课题 三、机械能和内能的相互转化 课时 2课时 课型 新授课
教学目标 认识到做功是改变物体内能的一种方式，是其它形式能向内能的转化过程。通过观察、分析内能转化为机械能的现象，知道热机的工作原理。了解汽油机的结构及其工作过程。了解内能的利用在社会发展史上的意义。通过探究，知道不同燃料的热值不同，会查热值表，会进行燃料燃烧放热的简单计算，能从能量转化的角度认识燃料的热值。认识燃烧排放物对环境的影响、认识能源与人类生存和社会发展的关系。
重点难点 认识到做功是改变内能的另一种方式。了解四冲程汽油机的基本结构及其工作过程。知道热值的概念和单位，会进行燃料燃烧放热的简单计算。四冲程汽油机的工作过程和其中的能量转化。
教材分析 本节以图片形式围绕重点内容举例提出问题，激发学生学习的兴趣。教材首先从做功能改变物体的内能入手，有助于学生认识到两种改变物体内能方式间的异同，介绍了内能转化为机械能，为热机的教学做了铺垫。
教学方法 创设情景提出问题，通过几个活动说明做功可以改变物体的内能，联系实际引出热机的概念。
教具 铁丝、空气压缩引火仪、电子式火花发生器、汽油机模型、温度计、铁架台、石棉网、烧杯、燃烧皿、酒精、碎纸片、水
教 学 程 序 设 计 学生活动
一引入课题二教学过程教学过程 ①观察课本P42图12-21、12-22②日常生活中有哪些类似的现象？③从能量转化的角度分析上述现象探究做功能否改变物体的内能（活动1）课本P42图12-23现象：铁丝的弯折处发热说明：对铁丝做功使铁丝的内能增大，温度升高。（活动2）空气压缩引火仪现象：棉花燃烧说明：活塞压缩空气做功，使空气的内能增大，温度升高，达到棉花的着火点。④上述实验中，物体增加的内能从何而来？一、做功是改变物体内能的另一种方式1．对物体做功可以使物体的内能增大，温度升高。 （机械能转化为内能）①如果物体对外做功，会发生什么现象？②生活中物体对外做功的事例？（活动3）演示点火爆炸（课本P43图12-25）现象：盒盖被顶开，盒口出现“白气”③分析“白气”的形成说明：酒精燃烧后的燃气对外做功，燃起的内能减少，温度降低。从能量转化的角度分析上述过程2．物体对外做功，使物体的内能减少，温度降低。 （机械能转化为内能）①这一实验原理在实际生活中哪些方面有应用？二、热机：是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置②热机是如何将内能转化为机械能的？观察课本P44图12-26，了解汽油机的构造。1．构造：进气门、汽缸、曲轴、连杆、活塞、排气门、火花塞观察课本P44图12-27，了解汽油机的工作过程。2．冲程：汽油机工作时，活塞在气缸里做往复运动，活塞从气缸的一段运动到另一端的过程叫做冲程。3．汽油机的一个工作循环：(1)吸气冲程 (2)压缩冲程 (3)做功冲程 (4)排气冲程①改变内能的两种方式？②如果一根锯条的温度升高，能否知道是什么方式改变了物体的内能？③这说明了什么？④阅课本P44“生活 物理 社会”，了解热机的发展历程和火箭发动机。①一个三口之家，每月所需能量基本不变，如果使用不同的燃料，其月消耗量是否相同？②燃料充分燃烧放出的热量可能与哪些因素有关？（活动4）比较质量相同的不同燃料充分燃烧时放出的热量见课本P47图12-32加热前的水温（℃）燃料燃尽后的水温（℃）水温的变化（℃）10g酒精10g碎纸片结论：质量相等的不同燃料完全燃烧所放出的热量一般是不相同的三、热值q：1kg某种燃料完全燃烧放出的热量1．单位：J / kg2．燃料完全燃烧放出的热量：Q放 = mq③烟煤的热值2.9×107 J / kg表示什么？④燃料燃烧放出的热量与哪些因素有关？复习巩固 学生讨论机械能和内能之间的相互转化通过对物体做功的方式将机械能转化为内能温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化形成“白气”。内能转化为机械能学生讨论对照实物模型，认识汽油机的各个组成部分。做功和热传递不能做功和热传递对于改变物体的内能是等效的不同燃料的质量燃料的种类引导学生观察实验现象，记录实验数据1kg的烟没完全燃烧所放出的热量是2.9×107 J热值、质量、燃料是否充分燃烧
三、思考与作业
四教学后记
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1课题 二、内能 热量 课时 二课时 课型 新授课
教学目标 了解内能的概念，通过类比的方法，直到任何一个物体都有内能。能简单描述温度与内能之间的关系。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。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，会利用公式Q=cm△t进行关于物体吸热、放热的简单计算。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，或用相关知识解释一些现象。
重点难点 内能、热量的概念，内能和温度的关系
教材分析 教材联系八年级所学的分子动理论的相关知识，采用类比的方法介绍内能的概念，通过实验说明温度与分子热运动剧烈程度的关系，并进一步分析说明温度与内能之间的关系。联系八年级比热容的概念介绍关于热传递中吸收或放出热量的简单计算。
教学方法 通过对实例的分析讨论，运用类比的方法引出内能的概念。通过小实验说明内能与温度的关系。
教具 墨水、烧杯、热水、冷水
教 学 程 序 设 计 学生活动
一引入课题二教学过程 ①回力小汽车运动时具有的动能从何而来？②马路上行驶的汽车具有的动能又是从何而来的？汽油、煤、天然气等燃料燃烧时和磨擦生热一样都会产生一种与热运动有关的能量—内能。③什么是热运动？分子动理论描述了物质的微观结构④什么是分子动理论？(1)物质由分子组成(2)分子在不停地做无规则运动(3)分子间存在相互作用的引力和斥力宏观物体和微观分子类比：(1)物体由于运动而具有动能；分子由于作物规则运动而具有分子动能。(2)弹簧由于（被拉伸、压缩）弹性形变而具有弹性势能，物体由于被举高而具有重力势能（因为存在地球引力）； 分子间由于存在相互作用的引力和斥力而具有分子势能。一、内能：物体内所有分子作无规则运动的动能和分子势能的总和。观察课本P39图12-171．一切物体都具有内能（活动）观察墨水在冷水和热水中扩散的快慢现象：墨水在热水中扩散的快分析：温度越高，分子无规则运动越剧烈，分子动能越大。结论：2．物体的内能与温度有关，温度越高，内能越大。举例：日常生活中物体内能发生变化的事例观察课本P39图12-183．热传递是改变物体内能的一种方式。二、热传递：能量从高温物体向低温物体或者从同一物体的高温部分向低温部分传递的现象。1．热传递的条件：存在温度差在热传递过程传递的究竟是何种形式的能量？2．热传递的实质：内能的转移3．热量Q：热传递过程中转移的能量的多少在热传递过程中：高温物体，_______热量，_______减少，_______降低；低温物体，_______热量，_______增加，_______升高；4．热量的单位：焦耳，简称焦，符号J。物体吸收或放出热量的多少究竟与哪些因素有关？物体吸收或放出热量的多少与物质的种类、物体的质量、温度的变化有关。三、物体吸、放热的计算公式Q吸 = cm( t - t0 ) Q放 = cm( t0 - t )Q吸 —— 物体吸收的热量( J ) Q放 —— 物体放出的热量( J )c —— 物质的比热容 J/(kg·℃) m—— 物体的质量( kg )t0 —— 物体的初温( ℃ ) t —— 物体的末温( ℃ )例题：在20℃室温下，烧开一壶5kg的水，大约需要多少热量？解：△t=100℃-20℃=80℃ Q= cm△t = 4.2×103 J/(kg·℃) ×5kg×80℃=1.68×106J答：大约需要1.68×106J热量。①实际烧开这壶水所需的热量要大于1.68×106J，为什么？在烧开水的过程中灶台、周围的空气、壶都会吸收热量。②课本P41“生活 物理 社会”汽车发动机是如何实现降温的？ 弹性势能转化而来由燃料燃烧释放出的能量转化而来物体内部大量分子的无规则运动弹簧被拉伸、压缩是存在相互作用的引力和斥力对于同一物体而言学生分析讨论举例说明物体吸热、放热的多少与物体的质量和温度变化的关系。Q = cm△t学生讨论
三、思考与作业
四教学后记
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2课题 一、动能 势能 机械能 课时 二课时 课型 新授课
教学目标 通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。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。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。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。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。
重点难点 动能、弹性势能、重力势能的概念和决定其大小的因素，分析解释有关能量及能量转化的实例。
教材分析 教材从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例出发提出问题，激发了学生的学习兴趣，同时引出本节研究的内容动能、势能及其相互转化。 教材通过三个活动探究决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素，并通过“观察摆球摆动”的活动，分析动能和势能的转化过程，探讨日常生活中动能和势能相互转化的实例。
教学方法 通过对生活中实例的分析，引出本节的课题。通过三个活动进一步分析探究决定动能、势能大小的因素。运用动能、弹性势能、重力势能的概念及能量转化的观念分析讨论日常生活中的相关事例。
教具 斜面、小车、木块、砝码、卡片、橡皮筋、木桩、细纱、大小不同的木块、单摆（摆球、细线）、滚摆。
教 学 程 序 设 计 学生活动
一引入课题二教学过程教学过程 ①为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？②人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？③什么是能量？一、能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。①物理学中做功的含义？1．做功的两个必要条件：(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上移动一定的距离②如何理解能够做功的意义？物体有做功的本领，但不一定就做功。2．物体能够做的功越多，具有的能量就越大。③那些物体具有能量？二、动能：物体由于运动而具有的能量观察课本P30图12-1①由图可得到哪些信息？ 公路上对车辆行驶的速度有限制，且对不同的车辆行驶速度的限制不同。②根据图提供的信息提出问题提出问题：动能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关设计实验：③实验应采用的方法？控制变量法④选用那些实验器材？⑤通过观察什么现象而知道物体的动能大小？观察木块被推动距离的远近 木块被推动得越远，说明小车对木块做功越多，即小车具有的动能越大。（活动1）探究动能大小与哪些因素有关动能大小与速度大小的关系条件：同一小车从同一斜面的不同高度滑下①小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？②木块被撞后移动的距离是否相同？现象：速度大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的动能大。结论：运动物体的动能大小与物体的速度有关，质量相同时，速度越大，物体的动能越大。动能大小与质量的关系条件：改变小车的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。现象：质量大的小车使木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的能量大。结论：运动物体的动能大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，物体的动能越大。动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大，质量越大，它具的动能就越大。三、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量提出问题：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：弹性势能的大小可能与弹性形变的大小有关设计实验：①选用实验器材②通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离（卡片弹起情况）（活动2）探究弹性势能与弹性形变大小的关系现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离越远。说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。四、重力势能：物体由于被举高而具有的能量提出问题：重力势能的大小可能与哪些因素有关？进行猜想：重力势能的大小可能与物体的质量和被举高的高度有关设计实验：①实验方法：控制变量法②选用器材③通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小观察木桩在沙中下陷的深度木桩下陷的越深，说明重锤对木桩做功越多，重锤举高时具有的重力势能就越大。（活动3）探究重力势能的大小与那些因素有关重力势能大小与质量的关系条件：质量不同的重锤从同一高度自由下落现象：质量大的重锤下落后将桩打得越深结论：物体具有的重力势能大小与物体的质量有关，在举高的高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大。重力势能大小与被举高的高度的关系条件：同一重锤从不同高度自由下落现象：重锤举得越高，下落后将桩打得越深。结论：物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关，质量相同时，举得越高，物体具有的重力势能越大。重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。五、势能：弹性势能和重力势能的总称观察课本P30图12-2①小明从高处滑下越来越快说明了什么？②生活中有哪些类似的例子？③小明的动能为什么会越来越大？增大的动能从何而来？（活动4）观察摆球的动能和势能的转化④摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？⑤摆球从A到O摆动的过程中，速度_____，动能______;高度______，重力势能_______。⑥物体增大的动能从何而来？重力势能减小到哪里去了？结论：物体的重力势能转化为动能⑦摆球从O到B摆动的过程中，速度_____，动能______;高度______，重力势能_______。结论：物体的动能转化为重力势能观察课本P35图12-12(a)、(b)、(c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。（练习）（1）滚摆（过山车）：上升过程：动能减小，重力势能增大动能转化为重力势能下降过程：动能增大，重力势能减小重力势能转化为动能（2）皮球下落：下降过程：动能增大，重力势能减小接触地面到形变最大：动能减小，弹性势能增大形变最大到复原：弹性势能减小，动能增大上升过程：动能减小，重力势能增大六、物体的动能和势能可以相互转化①生活中还有那些事例表明动能和势能可以相互转化 ②上述事例中，如果没有摩擦和空气阻力，结果又会如何？③实际事例中损失的能量到哪里去了？ 学生讨论引出课题：能量分析日常生活中具有能量的实例，讨论什么是物理学中所说的能量。分析讨论日常生活中做功的实例，总结做功的两个必要条件。运动的物体、发生弹性形变的物体、被举高的物体举例：具有动能的物体学生讨论讨论：设计实验之前须解决哪些问题？观察课本P31图12-5讨论不同不一样使小车到达水平面时的速度相同讨论：能够说明物体具有的动能大小与速度和质量有关的实例举例：具有弹性势能的物体观察课本P33图12-8什么是弹性形变橡皮筋观察课本P32图12-7讨论：能够说明物体具有的弹性势能大小与弹性形变大小有关的实例举例：具有重力势能的物体观察课本P33图12-10讨论：能够说明物体具有的重力势能大小与质量和举高的高度有关的实例动能越来越大动能和势能学生分析讨论动能转化为重力势能动能转化为弹性势能弹性势能转化为动能动能转化为重力势能学生讨论机械能守恒转化为其它形式的能量
三、思考与作业
四教学后记
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