秋北师大版九年级物理上册教案全册.docx
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秋北师大版九年级物理上册教案全册
2019年秋北师版九年级物理上册教案
10.1机械能
教学目标
【知识与技能】
1．知道什么是动能、重力势能、弹性势能、机械能。
2．知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。
3．知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。
【过程与方法】
1.通过探究，知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。
2.通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。
3.通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，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物理现象。
【情感态度与价值观】
能够运用“控制变量法”进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。
教学重点
建立动能和势能的概念，理解影响动能和势能大小的因素。
教学难点
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物理现象。
教学过程
一、引入新课
用多媒体展示下列问题，师生共同讨论。
1.高速公路上都有限制汽车速度的标志，想一想这样做的原因是什么？
2.“……忽然，它像一匹脱缰的野马，从轨道的最高端飞驰而下，如同一条蛟龙，时而上下翻腾，时而左摇右摆……乘坐过山车的我在万分紧张的气氛中紧闭双眼，经历如此惊心动魄、激动不已的旅程，当我感觉过山车似乎平稳时，睁开了双眼。
哎呀！
太可怕了……我正处于回环的最高处，而且还头朝下……太刺激了！
”过山车速度为什么能够快慢不同的改变？
过山车在最高点时，怎么会有平稳的感觉？
想知道这里面的物理道理吗？
通过本节内容的学习，聪明的你一定能找到答案。
3.置疑：
你知道人为什么要吃饭吗？
学生讨论。
人类生活、生产离不开能量。
因此，我们很有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。
问题：
根据你的认识与了解，能说说能量有哪些形式吗？
学生讨论回答。
那么，什么物体具有能呢？
指出：
机械能是能量中最常见的一种形式。
到底什么是能呢？
请观察下列实验。
二、新课教学
（一）什么是能
1．演示实验
（1）运动的小车推动木块运动。
（2）被举高的重物下落将小桌子压入沙中。
（3）被拉伸的弹簧拉动小车运动。
2．分析、讨论
（1）运动的小车对木块、被举高的重物对小桌、被拉伸的弹簧对小车有没有做功？
你判断的依据是什么？
（2）运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧有什么共同特点？
在学生回答的基础上，引出“能量”的概念。
3．“能量”的概念
物体具有做功的本领，就说物体具有能。
4．如何去判断能的大小
举例讨论：
四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”；八、九级大风可以使大树“前仰后合”，而飓风能把大树连根拔起。
分析：
哪种风具有的能量最大？
你怎样判断能的大小？
总结：
在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。
一个物体能做的功越多，这个物体的能量就越大。
5．能的单位和功的单位相同，都是焦耳（J）。
典例解读 下面关于功和能的说法中，正确的是（ ）
A．一个没有做功的物体，一定没有能量
B．甲物体的能量比乙物体的能量大，则甲物体一定比乙物体做的功多
C．在空中飞行的子弹，因为它能够做功，所以它具有能量
D．静止的物体，没有机械能
【解析】做功是改变能量的一种途径，能量改变了多少，可以用做功的多少去度量。
即功是描述物体在力的作用下取得的成效（移动的距离），是一个过程，而能量是物体本身所具有的，是一个状态量，物体没有做功，不一定没有能量，主要是把握“能够做功”这个关键词，一个物体对别的物体能够做功，则说明它一定具有能量。
【答案】C
（二）机械能
问题：
运动的小车、被举高的重物、被拉伸的弹簧都具有做功的本领，所以都具有能。
它们具有能的原因是否相同呢？
回顾实验作答：
小车之所以具有能量，是因为其运动；
重物之所以具有能量，是因为其被举高；
弹簧之所以具有能量，是因为其发生了弹性形变。
为了区分它们，物理学中作了如下规定：
1．动能：
物体由于运动而具有的能量。
2．重力势能：
物体由于被举高而具有的能量。
3．弹性势能：
物体由于发生弹性形变而具有的能量。
机械能
举例说明：
日常生活中，哪些物体具有动能？
哪些物体具有重力势能？
哪些物体具有弹性势能？
典例解读 下面的物体中，只具有动能的是____；只具有势能的是______；既具有动能，又具有势能的是______。
A．停在地面上的汽车
B．在空中飞行的飞机
C．被起重机吊在空中静止的货物
D．弹簧
E．在水平铁轨上行驶的火车
【解析】A项，停在地面上的汽车没有运动，它不具有动能；因为其在地面上，它也没有势能。
B项，正在空中飞行的飞机在运动着，它具有动能；它离地面有一定的高度，又具有重力势
能。
C项，在空中静止的货物，它没有动能，只有重力势能。
D项，弹簧在没有发生弹性形变时，不具有弹性势能。
E项，水平铁轨上行驶的火车，只有动能没有势能。
所以，只有动能的是E，只有势能的是C，既有动能又有势能的是B。
【答案】E C B
（三）动能的大小跟哪些因素有关
1．探究动能的大小跟哪些因素有关
置疑：
物体具有的动能大小可能跟什么因素有关？
并说明猜想的依据。
学生猜想：
（1）动能的大小可能跟物体的速度有关。
理由：
用玩具手枪射出去的塑料子弹威力大，而用手扔出去威力小。
（2）动能的大小还可能跟物体的质量有关。
理由：
在车祸中，电动自行车撞倒行人的后果不太严重，而以相同速度行驶的大卡车撞人的后果严重。
设计实验方案，思考：
（1）怎样让小球自己运动起来，获得动能？
（2）动能的大小可能跟两个因素有关，用什么方法进行实验？
（3）怎样改变小球运动的速度？
又怎样控制小球运动的速度相同？
（4）怎样比较小球动能的大小？
分析现象、得出结论：
质量相同时，速度越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大；
速度相同时，质量越大的物体能做的功越多，表明它具有的动能越大。
总结：
物体的动能跟质量和速度有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。
2．练习
（1）一辆汽车突然加速行驶，它的动能________。
为什么？
（2）洒水车在马路上匀速前进并不停地洒水，它的动能____________。
为什么？
（3）交通部门为什么要对车辆进行限速？
为什么同一路段不同车辆限速不同？
（四）势能的大小跟哪些因素有关
探究：
重力势能的大小跟哪些因素有关？
置疑：
物体具有的重力势能大小可能跟什么因素有关？
并说明依据。
学生猜想：
设计实验方案，思考：
（1）如何利用所给器材，比较重物重力势能的大小？
（2）如何在实验中控制有关的变量？
学生根据设计方案探究后，汇报结果；
分析总结、得出结论：
物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。
关于弹性势能的大小与什么因素有关？
让学生自己课后自行设计实验方案、并进行探究。
总结：
物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。
（五）机械能的转化
1．说明
（1）动能和势能是机械能的两种表现形式。
（2）一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只具有势能。
2．练习：
说明下列物体具有什么形式的机械能。
①在海上行驶的轮船。
②吊在天花板上的吊灯。
③被拉长的橡皮条。
④在空中飞行的子弹。
3．动能与势能的转化
通过实验、观察和分析，认识物体的动能和势能之间是可以相互转化的。
演示并分析课本P5观察与思考中设置的实验。
得出结论：
物体具有的动能和势能是可以相互转化的。
典例解读 1.如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法正确的是（不计空气阻力）（ ）
A．铅球由a→b时，动能逐渐增
大
B．铅球在b点的机械能大于a点的机械能
C．铅球由b→c时，机械能逐渐减小
D．铅球在c点时动能最大
【解析】机械能是动能和势能的总和，如果不计空气阻力，能量没有损失，机械能的总量不变。
【答案】D
2．如图所示，光滑水平面上放有一个左边连接有弹簧的物体B，物体A以一定的速度向右运动撞击弹簧，最后A与B一起向右运动，A刚接触弹簧到A、B以相同的速度向右运动这一过程中，下列关于弹簧的弹性势能的说法中正确的是（ ）
A．一直减小
B．一直增加
C．先增加后减小
D．先减小后增加
【解析】A刚接触弹簧，A开始压缩弹簧，压缩的弹簧会对B产生弹力使物体B向右运动起来。
开始时B的速度比A的速度慢，A要继续压缩弹簧，直到A与B的速度相同时，弹簧不再被压缩，即此时弹簧被压缩到最大值，弹簧的形变最大，弹簧具有的弹性势能也达到最大。
【答案】B
[课堂小结]
1．动能、重力势能、弹性势能、机械能；
2．动能大小与物体质量及速度的关系；
3．重力势能大小与物体质量及高度的关系；
4．动能和势能是可以相互转化的。
板书设计
10.1机械能
一、动能
1.定义：
2.影响因素：
二、势能
1.定义：
2.影响因素
三、机械能及其转化
10.2内能
教学目标
【知识与能力】
1.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。
2.能识别扩散现象，并能用分子热运动的观点进行解释。
3.了解内能的概念，能简单描述温度和内能的关系。
4.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。
5.了解热量的概念，知道热量的单位是焦耳。
6.知道做功可以使物体内能增加和减少的一些事例。
【过程与方法】
1.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。
2.通过探究找到改变物体内能的两种方法。
3.通过演示实验说明做功可以使物体内能增加和减少。
4.通过查找资料，了解地球的“温室效应”。
【情感态度价值观】
1.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。
2.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。
3.鼓励学生自己查找资料，培养学生自学的能力。
教学重难点
【教学重点】
通过扩散现象说明分子在不停地运动；内能概念的建立；改变物体内能的两种方法。
【教学难点】
做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
教学过程
引入新课
我们知道做机械运动的物体具有机械能，那么热现象发生的过程中，也有相应的能量变化。
另一方面，我们又知道热现象是大量分子做无规则热运动产生的。
那么热运动的能量与大量的无规则运动有什么关系呢？
新课教学
一、物质的构成
1．常见的物质是由极其微小的粒子——分子、原子构成的。
2．分子的大小：
直径约为10-10m。
3．分子间有空隙。
二、分子热运动
1．扩散现象：
不同物质互相接触时，彼此进入对方的现象。
◆探究活动1：
扩散现象
（1）气体扩散实验（盛有二氧化氮的广口瓶、空广口瓶、玻璃片）：
在装着红棕色二氧化氮气体的瓶子上面倒扣一个空瓶子，使两个瓶口相对，之间用一块玻璃板隔开，如图所示。
抽掉玻璃板后，观察有什么变化发生？
实验现象：
一段时间后，两瓶气体彼此进入对方，颜色混合均匀，变为浅红棕色。
实验结论：
气体分子在不停运动。
（2）液体扩散实验（烧杯2个、硫酸铜溶液、漏斗）：
在烧杯里装一半清水，将CuSO4溶液注入清水中，放置30天后。
观察现象。
实验现象：
一段时间后，硫酸铜溶液和水混合均匀。
实验结论：
液体分子在不停运动。
（3）固体扩散实验
实验现象：
几年后电子显微镜下观察到的合金。
实验结论：
固体分子在不停运动。
2．气体、液体、固体都能发生扩散现象。
一般情况下，固体之间的扩散最慢，气体之间的扩散最快。
3．扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，分子间有间隙。
◆探究活动2：
影响扩散快慢的因素（烧杯2个、红墨水、冷水、热水、滴管）：
在一个烧杯中装半杯热水，另一个同样的烧杯中装等量的凉水。
用滴管分别在两个杯底注入红墨水。
实验现象：
热水杯的颜色先变得均匀。
实验结论：
温度越高、分子无规则运动越剧烈，扩散得越快。
4．影响扩散快慢的因素：
温度。
5．分子无规则的运动叫分子的热运动。
三、分子间的作用力
◆探究活动3：
分子间的作用力
（1）分子间有引力：
将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两块铅就会结合起来，下面吊一个重物都不能把它们分开。
实验现象：
磨光的两铅柱紧压对接在一起，下面挂很重的物体也不能将它们分开。
实验结论：
分子间有引力。
（2）分子间有斥力
实验现象：
针管里的气体压缩到一定程度后，很难再被压缩。
实验结论：
分子间有斥力。
1．分子间存在引力
宏观表现：
固体、液体能保持一定体积，不致散开。
2．分子间存在斥力
宏观表现：
固体、液体很难被压缩。
类比长短不同的两根弹簧连着的两个小球，分析分子间作用力。
分子间存在引力和斥力，如图所示。
3．引力和斥力之间的关系
（1）分子间作用力与分子间距离（r）有关：
r＜平衡距离时，表现为斥力；
r＞平衡距离时，表现为引力；
r＞10倍平衡距离时，作用力很微弱，可以忽略。
（2）引力和斥力的变化过程
引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但在变化过程中，始终是斥力变化得快。
四、分子动理论及应用
1．内容：
（1）物质由分子组成；
（2）分子在永不停息地做无规则运动；
（3）分子间存在相互作用的引力和斥力。
2．应用：
例：
用分子动理论解释蒸发现象及蒸发快慢的影响因素。
五、固态、液态、气态的微观模型
1．固态物质：
分子排列紧密，分子间作用力强，分子虽然做无规则运动，但位置相对稳定。
2．液态物质：
分子间作用力比固体小，分子没有固定位置，运动比较自由。
3．气态物质：
分子间距很大，高速向周围运动，分子间作用力很小。
六、物体的内能
1.内能
（1）分子具有动能和势能
类比：
运动的足球具有动能；运动的分子也具有动能。
被拉伸的弹簧的各部分互相吸引而具有势能；地球附近的物体受到地球的吸引，被举高的物体具有势能；分子间相互吸引也具有势能。
被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能；互相排斥的分子也具有势能。
结论：
构成物质的分子在不停地做热运动，同样具有动能，而分子间具有相互作用力，又使得它们具有势能。
（2）物体的内能
物体内部所有分子的动能和分子势能的总和叫作物体的内能。
内能的单位是焦耳（J）。
内能：
是所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与物体是否做机械运动无关。
机械能：
物体整体所具有的能，是物体动能和势能之和，与物体机械运动有关。
（3）内能、温度、热量的关系
①内能跟温度的关系
温度的高低，标志着物体内部分子运动速度的快慢。
因此，物体的温度升高，其内部分子无规则运动的速度增大，分子的动能增大，内能也增大，反之，物体温度降低，其内部分子无规则运动的速度减小，物体内能减小。
因此，物体温度的变化，一定会引起内能的变化。
物体内能的变化，不一定引起温度的变化。
这是由于物体内能变化的同时，有可能发生物态变化。
物体在发生物态变化时内能变化了，温度有时变化有时却不变化。
如晶体的熔化和凝固过程，还有液体沸腾过程，内能虽然发生了变化，但温度却保持不变，这是因为物体的分子势能发生了变化。
②内能与热量的关系
物体的内能改变了，物体却不一定吸收或放出了热量，这是因为改变物体的内能有两种方式：
做功和热传递。
即物体的内能改变了，可能是由于物体吸收（或放出）了热量也可能是外界对物体做了功（或物体对外做了功）。
而热量是物体在热传递过程中内能变化的量度。
物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减少。
因此物体吸热或放热，一定会引起内能的变化。
③热量与温度的关系
物体吸收或放出热量，温度不一定变化，这是因为物体在吸热或放热的同时，如果物体本身发生了物态变化（如冰的熔化或水的凝固）。
这时物体虽然吸收（或放出）了热量，但温度却保持不变。
物体温度改变了，物体不一定要吸收或放出热量，也可能是由于对物体做功（或物体对外做功）使物体的内能变化了，温度改变了。
（4）机械能与内能的比较
空中运动的足球除了整体具有机械能外，同时还具有内能。
①物体宏观运动而具有的能是机械能。
机械能与整个物体的机械运动情况有关。
②内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，所以内能是不同于机械能的另一种形式的能。
想一想：
冰山有内能吗？
冰冷的冰山，温度虽然低，其中的水分子仍然在做热运动，所以也具有内能。
一切物体不论温度高低，都具有内能。
2.内能的改变
（1）热传递改变内能
物体吸热温度升高内能增加
物体放热温度降低内能减少
热传递改变内能的实质是：
内能从一个物体转移到另一个物体，或从物体的一个部分转移到另一部分。
思考：
内能改变多少可以用什么来量度呢？
内能改变多少可用传递的热量的多少来量度。
在热传递过程中，传递能量的多少叫作热量，热量的单位是焦耳。
发生热传递时，高温物体内能减少，低温物体内能增加。
热传递的三种方式：
生活中常见的热传递改变内能的三种方式。
传导：
放在热汤中的金属勺子变热了；对流：
烧水水变热；辐射：
晒太阳。
（2）做功改变内能
演示实验：
克服摩擦做功
克服摩擦做功可以使物体的内能增加。
压缩气体做功也可以使物体的内能增加。
气体膨胀对外做功，物体的内能减少。
结论：
对物体做功,内能增加,温度升高。
物体对外做功,内能减少，温度降低。
思考：
你怎样让一段50cm的铁丝温度升高呢？
用火烧、太阳晒、用手焐，用温度更高的物体使铁丝温度升高，热传递。
用手搓、在地上摩擦、用锤敲、反复弯折，温度升高的过程，往往伴随着运动、做功。
板书设计
内能
1．常见的物质是由分子、原子构成的。
2．扩散
（1）扩散现象：
不同的物质互相接触时彼此进入对方的现象。
（2）影响扩散快慢的主要因素：
温度。
（3）扩散现象表明：
组成物质的分子是不停地做无规则运动的；
组成物质的分子间是有间隙的。
3．分子间同时存在相互作用的引力和斥力。
4.内能
（1）分子具有动能和势能
（2）物体的内能
物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，叫作物体的内能。
内能的单位是焦耳（J）。
（3）内能、温度、热量的关系
（4）机械能与内能的比较
5.内能的改变
（1）热传递改变内能
（2）做功改变内能
随堂练习
1.下列现象中，属于扩散现象的是（）
A．春天刮起沙尘暴，飞沙漫天B．三九寒天下雪时，雪花飞舞
C．煮稀饭时，看到锅中米粒翻滚D．槐树开花时，周围香气弥漫
2.关于粒子和宇宙，下列认识中正确的是（）
A．扩散现象只发生在气体之间B．液体分子间只存在吸引力
C．固体的分子间没有空隙D．宇宙天体、分子都在不停息地运动
3.在0℃的房间里，静止在地面上的铅球（）
A.具有机械能 B.没有机械能 C.具有内能 D.没有内能
4.下列关于物体的内能和温度关系的说法中，正确的是（）
A.物体的内能跟温度有关，物体的内能越大，温度越高
B.物体的内能跟温度有关，物体的温度升高内能增大
C.物体的内能只和温度有关，所以温度高的物体，内能一定大
D.物体的内能只和温度有关，内能大的物体温度一定高
5.下面四句话中都有一个“热”字，其中哪一句话中的“热”字表示温度（）
A.热传递 B.物体吸热温度升高
C.摩擦生热 D.今天天气很热
6.物体从粗糙的斜面上滑下来，则（）
A.机械能不变，内能不变 B.机械能增加，内能不变
C.机械能减小，内能减少 D.机械能减小，内能增加
7.下列说法正确的是（）
A.一切物体都具有内能
B.一定质量的物体，温度越高，内能越小
C.物体的内能增加，温度一定升高
D.物体的速度增加，内能一定增加
8.下列关于内能的概念的说法中，错误的是（）
A.任何物体都具有内能
B.0℃的冰不具有内能
C.一个物体的温度发生变化，它的内能也变化
D.内能和机械能的单位都是焦耳
9.下列说法正确的是（）
A.有机械能的物体必有内能 B.无机械能的物体必无内能
C.有内能的物体可能无机械能 D.内能与机械能是两种不同形式的能
10.下列与物体的内能有关的因素是（）
A.物体的运动速度 B.物体的高度
C.物体的运动速度和高度 D.物体的温度
11.下列说法错误的是（）
A.温度越高，分子无规则运动越快
B.温度越高，气体、液体、固体的扩散越快
C.温度越高，液体蒸发得越快
D.温度越高，物体的运动速度越大
参考答案：
1.D2.D3.BC 4.B 5.D 6.D 7.A 8.B 9.CD 10.D 11.D
10.3探究——物质的比热容
教材分析
本节涉及到热量、质量、温度等物理量，同时也是热量计算的基础。
学习比热容的过程是一个较完整的科学探究，要重视让学生从情景中提出问题和进行猜想。
新课标中热量公式是直接给出的，因此通过热量计算加强对热量公式的理解就显得尤为重要。
比热容是本章的重点。
教学目标
【知识与能力】
1.通过探究实验了解比热容的概念，知道比热容是物质的一种属性。
2.尝试用比热容解释简单的自然现象。
3.能用热量的计算公式解决较简单的热量计算问题。
【过程与方法】
1.通过探究，比较不同物质的吸热能力；
2.了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题，并了解“热岛效应”。
3.通过查比热容表知道不同物质的比热容一般不同，学习利用物理知识解释日常生活中的实际问题的能力。
【情感态度价值观】
1．在探究活动中体验科学探究的乐趣，培养实事求是的科学态度和勇于创新的科学精神。
2．在探究活动中培养学生合作精神。
教学重难点
【教学重点】
比热容的定义与应用。
【教学难点】
会利用公式Q=cm∆t进行简单的吸、放热计算。
教学过程
创设情景、引入新课
白天海滩上的沙子热得烫脚，而海水却非常凉爽；傍晚太阳西落，沙子很快凉了下来，而海水却仍然暖暖的。
同样的日照条件，为什么沙子和海水的温度不一样？
提出问题：
为什么在同一时刻沙子和海水的温度却不一样？
猜想：
沙子吸热升温比水快；沙子放热降温比水快。
体验生活：
（1）烧开一壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗？
（2）把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗？
水在温度升高时吸收的热量，跟水的质量（m）有关，跟温度升高的度数（Δt）有关。
设计实验：
1.如何使物质的温度升高？
2.如果改变加热方式会不会影响实验效果?
信息快递：
如果加热方法完全相同，就可以认为单位时间内物质吸收的热量相同。
演示实验：
出示盛有等质量的水和煤油的两只烧杯，可以明显地看出两者的体积不相同，这是为什么？
不同的物质其密度不同，密度是物质的属性。
实验器材：
电加热器（俗称：
“热得快”），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。
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，水吸收的热量比煤油多。
提出概念：
比热容就是比较不同物质吸热能力大小的物理量。
一、比热容
经过科学测定，发现一般情况下，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，吸收的热量不同。
物质的这种性质，用物理量比热容来表示。
比热容：
一定质量的某
升级会员 