热相同时间内即放出的热量相同。
)
(不同点):
一杯盛水,一杯盛煤油。
1、比较AB两个烧杯的实验记录,可得结论是:
_____________________________________________________________________;
2、比较AC两个烧杯的实验记录,可得结论是:
_____________________________________________________________________。
结论:
1、___________的某种物质温度每升高___________吸收的热量叫做这种物质的___________,简称___________,符号___________。
2、比热容是___________的一种性质,它只与___________有关,与物质的体积和质量等因素无关。
3、比热的单位:
在国际单位制中,比热的单位是___________,读作__________________。
水的比热是________________________,其物理含义是:
________________________________________________________________。
水的比热很___。
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
(一)讨论自学内容
(二)热量的计算
铝的比热是0.88×103J∕(kg.℃)
质量为1kg的铝温度升高1℃,要吸收的热量是________________J。
质量为1kg的铝温度升高(t-to)℃,要吸收的热量是________________J。
质量为mkg的铝温度升高(t-to)℃,要吸收的热量是________________J。
如果升温的不是铝,而是其他的物质(比热是C)。
质量为mkg的该种物质温度升高(t-to)℃,要吸收的热量是________________J。
质量为mkg的该种物质温度降低(to-t)℃,要放出的热量是________________J。
总结:
Q吸=______________________;Q放=______________________。
(三)例题分析:
例1太阳能越来越受到人们的重视和广泛利用。
一太阳能热水器内装有50kg的20℃的水,在太阳下照射6h后,水温升高了40℃,问水吸收的太阳能是多少J?
例2经测试,一只装水2kg的
家用保温瓶,经过24h,瓶内的水温从95℃降低到65℃。
问这段时间内,瓶内水的内能减少了多少?
例3甲杯里装有200g、25℃的水,把它加热到60℃,吸收的热量是________J,乙杯中装有100g、20℃的酒精,使其温度升高40℃需吸收的热量是________J,如把加热后的水和酒精混合在一起,那么它们之间___________热传递。
这是因为____________.
四、导学导练:
1、下面叙述中不正确的是()
A.某物体温度升高1℃吸收的热量,跟温度降低1℃放出的热量相等
B.质量相等的不同物质升高相同的温度,吸收的热量不相等
C.热量是机械能改变的量度
D.冷水和热水的比热相同
2、为什么在一年之中,夏季内陆比沿海炎热,冬季内陆比沿海寒冷?
3、甲、乙两个物体的体积相同,它们的比热之比为1:
2、密度之比为4:
1,吸收相同的热
量后,升高的温度之比为()
A.1:
2B.2:
1C.1:
8 D.8:
1
4、甲、乙两物体,它们的质量之比是3:
2,当甲、乙两物体放出相等的热量后,甲物体降低的温度是乙物体降低的温度的二倍,则组成甲、乙两种物体的物质的比热之比是.
5、用一质量为0.4千克的铝锅盛3千克的水,把水从20℃加热到100℃,共需要吸收多少的热量?
(铝的比热为0.88×103J/(kg·℃)),水的内能增加多少?
6、在常温下,将一高温铁块放入水中冷却,设铁块放出的热量为1.8×105J,假定放出的热量全部被500g温度为30℃的水吸收,则吸热后,水的温度将升高多少?
五、课堂小结:
六、教学反思:
九上第12章《机械能和内能》:
做功和内能的改变(第4课时)
[学习目标]
1、通过活动,认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程;
2、通过实验探究,了解做功是改变物体内能的另一种方式。
[学习重点]做功是改变物体内能的另一种方式。
[学习难点]做功能量之间的转化。
[学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合。
[学习过程]
一、导入谈话:
思考采用哪些方法可以使铁丝的温度升高,内能增大?
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
使铁丝的温度升高,内能增大可以通过__________________或____________________的方式来实现。
仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象,______(能或不能)断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的,说明做功与热传递对于_____________________________是等效的。
热传递的实质是内能的__________过程,能的形式_________(有、没有)改变;做功的实质是能的________过程,能的形式______(有、没有)改变。
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
1、演示压缩空气引火仪的实验
实验中看到_______________,说明_______________________________________________。
例:
自行车轮胎打气时,打气筒也会_______,这也是由于____________________________的缘故。
搓搓手会感觉热是由于____________________________。
钻木取火是由于____________________________等。
结论:
对物体做功,物体的内能______,是______________能转化成______能。
2、演示点火爆炸
在瓶内装入少量的酒精,由于酒精的蒸发,瓶内存在酒精蒸气。
注意瓶塞跳起时在容器中看到_______________,说明_______________________________________________。
例:
空气推动塞子(如图),当塞子跳起时,瓶内出现了_____,说明_____________________________________________。
结论:
物体对外做功,物体的内能______,是______能转化成____________能。
四、导学导练:
1.做功可以改变物体的内能,对物体做的功越______,物体的内能增加得越______,物体对外做的功越______,物体的内能______得也越多,所以用______量度内能的改变。
2.做功改变内能的实质是:
____________________________________。
3.内能的单位是______。
4.国际单位制规定:
各种形式的能的单位都是______。
5.做功和热传递对改变物体内能是______的:
(1)不同的方法产生了______的效果
(2)物理过程中的区别:
做功是____________与______之间的______,热传递是物体之间内能的______。
6.热传递和内能的改变
(1)物体__________热量,内能可能增加;
(2)物体放出热量,内能可能____________;
(3)用__________量度内能的改变。
五、课堂小结:
六、教学反思:
九上第12章《机械能和内能》:
热机和热值(第5课时)
[学习目标]
1、通过观察、分析内能转化为机械能的实例,知道热机的工作原理;
2、借助模型或挂图等媒体,了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程;
3、通过阅读“热机的发展历程”,了解内能的利用在人类社会发展史上的意义;
4、从能量转化的角度认识燃料的热值,知道不同燃料的热值不同,会查热值表;
5、会进行燃料燃烧放热的简单计算。
[学习重点]燃料燃烧放热的简单计算。
[学习难点]热机的工作循环。
[学法指导]自学、实验探究、关键点拨、练习巩固等相结合。
[学习过程]
一、导入谈话:
我们都知道在自然中有各种用燃料的机器,你能说出哪些机器以及他们用的燃料吗?
二、自学自测:
自主学习文本,完成自测作业
1、热机是将燃料燃烧产生的______________燃气的________能转化为__________能的装置。
2、常见的热机可分为___________和___________。
常见的内燃机是______________和______________。
常见的外燃机是______________。
三、互学互助:
小组合作探究,课堂展示成果
一、热机
1、内燃机的工作原理____________________________________________________________。
2、汽油机在工作时,活塞在汽缸里做往复运动,活塞从汽缸的一端运动到另外一端的过程叫做一个______________.
思考:
吸气冲程燃气会进入汽缸是因为___________________________________