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    新课标人教版九年级物理全册教案

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    这是一份人教版九年级全册本册综合教案设计,共77页。教案主要包含了密度定义,密度的公式,密度的单位,密度的物理意义,滑轮,课外延伸,教学反思,布置作业等内容,欢迎下载使用。

    第十一章 多彩的物质世界
    第一节   宇宙和微观世界
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道宇宙是由物质组成的,物质是由分子和原子组成的。
    (2)初步了解固态、液态、气态的微观模型,初步了解原子的结构。
    (3)初步了解纳米科学技术及纳米材料的应用和发展前景。
    2.过程与方法:在了解物质的微观结构的过程中,体会科学家探究物质微观结构过程中采用的物理模型方法。
    3.情感态度与价值观
    通过了解人类探索太阳系及宇宙的历程、人类探索微观世界的历程,认识人类的探索将不断深入,帮助学生树立科学的物质观和世界观。
    ●重点:能描述固液气三物态的基本特征,了解固液气三物态微观的分子排列。
    ●难点:学生对物质世界从宏观到微观尺度的了解
    ●教具:一块冰糖、废旧的玻璃杯、原子结构模型、水、形状不同的杯子等。
    ●教学过程:
    一.引入新课:宇宙是由什么的呢,它又有多大呢?
    二.新课教学
    (一)宇宙是由物质组成的
    广阔的宇宙是无边无际的,究竟大到什么程度,图11.l-l;图11.1-2。(银河系:1021m,10万光年)
    宇宙究竟是由什么组成的?
    教师指出:地球及其他一切天体都是由物质组成的,物质处于不停的运动和发展之中。这里“物质”一词是相当宽泛的,如,“在地球上,有空气、岩石、高山、大海,有树木、花草、鸟兽,有人类赖以生存的衣、食、住所需的一切生活用品,这些都是物质。”
    (二)物质是由分子组成的
    广阔无垠的宇宙大得难以想像,它是由物质组成的。那么,物质又是由什么组成的?构成物质的小微粒究竟小到什么程度?
    想想议议
    把玻璃杯打碎了,其碎片还是玻璃。经多次分割,甚至碾成粉末,颗粒越分越小。如不断地分割下去,有没有一个限度呢?
    任何物质都是由极其微小的粒子组成的,这些粒子保持了物质原来的性质,保持物质原来性质的最小微粒叫分子。
    分子用肉眼是不能看到的,课本图11.1-4展示了电子显微镜下金分子(单原子)的照片。
    (二)分子永不信息的做无规则的运动。分子之间存在间隙。
    扩散:不同物质互相接触时,彼此进入对方里去的现象叫扩散。扩散现象证明了分子在永不信息的做无规则的运动,也证明了分子之间存在间隙。闻花香,闻菜味,盐入水不见水变咸,糖入水不见水变甜,……
    (三)分子之间存在相互作用的引力和斥力。分子之间有一个平衡位置r0,当分子之间的距离大于r0时分子之间的作用力表现为引力,当分子之间的距离小于r0时分子之间的作用力表现为斥力。
    (四)固态、液态、气态的微观模型:想想议议:物质从液态变为固态时体积变大还是变小?
    一般情况下,物质从液态变为固态时体积变小。液态变为气态时,体积显著变大,研究结果表明:水在汽化时,体积增大约1700倍;乙醚汽化时,体积增大约250倍。
    当物质的状态发生变化时,体积发生变化是由于构成物质的分子在排列方式上发生了变化,这时分子之间存在的相互作用力也发生改变。
    结合课本图11.1-6,分析物质处于不同状态时所具有的不同的物理性质。
    1.固态物质中,分子排列十分紧密,分子间有强大的作用力。分子虽来回振动,但位置相对稳定。就像学生在自己的座位上身子可以来回晃动一样。因此,固体具有一定的体积和形状。
    2.液态物质中,分子没有固定的位置,运动比较自由,分子间的作用力比固体小。就像学生在自己的教室中交换座位,但又没离开教室一样。因此,液体没有确定的形状,具有流动性。
    3.气态物质中,分子间距很大,并以高速向四面八方运动,分子之间的作用力很小,易被压缩。就好比学生在操场上玩,他们处于完全自由的状态,四处奔跑。因此,气体具有很强的流动性。
    (四)原子及其结构
    物质是由分子组成的,分子又是由原子组成的,有的分子由多种原子组成,也有的只由一种原子组成。
    原子的结构与太阳系(课本图11.1-2)十分相似,它的中心是带正电的原子核,在原子核周围,有一定数目的带负电的电子在绕核运动。原子核由带正电的质子和不带电的中子组成,还有比它们更小的微粒:夸克。接着让学生了解原子的尺度,原子非常小,研究表明:原子的半径大约为m,人类用肉眼可以看见的最小灰尘,其中也包含了大约个原子!
    (三)让学生阅读:科学世界 纳米科学技术:(分子:几百亿分之几m,0.3-0.4nm)
    长度单位:千米、米(国际单位)、分米、厘米、毫米、微米、纳米(nm)   1nm=10-9m
    三.小结
    四.布置作业:思考课后“动手动脑学物理”。
    状态
    分子间距离
    分子间作用力
    分子运动情况
    特征
    固体
    很小
    很大
    在平衡位置附近做无规则振动
    有一定体积和形状
    液体
    比固体稍大
    比固体小
    振动和移动
    有一定体积,无一定形状
    气体
    很大
    很小
    除相互碰撞外做匀速直线运动
    无一定体积,无一定形状


    第二节   质量
    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道质量的初步概念及、单位及单位换算。
    (2)知道质量是物质的一种性质,且物体的质量不随物体形状、状态的位置的改变而改变。
    (3)了解常见的测量质量的工具,通过实际操作,初步掌握一种天平(托盘天平)的使用方法。
    (4)学会测量固体和液体的质量。
    2.过程与方法
    在天平的使用过程中,进一步体会使用测量工具的基本方法。
    3.情感态度与价值观
    激发学生对天平的使用操作的兴趣,在使用操作天平的过程中,培养学生良好的习惯和科学素养。
    ●重点:天平的使用
    ●难点:天平的使用
    ●教具: 教师演示用具:铁锤,铁钉,钢尺,钢钉,托盘天平1台、砝码1盒,盒塑料瓶,剪刀,白糖,水,小烧杯。
    ●教学过程:
    一.导入新课
    教师出示课前准备好的钢尺、钢钉、铁片、铁锤、玻璃杯、琉璃球,列举教室中的桌子、椅子等.
    我们给它一个统一的名称该叫什么呢? 这些东西都是物体.
    铁钉、铁锤是用什么做成的,教室里同学们用的桌椅又是用什么做成的?
    铁钉、铁锤是用铁做成的,桌子、椅子是用木材做成的,钢尺是用钢做成的.
    如果我们也给钢、铁、木材一个统一的名称是什么呢? 钢、铁、木材都是构成物体的材料叫物质.
    二.讲授新课
    (一)质量
    请学生观察讲台、课桌。提问:①它们是由什么东西组成的?②讲台和课桌哪个的木材多?
    教师出示铁锤和铁钉让学生观察,使学生知道铁锤和铁钉都是由铁组成,但铁锤含有的铁比铁钉含的铁多。
    讲解:讲台、课桌、铁锤、铁钉物理学中称为物体,组成这些物体的木材、铁叫“物质”。由上面的观察看出:讲台、课桌含有木材的多少不同;铁锤、铁钉含铁的多少也不同。物理学中用“质量”表示物体所含物质的多少。
    1.质量:物体所含物质的多少叫质量,质量的符号:m
    (物体是指具有一定形状、占据一定空间,有体积和质量的实物,而这里所讲的物质是指构成物体的材料。比如桌子这个物体由木材这种物质构成,铁锤这个物体由铁这种物质构成。)
    质量是物体本身的一种性质,它不随物体形状、位置和状态的改变而改变。举例说明
    (二)质量的单位
    2、质量国际单位:千克(kg)质量其他单位:吨(t)、克(g)、毫克(mg)    
    1t=1000kg、1kg=1000g、1g=1000mg
    请学生观察课本表格“一些物体的质量”。读出“大头针的质量、新生儿的质量、鲸的质量”。
    (三)质量的测量——天平
    3、实验室测量质量的常用工具——天平
    (1)教师出示:托盘天平和物理天平,是学校实验室常用测量质量的工具。天平的两臂长度相等,当两个盘中物体的质量相同时,天平就会平衡。如果一个盘中是质量未知的物体,另一个盘中是质量已知的砝码,天平平衡后,被测物体的质量等于砝码的质量。
    (2)托盘天平的构造及使用方法 讲解:由于托盘天平使用较简便,先学习托盘天平的用法。
    (a)托盘天平的构造
    让学生将课桌上的托盘天平与课本图11.2—2对照,认识托盘天平主要部件的名称。
    (板书:托盘天平的构造:底座、横梁、托盘(天平盘)、螺母(平衡螺母)、指针、分度盘、游码、标尺)
    (b)天平标尺的零刻线、最大秤量值(量程)、分度值
    讲解:使用有刻度的工具,要先观察①零刻线在哪里?②量程多大?③分度值多大?指出:
    由于标尺上零刻线在左边,游码放在标尺的零刻线处时,是游码的左边与“0”对齐,因此游码读数时以左边的线为准;天平的量程即最大秤量值就是这台天平所能称的最大质量;最小刻度值就是标尺上每小格表示的质量数。
    (C)托盘天平的调节
    讲解:托盘天平是较精密的称质量工具,
    使用前要先调节:即先把天平放在水平台(桌面)上,然后把游码移到零刻线处,再调节横梁平衡。
    教师边讲边示范,教师调一步,学生跟着调一步。
    教师指出:①指针偏左,右边平衡螺母向右调;指针偏右,右边平衡螺母向左调;②在调节横梁平衡时,如指针在分度盘中央左右摆动的格数相等,横梁也平衡;③天平调好后,左右天平盘不能互换。
    (d)天平的使用            让全班阅读课本天平的使用方法。
    ①放:把天平放在水平台(桌面)上;
    ②调:先调节游码至标尺的零刻线,然后调节横梁两端的平衡螺母,直至横梁平衡;
    ③测:把物体放在天平的左盘里,向右盘里加减法码(由大到小),直至天平平衡;
    ④读:读数时,除加砝码的总质量外,千万别忘了还要加上游码对应的质量数。
    提问:如何用调好的托盘天平或物理天平称一个铁块的质量?①铁块放左盘,砝码放右盘;②向天平盘加砝码要由大到小逐步替换;③铁块质量等于砝码和游码的质量数相加;④测量结束后,砝码放回砝码盒,游码移回零刻线。
    (3)天平的使用注意事项
    引导学生看课本天平使用要注意的事项。强调测量工具的使用注意事项:
    “三注意”:一是注意测量工具的零点校正,二是注意测量工具的量程,三是注意测量工具的分度值。
    使用前:
    ①天平应水平放置;
    ②使横梁平衡:(先把游码移到标尺的“零”刻线处,即游码“归零”,再调节平衡螺母使横梁平衡。天平调好后,左右天平盘不能互换。移动天平位置后,也应重新调节天平平衡。)
    使用时:
    ①被测物体质量不能超过天平的“称量”
    ②物体放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘;向盘中加减砝码时要用镊子,不能用手接触砝码,不能把砝码弄湿、弄脏
    ③潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中
    ④测量结束后,及时将砝码放回砝码盒,游码移回零刻线
    4、学生活动:完成课本11页想想做做:教师小结:(板书:物体的质量不随它的形状、状态和位置而改变)
    三.小结
    四.布置作业:完成13页本节课后“动手动脑学物理”2、3、4


















































    ¤ 实验:用天平称固体和液体的质量

    ●教学目标 :
    1.知识与技能
    (1)会调节天平,会测出固体和液体的质量,会正确地记录测量值. (2)认识量筒,会用量筒测液体的体积,会正确地观察和读数.
    2.过程与方法
    (1)培养观察能力
    观察天平的构造、观察天平的最大称量和最小称量,观察砝码(每个砝码的质量以及盒内砝码组成)
    对比观察量筒和量杯的区别,观察量筒和量杯上标有的单位,它的最大刻度是多少?它的每小格表示的体积是多少?
    (2)培养实验能力
    3.情感态度与价值观
    (1)培养学生认真操作,自觉遵守操作规范的良好习惯. (2)通过天平的使用,使学生提高对平衡美、对称美的欣赏能力.
    ●重点、难点:1.天平的使用 2.量筒和量杯的使用
    ●教具:托盘天平、砝码盒、烧杯、水、墨水瓶、木块、铁块、铝块、幻灯片、投影仪、视频
    ●教学过程 :
    (一)引入新课
    复习提问引入新课:1.什么叫物体的质量?它的单位是什么?2.实验室里测量质量的仪器?3.天平的使用方法?
    最后落实到实验课主题“今天我们就学习使用天平测量固体和液体的质量.”
    方案二:教师将一些邮票、丝线、大头针、食用油实物展示给学生(也可展示图片),提问“如何称出一张邮票的质量?一卷丝线的质量?一个大头针的质量?一勺食用油的质量是多少?”激发学生学习兴趣,引入新课.
    (二)新课教学
    1.练习天平的调节:所谓天平的平衡,就是调节横梁螺母观察天平指针的摆动是否相对分度盘中间位置静止或等幅摆动.
    2.实验:练习使用天平测量固体的质量
    明确:用天平测量物体质量的过程是一个通过调节天平先让天平平衡,而当在左盘里放入被测物体时又破坏了这个平衡,再通过加减右盘中的砝码和移动游码使天平再次达到新的平衡的过程.此时右盘中砝码的总质量数加上游码在标尺上所对应的刻度值就等于被测物体的质量.
    注意:放入被测物体后,使天平再次达到平衡的过程中只允许加减砝码和移动游码,决不允许再旋动平衡螺母.
    引导学生设计测固体质量的记录表格
    长方木块(g)
    长方铝块(g)
    长方铁块(g)
       


    提醒学生实验时,要爱护仪器,小心谨慎地操作,认真进行测量,细心真实地记录测量结果,养成良好的实验习惯.
    3.实验:用天平称液体的质量
    用天平称液体的质量时往往需要称一定体积的液体的质量.这时就需要我们测出液体的体积,测液体体积的仪器是量筒或者量杯,我们首先需要了解,量筒和量杯的构造及使用方法.
    (1)量筒和量杯的使用
    教师利用实物介绍什么是量筒,什么是量杯,然后让学生观察它们的构造,并指出其相  同点和不同点.
    请同学说一下量筒和量杯有哪些相同点和不同点.
    它们上边都有刻度,每隔一定数量的小刻度就有一个大刻度,上边标着数值,最上边标有字母ml.老师讲解“ml表示毫升,1毫升是1立方厘米”, 1升是1立方分米。
    由学生归纳总结量筒和量杯的不同点. 量筒刻度均匀,量杯刻度不均匀。
    请同学们往量筒中倒一些水,观察液面形状,使用量筒测液体体积时,应注意:
    (1)弄清量筒(杯)的单位,并找到它标在仪器上的位置. (2)弄清量筒(杯)的量程和分度值. (3)测量时应把量筒(杯)放在水平台面上. (4)观察时,液面如果是凹形的应以凹形液面底部为准,若是凸形的,要以凸形液面顶部为准,读数时视线应与液面相平.
    (2)测量液体的质量
    ①在烧杯内倒入一定量的液体(体积数应大于要求测的液体体积),用天平称出烧杯和液体的总质量,设它为m1。
    ②将烧杯中的液体倒入量筒中,使量筒中液体的体积达到要求的体积值,比如100ml.
    ③用天平称出烧杯和烧杯内剩下的液体的质量,设它为m2。
    ④100ml液体的质量就等于( 减 ):
    (3)引导学生设计用天平测液体质量的记录表格
    烧杯和水的质量(g) m1
    烧杯和剩下水的质量(g) m2
    ?ml水的质量(g)m



    实验结束后,要求学生把桌子上的所有实验器材整理好,并摆放整齐.
    (三)总结、扩展
    请同学们回答“想想议议”中的问题.指出我们无法直接用天平称出一张邮票的质量,但我们可以称出若干张相同邮票的总质量,用质量数除以张数就是一张邮票的质量.
    介绍“累积法”.



    第三节   密度
    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)通过探究认识同种物质的质量与体积成正比,比值一定;不同物质的质量与体积的比值不同。
    (2)知道密度的定义、公式和单位,理解密度的物理意义,会查密度表。
    (3)能联系实际运用密度公式进行有关计算,并用来鉴别物质,会计算不能直接测量的物体的质量或不能直接测量的体积。2.过程与方法
    在探究同种物质的质量与体积的关系,引入密度概念的过程中,体会利用比值不变反映的数量关系来定义物理量的方法。
    3.情感态度与价值观
    在生活中有应用密度知识的意识,通过了解密度知识在生活、生产中的应用,感受物理知识在解决实际问题中的价值。
    ●重点:密度
    ●难点:密度
    ●教具:体积相同的木块、铝块、铁块,大小不同的若干铝块、若干铁块, 托盘天平和砝码1套,刻度尺1只。
    ●教学过程:
    一.引入新课
    (1)学生活动(13页):想想做做
    让学生用天平称量体积相同的不同种物质铜块、铁块、铝块的质量。
    学生对称量的结果会认识到,体积大小一样,但种类不同的物质,质量是不同的。表明物质在这方面存在性质上的差异。
    物质
    质量(m)/g
    体积(v)/cm3


    10cm3


    10cm3


    10cm3
    二.新课教学
    (一)探究:同种物质的质量和体积的关系(14页)
    通过上面“想想做做” 提出问题:同种物质的质量和体积会有什么关系?
    推测:同一种物质,体积越大,质量越大。如果体积增大到原来的两倍,质量是否也会增加到原来的两倍呢。也就是说,同一种物质的质量与它的体积成正比吗?
    取大小不同的若干铝块,分别用天平测出它们的质量,用直尺测出边长后计算出它们的体积,列出表格来,然后以体积V为横坐标,以质量m为纵坐标,在方格纸上描点,再把这些点连起来。
    物质
    质量(m)/g
    体积(v)/cm3
    铝块一


    铝块二


    铝块三


    ……


    从测量数据上看,会得到同种物质的质量增加,其体积也增大;质量减少,体积也会减小的结论。将测量数据图像化,会更直观地得出:同一种物质的质量与它的体积成线性关系,即同一种物质的质量跟体积成正比。
    将铝块换成铁块重做上述实验。
    分别计算每个铝块、铁块质量与体积的比值,可以得出其比值是个定值。这种比值不变性反映的正是物质本身所具有的特性。对不同物质来说,其质量和体积的线性关系表现在过原点的不同直线上。换句话说,各种物质所对应的比值是不同的。
    讲解:质量跟体积的比值就是单位体积的质量;同种物质单位体积的质量相同,不同物质单位体积的质量一般不同,由此可知,单位体积的质量反映了物质的一种特性,物理学中用密度表示物质的这种特性。
    (二)板书:一、密度定义:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
    教师指出:理解密度的概念时,要注意:(1)单位体积就是有一定大小的体积,如国际单位制中的“1米3、1分米3、1厘米3等。(2)密度反映了物质的一种特性,每种物质都有一定的密度,如将铁块锉成铁屑,铁的密度都不变。
    (三)板书:二、密度的公式
    密度=质量/体积, 其中:ρ表示密度;m表示质量;V表示体积。ρ=m/v
    指出:要注意:(1)ρ的写法、读法。(2)密度只与物质种类有关,与物体的质量、体积无关。
    (四)板书:三、密度的单位
    密度国际单位:千克/米3(kg/m3);密度其他单位:,克/厘米3(g/cm3)。1g/cm3=1000kg/m3
    (15页)学生看课本一些物质(固体、液体、气体)的密度值,要求会查密度表中的密度值,知道其物理意义(例如水的密度值,表示体积为1立方米的水的质量是1×103千克)。引导学生阅读表中列出的各种物质的密度值,对于那些常见的物质的密度,形成一些具体的认识,例如金比铜的密度大,铜比铁的密度大,冰比水的密度小,记住水的密度等。
    讲解例题,教给学生如何运用物理公式进行密度计算。要求学生按一定的格式和步骤进行计算,不能只写公式和数字,一定要把必要的文字说明写出来。特别是对单位的运算要加以强调,提醒学生注意正确地书写,不能遗漏。
    板书:四、密度的物理意义:(例如水的密度值,表示体积为1立方米的水的质量是1×103千克)。
    例:矗立在天安门广场的人民英雄纪念碑,碑身高37.94米,由413块花岗岩石块砌成。碑心是一块整的花岗岩,长14.7米,宽2.9米,厚1米,上面刻着“人民英雄永垂不朽”,它的质量有多大?
    三.小结
    四.布置作业:1.思考16页“想想议议”。2.本课后“动手动脑学物理”(17页)1、3。

    第四节   测量物质的密度
    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)认识量筒,会用量筒测液体(如水)的体积和小块不规则固体(如塑料块)的体积。
    (2)通过实验进一步巩固物质密度的概念。
    (3)进一步熟悉天平的调节和使用,能熟练地使用天平、量筒测算出固体(如塑料块)和液体(如盐水)的密度。
    2.过程与方法
    在探究测量固体和液体密度的过程中,学会利用物理公式间接测定物理量的科学方法,体会占据空间等量替代的方法。
    3.情感态度与价值观
    在测量固体的液体密度的过程中,有操作欲望,熟练了使用天平、量筒测算物质密度,认真按规则做好实验,培养学生严谨、实事求是的科学态度。
    ●重点:密度的测量
    ●难点:密度的测量
    ●教具:量筒或量杯,水,盐水和形状不规则的塑料块,天平及砝码
    ●教学过程:
    一.引入新课
    前面学习质量、密度概念及用天平测量质量的基础上,学习测量物质的密度。学习利用物理公式间接地测定某个物理量的方法。
    二.新课教学
    (一) 规则形状固体物质的体积可以用刻度尺等测量工具来测量,液态物质的体积应该使用量筒来测量,不规则形状固体物质的体积也可以使用量筒来测量。
    学生活动:想想做做 怎样使用量筒?
    在学生观察实物的基础上,通过阅读课本,回答课本中提出的几个有关问题,并动手操作,学习使用量筒测量液体和不规则固体体积的方法及注意事项。
    1.量筒上的单位刻度多是以毫升(mL),也有一些是用立方厘米(cm3)来标度的。
    2.与许多测量仪器(学过的电流表、电压表、天平等)一样,量筒也有它的最大测量值。实验室中常用的有:50mL、100mL、500mL、1000mL等。
    3.量筒的分度值也各不相同,根据你测量精度的要求和被测物的尺度等因素来选择量筒的大小和分度值。
    4.视线与液面水平,与刻度线垂直。
    5.怎样用量筒测量不规则形状物体的体积?
    不规则固体物质体积的测量,需用量筒或量杯。
    另外,对于有余力的学生可在此基础上提出这样的问题:
    1.如果要测量的不规则物体的体积过大或无法浸入现有量筒之内,你有什么办法测量出它的体积?
    可采用“溢水法”。即,将物体浸入盛满水的容器内,同时将溢出的水接到量筒中,读取的数值便是该物体的体积。如果现有量筒一次仍不能盛取溢出的水量,可慢慢将物体浸入,并多次盛接和读取数据,最后相加得到物体的体积。
    (二) 如何用量筒测量密度小于水的不规则物体(石蜡)的体积?
    可采用“悬垂法”。先读取悬挂重物浸没于量筒中液体时对应的体积,然后将石蜡和重物系在一起浸入量筒中读取此时的体积。两者的差值便是石蜡的体积。
    (三)探究
    怎样测量物质的密度?
    以盐水和形状不规则的塑料块为研究对象,
    要求学生自己设计实验数据记录表格,用于记录测量盐水和塑料块密度时所用的数据及所得的结果。要让学生明白需要记录哪些数据。让学生把所测得的有关数据填入其表格中,并根据测量数据进行数据处理,通过物理公式计算,间接得出被测物质的密度值。
    三.小结
    四.布置作业:完成对应同步练习
















    ¤ 实验:用天平和量筒测定固体和液体的密度

    ●教学目标
    1.知识与技能:掌握测定固体和液体物质密度的实验原理.
    2.过程与方法
      (1)培养实验能力
      这是一个测定性实验,通过这一实验应使学生明确实验原理,加深对物理概念、物理规律的理解,并通过实验培养学生根据给定的仪器进行实验设计的能力、进行表格设计的能力以及分析实验数据并得出结论的能力.
      (2)培养运用所学知识解决问题的能力.
      根据密度的公式以及学习过的知识,如何测定物质的密度.
      根据测量出的质量、体积值,运用所学知识求出物质的密度.
    3.情感态度与价值观
      本节实验所需仪器设备较多,应通过本节课教学有意识地培养学生良好的学习、工作习惯(实验时,各种仪器应按合理位置摆放,实验结束后,应整理仪器并归位放好).培养学生与他人合作的意识和团队精神.
      实验过程中对学生进行爱护仪器、爱护学习环境的教育,保证一个优美的学习环境,对学生进行环境美的教育.
    ●教具:
      量筒(或量杯)、石块(或烧锅炉的焦炭)、细线、盐水、天平和砝码、烧杯(或玻璃杯)、清水、多媒体演示课件
    ●教学过程:
      (一)新课引入
      复习密度的知识,请同学们用中文表述一下密度的公式,并说出用符号表示的公式.

          通过这个公式可以认识到,只要知道了某一物体的质量和它的体积,就可以计算出组成这个物体的物质的密度,也可以说只要测量出物体的质量和它的体积就可以求出它的密度.
      (二)新课教学
      以上我们分析了根据,只要我们测量出物体的质量和它的体积,就可以求出物体的密度,请同学们考虑一下用什么方法测量物体的质量和体积.
    用天平可以测物体的质量,用量筒可以测物体的体积.
      如果是一个规则物体除了用量筒可以测量它的体积外,还可以用什么办法?
      还可以用刻度尺来测量
      今天我们这个实验是要求同学们用天平和量筒测定固体和液体的密度.
      根据以上的分析,请同学们谈一下这个实验的原理是什么?这个实验的原理就是密度的公式
     我们今天的实验是要测定金属块和盐水的密度,请同学们考虑除了被测物体、天平、砝码和量筒外,还需要什么物品.
      还需要清水、细线以及装清水和盐水的烧杯.
      请同学们写出测金属块密度的实验步骤,并设计记录实验数据的表格.
      请同学说出实验步骤以及表格中需要记录和需要计算的项目,根据学生的回答予以肯定式补充修正,并随时将学生回答的正确结果写在黑板上,最后形成如下内容:
      1.测金属块的密度(排液法)
      实验步骤
      (1).将天平放在水平桌面上,调节天平平衡.  (2).测出金属块的质量,并把测量值填入表格中.
      (3).向量筒中注入一定量的清水,并把测得的水的体积值填入表格中.
      (4).将石块用细线拴好,没入水中,测出石块和水的总体积,并把测量值填入表格中.
      (5).计算出石块的体积,填入表格.      (6).计算出金属块密度,填入表格.
      表格设计
    石块的质量
    m(g)
    石块放入前水的体积

    石块和水的总体积

    石块的体积

    石块的密度

     
     
     
     
     
      请同学们写出测定盐水密度的实验步骤,并设计记录实验数据的表格.
    学生基本写完后,请同学说出实验步骤以及表格设计的内容,随时把正确内容写在黑板上,并进行必要的补充、修正。
      2.测定盐水的密度
      实验步骤
      (1)把天平放在水平台面上,调节天平平衡,(这里向同学说明一下,测金属块的密度完成后,只要天平没动,可以不再调节,但如果作为一个独立实验必须有这一步)
      (2)在烧杯中盛盐水,称出它们的质量,并将测量值填入表格中.
      (3)把烧杯中的盐水倒入量筒中一部分,测出它的体积,并将测量值填入表格.
      (4)称出烧杯和杯中剩余盐水的质量,将测量值填入表格.
      (5)计算出量筒内盐水的质量,记入表格.
      (6)求出盐水密度记入表格
      表格设计
    烧杯和盐水的质量
    (g)
    烧杯和杯内剩余
    盐水的质量

    量筒中盐水质量

    量筒中盐水的体积

    盐水的密度

     
     
     
     
     
          以上内容一定要求学生在不看书的情况下完成.
      询问同学是否还有问题,然后宣布开始实验.实验结束后要求学生将仪器整理好,并按原来位置放好,然后讨论课后“想想议议”.要求学生回答,教师进行必要的指导.
      (三)总结、扩展
      今天我们进行的实验综合了许多前边的知识,对于同学们复习巩固前边学习的内容,对于了解物理知识之间的内在联系会有很大帮助.测定物体密度的方法不仅这一种,今后我们还将深入地学习.密度知识在初中物理中占有十分重要的位置,它同我们后面将学到的许多知识有必然的联系,希望同学们认真学习好这部分内容,为以后的学习打下基础.对于学有余力的班级,可适当介绍一些有关密度计的知识,扩展学生的知识面.
     
    实验报告
      关于实验报告,让学生自己写.应有实验题目、实验目的、实验原理、实验器材(包括数量和规格)、实验内容及主要步骤、实验数据和结果、还应有实验日期和同组人.实验记录的表格最好让学生参照教材自己设计,在这方面应给予一定的指导.















































    第五节   密度与社会生活
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道密度与社会生活的联系,知道密度知识的应用。(2)正确理解密度是物质的一种特性,能运用密度鉴别物质。
    2.过程与方法:
    (1)通过学习知道温度对密度的影响,知道密度知识对生产和生活的重要作用。
    (2)学会运动密度知识分析和解决问题的方法。
    3.情感态度与价值观:
    通过介绍密度知识的实际应用,让学生认识理论与实际的密切联系,熏陶理论联系实际的良好学风。
    ●教学重点: 运用密度知识鉴别物质和解决实际问题
    ●教学难点: 运用密度知识鉴别物质和解决实际问题
    ●教具: 4千克的铅球、水桶、体重计、纸风车、酒精灯、细线、圆底烧瓶、水槽。
    ●教学过程:
    一、引入新课
    密度是物质的基本属性,每种物质都有自己的密度。密度在我们的社会生活中有重要的价值。在解决不同的实际问题时,密度知识是如何应用的.
    二、新课教学
    1.密度与物质鉴别
    讨论的问题如下:出示学生体育课上用的4kg的铅球,问学生:你如何判断,这种铅球是否用铅制成的?请说出你的办法来.(先分别测量出铅球的质量和体积,再利用密度公式求出它的密度,判断它是否是铅组成的。)
    提问:如何利用家里能找到的器材,测出测量出铅球的质量和体积呢?
    用体重计测出铅球的质量,可以用水桶做排水器材测出铅球排开水的质量,即可算出铅球的体积。
    实验:   计算:
    总结:用密度鉴别物质问题,如果我们计算出某一物体密度和密度表中某一物质密度相同,我们只能说可能是这种物质,如果前边例题中你不知道是铜球,这样用计算出的密度值
    一分析就会错误地认为是铁球.而且从密度表中可以看到花岗石的密度在之间,如果一块花岗石密度恰好是,我们能说它是铝吗?显然不能.所以在用密度进行物质鉴别时往往还要配合利用物质的其他特性,比如颜色、硬度等等.更科学的鉴别物质的方法,应采用化学分析或光谱分析,鉴别组成它的化学元素成分.
    同种物质的密度一般是不变的,如一瓶水用去一半,剩下一半水的质量是原来的二分之一,但密度不变。
    问题:同种物质的密度一定不变吗?如果某物体的质量不变,而它的体积改变了呢?
    实验:气体的热胀冷缩实验
    介绍实验装置:圆底烧瓶上用带有注有一小段红墨水的玻璃管的橡皮塞密闭空气。先后放入热水和冷水中,观察。
    现象:烧瓶放在热水中时,红墨水向外移动,说明瓶内气体受热体积膨胀了。
    而放在冷水中时,红墨水向里移动,说明瓶内气体遇冷体积收缩了。
    同学们回家可做类似实验:两个吹胀的气球分别放在冰箱的冷藏室和炉火附近。观察现象。
    上面的实验说明最物质的密度与温度有关。
    2.密度与温度
    自然现象中风的形成也是因为密度与温度有关形成的
    做风形成的实验:教材P21
    空气因受热体积膨胀,密度变小而上升,热空气上升后,温度低的冷空气就从四面八方流过来从而形成了风。
    思考:教材P24
    根据气体的密度随温度变化而变化的现象,试分析房间里的暖气一般都安装在窗户下面的道理。
    暖气周围的空气受热体积膨胀,密度变小而上升,靠近窗户的冷空气密度大,下沉到暖气周围,又受热上升,利用这种冷热空气的对流,可以使整个屋子暖和起来。
    人们很早就利用风力了,例如:利用风力来取水,灌溉、磨面,推动帆船、滑翔机等,近代大规模应用风力,主要在发电上。
    温度可以改变物质的密度。固体、液体的热胀冷缩不像气体那样明显,因而密度受温度的影响比较小。
    设问:难道所有的物质都有热胀冷缩的性质吗?
    水的凝固点是0℃,北方的寒冷冬天,气温在0℃以下,湖面结成了冰,行人可以在湖面上行走。湖底还有鱼存活吗?
    300多年前,人类就已知道水在4摄氏度时密度最大这一现象。在冰湖中作的测试表明,表面冻结的湖里,冰面以下的水体中密度从上至下递增(这是当然的事了,重在下,轻在上),温度也是由上至下递增,从表层水体的0℃至底层水体的4℃。正是因为这个特性,湖里的鱼类能够在严寒的冬天躲在底层水体中,不至于被冻成冰块。
    水在0—4℃之间,是热缩冷胀,在4℃以上是热胀冷缩。
    水的反膨胀现象,给人们带来了好处,江河湖面的水结冰时,因为冰的体积膨胀,密度比水小,总是浮在水面上;而水到了4℃,密度最大,总是沉在下面。这样,冰块就成了一层天然的防寒屏障,使江河湖海不至于一冻到底,使大量的水下生物得以生存。
    水的反常膨胀,给人类生活也带来不方便。北方的冬天,放在户外的自来水管将冻裂。所以对自来水管的保护显得尤其重要。
    三、小结: 根据板书内容明确重点和难点。
    四、布置作业: 课后动手动脑学物理
    第十一章复习和总结
    两课时:
    这一章我们学习完了,在这一章里,我们主要学习厂质量和密度两个物理量,质量反映了物质的属性,密度反映了物质的特性.本章共四节,第一节带领我们认识了浩瀚的宇宙是由各种各样的物质组成的.接下来课本中又讲述了物质的组成——分子,分子的组成——原子.从本课中我们在认识宇宙组成的同时也更加激发了我们研究探索宇宙的热情.第二节是质量,质量是初中物理的重点,课本中首先介绍了质量的概念.我们知道质量是物质的一种属性,同时在讲述质量的同时,课本中还向我们介绍了质量的测量,也就是如何使用天平,从天平的构造、使用方法上都作了详细的介绍.第三节学习了密度.密度也是一个重要概念,它表示的是物体单位体积的质量,不同物质的密度一般不同.在奉节中还学习了密度的测量,对天平和员筒的学习有了更深的认识.第四节,我们在了解天平和量筒使用方法的基础上,进行了实际的操作,测量了一些物质的密度.通过本章的学习,我们对多彩的物质世界有了一个大致的了解,同时也提高了学习的兴趣,锻炼了我们刻苦钻研的精神.
    ●教学目标:
    1.知识目标与技能
    (1)知道质量的初步概念及其单位和换算.     (2)会调节天平平衡,会使用砝码,会用天平测固体和液体的质量.
    (3)掌握密度的概念、公式和单位,能灵活运用密度知识解决简单的问题.     (4)会查密度表,记住水的密度.
    (5)会使用量筒测固体和液体的体积,会利用天平和量筒测固体和液体的密度.    
    2.过程与方法:1.在教学过程中培养学生的观察能力.     2.培养学生自己动手的能力,
    3.情感、态度与价值观:1.培养学生严谨的科学态度.     2.培养学生科学的世界观.
    ●教学重点:1.质量的概念.     2.密度.     3.天平的使用.
    ●教学难点:
    1.理解密度是物质的特性.2.密度的应用和计算.3.公式
    的正确理解.4.判断空心还是实心的问题.
    ●教学方法:
    1.观察法:会观察天平的构造及其作用,观察游码的初始位置,观察天平的最大称量和最小称量,观察砝码(每个砝码的质量).    
    2.实验法:会正确使用天平进行简单实验.
    ●教具:小黑板
    ●教学过程:
    一、知识网络(板书)
    多彩的物质世界
    宇宙及其微观世界:宇宙是由物质组成的,物质是由分子组成的,分子是由原子组成的,原子又由居于原子中心的质子和核外绕核高速运动的电子组成,原子核又由质子和中子组成。还有更小的夸克。
    物质存在的状态:固体、液体、气体的微观模型。
    质量:
    概念:物体中所含物质的多少(m)单位:kg  g   mg   t      测量:天平结构调节使用
    密度:
    定义:单位体积内某种物质的质量(ρ)  公式:ρ=m/V   单位:kg/m3    g/cm3
    测量:规则固体:天平、刻度尺           不规则固体液体:天平、量筒
    应用:求质量、求体积、鉴别物质。
    二、典型例题    
    例1:某仓库有一捆铁丝,其质量为7.9 kg,测得直径为1 mm.问这捆铁丝有多长?    
    分析:铁丝的长度可用刻度尺量,但是一捆铁丝,用刻度尺量很不方便,利用密度公式间接求出就方便了.解法如下:    
    例2:现有一台已调好的天平(配套砝码),一个盛满水的烧杯,只用这些器材(不使用任何其他辅助工具)测出一堆金属颗粒的密度,要求写出实验步骤和计算金属密度的数学表达式.    
    分析:从实验原理()来分析,要测出金属颗粒的体积才能解决问题,可是器材中没有量筒,但有装满水的烧杯,能不能用排水法,通过质量与密度的知识求出金属颗粒的体积呢? 设想可测出盛满水的烧杯的质量(m1),把颗粒加进烧杯,部分水(体积等于颗粒体积)溢出,再测出总质量(m2).若事先测出颗粒的质量(m0),我们再来看看它们之间的关系.     m0→金属颗粒的质量;     m1→m杯+m水; m2→m杯+m0+m剩水· 则溢出水的质量 m溢=m1-(m2-m0)→可以求出V溢=V金,问题就解决了.     答案:实验步骤如下:
    (1)调节天平,测出金属颗粒的质量,记为m0     (2)测出装满水的烧杯的总质量,记为m1.
    (3)将金属颗粒装入烧杯中,让水溢出,等水面静止时测出金属颗粒、烧杯、剩下水的总质量,记为m2.表达式:
    例3:有一架天平,没有量筒,要测出某种液体的密度,还需哪些实验器材?写出实验步骤并推导出计算密度的公式.    
    分析:除天平和被测液体外,还需要一个烧杯(或烧瓶)和足量的水,用等积法测出液体的密度.     实验步骤如下:    
    (1)用天平称出烧杯的质量m;     (2)在烧杯中装满水,用天平测出烧杯和水的总质量m1;    
    (3)把烧杯中的水倒出来,再倒满被测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m2;    
    (4)计算液体的密度.      因为V液=V水      ,    .
    第十二章    运动和力课时安排
    第一节   运动的描述


    ●教学目标:
    1.知识与技能:(1)知道参照物的概念(2)知道物体的运动和静止是相对的
    2.过程与方法:能用实例解释机械运动及其相对性。
    3.情感态度与价值观:认识运动是宇宙中的普遍现象,运动和静止是相对的,建立辨证唯物主义世界观
    ●教学重难点:
    1.重点:什么是机械运动以及在研究机械运动时要选择参照物
    2.难点:运动和静止的相对性。因为选择不同的参照物,物体运动情况是可以不同的。
    ●教学过程:
    (一)引入新课
    让学生阅读课本序言,让他们有个印象:运动同样具有丰富的科学知识,学好运动的科学,能够深入了解体育,还能深入了解自然。
    (二)讲授新课
    1.机械运动
    让学生讨论课本图12.1—1所示的运动以及相类似的运动。让学生讨论日常生活中有关运动的现象。
    针对学生的讨论,提出如下问题:
    ①你从座位走到黑板前,这一过程中,你的什么发生了变化?②有一辆汽车停在路边和在路上行使有什么不同?
    ③说天上飞的飞机是运动的,你根据什么?
    引导学生从讨论和回答中得出:
    (1)机械运动:物体位置的改变。(板书)
    提出问题:①图中的那些物体是否在做机械运动?②我们周围的树木,房屋以及教室里的桌椅是运动的吗?
    讨论得出:整个银河系、喜马拉雅山、猎豹都在做机械运动,而树木、房屋以及桌椅也都跟地球自转,同时绕太阳公转,它们也在做机械运动。可见,机械运动是宇宙中最普遍的运动。
    2.参照物
    学生活动:把课本放在桌上,课本上放一把尺子,推动课本使课本沿桌面运动。让学生讨论回答:
    ① 选取课本作标准,尺子和课本是运动还是静止?
    ② 选择课本作标准,尺子和课桌是运动还是静止?
    ③ 选择尺子作标准,课桌和课本是运动还是静止?
    得出参照物的概念:
    参照物:描述物体是运动还是静止,要看是以哪个物体做标准。这个被选作标准的物体叫参照物。
    3.运动和静止的相对性
    一起描述图12.1—3卡车的运动情况:选取地面做参照物,卡车是运动的;
    选取收割机做参照物,卡车是静止的。从而得出:
    在讨论物体的运动和静止时,要看以哪个物体做标准,选择的标准不同,它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的相对性。
    描述图12.1—4的各种情形物体的运动状况。
    (三)课堂小结
    1.什么是机械运动?
    2.什么是参照物?为什么要选参照物?
    3.什么是匀速直线运动?
    (四)作业与思考
    课本第30页的“动手动脑学物理”1、2


















    第二节   运动的快慢

    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)能用速度描述物体的运动
    (2)能用速度公式进行简单的计算
    (3)知道匀速直线运动的概念
    2.过程与方法:会比较物体运动的快慢。
    3.情感、态度与价值观:有用“运动有快慢”的观点观察和分析身边事例的意识。
    ●教学重点:速度的计算
    ●教学难点:速度单位以及单位换算
    ●教学过程:
    (一)引入新课
    场面描述:某校的100米决赛正在进行,小李勇夺冠军,同学都羡慕地说,他跑得真快!而在5000米的长跑竞赛中,运动健将小马一举夺得冠军,同学们佩服地说:小马跑得真快!
    引导学生从事例中提出问题:怎样描述物体运动的快慢?
    (二)讲授新课
    1.速度
    组织学生讨论所提出的问题。学生从小明跑得真快的事例中讨论得出:运动员运动的路程相同,比较哪个运动员先到达终点(即哪个用的时间少)就是哪个运动快。
    得出:“通过相等的路程,用的时间短的运动得快。”
    提问:小李步行,而妈妈骑自行车,大家同时从家里出发,怎么判断他们运动的快慢?
    学生讨论得出:谁在前边谁就运动得快。即“在相等的时间内,走的路程多的运动得快”
    提问:怎样比较小明和小马谁运动得快呢?
    启发学生回答:可以计算出走相同路程所用的时间短就是运动快或者计算出在相同时间内运动的路程长也是运动快的。
    表示物体运动快慢的物理量
    速度:   速度大小等于运动物体在单位时间内通过的路程
      单位:m/s或者是km/h
    例题:书本31页
    指导学生学会单位换算
    练习:20m/s= 54km/h=
    例题:书本32页
    指导学生学会熟练掌握公式的变形。
    2.匀速直线运动
    指导学生观察图12.2—2。让他们提出不同之处。从而引出匀速直线运动的含义:物体沿着直线快慢不变的运动。
    变速运动:物体运动快慢是变化的运动。
    让学生列举一些生活中物体做变速运动的例子(汽车开动时,汽车刹车时,足球在草地滚动时等等)
    平均速度:v=s/t 这样算出的速度是该段路程的平均速度
    (三)课堂小结
    1.怎样表示运动的快慢?
    2.速度是怎样计算的?
    3.速度的单位怎样进行换算?
    4.什么是匀速直线运动,那么变速运动呢?
    (四)作业
    1.书本34页2、4题
















    第三节   长度、时间及其测量

    两课时:
    ●教学目标
    1.知识与技能
    (1)会使用适当的工具测量时间和长度。
    (2)知道测量有误差,误差和错误有区别。
    2.过程与方法
    体验通过日常经验或自然现象粗略估计时间和长度的方法。
    3.情感、态度与价值观
    认识计量时间和长度的工具及其发展变化的过程,培养对科学技术的热爱。
    ●教学重难点:
    1.重点:使用适当工具测量时间和长度
    2.难点:误差的产生。误差与错误的区别
    ●教学过程:
    (一)引入新课
    1、复习:速度的计算公式是怎样的?要计算速度必须知道什么量?怎样利用公路上的里程碑大致测出汽车的速度?
    通过学生的讨论得出要测出相应的时间。
    2、引入:由课文35页“想想议议”中的哪条线更长和哪个圆更大,再结合温度、时间等来说明估测并不准确,要知道准确值需要通过测量从而导出本节内容。
    (二)讲授新课
    不管是时间的测量,还是长度的测量,都得有统一的单位才行,什么是单位?什么又是国际单位?
    单位:测量某个物理量时用来进行比较的标准量叫做单位。
    国际单位:国际计量组织制定的一套国际统一的单位叫做国际单位。
    1.长度的测量
    ①长度的单位:km→m→dm→cm→mm→μm→nm (要求学生熟练掌握各进制)
    ②测量长度的工具:直尺、卷尺(刻度尺)、螺旋测微器、游标卡尺
    ③学生活动:测出物理课本的长宽厚;
    ④学生讨论并活动:如何较准确测出硬币的直径、一页纸的厚度、细铜线的直径?
    总结得出刻度尺的正确使用方法:
    使用前:①观察好零刻度线,若零刻度线已破损的,需要重新确定“零刻度线”即起点。②观察好刻度尺的量程和分度值。使用时:①刻度尺的刻度线要紧贴被测物体;②刻度尺要跟所测物体的长度平行;③读数时视线要与尺面(刻度线)垂直;④读数时要估读到分度值的下一位。
    测量结果=数字+单位 数字=准确值+估计值
    3.误差:测量值与真实值之间总会有差别,这种差别就是误差。由于测量的人不同,并且受到所用仪器和测量方法的限制,误差会存在,是不可避免(消除)的,只能想方设法减小。
    错误:由于不遵守测量仪器的使用规则,或读取、记录测量结果时粗心等原因造成的。是可以避免(消除)的
    减小误差的方法:多次测量计算平均值,选用精密的测量工具,改进测量方法等。而常用的是多次测量求平均值的方法。
    思考:如何测量细铁丝直径?硬币直径?乒乓球直径和周长?圆锥高?一页纸厚度?
    2.时间的测量
    让学生讨论各种测量时间的工具和方法。学生说出多种方法和用具。鼓励学生用科学的眼光认识周围的事物。
    ①时间的单位:秒(s)、分(min)、时(h)
    ②时间测量工具:钟、停表等。
    ③学生活动:练习使用停表的方法;利用停表测量自己一分钟内脉搏跳动的次数,然后用脉搏估算一段时间;用绳子绑住一支笔做成一个摆,测量摆摆动一个来回所用的时间。
    (三)课堂小结
    懂得测量时间和长度的方法和用具
    (四)布置作业
    思考40页练习。














    第四节   力


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)认识力的作用效果。
    (2)知道力的概念和力的单位。
    (3)知道力的三要素,能用示意图表示力
    2.过程与方法
    (1)通过活动和生活经验感受力的作用效果
    (2)了解物体间力的作用是相互的,并能解释有关现象
    3、情感、态度与价值观
    (1)在观察体验过程中,培养学生的科学态度。
    (2)从力用三要素表示的事例中认识科学方法的价值。
    ●教学重点
    1、力的概念和力的单位。
    2、力的三要素,用示意图表示力。
    ●教学难点
    1、力的概念
    2、认识物体间力的作用是相互的,并解释有关现象。
    ●教学过程:
    (一)引入新课
    让学生描述生活中要用到力的例子(例如:提起一桶水、踢足球、推动物体等等)
    (二)讲授新课
    1.力的作用效果
    学生探究活动:实验器材:橡皮筋、弹簧、乒乓球。体会对这些器材施加力时,这些器材有什么变化?
    结合课本里的插图,让学生讨论总结出力的作用效果
    (1)力可以使物体发生形变(改变物体的形状)
    (2)力可以改变物体的运动状态
    (3)力的单位:牛顿,简称牛,符号用N表示
    补充一些常见的例子让学生了解力的大小:托起两个鸡蛋所用的力大约为1N,一个质量为50kg的同学对地面的压力大约为500N。
    2.力的大小、方向、作用点(即力的三要素)
    学生探究活动:(1)用不同大小的力去拉弹簧,观察弹簧是否不同
    (2)用不同方向的力弹击乒乓球,观察乒乓球的运动是否不同
    (3)用同样大小的力向下压一端固定在桌面上的钢尺,每次手的位置离桌面的距离都不同,观察钢尺的形状改变是否不同
    引导学生从实验总结得出:力的大小、方向、作用都会影响到力的作用效果
    3.力的示意图:用一根带箭头的线段来表示力。线段的末端画箭头表示力的方向;线段的长度可以表示力的大小;线段的起点或终点表示力的作用点。
    练习:画出木块受到的水平向右的拉力
    4.力是物体间的相互作用(物体对物体的作用),即物体间力的作用是相互的
    学生活动:
    (1)拉开弹簧时,是否感觉到弹簧也在拉自己的手?
    (2)乒乓球打在桌面上,有没有被弹起?
    (3)观察书本43页图12.4-4,能得到什么启示?
    (4)游泳分析
    组织学生讨论,引导学生归纳得出结论:物体间力的作用是相互的,一个施加力的物体,同时也是受力物体。
    让学生列举生活中体现物体间力的作用是相互的例子并进行解释。
    强调:产生力的作用时,物体之间不一定直接接触,并且至少要有两个物体。
    (三)课堂小结
    1.力的作用效果有哪些?
    2.力的有哪三个要素?
    3.怎样体现力的作用是相互的?
    (四)布置作业
    书本第43页第2、3





    第五节   牛顿第一定律

    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道牛顿第一定律的内容
    (2)知道物体的惯性
    2.过程与方法
    (1)实验探究阻力对物体运动的影响。
    (2)通过活动体验,一切物体都有惯性。
    3.情感、态度与价值观
    通过活动和阅读感受科学就在身边
    ●教学重难点:
    1.重点:牛顿第一定律
    2.难点:物体的惯性
    ●教学过程:
    (一)引入新课
    让学生观察44页图12.5-1的几幅图,思考运动的物体最终停下来的原因是什么?亚里士多德和伽利略给出截然相反的解释。“运动需要力来维持”,“运动不需要力来维持”
    (二)讲授新课
    1.牛顿第一定律
    (1)探究摩擦力对物体运动的影响
    按照书本第45页的实验进行探究不同表面,物体的运动距离不同
    向学生交代清楚实验的条件和做法:三种粗糙程度不同的表面;每次实验用的是同一辆小车;每次都在同一位置滑下,以保持小车到达水平表面的速度相同。
    引导学生分析实验变化的条件是表面的粗糙程度改变,而其他条件没有改变。
    根据观察结果,得出结论:小车受到阻力越小,它运动得越远,引导学生进一步推理:如果小车不受任何阻力,小车的速度将保持不变,永远运动下去。
    介绍得出该结论伽利略用了推理的方法。从而得出牛顿第一定律的内容:
    (2)牛顿第一定律:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。
    解释:物体不受力时,原来静止的物体将永远保持静止状态;原来运动的物体将永远做匀速直线运动,速度的大小和方向都不改变。
    强调:牛顿第一定律是通过分析事实,再进一步概括、推理得出的。
    2.惯性:物体保持运动状态不变的特性叫做惯性,牛顿第一定律也叫惯性定律
    学生活动:
    (1)体验图12.5-4的实验
    (2)体验物体掉杯中的实验
    (3)通过观察图12.5-6,尝试用惯性的知识解释怎样利用惯性和防止惯性产生的危害。
    生活中的惯性现象:鸡蛋魔术、套锤柄、行车跳下易摔倒、泼水、丢垃圾、车启动人后倒,刹车人前倾等等。
    (4)阅读47读科学世界“汽车安全带”。
    (三)课堂小结
    1.牛顿第一定律是怎样表述的?
    2.现实生活中有哪些利用惯性的例子,防止惯性产生危害的措施?
    (四)布置作业
    1.思考书本第49页第1、2题


















    第六节   二力平衡


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    ①知道平衡状态是指物体处于静止或匀速直线运动状态;
    ②知道物体处于平衡状态时所受力的叫平衡力,最简单的平衡情况是二力平衡;
    ③理解二力平衡条件;
    ④能利用平衡条件解决简单的平衡问题.
    2.过程与方法
    学会从分析一个物体上受到几个力到能知道这几个力的平衡关系。
    3.情感、态度与价值观
    ①具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识.
    ②通过探究与交流,使学生有将自己的见解公开并与他人讨论的愿望,认识交流合作的重要性,有主动与他人合作的精神.
    ●重点、难点分析:
    重点:二力平衡条件
    图1
    难点:1.二力平衡中的“二力同线”问题 2.匀速直线运动时二力平衡的条件
    ●教具:2把弹簧秤,一块轻质塑料片(片上有几个洞,如图1所示),一把剪刀。
    ●教学过程:
    一.引入新课
    提问:惯性定律的内容是什么?能不能反过来说,凡是保持静止状态或匀速直线运动状态的物体都没有受到外力呢?
    列举:在平直公路上匀速行驶的汽车、静止在路边的人、在空中匀速下降的跳伞运动员。
    提问:他们是否受到力的作用?
    二.新课教学
    1.力的平衡
    让学生充分发表自己平时生活中观察到的物理现象,举出身边一两个受力物体的实例,分析它们的受力情况及运动状态,在黑板上画出物体所受力的示意图。(比如放在桌子上不动的墨水瓶,挂在天花板上不动的电灯匀速运动的小车等)
    在学生讨论的基础上,展示其所举的实例,利用这些例子使学生认识到:当一个物体受几个力作用时,也能保持静止或匀速直线运动状态,从而得出“力的平衡”的概念,指出这时作用在物体上的各个力的效果互相平衡,或者说几个力互相平衡。
    一、力的平衡
    物体在受到几个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡”,这时物体处于平衡状态。
    在几个力平衡中,二力平衡是最简单的,我们来研究二力平衡的情况。
    2.二力平衡的条件
    物体受到两个力的作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。
    仍从同学所举的例子中找出实例,使学生认识到物体在两个力的作用下,并不一定就能保持静止或匀速直线运动状态。那么,物体受到两个力的作用,要使物体保持静止状态或匀速直线运动状态,这两个力要满足什么条件?
    [实验]:用两把弹簧秤拉扯桌上的塑料片,想一想怎样拉才能使塑料片保持静止不动?
    归纳小结塑料片静止必须满足的条件。
    F
    图4
    这两个力可能出现的几种情形(二力大小不相等、二力方向不相反、二力不在一条直线上)并动态显示最终的结果(均不能保持静止状态):
    图3






    对第四种情形(二力不在同一物体上)进行点拨:将塑料片从中剪断,变成两部分,这两部分能静止吗?
    结论:物体在二力作用下保持静止状态的条件是这两个力必须大小相等,方向相反,并且在同一直线上。
    [演示实验]:手在绳端用力F拉弹簧秤和物块,使之静止,观察弹簧秤的示数。然后用力拉弹簧秤和物块使之匀速上升,观察弹簧秤的示数,并比较两次弹簧秤示数的大小。
    分析物块受的两个力的大小、两个力的方向、两个力是否在一条直线上。
    通过上述演示实验,归纳:物体在二力作用下保持匀速直线运动的条件也是这两个力必须大小相等,方向相反,并且在同一直线上。
    得出二力平衡条件。
    二、二力平衡的条件
    作用在一个物体上的两个力,如果大小相等,方向相反,并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
    将条件归纳成口决:“同物、等大、反向、同线”。
    归纳:处于平衡状态的物体所受力的合力为零。
    “彼此平衡的两个力的合力为零”
    3.二力平衡条件的应用
    力的平衡在日常生活中有许多实际应用,应会根据二力平衡的条件来判断物体所受的两个力是否平衡;或根据平衡状态找出平衡力,利用二力平衡条件求其中一个力。
    三、二力平衡条件的应用
    1.利用二力平衡的条件来判断两个力是否平衡。
    2.利用二力平衡的条件可求其中一个力的大小和方向。
    4.反馈练习
    1.物体在受到几个力作用时,如果保持 或 状态,这几个力就相互平衡。
    2.汽车在斜坡上所受到的重力和斜坡的支持力 (填“是”或“不是”)平衡的力。
    3.每方十人拔河时,某时刻绳子静止不动,这时这二十个人拉绳子的合力是 。
    4.一个物体受到的重力是500牛顿,静止在水平桌面上,桌面对物体的支持力大小是 牛顿,方向是 ,重力和支持力的施力物体分别是 和 。
    5.在平直公路上匀速向东行驶的汽车重为5000牛,受到的牵引力是200牛。那么,汽车受到的阻力是 牛,方向是 。
    6.质量为2千克的物体,静止悬挂在绳子上,绳子对物体的拉力是多少牛?若提拉物体使它匀速向上运动时,拉力又是多少?(g=9.8牛/千克)
    7.如下图所示,物重6牛,弹簧秤竖直向上拉,示数为4牛,水平地面给物体的支持力是多大?
    三.课堂小结
    四.布置作业
    课本第49页练习3-5。











































    第十二章复习和总结

    两课时:
    ●教学目标
    1.知识与技能
    (1)知道运动和静止的相对性,能根据物体的运动情况判断选择参照物.
    (2)能用速度描述物体的运动并能用速度公式进行简单的计算.
    (3)会选择和使用适当的工具测量时间和长度,知道测量的误差,区分误差和错误.
    (4)知道影响力的作用效果的力的三要素并能用示意图表示力.
    (5)会应用惯性定律解释惯性现象,会应用二力平衡的条件分析实际问题.
    2.过程与方法
    通过对本单元知识的系统复习,培养学生的归纳概括能力和应用物理知识解决实际问题的能力.
    3.情感、态度与价值观
    通过学生对所学知识的概括和总结,养成良好的学习习惯.培养学生热爱科学的品质,将科学知识应用于生活的意识.
    ●教学重点:机械运动及其相对性、力的概念.
    ●教学难点:惯性现象的解释及二力平衡条件的应用.
    ●教学方法:
    归纳法:通过对本章知识的归纳总结,体验知识内容之间的联系,系统复习本章知识.
    引导分析法:通过引导学生对典型事例的分析,锻炼学生分析问题解决问题的能力.
    ●教学过程:
    通过本章“运动和力”的学习,学生对机械运动、参照物、速度、时间和长度的测量、力的单位和测量、力的表示、力的作用效果、物体的惯性、二力的平衡等一些基本的知识已有所了解.本节课的任务就是要学生系统地回顾和总结本章知识的内容,体验知识内容之间的联系并能综合应用知识解决实际问题.在归纳、总结、应用的过程中培养学生的概括能力、应用物理知识解决实际问题的能力和将科学知识服务于人类的意识.
    一、知识网络(板书)

    二、典型例题
    例1:下列关于力的说法中正确的是 ( )
    A.汽车拉拖车时,汽车总是施力物体,而拖车总是受力物体
    B.脚踢球时,脚先对球施力使球飞出,然后球对脚施力使脚疼痛
    C.物体之间只有直接接触才能发生力的作用
    D.物体间力的作用是相互的,施力物体同时也是受力物体
    分析:施力物体和受力物体是相对而言的,主要看以哪个物体为研究对象而言,因此A错.力的作用具有相互性与同时性,在踢球的同时脚就会疼痛,不会等球飞出去之后才痛,故B错.物体之间不接触时也会发生力的作用,如磁场的作用,所以C错.故应选D.
    答案:D
    例2:在当今世界,地面上奔跑速度最快的是猎豹,它的速度可达40 m/s;在水中游得最快的是旗鱼,它的速度可达108 km/h;在空中飞行的鸟中最快的是褐海燕,它1 min内能飞行5 km,如果有可能让这三种动物在一起比赛,冠军是_______,亚军______.
    分析:这是比较速度大小的类型题.解决这一类问题的基本方法是把它们都换算成统一的单位,就可以比较了.
    猎豹的速度v1=40m/s,旗鱼的速度v2=108 km/h=30 m/s;褐海燕的速度v3=5 km/min=83.3 m/s.v3>v1>v2.
    答案:褐海燕 猎豹
    例3:手提水桶时,会感到手也受水桶向下的拉力,可见,不但______对____施加了力,同时______对_____也施加了力.
    分析:水桶被提起时,水桶位置发生了变化,水桶是受力物体,施力物体是人.与此同时,手也受到了向下的拉力,此力是由水桶施加的,也就是人在施力的同时.也受到了力.说明物体间力的作用是相互的.
    答案:人(手) 桶 桶 人(手)
    例4:有同学说:“物体沿直线运动,每分钟通过的路程都是100 m,则必为匀速直线运动.”这句话对吗?
    分析:“快慢不变,经过路线是直线的运动,叫做匀速直线运动.”何为“快慢不变”呢?也就是在任何相等的时间内通过的路程都相等,这里可以把时间分割为1小时、1分钟、1秒钟等.每个1小时、1分钟、1秒钟都是相等的时间,甚至每个十分之一秒、百分之一秒等等都是“相等的时间”.物体如果做匀速直线运动,那么这个“相等的时间”显然不是指某一种特定分割法的“相等的时间”,而是指任何一种分隔方式的“相等的时间”,也就是说,做匀速直线运动的物体,不仅每小时、每分钟通过的路程要相等,而且每秒钟、每十分之一秒钟等通过的路程都必须相等.
    所以,一个做直线运动的物体,每分钟通过的路程是100 m,那么这个物体有可能做匀速直线运动,而并非一定做匀速直线运动.因为它虽然每分钟经过的路程都相等,但不见得每秒钟通过的路程也相等.
    可见,判断一个物体的运动是不是匀速直线运动,不能只看某一种分隔法的相等时间内通过的路程是否相等,而且要看是否在任何相等的时间内物体通过的路程都相等.
    例5:王师傅用一把刻度尺测量一木板的长度所测量结果是3.568m那么,这块木板的长度的准确值是多少?估计值是多少?所用刻度尺的最小刻度值是多少?测量的结果精确到多少?
    分析:此类问题应根据测量结果,运用逆向思维来分析.根据测量记录的要求,测量结果的最后一位是估读的,3.568m的最后一位是0.008m,即0.8cm,所以估计值是0.8cm.而估计值以前的数值均为准确值,所以3.56 m即356 cm为准确值.从右起倒数第二位数字所在单位就是所用刻度尺的最小刻度值,故这把尺的最小刻度值是1 cm.由于测量所能达到的精确程度是由刻度尺的最小刻度决定的,因此,这个测量结果精确到1 cm
    答案:356 cm 0.8 cm 1 cm 1 cm
    例6:工人用铲子向炉膛内送煤,铲子并不进入炉膛,而煤却能飞进炉膛,这是为什么?
    分析:先确定以煤为研究对象.然后分析煤原来的运动状态,接着分析送煤过程中发生了什么变化,最后由于惯性,煤离开铲子后要保持原来的状态而飞进炉膛.
    答案:工人用铲子向炉膛送煤时,铲子和煤都向前运动,当它们到达膛口前时,铲子停止了运动,而铲子上的煤由于惯性要保持原来向前运动的状态,而离开铲子飞进炉膛.
    例7:在一次工程爆破中,用了一条96 cm长的导火索来使装在钻孔里的炸药爆炸,导火索燃烧的速度是0.8cm/s,点火者点着导火索以后,以5 m/s的速度跑开.他能不能在爆炸前跑到离爆炸点500 m的安全地区?
    分析:要解决这个问题,可以通过比较时间、路程和速度的多种方法求解.导火索的燃烧和点火者的跑动具有等时性.此题有多种解法.一题多解有利于同学们思维能力的提高.
    已知:v1=0.8 cm/s v2=5 m/s
    s1=96 cm s2=500 m
    解法一:比较运动时间(求t1=? t2=?)
    由v=s/t得t1=s1/v1=96 cm/O.8 cm/s=120s
    t2=s2/v2=500 m/5 mis=100 s
    因为t1>t2 所以人能跑到安全区.
    解法二:比较需要导火索长度和实际导火索的长度(求s1′)
    由v=s/t得t1′=t2=s2/v2=500 m/5 m/s=100 s
    s1′=v1t1′=0.8 cm/s×100 s=80 cm.
    因为s1′ 解决三:比较导火索燃烧过程中人跑过的路程与爆炸点到安全区的距离(求s2′)
    由v=s/t得t2′=t1=s1/v1=96 cm/0.8 cm/s=120 s
    s2′=v2t2′=5 m/s′120 s=600 m
    因为s2′>s2 所以人能跑到安全区.
    解法四:比较刚好能保证人能跑到安全区的导火索燃烧速度与实际燃烧速度(求v1′)
    由v=s/t得t1′=t2=s2/v2=500 m/5 m/s=100 s
    v1′=s1/t1′=96 cm/100 s=0.96 cm/s
    因为v1′>v1 所以人能跑到完全区.
    解法五:比较保证爆炸时人刚到安全区所需的速度与人实际跑开的速度(求v2′)
    由v=s/t得t2′=t1=S1/V1=96 cm/0.8 cm/s=120 s
    V2′=S2/t2′=500 m/120 s=4.17 m/s
    因为v2′ 例8:步行人的速度为v1=5 km/h,骑车人的速度为v2=15 km/h,若步行人先出发30 min,骑车人由同一出发点需经过多长时间才能追上步行人?这时距出发地多远?
    分析:这是两个物体参加的、运动时间不同的运动,可将这两个运动转化为运动路程或运动的时间相同来分析.
    已知:v1=5 km/h v2=15 km/h Δt=30 min=0.5 h
    求:t s
    解法一:两个物体运动的路程相等
    s1=s2 v1(t+Δt)=v2t
    t===0.25h
    s=s2=v2t=15 km/h×0.25 h=3.75 km.
    解法二:两个物体运动的时间相等
    t1=t2 所以
    s===3.75km
    t=s/v2=3.75 km/15 km/h=0.25 h.





















































    第十三章    力和机械课时安排
    第一节    弹力 弹簧测力计


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道什么是弹力,弹力产生的条件。
    (2)了解弹簧测力计的原理。
    (3)会正确使用弹簧测力计测量力的大小。
    2.过程与方法
    经历探究弹簧测力计的使用过程,进一步掌握使用测量工具的基本方法。
    3.情感、态度与价值观
    (1)对周围生活中弹力应用的实例有浓厚的兴趣,体会科学技术的价值。
    (2)通过对弹簧测力计使用的探究,培养学生乐于探索日常用品中的科学道理的情感,培养学生探索新器件的能力。
    (3)在实验中养成严谨的科学态度。
    ●重点:弹簧测力计的使用
    ●难点:自制弹簧测力计
    ●教具:弹簧、纸条、刻度尺、木板等
    ●教学过程:
    一.引入新课
    日常生活中,用力压尺子,尺子发生形变,撤去压力后恢复原状,把橡皮筋拉长,橡皮筋变长,松手后,橡皮筋恢复原状。引入“弹性”概念
    二.新课教学
    (一)弹性:物体受力发生形变,不受力恢复原来形状的特性。弹性形变:能完全恢复原状的形变。
    (二)塑性:物体受力发生形变,不受力不能恢复原来形状的特性。
    弹簧的弹性有一定的限度,超过这个限度,物体不能恢复原状。
    (三)弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。常说的压力、支持力、拉力、推力等,实质就是弹力。
    弹力产生的条件:物体发生弹性形变。
    (四)弹簧测力计的制作原理:
    在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。
    实验:自制弹簧测力计。弹簧的一端挂在木板上,另一端挂不同重力的钩码,分别作标记。
    提问:为什么弹簧称的刻度是均匀的?
    (五)使用测力计时应注意的事项:
    (1)所测的力不能超出测力计的测量范围(量程);
    (2)认清分度值;
    (3)使用前调整指针对准零刻线;
    (4)测力计测重力时不能倾斜放置。
    三.小结
    四.巩固练习:一课一练的练习A
    五.布置作业:思考和体验:课本P54 —— 2、3、4
    六.教学后记:




















    第二节    重力


    ●教学目标:
    1.知识和技能
    (1)知道重力产生的原因。(2)知道重力的方向、重心。(3)通过实验探究,了解重力大小跟物体质量的关系。
    2.过程与方法
    (1)经历探究重力大小跟什么有关的过程。(2)尝试根据已有经验提出科学的猜想。
    (3)体会用图像处理实验数据、根据图像研究实验结论的方法。
    3.情感、态度与价值观
    (1)对重力的存在及应用有浓厚的学习兴趣,主动分析日常生活中有关重力的现象。
    (2)通过对用重垂线校准的操作产生提高自己能力和应用知识的愿望。
    (3)培养学生乐于参与科学实践的情感,在实验中养成严谨的科学态度。
    ●重点:重力的方向及重力与物体质量的关系
    ●难点:重力方向
    ●教具:砝码一盒、弹簧测力计、重垂线等
    ●教学过程:
    一.引入新课
    通过瀑布下落,苹果落地等,都是由于受到地球的吸引而下落。引入新课。
    演示:橡皮做圆周运动,橡皮不会跑掉,感到手用一个力拉住橡皮,同样,月亮绕地球转动。由于地球与月亮之间有相互吸引的力,这个力与地球吸引苹果,使苹果下落的力是一样的。
    二.新课教学
    科学家研究成果:宇宙任何两个物体(大:天体,小:灰尘)都存在相互吸引的力。引入“万有引力”。地球对地面附近物体的万有引力,举例:吊灯把吊绳拉紧;台灯压着桌面等。引入重力概念。
    (一)重力(G):由于地球的吸引而使物体受到的力。重力的大小又叫重量。
    提问:重力的大小跟什么因素有关呢?
    演示实验:探究重力的大小跟什么因素有关?
    猜想:重力的大小跟质量有关。理由是用手提起质量大的物体,所用的力大,根据二力平衡,重力就大。
    实验过程:分别测出一组质量(钩码)及重力的数值,并描点绘图。由实验结果可知:重力跟质量成正比,比值是一个常数约9.8N/㎏。用g表示,即g=9.8N/㎏。表示的物理意义是:地球上质量1㎏的物体受到的重力是9.8N。
    (二)重力的公式
    G=mg其中G表示重力(N),m表示质量(㎏),g是9.8N/㎏,粗略计算:g取10N/㎏
    (三)重力的方向:竖直向下。应用:重垂线
    (四)重力的作用点(重心):重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀,外形规则物体的重心在物体的几何中心。重心不一定在物体上。
    三.小结
    四.布置作业:课本:P59 —— 1、2
    五.教学后记:


























    第三节   摩擦力

    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能:
    (1)知道摩擦力的存在及对物体运动的作用。(2)知道决定摩擦力大小的因素。(3)知道摩擦力的利弊及增大和减小摩擦的方法。
    2.过程与方法
    (1)观察有关摩擦现象。(2)经历研究摩擦力的大小与什么因素有关的实验过程。
    (3)经历制定计划设计实验的过程,学习控制变量的方法。(4)学习设计表格、分析实验现象、归纳实验结论的一般方法。
    3.情感、态度与价值观
    通过对摩擦的分析,激发用基础知识解决实际问题的热情,养成用所学知识联系生活、生产问题的习惯。
    ●重点:摩擦力的概念及探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
    ●难点:探究影响(滑动)摩擦力大小的因素。
    ●教具:木板、物理小车、棉布、手巾、弹簧测力计、刻度尺等
    ●教学过程
    一.引入新课
    日常生活中,自行车在水平道路上滑行时,无论道路多么光滑,总会慢慢停下,为什么?(受地面摩擦力)讨论认识:相互接触的两个物体,当它们做相对运动时,接触面间就产生一种阻碍物体相对运动的力。
    二.新课教学
    (一)摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面上产生的一种阻碍相对运动的力,这种力叫摩擦力。
    (二)产生摩擦力的条件:接触、不光滑、相对运动或具有相对运动的趋势
    提问:摩擦力的大小跟什么因素有关呢?
    日常生活中知道:推箱子,箱子越重,用的推力越大。地面越粗糙,用的推力越大,猜想:影响摩擦力大小的因素可能有:(1)接触面所受的压力(2)接触面的粗糙程度。(3)接触面面积的大小……可用下面实验验证你的猜想。方法:控制变量法。原理:二力平衡条件:f=F(转换法),



    图甲 图乙 图丙
    表格设计:
    实验次数
    压力大小(N)
    接触面的粗糙程度
    摩擦力f(N)(弹簧测力计示数)
    1



    2



    3



    (三)图甲和图乙实验表明:摩擦力的大小跟压力有关,并且,表面受到的压力越大,摩擦力就越大。
    图甲和图丙实验表明:摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度有关,接触面越粗糙,摩擦力越大。
    (四)摩擦的利与弊:
    利的方面:例如,鞋(车轮)与地面间的摩擦。     弊的方面:例如,机器部件间的摩擦。
    (五)增大摩擦的方法:
    1.增大压力 2.增加接触面的粗糙程度
    (六)、减小摩擦的方法:
    1.减小压力。2.加润滑油。3.安装滚动轴承(滚代替动)。4.压缩空气或电磁场使接触面分离(气垫船、磁悬浮列车)。
    三.小结。
    四.练习:一课一练的练习A
    五.作业:课本P63 1、2。
    六.教学后记:















    第四节   杠杆

    两课时:第一节:认识杠杆、认识杠杆的几个概念、探究杠杆平衡条件。;第二节:杠杆分类及杠杆应用。
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)认识杠杆,知道支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂等概念。
    (2)知道杠杆的平衡条件及一些应用
    (3)能从常见工具和简单机器中识别出杠杆。
    2.过程与方法
    (1)经历绘制杠杆的示意图的过程,体会科学抽象的方法。
    (2)观察和操作杠杆,体会杠杆的作用。(3)经历探究杠杆平衡条件的过程。学习分析实验现象、寻找数据间规律,从中归纳出实验结论的的一般方法。
    3.情感、态度与价值观
    (1)关心生活、生产、自然现象中杠杆的应用。
    (2)乐于在周围生活中发现和分析各种杠杆,具有利用杠杆方便自己工作的意识。
    (3)认识科学探究中必须有合作精神。
    ●重点:杠杆的认识、杠杆的平衡条件
    ●难点:支点、力臂
    ●教具:剪刀、钳子、木棍等
    ●教学过程:
    通过日常生活中简单机械的例子,引入杠杆概念。
    一.杠杆:(概念)能绕着固定点转动的硬棒。
    1.支点(O):杠杆绕着转动的点。
    2.动力(F1):使杠杆转动的力。
    3.阻力(F2):阻碍杠杆转动的力。
    4.动力臂(1):从支点到动力作用线的距离。
    5.阻力臂(2):从支点到阻力作用线的距离。
    二.杠杆平衡:杠杆在动力或阻力作用下处于静止或匀速转动,叫杠杆平衡。
    学生分组实验:探究杠杆的平衡条件。指导学生进行实验。
    实验次数
    动力F1/N
    动力臂1/m
    阻力F2/N
    阻力臂2/m
    1




    2




    3




    根据实验结果,讨论得出结论。(可能有:F11=F22即动力×动力臂=阻力×阻力臂或即等)
    三.杠杆的平衡条件:F1L1=F2L2
    四、杠杆分类:
    五.杠杆的应用:
    1.省力杠杆:L1>L2,钢丝钳、开瓶器、指甲刀、起子等。
    2.费力杠杆:L1<L2,钓鱼杆、理发剪、火钳、筷子等。
    3.等臂杠杆:L1=L2,天平。
    六.作业:P68 3、4
    七.教学后记:



















    第五节    其它简单机械

    两课时:
    ●教学目标:
    1.识与技能
    (1)认识定滑轮和动滑轮
    (2)知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用
    (3)会根据要求使用和组装滑轮
    (4)了解其他简单机械(轮轴、斜面等)的一些应用
    2.过程与方法
    (1)经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。
    (2)经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑轮组的方法。
    3.情感、态度与价值观
    (1)关心生活、生产中有关滑轮、轮轴、斜面的实际使用。
    (2)对实践中的滑轮、轮轴、斜面的工作特点具有好奇心。
    (3)具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
    (4)具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识。
    (5)通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
    ●教学过程:
    由学校升旗杆顶部装置引入新课。
    一.定滑轮:滑轮的轴固定不动。
    性质:不能省力,但能改变力的方向
    实质:等臂杠杆
    二.动滑轮:滑轮的轴随重物一起移动
    性质:能省力,但不能改变力的方向
    实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆
    三.滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合而成。
    性质:能省力,又能改变力的方向
    应用:使用滑轮组时,动滑轮和重物由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。
    轮轴:动力作用在轮上可省力。例如:方向盘,自行车把手。
    斜面:省力。并且斜面越长越省力。
    四.练习:一课一练。
    五.作业:P73 1
    六.教学后记:






























    第十三章《力和机械》复习提纲


    ●学习目标:
    1.通过回顾重力、弹力、摩擦力、杠杆、滑轮、滑轮组等知识点,找出各知识点之间的内在联系,建构知识体系。
    2.通过对杠杆平衡条件、定滑轮、动滑轮、滑轮组的实质特点加深理解及其应用和练习巩固、拓展延伸来找出规律,培养分析概括能力和熟练解决问题的能力。
    ●重点:构建知识体系;灵活运用力和机械知识解答生活中相关问题
    ●难点:运用力、杠杆及平衡原理、定滑轮动滑轮滑轮组特点和实质、较熟练地分析解决与其相关的实际问题物。
    ●教学过程:
    一、弹力
    1、弹性:物体受力发生形变,失去力又恢复到原来的形状的性质叫弹性。  
    2、塑性:物体在受力时发生形变,失去力时不能恢复原来形状的性质叫塑性。
    3、弹力:物体由于发生弹性形变而受到的力叫弹力,弹力的大小与弹性形变的大小有关
    二、重力:
    ⑴重力的概念:地面附近的物体,由于地球的吸引而受的力叫重力。重力的施力物体是:地球。
    ⑵重力大小的计算公式G=mg 其中g=9.8N/kg 它表示质量为1kg 的物体所受的重力为9.8N。
    ⑶重力的方向:竖直向下 其应用是重垂线、水平仪分别检查墙是否竖直和 面是否水平。
    ⑷重力的作用点——重心:
    重力在物体上的作用点叫重心。质地均匀外形规则物体的重心,在它的几何中心上。如均匀细棒的重心在它的中点,球的重心在球心。方形薄木板的重心在两条对角线的交点
    ☆假如失去重力将会出现的现象:(只要求写出两种生活中可能发生的)
    ① 抛出去的物体不会下落;② 水不会由高处向低处流③ 大气不会产生压强;
    三、摩擦力:
    摩擦力
    静摩擦
    动摩擦
    滑动摩擦
    滚动摩擦
    1、定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已发生相对运动时,就会在接触面上产生一种阻碍相对运动的力就叫摩擦力。
    2、分类:



    3、摩擦力的方向:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,有时起阻力作用,有时起动力作用。
    4、静摩擦力大小应通过受力分析,结合二力平衡求得
    5、在相同条件(压力、接触面粗糙程度相同)下,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。
    6、滑动摩擦力:
    ⑴测量原理:二力平衡条件
    ⑵测量方法:把木块放在水平长木板上,用弹簧测力计水平拉木块,使木块匀速运动,读出这时的拉力就等于滑动摩擦力的大小。
    ⑶ 结论:接触面粗糙程度相同时,压力越大滑动摩擦力越大;压力相同时,接触面越粗糙滑动摩擦力越大。该研究采用了控制变量法。由前两结论可概括为:滑动摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度有关。实验还可研究滑动摩擦力的大小与接触面大小、运动速度大小等无关。
    7、应用:
    ⑴理论上增大摩擦力的方法有:增大压力、接触面变粗糙、变滚动为滑动。
    ⑵理论上减小摩擦的方法有:减小压力、使接触面变光滑、变滑动为滚动(滚动轴承)、使接触面彼此分开(加润滑油、气垫、磁悬浮)。
    练习:火箭将飞船送入太空,从能量转化的角度来看,是化学能转化为机械能太空飞船在太空中遨游,它 受力(“受力”或“不受力”的作用,判断依据是:飞船的运动不是做匀速直线运动。飞船实验室中能使用的仪器是 B (A 密度计、B温度计、C水银气压计、D天平)。
    四、杠杆
    1、 定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
    说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
    ②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。如:鱼杆、铁锹。
    O
    F1
    l1
    l2
    F2
    2、 五要素——组成杠杆示意图。
    ①支点:杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。
    ②动力:使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。
    ③阻力:阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。
    说明 动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
    动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
    ④动力臂:从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。
    ⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。
    画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
    ⑴ 找支点O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。
    3、 研究杠杆的平衡条件:
    ① 杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
    ② 实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
    ③ 结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
    动力×动力臂=阻力×阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1
    解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。)
    解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
    4、应用:
    名称
    结 构特 征
    特 点
    应用举例
    省力杠杆
    动力臂大于阻力臂
    省力、费距离
    撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀
    费力杠杆
    动力臂小于阻力臂
    费力、省距离
    缝纫机踏板、起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆
    等臂杠杆
    动力臂等于阻力臂
    不省力不费力
    天平,定滑轮
    l1
    l2
    F2
    F1
    说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
    五、滑轮
    1、 定滑轮:
    ①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
    ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
    ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
    ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
    F1
    l1
    F2
    l2
    绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动
    的距离SG(或速度vG)
    2、 动滑轮:
    ①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,
    也可左右移动)
    ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍
    的省力杠杆。
    ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
    ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=G只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= (G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
    3、 滑轮组
    ①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
    ②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
    ③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
    ④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。






















    第十四 章压强和浮力
    第一节   压强

    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)了解压强的概念。理解什么是压力,什么是物体的受力面积。
    (2)理解压强的大小与哪些因素有关。
    (3)了解压强公式中各个物理量的名称、单位及符号,知道压强单位的物理意义和由来,能用压强公式进行简单计算。
    (4)了解压强的增大与减小的主要方法。
    2.过程与方法
    (1)观察生活中各种跟压强有关的现象,了解对比是提高物理思维的基本方法。
    (2)探究压力的作用效果跟什么因素有关?经历探究的主要环节,通过探究实验,观察实验现象、采集的实验数据,获得对压强比较深入的了解,初步学习使用控制变量法。
    (3)通过实际动手,实践如何改变压强。
    3.情感、态度与价值观
    (1)经历观察、实验以及探究等学习活动,培养学生尊重客观事实、实事求是的科学态度。
    (2)通过亲身的体验和感悟,使学生获得对压强、浮力基本知识理解的感悟认识,为深入理解和应用这些知识打基础。
    (3)通过探究性物理学习活动,使学生获得成功的愉悦,培养学生对参与物理学习活动的兴趣,提高学习的自信心。
    (4)感悟科学是人类创造发明的基础,激发学生的学习热情。
    ●教学重点:压强的大小跟压力的大小和受力面积的大小有关
    ●教学难点:压强的计算及单位
    ●教具:钉板、砝码、石粉、铅笔、海棉、橡皮泥、铁钉等
    ●教学过程:
    一.引入新课
    课文76页14.1-1蝉及14.1-2沙漠之舟)引入压力的作用效果,在物理学中用压强来表示,引出本节课的课题——压强
    二.新课教学
    (一)压力:1.定义:垂直压在物体表面上的力叫做压力。方向:与接触面垂直。
    大小:有时等于重力(水平放置时)、有时不等于重力
    2.突破难点的方法:
    练习:利用如图1几种情况分析压力的作用情况来巩固所学的压力的知识。 (图1)
    (二)压强
    利用探究实验进行压强的学习
    1.提出问题2.进行假设和猜想3.设计方案(实验)4.进行实验(学生探究)5.分析现象6.归纳总结得出规律或结论
    压力的作用效果(压强P)不仅跟压力的大小有关,还跟受力面积的大小有关。
    压强的定义:物体单位面积上受到的压力叫做压强。压强的公式:如果用P表示压强、F表示压力、S表示受力面积。
    压强的计算公式是
    符号的意义及单位:P---压强---帕斯卡(Pa) F---压力---牛顿(N)  S---受力面积—平方米( m 2) 
    1Pa = 1N/m 2
    压强的物理意义:
    以P=20Pa为例,P=20Pa=20N/ m 2,它表示每平方米面积上受到的压力是20N。
    讲解例题,使学生能真正理解压强及有关计算(特别是公式的应用和单位的统一)
    通过列举相关的实例(啄木鸟、图钉、刀等),提出问题,怎样减小或增大压强?让学生结合自己生活感受、经验进行讨论并总结和归纳:
    减小压强的方法:(1)压力不变时,增大受力面积(2)受力面积不变时,减小压力(3)减小压力的同时,增大受力面积
    增大压强的方法:(1)压力不变时,减小受力面积(2)受力面积不变时,增大压力(3)增大压力的同时,减小受力面积
    练习:小李的质量是65Kg,其双脚与地面的接触面积大约是4.5dm2,当小李在水平地面上行走时,他对地面产生的压强大约是多少?
    三.小结:
    四.巩固练习:尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。
    五.布置作业:课本P79----3、4
    六.教学后记:







    第二节   液体的压强


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)了解液体内部存在压强,以及液体内部压强听方向。
    (2)了解液体压强大小跟什么因素有关。
    (3)认识压强的实际应用——连通器,了解生活和生产形形色色的连通器。
    2.过程与方法
    (1)通过对演示实验的观察,了解液体内部存在压强的事实,知道液体内部不同深度处压强的大小和方向。
    (2)体验和感悟游泳时身体受到水产生的压强。
    3.情感、态度与价值观
    (1)在观察实验过程中,培养学生的科学态度。
    (2)密切联系实际,提高科学技应用于日常生活和社会的意识。
    (3)鼓励学生积极参与探究活动。
    ●教学重点:液体压强的特点、连通器应用
    ●教学难点:液体压强的特点
    ●教具:液体压强的演示装置、水槽、U形管压强计、连通器、水等
    ●教学过程:
    一.引入新课
    通过课文80页潜水艇,用塑料袋装水时塑料袋会胀起来等引入液体会产生压强,引出本课课题——液体的压强
    二.新课教学
    (一)液体压强的特点
    突破难点的方法:做好演示实验,引导学生仔细观察实验,通过所观察到的现象进行归纳、推理、总结得出结论。
    演示实验:
    1.用塑料袋装水时,它会胀起来,让学生感知液体会产生压强,且向各个方向都有压强。
    2.用侧壁开有几个小孔的筒装有水,让学生观察到水从小孔流出来,且处于不同位置的小孔流出来的的射程都不一样,用液体压强计测出不同深度的压强大小,让学生感知液体内部压强随深度的增加而增大。
    3.用压强计测量深度相同时,各个方向的压强的大小有何特点,让学生感知同一深度,液体向各个方向的压强都相等。
    4.演示同一深度,液体的压强还跟液体的密度有关,且液体的密度越大,液体的压强越大。
    引导学生把所观察到的实验现象得出液体内部压强的特点:
    (1)液体对容器底部和侧壁都有压强;
    (2)液体内部向各个方向都有压强,在同一深度,各个方向的压强都相等;
    (3)液体的压强随深度的增大而增大;
    (4)液体的压强跟液体的密度有关。在同一浓度,液体压强随液体密度的增大而增大。
    练习:。
    (二)、连通器
    1.定义:上端开口、下端连容器叫做连通器。
    2.连通器里的液体不流动时,各容器中的液面高度总是相同的。
    3.举例分析连通器:茶壶、锅炉的水位计、花洒、水塔与自来水管。
    4.介绍连通器的应用之一——三峡船闸。
    练习:            。
    练习:            。
    三.小结
    四.巩固练习:尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。
    五.布置作业:课本P85---3、4。
    六.教学后记:
















    第三节   大 气 压 强


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)了解由于大气压强的客观存在而产生的现象。
    (2)了解测量大气压强的方法,了解大气压强的大小和单位。
    (3)了解抽水机的工作原理。
    (4)了解生活中利用大气压强的现象。
    2.过程与方法
    (1)观察跟大气压强有关的现象,感知大气压强一种客观存在。
    (2)观察演示实验现象,感知大气压强的大小和单位。
    (3)通过观察感知人类是如何利用大气压强的。
    3.情感、态度与价值观
    (1)培养实事求是的科学态度。
    (2)通过大气压强应用的了解,初步认识科学技术对人类生活的影响。
    ●教学重点:大气层的测量
    ●教学难点:大气层的测量
    ●教具:空饮料盒或罐、弹簧测力计、吸盘、托里拆利实验装置、金属盒气压计、抽水机模型的图片等。
    ●教学过程:
    一.引入新课
    通过介绍马德堡半球实验、吸盘、用吸管吸饮料、吸墨水、注射器吸药水等,引导学生思考,液体内部朝各个方向都有压强,这是由于液体具有流动性。空气也能流动,我们周围是否存在大气的压强?这节课就来研究大气压强。
    二.新课教学
    (一)大气压的存在
    1.演示
    吸盘、用吸管吸饮料、吸墨水、注射器吸药水、纸板托水。
    2.介绍马德堡半球实验
    3.得出结论:大气压强确实存在。
    强调:马德堡半球实验证明了大气压的存在。
    (二)大气压强的测量
    1.估算大气压强的数值:课本P87页 “想想做做”
    2.通过演示介绍“托里拆利实验”
    (1)强调第一个用实验方法测出大气压数值的是意大利的科学家托里拆利。
    (2)观看托里拆利实验
    提出问题:大气压的数值是多大?为什么
    实验中换用不同大小的管来测,结果是否相同?
    将管提起一些(始终未露出液面)、压入一些,结果是否相同?
    将管倾斜,结果是否相同?
    分析大气压强的数值等于这段水银柱所产生的压强。
    把760mm水银柱产生的压强叫做标准大气压。
    P0 = 760mmHg =1.013×105Pa。
    练习:           。
    3.大气压的变化
    (1)大气压受天气的变化而变化;
    (2)大气压随大气高度的变化而变化,在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100Pa。
    练习:            。
    4.测量大气压的仪器叫气压计。
    介绍气压计:金属盒气压计。
    5.大气压的作用:
    (1)抽水机    (2)用吸管吸饮料
    三.小结:
    四.巩固练习:练习。
    五.布置作业:课本P90页:2
    六.教学后记:







    第四节   流体压强与流速的关系


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)了解气体的压强跟流速的关系。
    (2)了解飞机的升力是怎样产生的。
    (3)了解生活中跟气体的压强与流速相关的现象。
    2.过程与方法
    (1)通过观察,认识气体压强跟流速有关的现象。
    (2)体验由气体压强差产生的力。
    3.情感、态度与价值观
    初步领略气体压强差异所产生现象的奥妙,获得对科学的热爱、亲近感。
    ●教学重点:气体压强与流速的关系
    ●教学难点:气体压强与流速的关系
    ●教具:硬币、铅笔、纸等。
    ●教学过程:
    一.引入新课
    通过课本P91图14 .4-1实验 硬币“跳高”比赛,提出问题,是什么力使得硬币向上“跳”起来了?引出本节课来研究§14.4气体压强与流速的关系
    二.新课教学
    (一)气体压强与流速的关系
    分析上述实验的原理,硬币向上“飞”的过程中,只有空气与它接触,是不是硬币上下的压强不一样使它向上运动?由于吹气,上面空气的流速大,压强是不是与流速有关系?是不是由于上面空气的流速大,压强变得比下面小了?于是下面的空气把硬币托起来了?
    探究:气体压强与流速的关系
    1.提出问题
    2.猜想
    3.设计实验
    4.进行实验
    5.分析实验
    6.得出结论
    在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
    练习:课本P93--1
    (二)飞机的升力
    如图14.4-5面,迎面吹来的风被机翼分成上下两部分,由于机翼横截面的形状不一样,机翼上方气流通过的路程较长,因而速度较大,它对机翼的压强较小;下方气流通过的路程较短,因而速度较小,它对机翼的压强较大。因此在机翼的上下表面产生了压强差,这就是飞机向上的升力。
    三.小结:
    四.巩固练习:尽可能穿插在相关知识的讲授中完成对应的练习。
    五.布置作业:课本P93—4。
    六.教学后记:





















    第五节   浮力

    两课时:
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)了解浮力是怎样产生的。
    (2)理解浮力的大小等于什么?
    (3)知道浮力的应用。
    2.过程与方法
    (1)通过观察,了解浮力是怎样产生的。
    (2)通过收集、交流浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。
    3.情感、态度与价值观
    (1)初步认识科学技术对社会发展的影响。
    (2)初步建立应用科学知识的意识。
    ●教学重点:阿基米德原理
    ●教学难点:阿基米德原理
    ●教具:乒乓球、水、水槽、铁块、弹簧测力计、阿基米德原理实验装置等。
    ●教学过程:
    一.引入新课
    轮船、鸭子、人游泳时能浮在水面,是什么原因呢?这节课研究与此相关的知识导出课题—— 浮力。
    二.新课教学
    (一)用测量法研究浮力
    演示实验:如图,用弹簧测力计测出物体在空气中受到的重力记为G,
    再把此物体浸没在水中测它的重力,记为F,比较两次弹
    簧测力计的示数,发现了什么问题?据此,你能得出什么
    结论?
    分析实验:示数变小了,说明物体受到了向上的力,这个力就是浮力。
    F浮 = G — F 即弹簧测力计两次读数之差,这也是浮力的测量方法。
    (二)浮力产生的原因 物体受到向上向下的压力差。
    (三)浮力的大小
    探究:浮力的大小等于什么?课本P95
    1.提出问题2.猜想3.设计实验4.进行实验5.分析实验6.得出结论
    重力G/N
    拉力F/N
    浮力F浮/N
    小桶重力G桶/N
    小桶和溢出水总重G总/N
    排开水的重力G排/N






    阿基米德原理:浸在液体中的物体所受的浮力,大小等于它排开的液体受到的重力。
    阿基米德原理的公式表示:F浮 = G排
    为了更好地理解阿基米德原理,将公式F浮 = G排 展开,即F浮 = G排 = ρ液gV排
    这样就为利用阿基米德原理解答实际问题提供方便。
    突破难点的方法:把此探究实验做好,真正理解阿基米德原理。
    (三)物体的浮沉
    利用课件对浸没在液体中的物体进行受力分析,物体受到两个力(F浮 、G物)的作用,
    当 F浮 > G物 时,物体将上浮;F浮 = G物 时,物体将悬浮;F浮 < G物 时,物体将下沉。
    对于漂浮在液面的物体,其所受浮力等于物体本身的重力。
    练习:练习册P63----A组5、6。
    (四)物体的浮沉的应用
    1.密度计
    2.潜水艇
    3.飞艇
    4.热气球
    5.氢气球
    三.小结:
    四.布置作业:课本P97——3、4。
    五.教学后记:









    第五节   浮力的应用


    ●教学目标
      1.知识与技能
    (1)知道物体的浮沉条件;
    (2)知道浮力的应用
      2.过程与方法:
    (1)通过观察、分析、了解轮船是怎样浮在水面的;
    (2)通过收集、交流关于浮力应用的资料,了解浮力应用的社会价值。
      3.情感态度与价值观
    (1)初步认识科学技术对社会发展的影响。
    (2)初步建立应用科学知识的意识。
     ●教学重点:知道轮船、潜水艇、气球、飞艇的工作原理。
     ●教学难点:理解改变物体所受的重力与浮力的关系,能增大可利用的浮力。
     ●教学仪器:烧杯、水、体积相同的蜡块和铁块、两个铁罐子、沙子、潜水艇模型、热气球模型。
     ●教学流程:
      (一)新课引入
      [演示]:1.出示铁块和蜡块让学生观察发现它们体积相等。2.将体积相同的铁块和蜡块同时浸没在水中后松手。
      [现象]:铁块沉入杯底而蜡块上浮最终浮在水面。
      [提问]:1.浸没在水中的铁块、蜡块(松手后)各受到什么力?
      (浮力、重力)
      2.铁块和蜡块受到的浮力相等吗?  (相等。因为V排相等,根据阿基米德原理可知浮力相等。)
      3.既然铁块和蜡块受到的F浮相同,为什么松手后铁块沉底而蜡块上浮?
      液体中,物体的浮沉取决于什么呢?
      [讲解]:物体的浮沉条件:
      分析蜡块:松手后,浸没在水中的蜡块所受到的F浮>G蜡,所以蜡块上浮。当蜡块逐渐露出水面,V排减小,浮力减小,当F浮= G物时,蜡块最终漂浮在水面。即:F浮>G物上浮,最终漂浮。
      分析铁块:松手后,浸没在水中的铁块所受到的F浮<G铁,铁块下沉。到达容器底部后,铁块受到F浮、G铁和F支,三力平衡,静止在容器底,我们说铁块沉底。即:F浮<G物下沉,最终沉底。
      若一个物体浸没在水中,松手后F浮=G物,受力平衡,物体的运动状态不变,我们说物体悬浮在液体中。即:F浮=G物,最终悬浮。
      总结:通过上述分析,我们知道浸在液体中物体的浮沉取决于物体所受F浮与G物的关系。
      (二)进行新课
      1.讨论:
      (1)木材能漂浮在水面,其原因是什么?
      (2)把一根木头挖成空心,做成独木舟后,其重力怎么变化?它可载货物的多少怎么变化?重力变小,可以装载的货物变多。
      [指出]:从浮力的角度看,把物体做成空心的办法,增大了可利用的浮力,而且这种古老的“空心”办法,可以增大漂浮物体可利用的浮力。
       [质疑]:密度比水大的下沉的物体有没有办法让它上浮或漂浮呢?
      2.实验:
      两个外形相同的铁罐子,一个空心,一个装满沙;同时按入水中,松手后实心的下沉,空心的上浮最终漂浮。
      [质疑]:(1)铁的密度大于水的密度,空心的铁罐子为什么能漂浮呢?可能是              因为什么呢?
      (因为它是空心的,F浮>G物,所以能上浮,最终能漂浮。)
      (2)要想让实心的铁罐子也漂浮,可以怎么办呢?  (把沙取出来,变成空心的。)
      (3)大家的想法是如何调节的铁罐子的浮沉的呢?(F浮不变,挖空使G物变小,当F浮>G物,铁罐子自然就浮起来了。)
      [指出]:上述实验告诉我们采用“空心”的办法,不仅可以增大漂浮物体可利用的浮力,还可以使下沉的物体变得上浮或漂浮。
      3.应用
      ·轮船
      (1)原理:采用把物体做成“空心”的办法来增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
      (2)排水量:满载时,船排开的水的质量。  即:排水量=m船+m货
      [质疑]:1.轮船从河水驶入海里,它的重力变不变?它受到的浮力变大、变小还是不变?(不变,始终漂浮)
      2.它排开的液体的质量变不变?(不变)
      3.它排开的液体的体积变不变?  (变,ρ海水>ρ水,所以V排海水<V排水)
      4.它是沉下一些,还是浮起一些?(V排变小了,所以上浮一些)
      [强调]:同一条船在河里和海里时,所受浮力相同,但它排开的河水和海水的体积不同。因此,它的吃水深度不同。
      ·潜水艇
      [演示]:
      潜水艇能潜入水下航行,进行侦查和袭击,是一种很重要的军事舰艇。它是怎么工作的呢?我们用打吊瓶用的小塑料管来模拟潜水艇。请同学们利用和塑料管连接的细管给塑料管吹气或吸气。
      现象:吸气时,水逐渐进入管中,管子下沉;吹气时,管中的水被排出,管子上浮;
       [质疑]:(1)小塑料管浸没在水中所受F浮是否变化?(塑料管形变很小,V排基本不变,所以可以认为F浮不变)。
      (2)那它是怎样上浮或下沉的呢?
      (吹气时,水从管子中排出,重力变小,F浮>G物,所以上浮;吸气时,水进入管子,重力变大,F浮<G物,所以下沉)
      [讲解]:潜水艇两侧有水舱,当水舱中充水时,潜水艇加重,就逐渐潜入水中;当水舱充水使艇重等于同体积水重时,潜水艇就可悬浮在水中;当压缩空气使水舱中的水排出一部分时,潜水艇变轻,就可上浮了。
      潜水艇:
      原理:靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
      [强调]:潜水艇在浸没在水下不同深度所受浮力相同。
      ·气球和飞艇
      [演示]:“热气球”的实验。
      [质疑]:酒精燃烧后袋内空气密度怎样变化?
      原理:ρ气<ρ空气,(即利用密度小于空气的气体,通过改变气囊里气体的质量来改变自身体积从而改变所受浮力的大小来实现升降的。)使它受到的F浮>G物而升空。
      [讨论]:要使充了氦气、升到空中的气球落回地面,你们能想出什么办法?要使热气球落回地面,有什么办法?(放气或停止加热)
      ·其他应用
      密度计、盐水选种等。
     
     附:

    板书设计
      (一)物体的浮沉条件:
       F浮>G物  上浮 最终漂浮  ρ液>ρ物
       F浮=G物  悬浮       ρ液=ρ物
       F浮<G物  下沉  最终沉底 ρ液<ρ物
      (二)通过调节物体受到的F浮或G物,可以调节物体的浮沉。
      (三)应用
      1.轮船:把物体作为“空心”的办法来增大浮力,使浮力等于船和货物的总重来实现漂浮。
      2.潜水艇:依靠改变自身重力来实现在水中的浮沉。
      3.气球和飞艇:ρ气<ρ空气,使它受到的F浮>G物而升空。
































    第十四章《压强和浮力》复习教案


    ●学习目标:
    1、知道压力、压强和浮力的概念,会用力的示意图表示压力和浮力。
    2、知道测量气压的方法、抽水机的工作原理,熟记标准气压的值。
    3、知道大气压强的成因及变化规律,并能用大气压强、流体压强和流速的关系、物体的浮沉条件等重要知识解释现实生活中的有关现象和问题。
    4、会运用控制变量法研究、分析实验问题:探究压力的作用效果与哪些因素有关;探究液体内部的压强及特点;探究浮力的大小。
    5、能够熟练运用本章的公式进行简单的解答和计算
    ●学习重点:本章基本公式、概念的识记,能用控制变量法分析本章的重要实验
    ●学习难点:熟练运用本章中的公式及变形公式进行计算
    一、知识梳理,构建网络:
    概念:垂直压在物体表面的力
    压力 方向: 于接触面并指向 物体
    压力和重力的的区别
    压强 概念:
    公式:
    压强 单位:帕斯卡(N/m2);符号:
    增大和减小压强的方法及生活中的应用

    液 产生原因:液体有重力且具有流动性

    的 液体压强的特点:

    压强和浮力

    力 应用:连通器 特点:
    举例:

    液体压强的传递:加在密闭液体上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递
    大 成因:大气有重力且具有流动性
    气 测量大气压的实验:托里拆利实验
    压 大气压强随高度的变化、沸点与压强的关系:
    强 大气压强的应用:抽水机
    关系:
    流体压强的特点: 应用:升力的产生
    定义:液体和气体对浸在其中的物体有 的托力
    ① 称重法:
    ② 压力差法:
    浮力 计算: ③ 原理法:
    ④ 平衡法: (漂浮、悬浮)
    浮沉条件:上浮:F浮 G物;下沉:F浮 G物;悬浮、漂浮:F浮 G物。
    浮沉条件的应用:轮船、潜水艇、密度计、气球和飞艇
     二、预习检测:
    1、在生产和生活中,用螺丝钉固定工件时需要在螺丝帽下面垫上一个较大的垫圈,这样做的目的是( )
    A、增大螺帽和工件之间的摩擦 B、减小螺帽对工件的压强
    C、减小螺帽对工件的压力 D、起装饰作用,使工件更美观
    2、关于液体压强,下列说法正确的是( )
    A、液体只对容器的底和侧壁有压强 B、液体的质量、体积越大,液体压强越大
    C、液体的密度越大,压强就越大 D、同一种液体的压强只跟深度成正比
    3、一块泡沫漂浮在水面上,他有3/4的体积露出水面,则它的密度为
    Kg/m3,当一质量为0.4kg的水鸟停在该泡沫上时,泡沫刚好完全浸没在水中,则该泡沫的体积为 m3。
    4、潜水艇是靠改变 来实现在水中的沉浮。
    5、小明同学把一个体积为125cm3苹果放入水中,苹果在水里处于悬浮状态,则苹果所受的浮力为   N,小明从水中取出苹果,分成一个大块和一个小块,如图所示,再将小块放入水中,发现小块沉入水底,据些现象可以推断:若将大块浸没入水中,松手后大块将会     (g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3)。
    6、课本80页图14.2-2说明了 。
    通过对本章的预习,本章你还有哪些疑惑和问题?
     三、合作探究:
    1、增大和减小压强的方法有哪些?从身边的生活中各举出几个例子,明确是具体采用的什么方法。
    2、托里拆利实验中的相关问题。
    3、计算物体所受浮力的方法以及浮力和密度知识的整合。
    精讲点拨:
    1、学生在前面的预习中仍不能解决的问题。
    2、本章知识在中考试题中的重要考查点。
    四、归纳反思:
    请同学们将学习内容进行整理、补充并归纳,同时提出对本节课的学习还有什么疑惑。
    五、达标检测:
    1、体积为7×103m3的潜水艇悬浮在海水中时,所受的浮力是_________N(g=10N/kg,ρ海水=1.03×103kg/m3);把水舱中的水排出一部分后,潜水艇将上浮,在未露出水面之前,潜水艇所受的浮力_________ (填“变大”、“变小”或“不变”),潜水艇上浮的原因是___________________________。
    2、如图所示,新鲜的鸡蛋放在水中会下沉。如果向水中加盐并轻轻搅拌,鸡蛋会 ,这一现象说明: 。
    3、2007年4月18日零时起,中国铁路采用“和谐号”动车组开始了第六次大提速.高速列车经过时,若人离铁道太近很可能被吸进铁道,应特别注意安全.从物理学的角度看,这是因为( )
    A.车与人之间的空气流速减小,压强增大
    B.车与人之间的空气流速减小,压强减小
    C.车与人之间的空气流速加大,压强增大
    D.车与人之间的空气流速加大,压强减小
    4、一艘轮船从长江驶入东海,它受到的浮力将_______;它排开水的体积将_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
    5、小聪在探究液体内部压强的规律时,在同一杯水中先后做了如图1所示的两次实验,这是为了探究( )
    A、液体内部向各个方向是否都有压强
    B、液体内部的压强跟液体密度的关系
    C、在同一深度,向各个方向的压强大小是否相等
    D、液体内部的压强跟深度的关系
    6、装有不同液体的甲、乙两烧杯,如右图所示,放入两个完全相同的物体,当物体静止后两烧杯中液面恰好相平。液体对甲乙两烧杯底部压强分别是P甲、P乙,液体对两物体的浮力分别是F甲、F 乙,下列判断正确的是(    )
    A.P甲>P乙,F甲=F乙 B.P甲=P乙,F甲>F乙
    C.P甲=P乙,F甲<F乙 D.P甲<P乙,F甲=F乙
     六、课外延伸
    1、为探究液体压强的规律,某中学课外学习小组的同学设计制作了如图所示的装置。他们首先向一个大水槽里灌满水,水深为h= 0.2m,此时水对水槽底部的压强是 Pa.然后松开铁夹,水流入a、b两管,稳定后,a管中水面的高度为h1,b管中水面的高度为h2,则h1 h2(选填“>”、“<”或“=”,取g = 10N/kg)。
    2、飞机机翼初看好象是一个整体,实际上是由几部分组成的,如图。它的襟翼可以绕轴向后下方、后上方偏转。飞行员在飞机上升、平稳飞行、下降和着陆减速等过程中,是通过操纵杆改变襟翼的弯度来改变飞机的升力、阻力的。下图是简化的机翼截面图,其中表现飞机上升的是
    3、城市道路建设中,人行道上都要求铺设供盲人行走的“盲道”,实现无障碍通行。图4是一幅人行道的照片,图片左侧是“盲道”,其地砖表面有一棱棱凸起的部分,而右侧是普通人行道,其地砖表面是平的。盲人行走时,如果不小心从盲道走到了普通人行道上,由于脚底与地面的接触面积 ,使脚底受到的压强 ,他能够根据脚底的感觉重新回到盲道上。
    4、2002年3月下旬,香港淘大花园爆发“SARS”,经香港卫生署及世界卫生组织的调查,发现引起淘大花园“SARS”病毒大面积传播的原因之一是:当地一些家庭很少使用地漏排泄地面上的污水,从而造成与卫生间地漏相连的U型存水弯头处没有存满足够的水,有的甚至是干的,因此不能正常发挥作用。请你从物理学的角度对上述事件的原因作出简要分析。
     5、植树节里.小情同学用图15所示的水桶提了15L水给刚栽上的树苗浇水,已知桶自身质量为1kg,桶中水深h为30cm,提水时,手的受力面积为1 ×10-3m2.(水的密度为1. 0 ×10-3kg/m3,g取10N/kg)
    求:(1)水对桶底的压强是多大?
    (2)提水时,人手受到的压强是多大?















    第十五   章功和机械能
    第一节   功

    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)结合实例知道机械功的概念。(2)能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。
    (3)理解功的概念,知道使用任何机械功都不省功。
    2.过程与方法:通过观察和实验了解功的物理意义。
    3.情感、态度与价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
    ●教学重点:功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。
    ●教学难点:功的概念。
    ●教学过程:
    一、引人新课:
    提问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。
    1.学生实验:用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。问:两次移动的距离怎样?哪次“累”一些呢?为什么?    答:两次移动的距离相同,提书包“累”一些,因为提书包需较大的拉力。[移动相同的距离,需要的力越大越“累”]
    2.学生实验:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。    问:哪次“累”一些呢?为什么?    答:提到桌面上“累”一些,因为移动的距离较大。    [用同样的力移动物体,移动的距离越大越“累”。]
    3.学生实验:用手将书包提 5厘米左右和将 4本书从地面提到桌面上。    问:哪次“累”一些?为什么?    答:无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移动的距离也不同。力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更“累”。   
    讲述:由此,人提物体“累”的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引人一个新的物理量——机械功(简称功)。    板书:       一、功   
    二、讲授新课:   
    功这个物理量和什么因素有关呢?
    请同学们看图:课本104页图15.1-1:
    这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。    答:都有力,物体都移动了一段距离。    问:移动的距离和力之间有何关系?    答:是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离。    讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。
    请同学们看图:课本104页图15.1-2:甲:用力而未移动距离;乙:水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。
    分析得出:
    l.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
    讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下,力对物体是否做功?   
    [演示1]手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钧码做功?为什么?  
    [演示2]手提着钩码匀速水平移动一段距离,问拉力是否对物体做功?为什么?  
    [演示3]手提着钧码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么?
    讲述:通过以上分析,我们看出,物理学中的做功与日常生活中工作的意思不同。日常生活中所说的工作包括一切消耗体力和脑力的劳动,但物理学中功的涵义要狭窄且严格得多,即做功必须同时满足两个必要因素。想一想上课起始同学们一起做的提书包和提书的实验中,我们所说的“累”的程度大小,这个“累”字体现的含义是什么?[功] 
    功的大小与力和距离这两个因素有何关系呢?
    力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。
    2.物理学中,力与物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功。   即  功=力×距离用
    功的公式:W=FS。     W-功-焦耳(J),F-力-牛顿(N),s-距离-米(m)。
    3.功的单位:焦耳(J) l焦耳=l牛顿·米  1J=1N·m
    〔例题l〕一台拖拉机耕地时,牵引力是28500牛,前进了l00米,此拖拉机的牵引力做了多少功?
    [例题2] 马拉着重为19600牛的车在水平路面上前进了400米,做了 3× 105焦耳的功。车受的重力有没有做功?马的水平拉力是多少牛?    分析:因为马在水平路面上前进,竖直方向上没有通过的距离,所以车受的重力不做功。求马的水平拉力,可从已知拉力做功和车前进的距离,由W=F·S公式求得。    答:车受的重力没有做功,马的水平拉力是750牛。   
    学生阅读课本106页,小结:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功,也就是
    功的原理:使用任何机械都不省功。
    三、巩固检测:[例题 3]回忆上课起始做的三个实验,若匀速提书包和 4本书所需的力分别为30牛和5牛,课桌高80厘米,计算下面情况下拉力做功的大小:(1)把书包和4本书从地面提到桌面上,拉力分别做功多少?(2)把书包提高5厘米,把4本书从地面提到桌面上,拉力做功分别为多少?   
    小结:功的大小是由力和在力的方向上移动的距离大小共同决定的,作用力大的做的功不一定多,距离长的过程做的功也不一定多。解题时要注意单位统一。
    [例题4]小刚把重为1000牛的箱子沿着水平地板推动1米,小刚对箱产做的功()    A.1000焦  B.l焦  C.0焦  D.无法确定    引导学生分析物体受到几个力,画出力的示意图。   
    四、小结:强调做功的两个必要因素,功的计算公式W=F·S及单位1焦耳=l牛·米。   
    五、布置作业:课本107页练习2、3。
    六、教学反思:
    第二节   机械效率
      
      
    ●教学目标:
    1.知识和技能
    (1)了解什么是有用功、额外功和总功。
    (2)理解什么是机械效率。
    2.过程与方法
    通过参与探究斜面机械效率的活动,学习拟定简单的科学探究计划和实验方案。
    3.情感、态度与价值观
    在实验中培养合作精神,养成实事求是、尊重实验结果的科学态度。
    ●教学重点:知道有用功、额外功和总功,理解机构效率。探究斜面的机械效率。
    ●教学难点:测量简单机械的机械效率。
    ●教具:弹簧秤、小车、长木板、铁架台。
    ●教学过程:
    一、引入新课:
    1.引导:课文107页中的各种方法都能把沙子运到楼上,同学们由此可以提出什么问题?[总共做了多少功?克服沙子重力做多少功?各种方法做功是否同样多等问题。]
    2.引入课题:机械效率。
    二、新课教学:
    (一)机械效率
    1.组织讨论。找出各种方法中的共同点和不同之处。[用不同方法,人所做的功不完全相同,但克服沙子重力所做的功是相同的。]
    2.能区分有用功、额外功和总功的含义了吗?
    人对沙子所做的功是对我们有用的功,叫做有用功。对桶、口袋所做的功是非我们需要但又不得不额外所做的功,叫做额外功。有用功和额外功之和叫做总功。
    分析:使用任何机械都不可避免地要做额外功,即有用功始终都要小于总功。
    3.机械效率:有用功跟总功的比值叫做机械效率。机械效率的公式:
    有用功-W有用,总功-W总,机械效率-η
    提出问题:机械效率可以大于100%吗?分析得出:使用机械时会不得不做一些额外功,所以机械效率必然小于100%。
    例题:起重机把质量为0.6t的重物匀速提升了3m,而它的电动机所做的功是3.4×104J,起重机的机械效率是多少?
    二、斜面的机械效率
    1.阅读“斜面的机械效率”。了解实验装置和实验过程。
    2.设计简单的实验报告和记录表格。

    3.完成实验的实验报告。
    三、课堂小结
    四、作用:110页1。
    五、教学反思:
    板:
    四.机械效率
    1.有用功:我们所需要的功额外功:对于额外负担所不得不做的功。总功:有用功与额外功。
    2.机械效率:有用功与总功之比。公式 ,没有单位,小于1,常用百分数表示。
    3.探究:斜面的机械效率
    提出问题、猜想、设计实验方案、进行实验、分析数据,得出结论、评估。













    第三节 功率


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道功率的概念。
    (2)结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。
    2.过程与方法
    通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
    3.情感、态度与价值观
    具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。
    ●教学重点:理解做功率的物理意义;能用公式P=W/t解答相关的问题。
    ●教学难点:理解功率实际上是表示能量转化快慢的物理量。
    ●教学过程:
    一、复习:1、力学里的功包括两个必要的因素是什么?2、计算功的公式和国际单位制中功的单位是什么
    二、引入:我们怎样比较做功的快慢,做功不但有一个多少的问题,还有一个做功快慢的问题。如体重相同的甲、乙两同学,甲慢慢从一楼走到五楼,乙快速从一楼跑到五楼,尽管两人做的功一样多,但甲需较长时间,做功慢;乙需时间较短,做功快。比较做功快慢就像比较物体运动的快慢一样,可以采用:
    a.做同样的功,比较做功时间的长短;b.在相同的时间内比较做功的多少。
    物理学上常采用b情况,一般都取“单位时间”。就是指单位时间里完成的功叫功率。很显然功率是表示物体做功快慢的物理量。
    三、新课教学:阅读课本111页,钩出重点知识,在不懂之处打上问号。
    功率:单位时间内做做的功叫做功率,它是用来表示物体做功快慢的物理量。
    功率公式: P-功率-瓦特(W);W-功-焦耳(J);t-时间-秒(s)。1W=1J/s,1KW=103W。
    举例说明瓦特的物理意义。
    机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
    四、例题讲解
    例1.建筑工地上,水泥板质量是1t,起重机在20s内匀速把它提升到5m的高度,起重机提升重物的功率是多少W?合多少KW?(g=10N/kg)
    例2.起重机以0.1m/s的速度将重400N的重物匀速提高5m,起重机做功多少J?,它的功率是多少W?合________KW. 
    五、课堂练习(测) (每题10分,共100分)
    1.下列说法中正确的是( )
    A、 机械做的功越多,它的功率一定大 B、 机械做功时间短,它的功率一定大
    C、 机械做功越快,它的功率就越大 D、 做相同的功,机械用的时间长,它的功率大
    2.下列都是功率的单位的是( )
    A、 W、J/s B、 KW、Pa C、 W、N/m D 、N/m2、N·m
    3.某机械在2min内把600N的物体匀速提升4m,这个机械的功率为( )
    A、2400W B、 1200W C、 20W D、 50W
    4.10kw的机器正常工作时,每分钟做的功是( )
    A 、10J B、 2.4×107J C、 6×105J D、 104J
    5.一台机器的功率是750W,它表示的意思是( )
    A、 这台机器1min做功是750W B、 这台机器1min做的功是750J
    C 、这台机器1s做的功是750J D 、这台机器1s做的功是750W
    6.甲乙两台机器,功率之比为2:3,工作时间之比为1:3,则它们所做的功之比为( )
    A、 2:9 B、 2:1 C、 3:2 D 、3:1
    7.计算功率的公式是P=_______,由此公式变形可得计算功的另外一个公式W=_______.此公式中只有功率的单位是______,时间的单位是_______,功的单位才是焦耳.
    8.甲乙两台机械,它们的功率之比是3:1,在相同的时间里,所做的功之比为______,若做相同的功,则所需时间之比是______.
    9.蓝鲸游动时的功率可达350KW,合__________W;某洗衣机的功率是350W,合_______kW.
    10.建筑工地上有300块砖,已知每块砖的质量是1.2kg,把这些砖运送到15m高的楼顶,如果用起重机需要1min,而如果用工人则需要1个小时,分别计算起重机和工人的功率.(g=10N/kg)
    六、作业、113页1、3。
    七、教学反思:


    第四节   动能和势能


    ●教学目标
    1.知识与技能:
    知道动能势能的概念。在探究实验中理解影响动能势能的因素。用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
    2.过程与方法:
    通过观察认识动能势能的存在。通过归纳概括得到动能势能的概念。在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。
    3.情感、态度与价值观:
    通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
    ●教学重点:通过实例说明物体的动能和势能。
    ●教学难点:引导学生探究影响动能和势能大小的因素。
    ●教具:斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。
    ●教学过程:
    一、引入新课
    学生看一则新闻:《一铁路职工“中弹”昏倒》。或为什么小小的馒头能把人砸伤?学完这节课大家自然会明白。
    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? 通过“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不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
    二、新课学习
    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:从不同高度滚下的网球,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,物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
    如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条,撇开的弓等。
    将两个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
    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。物体由于被举高而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.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、势能以及其他能量的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
    三、小结
    通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能等概念及其单位。
    (1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?
    (2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
    (3) 在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?
    (4)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?
    四、作业:思考课本116页1。
    五、教学反思:
    第五节   机械能及其转化


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道机械能包括动能和势能。能用实例理解动能和势能的相互转化。
    (2)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现象。
    (3)初步了解机械能守恒的含义。
    2.过程与方法
    通过观察和实验,认识动能和势能的转化过程。
    3.情感、态度与价值观
    (1)关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识。
    (2)培养学生具有爱国意识。
    ●教具:
    滚摆、铁锁、细绳、溜溜球、 铁架台、 钢球、 细线、带弹簧的斜面。
    ●教学过程:
    引入新课:
    一、我们在初二的时候就已经学习过关于能量的转化,请回答,电灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?
    学生讨论回答
    二、情景:操作乒乓球,吸引学生注意力并切入主题
    动手动脑搞探究:
    1.老师提问:为什么乒乓球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要学生自己探究:
    实验1:滚摆实验:出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
    2.学生实验
    先将滚摆置于最高点,然后释放摆轮。分析:摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
    仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
    三、加强巩固
    1.单摆实验:说明动能和重力势能是可以相互转化的。
    2.蹦蹦床分析:弹性势能和动能的相互转化。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
    自然界中动能和势能相互转化的事例很多。首先分析课本图15.5—2,加深学生对动能、势能转化的认识,再请学生列举生活中动,势能转化的实例,老师和学生共同分析。如下坡时自行车运动得越来越快、打夯等。
    概括结论:一、动能和势能可以相互转化
    四、引出机械能的定义:动能和势能之和
    五、拓展知识
    1.学生分组做教材中的“想想做做”,请学生分析现象产生的原因,分析这其中是否有其他能量的转化。
    2.假设没有阻力,会怎么样呢?引出机械能守恒规律
    3.再次分析乒乓球在运动过程中的机械能的变化情况
    六、温故而知新
    阅读:科学世界:人造地球卫星,思考课后练习。
    七、小结:
    八、布置作业:思考课本120页 “动手动脑学物理”1、3、4。


















    第十五章  功和机械能全章复习


    ●教学目标:
    理解功的两个必要因素;会判断力对物体是否做功;会正确使用W=FS计算功的大小;理解影响功率大小的因素,能用公式P=W/t计算功率,知道功率的推导公式P=Fv及应用;理解有用功、总功和额外功;会用η=W有用/W总计算机械效率;知道测定机械效率的方法,了解提高机械效率的途径;知道决定动能、势能大小的因素,能正确分析动能和势能的转化.
    ●教学过程:
    一、学生先看书P104---119,完成本章知识梳理填空:
     4、动能和势能可以相互转化
    2、 重力势能
    (1)定义:物体由于被 而具有的能量。
    (2)决定其大小的因素: 、 。

     3、功的计算:
    1、定义: 。
     2、做功的两个必要因素: ; 。
     4、功的单位:
     5、做功的快慢-功率(P)
    (1)定义: 内完成的功。
    (2)物理意义:表示做功    的物理量
    (3)公式:
    (4)单位:
    单位换算:
    国际制单位:
    常用单位:
     6、做功的效率-机械效率(η )
    (1)定义: 跟 的比值。
    (2)公式:
    (3)提高机械效率的方法: 。


    3、 弹性势能
    (1)定义:物体由于发生 而具有的能量。
    (2)决定其大小的因素: 。

    机械能







    1、动能
    (1)概念         
    (2)决定其大小的因素: 、 。
    5、律机械能守恒定: 。





























    二、典型例题剖析
    O


    t
    W
    例1、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N,求:
    (1)汽车的行驶速度;
    (2)汽车发动机牵引力做的功; ( 图1)(图2)
    (3)汽车发动机牵引力的功率



    例2:如图1,从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中,若不计空气阻力,则运动员的重力势能先 (填“增长” “减小”或“不变”),后 (填“增大”或“减小”或“不变”),运动员的机械能 (填“增大”“减小”或“不变”)。
    三、完成抢答题(每4个题一次进行)
    1、物理学中常用功率来表示做功的 ,50瓦= 焦/秒,其物理意义是 。
    2、如图是甲、乙两物体做功与所需要时间的关系图象,由图可知,甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙是P甲 P乙 (填“大于”“等于” 或“小于”)
    3、某同学扛一袋20千克的大米,从校门沿水平的水泥大道走到20米远的食堂,所用时间1分钟,后又将这袋米从食堂的底楼扛到3米高的二楼,所用时间为半分钟,则此同学在水泥大道上的功率为 瓦,在上楼过程中功率为 瓦,在整个过程中的平均功率为 瓦。
    4、小华用动滑轮在20s内将重400牛的货物匀速提高2米,所用的拉力为250牛,则在这一过程中小华所做的有用功是 J,他做功的平均功率是 W。
    5、用10牛的水平拉力使重30N的物体在水平地面上做匀速直线运动,通过的路程为 15米,则物体受到的摩擦力为 牛,拉力对物体做的功为 J.
    6、骑自行车上坡前猛踩一阵,是为了获得更大的 ,上坡时转化为 ,以便上的更高。
    7、乒乓球落地后又弹起,整个过程中能量转化情况是:下落时 ,着地时 ,反弹时 ,上升时 。
    8、甲乙两台机器功率之比为2:1,做功时间之比为2:5,则甲乙做功之比为
    9、某矿井深10米,井下每分钟积水3m3,现要使井下工人作业时无水,则应用功率为 W的抽水机抽水。
    10、把重15牛的物体匀速提升2米需要对它做 J的功;如果用动力臂与阻力臂长度之比为3:1的杠杆(不计杠杆重力),动力的大小是 N;动力作用点沿竖直方向移动的距离是 ;动力对杠杆做的功是 J
    11、用一动滑轮将500N的物体匀速提起,人对绳的拉力为300牛,则动滑轮的机械效率为 。
    12、用一个重12牛的动滑轮,将重100N的物体提高2m,若不计摩擦,W有= J,W额= J,η= 。
    C
    B
    M
    A
    ·
    13、重20牛的物体在光滑的水平面上做匀速直线运动,移动距离5m,则外力对物体做功为 。
    14、研究动能跟哪些因素有关的实验如图3所示,实验过程中,需要让同一个钢球从不同高度滚下;还需要换用 不同的钢球,让它们从 高度滚下。

    (图3)
    ( 图4)
    15、利用斜面把重物匀速推上汽车,如果斜面长与高之比为10:3,物重为500牛,不计摩擦,推力应为__________牛。如果实际推力需要250牛,那么物体与斜面之间的摩擦力为__________牛,斜面的机械效率是__________。
    16、物体在平衡力的作用下,下列说法正确的是 ( )
    A、机械能一定不变 B、动能一定不变   C、机械能一定增大 D、机械能可能减小
    四:同步训练作业:
    1、如图4所示,铁球M在碗边缘时机械能为60J,下滑后可上升到另一侧碗边缘C处(A、C在同一水平面上),若经过B处时,测得小球的重力势能为45J,铁球在B处时的动能是多少?
    2、小汽车在一条平直的公路上匀速行驶,在1分钟内通过的路程为800米。已知汽车在这段路程中,发动机的功率为24千瓦,汽车的重为6000牛。求:(1)在这段路程中,重力对汽车做的功;(2)发动机在这段路程中所做的功;(3)汽车受到的牵引力。
    F

    3、如图5、用滑轮组提起重物,物体重6×104N,滑轮组的机械效率为80%,拉力F的功率为2.5kW,要把重物匀速提升1m,
    则:(1)求有用功和额外功(2)拉力的大小(3)需用多长的时间?         (图5)
    F
    GA
    4、GA=300N,拉力F=60N使A以0.8m/s匀速前进了10秒则(1)F做的功?拉力的功率为多少?(2)A与地面的摩擦力?

    (图6) (图7)



    5、如图7、小明为了测斜面的机械效率,设计和组装了如图所示的实验装置。
    (1)实验时,他需要测量的物理量有 、 ,最后用表达式 计算斜面的效率。
    (2)小明在实验时想到,斜面的倾斜的程度决定着省力的多少,那么斜面的机械效率与它的倾斜程度有什么关系呢?你的猜想是: 。
    (3)如果要验证这一猜想是否正确,该怎样进行实验呢?请人你简要做出说明。
    五、课后作业:复习本章内容,准备下节课考试。























    第十六章   热和能
    第一节    分子热运动

    ●教学目标:
    1.知识技能:
    (1)知道一切物质的分子都在不停地做无规则运动和分子热运动。
    (2)知道分子之间存在酵素作用力。
    (3)能识别扩散现象,并能用分子运动论的观点进行解释。
    2.过程方法:
    (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)通过演示实验使学生知道物体的温度越高分子热运动越剧烈。
    (3)综合考察演示实验以及弹簧的弹力类比使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。
    3.情感、态度与价值观:
    用演示实验激发学生对大千世界的兴趣,使学生了解通过直接感知的现象,可以认识无法直接感知的事实。
    ●教学重点:分子动理论的基本内容,热运动与温度的关系
    ●教学难点:能识别扩散现象,理解分子间斥力与引力的关系
    ●教学用具:滑轮组、弹簧测力计、钩码、细绳
    ●教学过程:
    一、创设情景、引入新课
    1.复习提问:物质是由什么组成的? 我们能否直接用眼睛看到分子的运动/
    2.情景展现:以前我们已经学过了一些热现象,但我们只了解现象的外表,这些现象的饿本质到底是什么?(可用蒸发为例进行说明)
    二、进行新课
    1.分子和分子的运动
    (1)物质是由大量分子组成的
    如果把分子看成球形,它的直径大约只有10-10m,因此,在一个物体中,分子的数目是巨大的。0℃,一标准大气压下,1cm3的空气中大约有2.7×1019个分子,如果每秒可以数数到100亿,那么,把这些分子数完需要80年的时间。
    (2)扩散现象 (diffusion)
    举例:打开一盒香皂,很快就会闻到香味,这是为什么?是什么跑到了我们的鼻子里了?红墨水滴入水中水变红、盐放入水中盐不见而水变咸等
    一些带有香味的分子,从香皂中挥发出来,进入空气,向各个方向散步开来,当它们到达你的鼻子里,你就会闻到香味。
    ① 扩散:不同的物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
    ② 说明:气体、液体、固体都能发生扩散现象。
    ③ 结论: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。
    ④ 扩散现象的实例:
    ⅰ:擦香水时,周围的人都能闻到;ⅱ:花开时,花香满园;ⅲ:长时期放煤的墙角变黑;ⅳ:糖放在水中,水变甜了。
    对同样一个扩散实验,能否改变一个条件,从而改变扩散进行的快慢呢?
    演示实验:将一滴红墨水分别滴入热水和冷水中,观察扩散快慢的情况。
    分析:热水温度高,扩散进行的快,说明温度高,分子运动快。冷水温度低,扩散进行的慢,说明温度低,分子运动慢。
    (3)热运动 (thermal movement):由于分之的运动跟温度有关,所以把分子的无规则运动叫做分子的热运动。
    (4)分子间的作用力
    铅块是由铅分子组成的,组成它的分子在不停地运动,那么为什么铅块没有飞散开?是什么原因使它们聚合在一起呢?
    演示实验: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。
    ① 分子间存在引力和斥力,如图6所示。
    ② 引力和斥力之间的关系
    a. F引 = F斥 :b.斥力起主要作用:c.引力起主要作用:d.作用力微小,可以忽略:
    ③ 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。
    演示实验:用细线把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍梢用力向上拉玻璃板。弹簧测力计的读数有什么变化?解释产生这个现象的原因。
    三、小节:
    四、作业布置:动手动脑学物理 1、2、3
    板书设计: 第一节 分子热运动
    一、扩散现象:不同物体在相互接触时,彼此进入对方的现象
    二、分子动理论: 1、物质是由大量分子组成的;2、分子在不停地做无规则运动;3、分子间存在引力和斥力
    三、热运动:分子的无规则运动与温度有关



    第二节   内能(1)
    ●教学目标:
    1.知识技能:
    (1)了解内能的概念,能简单描述温度和内能的关系。(2)知道热传递可以改变物体的内能。
    (3)知道在热传递过程中,传递内能的多少叫热量,热量的单位是焦耳。
    (4)知道做功可以使物体内能增加或减少的一些事例。
    2.过程方法:
    (1)通过探究找到改变物体内能的两种方法。(2)通过演示实验说明做功与物体内能的变化关系。
    (3)通过查找资料,了解地球的“温室效应”。
    3.情感、态度与价值观:
    (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。
    ●教学重点:
    内能的概念,影响物体内能大小的因素
    热传递和做功改变物体内能是等效的,热量的概念引出
    ●教学难点:
    理解内能的定义,内能与机械能的区别
    做功与物体内能改变的关系,探究实验的过程
    ●教学用具:压缩空气引火器、广口瓶、烧杯、热水、打气筒
    ●教学过程:
    一、创设情景、引入新课:装着开水的暖瓶有时会把瓶盖弹起来,这是什么能量把瓶盖推动的?
    暖瓶没有动,所以不是机械能;暖瓶也没有接电源,所以也不是电能,那么这一能量来自哪里呢?
    二、进行新课
    1.内能 (internal energy)
    如图1所示运动的足球具有动能,那么运动的分子是否也有动能呢?运动的分子也具有动能,称为分子动能。
    如图2所示,弹簧在发生弹性形变时,具有势能,那么,相互吸引或排斥的分子之间是否也具有势能呢?
    相互吸引或排斥的分子间也有势能,称为分子势能。
    (1)内能:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和。
    (2)注意:①内能指的是物体内部所有分子的能量,单独某个分子的动能或势能不能称为物体的内能。②内能是由分子动能和分子势能共同决定。
    (3)一切物体,不论温度高低,都具有内能。事例:铁水和冰块的温度虽然不同,但它们都具有内能。
    2.影响内能大小的因素
    一个物体的动能和势能跟什么因素有关?那么,物体的内能有与哪些因素有关呢?
    演示实验:将两只完全相同的灯泡,一只通电,另一只不通电。让学生分析两个灯丝内能大小不同的原因。
    分析:温度越高,分子运动速度越快,分子动能越大,内能越大。
    (1)物体的内能与温度有关,物体温度升高时,内能增加;温度降低时,内能减少。[物体内能增大时,其温度不一定升高。]
    (2)物体的质量:它反映物体内部分子数量的多少。
    (3)物体的体积:它反映了分子间平均距离大小,影响分子的势能的大小。
    3.内能与机械能的区别:机械能与整个物体的机械运动情况有关,内能与物体内部分子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,在一定条件下两者之间可以相互转化。

    内 能
    机 械 能
    表现
    微观粒子的能量
    宏观物体的能量
    影响因素
    温度,物态
    物体速度,位置
    其他
    物体的机械能可能是零,但物体的内能一定不为零。机械能与内能之间可以相互转化
    4.内能的单位:焦耳 J
    5.利用内能解释生活中的现象
    好香啊!就是看不清楚啦!
    炒菜时,将盐放入锅中,菜立刻便会变咸,而腌菜时,将盐放在缸中,很长时间菜才会咸,这是为什么?
    三、课堂练习
    1.请你根据右图所展现的情景,提出一个与物理知识有关的问题,并针对所提出的问题给以简答: 例:问题:他为什么看不清热锅中食物?简答:水蒸气遇到温度较低的眼镜片液化,使镜片蒙上一层小水珠.
    问题:____________________________;简答:_________________________。
    2. 物体内部所有分子做无规则运动的________和________总和叫做物体的内能.物体的温度越高,物体内部分子无规则运动越_______,物体的内能越_____.
    3. 无论是冰冷的冰块,还是炽热的铁水,尽管它们温度相差很大,但它们的分子都在做无规则的运动,因而都具有________,也就是说________具有内能.
    四、小节:
    五、作业布置:动手动脑学物理 1、2 板书设计:
    一、内能: 1.定义:物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和2.一切物体都具有内能:焦耳 J
    二、影响内能大小的因素:1.温度 2.质量 3.体积 三、内能与机械能的区别 四、内能的单位

    第二节   内能(2)
    一、 创设情景、引入新课:启发学生“搓手”和“玩滑梯”时的感觉,物体的内能是否改变?
    探究:
    (1)找来一根铁丝,让学生尽量想办法让它的温度升高。(2)让学生用钢笔帽在桌布上来回摩擦,感觉笔帽温度的变化。
    以上实验或现象说明物体内能是可以改变的,有多种方法来办到。
    二、进行新课
    1.热传递改变物体的内能
    冬天用热水袋取暖时,人感觉暖和了,而热水袋会渐渐凉下来;将热水瓶放入冷水中,瓶中的水变凉,而冷水变热,这种现象就是所谓的热传递现象。
    探究:将装有热奶的奶瓶放入室温的水中,图2容器中的水温约为20℃,热奶约为90℃,经过一段时间,再测量一下容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度均为40℃。试在坐标系中分别画出容器中水的温度和奶瓶中热奶的温度随时间变化的大致图像。
    分析:在热传递过程中,低温物体温度升高,高温物体温度降低。
    (1)实质:能量从高温物体传到低温物体,或者从同一物体的高温部分传到低温部分的过程。
    (2)热量 (quantity of heat):在热传递过程中,传递内能的多少。
    (3)说明:① 热量是一个过程量;② 物体吸收热量,内能增加;放出热量,内能减少,吸收或放出的热量越多,物体内能改变越大;③ 两个物体间发生热传递的条件是有温度差。
    2.做功改变物体的内能
    (1)对物体做功,物体的内能会增加。
    演示:如图所示,在一个配有活塞的厚玻璃筒里放一小团蘸了乙醚的棉花,把活塞迅速压下去,观察现象。
    分析:活塞压缩空气做功,使空气的内能增加,温度升高,达到棉花的着火点而使棉花燃烧。
    对物体做功改变物体内能的例子:
    ① 给自行车胎打气时,打气筒会变热;②用铁锤敲打铁钉,钉子会变热;
    ③ 划火柴时,火柴头在皮上一划就燃烧了;④ 陨石坠入大气层,迅速降落时,与空气摩擦而燃烧形成流行。
    (2)物体对外做功,本身的内能会减少
    演示:如图所示,广口瓶内有一些水,水的上方有水蒸气,给瓶内打气,当瓶塞跳出时,观察瓶内的变化。
    分析:瓶内空气推动活塞做功时,内能减少,温度降低,使水蒸气液化成小水滴,形成水雾。
    物体对外做功的例子:
    ①刚刚打开的啤酒瓶,瓶口会冒“白雾”;②给自行车胎放气时,气门心处温度降低;
    ③用塞子塞紧保温瓶,常发生“蹦塞”现象;④同时会看到瓶口上方有“白气”。
    3.改变物体内能的两种方式:
    改变物体内能的方式
    做功
    热传递
    内能增加
    克服摩擦做功;使物体形变做功;电流使导体发热
    物体吸收热量
    内能减少
    气体膨胀做功
    物体放出热量
    区 别
    其他形式能与内能相互转化
    物质间内能的转移
    联 系
    做功和热传递在改变物体内能上是等效的
    三、课堂训练
    1. 热传递实质上就是_________ 从_________物体传到_________物体或从同一物体的_________部分传到_________部分的过程。
    2. 在热传递过程中,传递_________的多少叫做热量,物体放出或吸收的热量越_________,它的内能改变越_________。
    3.火柴可以擦燃,也可以放在火上点燃,使火柴燃烧,这两种方法都可以改变火柴的_________,前者是利用_________的方法,后者是利用_________的方法。
    4.冬天人们常用两手搓擦取暖,这表明通过_________方式可以改变物体的内能;用热水袋也能给手取暖,这表明通过_________方式也可以改变物体的内能。
    5. 下面事例中,属于机械能转化为内能的是 ( )
    A、火药的燃气把子弹从枪膛中射出B、电流通过白炽灯泡发光C、古人用钻木的方法取火D、用酒精灯加热烧杯里的水
    6. 以下事例中利用热传递改变物体内能的是 ( )
    A、“和平”号空间站退役后坠入大气层与空气摩擦生热 B、冬天,用热水袋取暖,人体暖和
    C、冬天手冷时,两手互相搓搓就暖和了 D、用锯锯木头,锯条发热
    7. 下面列举的现象中,由于做功使物体的内能发生改变的是 ( )
    A、酒精涂在手背上觉得凉B、把铁钉钉进墙里,铁钉变热C、水被太阳晒热D、烧红的铁块放在冷水中,铁块温度降低
    四、小节:
    五、作业布置:动手动脑学物理 1、2        
    板书设计: 16.2 内能(2)
    一、热传递改变物体内能:
    1.热量:热传递过程中传递能量的多少。2.实质:能量从高温物体传到低温物体或从同一物体的高温部分传到低温部分。
    二、做功改变物体内能:1.对物体做功,物体内能会增加。2.物体对外做功,物体内能会减少。
    三、做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
    第三节   比热容(1)

    ●教学目标:
    1.知识技能:
    (1)了解比热容的概念、意义,知道比热容是物质的一种属性,知道比热容的单位。
    (2)知道水的比热容较大,尝试用比热容解释简单的自然现象。
    2.过程方法:
    (1)通过探究,比较不同物质的吸热能力。
    (2)通过阅读“气候与热污染”,了解利用比热容解释海边与沙漠昼夜温差问题,并了解一下“热岛效应”。
    3.情感、态度与价值观:利用探究性学习活动培养学生自己动脑筋想办法解决问题的能力。
    ●教学重点:理解比热容的概念,利用比热容的有关知识解释生活中有关现象
    ●教学难点:比热容的物理意义及比热容知识的应用
    ●教学用具: 酒精灯、金属盒、温度计、铁架台、水、沙子
    ●教学过程:
    一、 创设情景、引入新课
    物体温度升高吸收热量的多少与哪些因素有关呢?从经验知道,要烧开温度相同的一壶水和半壶水时,一壶水需要吸收的热量多。若都是一壶水,温度低的那一壶水吸收的热量多。
    那么,将相同质量的铜块和铁块加热,使它们升高相同的温度,需要的热量一样多吗?
    二、进行新课
    1. 探究:比较不同物质的吸热能力
    (1)提出问题:质量相同的沙子和水,吸收相同的热量,它们升高的温度是否相同,比较它们的吸热能力的差异。
    (2)猜想与假设:水升高的温度少,沙子升高的温度多;水和沙子升高的温度相同;水比沙子的吸热能力强。
    (3)制定计划与设计实验
    用水和沙子作为研究对象,装置如图1所示,在两个金属盒内分别装入质量相同的水和沙子,用酒精灯加热,用温度计测量吸收热量后的温度值。
    (4)进行实验与收集证据:
    根据具体情况分成若干小组,一部分以水为探究对象,另一部分以沙子为探究对象。
    ① 实验步骤:用温度计记录加热前水和沙子的初温t1。用酒精灯加热一段时间,记录水和沙子的末温t2。
    ② 实验数据记录表格
    物质
    质量
    m(g)
    初温
    t1(℃)
    末温
    t2(℃)
    升高温度
    (℃)
    加热时间
    t(min)






    沙子





    (5)分析与论证:问:沙子温度升高较快,这一现象说明了什么?要使水和沙子升高相同的温度,相应应该怎样操作?
    结论:相同质量的同种物质,升高相同的温度,吸收热量相同;相同质量的不同种物质,升高相同的温度,吸收热量不同
    (6)评估与交流:
    ① 学生各组实验数据不一致所产生的原因?② 对实验中存在的热损失,有什么改进方法?
    2.比热容 (specific heat)
    (1)定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,叫做这种物质的比热容,符号为。
    (2)单位:焦每千克摄氏度 符号为J/(kg·℃)
    (3)物理意义:①比热容是物质的一种特性,每种物质都有自己的比热容;②它表示质量相等的不同物质,升高相同的温度吸收热量不同;③ 它反映了物质吸热或放热的本领。
    (4)比热容表:几种物质的比热容 / J/(kg·℃)

    4.2×103

    0.88×103
    酒精
    2.4×103
    干泥土
    0.84×103
    煤油
    2.1×103
    铁、钢
    0.46×103

    2.1×103

    0.39×103
    蓖麻油
    1.8×103
    水银
    0.14×103
    砂石
    0.92×103

    0.13×103
    3.比热容的应用
    从表中看出水的比热容较大,即升高或降低相同的温度,水吸收或放出的热量较多。
    (1)用水冷却汽车发动机,用热水取暖。
    (2)一天当中沿海地区温差变化较小,内陆地区温差变化较大。
    (3)在农业上,人们往往会在傍晚往田里灌水,保护秧苗。
    三、课堂训练
    1. 酒精的比热容是2.4×103J/(kg•℃),它表示 。
    一瓶酒精倒去1/3,剩下的酒精的比热容将 。(填“变大”,“变小”或“不变”)
    2. 小丽在海边游泳时发现,同样在烈日下,沙滩很热,而海水却比较凉,这是因为什么?小丽感到不可理解,请你给她解释一下。
    答:因为水的比热容较_________,水和沙相比,在同样受热或冷却的情况下,吸收或放出的热量相同,但比较而言,水的温度变化比沙_________,因此,在受太阳照射条件相同时,沙滩比海水温度_________。
    3. 沿海地区的昼夜气温变化不大,而内陆沙漠地区的昼液气温变化较大,形成这种现象的主要原因是______________。
    4. 水的比热容较大,下列做法中不是利用这一特性的是 ( )
    A、炎热的夏天,在室内的地面上散水感到凉爽 B、用水做内燃机的冷却液
    C、在城市里修建人工湖,除了美化环境外,还能调节周围的气候D、供暖系统使用热水循环供暖
    四、小节:
    五、作业布置:动手动脑学物理 1、2

    板书设计:
    §16.3 比热容(1)
    一、比热容
    1. 定义:单位质量的某种物质,温度升高1℃所吸收的热量,
    2. 叫做这种物质的比热容,用符号表示
    3. 单位:焦每千克摄氏度 符号为J/(kg·℃)
    应用:





















































    第三节   比热容(2)

    一、 创设情景、引入新课:已知铝的比热容是0.88×103J/(kg·℃),这表示质量是1kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103J。计算:把质量为2kg、温度为30℃的铝块加热到100℃,铝块吸收的热量是多少?
    二、进行新课:1.热量计算公式
    分析:2kg的铝块温度升高1℃时吸收的热量是0.88×103×2 – 1.76×103J
    2kg的铝块温度升高100℃—30℃ = 70℃时,吸收热量是1.76×103J×70 = 1.23×105J
    上述计算可以写成一个计算式:铝块吸收的热量 = 0.88×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃—30℃)=1.23×105J
    如果以Q代表物体吸收的热量,c代表物质的比热容,m代表物体的质量,t。和t分别是加热前后物体的温度;通过上面的计算,可以总结出一个由比热容计算热量的公式Q吸 = cm(t – t0)。
    如果要计算物体降温时放出的热量,公式就为Q放 = cm(t0 – t)。
    (1)公式: Q吸 = cm(t – t0);Q放 = cm(t0 – t)
    (2)注意:
    ① 公式中各符号所代表的物理量;
    ② (t – t0)和(t0 – t)为温度的变化量,也可以用△t表示,则公式变为Q=cm△t ;
    ③ “升高了”、“升高到”、“降低了”、“降低到”的区别。
    例题1:质量为100kg的钢锭,温度从1.3×103℃降到30℃,放出多少热量? [c钢=0.46×103J/(kg·℃)]
    解:略
    例题2:有一高温物体被投入质量为10kg、温度为20℃的水中,如果传给水的热量是2.73×106J,则水温会升高到多少度?
    解:略
    2.热平衡方程:冷热物体混合时,达到相同的温度,若不计热量损失,则低温物体吸收的热量一定等于高温物体放出的热量,
    即Q吸 =Q放
    例题3:把5kg热水和15kg冷水相混合,温度从90℃降低到30℃,若不计热损失,冷水温度升高了几度?冷水吸收了多少热量?
    解:略
    三、课堂练习
    1.质量为500g的铝锅中装有2kg的水,把水从15℃加热到95℃时,共需要吸收多少热量?[c铝=0.88×103J/(kg·℃)]
    解:略
    2.把一个质量为100g的铁球放在火炉中烧较长的一段时间,然后取出铁球,立即投入质量为200g,温度为15℃的水中,混合后的共同温度为59℃。求火炉内的温度.(不考虑热量损失)
    解:设铁球的质量为m1,比热容为c1,初温和末温分别为t01、t1,则Q放 = c1 m1(t01–t1)
    设水的质量为m2,比热容为c2,初温和末温分别为t02、t2,则Q吸 = c2 m2(t2 –t02)
    因为不考虑热损失,则有 Q吸 =Q放 即Q放 = c1 m1(t01–t1)= Q吸 = c2 m2(t2 –t02)解得

    3.由于铁块在火炉中烧较长一段时间,所以火炉温度与铁球的初温相同
    随着人民生活水平的提高,很多家庭使用了电热水器.下表是“××”牌电热水器说明书的部分内容.如使用J40SHE(—T/R)型号的电热水器,并将热水器装满初温为20℃的水.[水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
    型号
    容积(L)
    额定电压(V)
    额定功率(kW)
    J30E/SHE(-T/R)
    30
    220
    1.5
    J40SHE(-T/R)
    40
    220
    1.5
    J60SHE(-T/R)
    60
    220
    1.5





    试求:(1)把水加热到65℃时,水吸收多少热量? (2)在额定电压下把水加热到65℃,所用时间为5.6×103s,电热水器的 效率是多少?
    解:(1)水的质量m=水V=1.0×103kg/m3×40×10-3m3=40kg
    水吸收的热量Q吸 = c水 m(t末 –t初)=4.2×103J/(kg·℃)×40kg×(65℃–20℃)=7.56×106J
    (2)时间t内电流所做的总功W总=Pt=1.5×103W×5.6×103s=8.4×106J
    ∵有用功W有= Q吸 ∴
    4.把80kg的钢块加热到100℃后投入温度为20℃,质量为100g的煤油中,测出混合后的温度为31.8℃,求煤油的比热容?
    解:Q吸 = c煤油 m煤油(t –t1) Q放 = c钢 m钢(t2 –t)
    ∵Q吸 = Q放 ∴ c煤油 m煤油(t –t1)= c钢 m钢(t2 –t)
    四、小节:
    五、作业布置:动手动脑学物理 3、4
    板书设计: 16.3 比热容(2)
    一、热量计算:Q吸 = c m(t –t0);Q放 = c m(t0 –t)
    二、例题分析:例1 例2 例3
    三、热平衡方程:Q吸 = Q放

    第四节   热机
    ●教学目标
    1.知识与技能
    (1)了解四冲程汽油机的基本工作原理.    (2)从能量转化的角度认识燃料的热值.
    (3)了解内能的利用在人类发展史上的重要意义.(4)通过能量的转化和转移,认识热机效率.
    2.过程与方法
    (1)通过演示实验使学生了解可以利用内能来做功.
    (2)利用动画、图片或模型讲解四冲程汽油机的基本结构和工作原理.
    (3)通过学生讨论了解燃料的热值和热机效率.
    3.情感态度与价值观
    (1)通过演示实验培养学生观察和分析问题的能力.
    (2)通过阅读“科学世界”扩展学生的知识面.
    ●教学重点:汽油机的工作原理及能的转化过程,燃料的热值.
    ●教学难点:热机中的能量转化及损失,了解热机效率.
    ●教学过程:
    一、引入新课
    1.提问:火箭、飞机、汽车是怎样获得动能的?
    2.演示:课本135页图16.4-1
    3.提问:实验中有哪些能量转换?用酒精灯给试管中的水加热,有哪些物体吸热了?能否把燃料移到容器内部去燃烧来获得更大的动能。
    用酒精灯给试管中的水加热,由于燃料在试管外燃烧,热量损失较大,内能的利用率较低。能不能把燃料移到内部去燃烧,来获得更大的动力?
    二、进行新课
    (一)热机:燃料的化学能通过燃烧转化为内能,又通过做功,把内能变成机械能。热机种类很多,如蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等等。
    (二)内燃机:燃料在气缸内燃烧的热机。
    (1)汽油机:最常见的内燃机,以汽油或柴油为燃料,分别叫做汽油机和柴油机我们首先介绍汽油机
    ①构造:
    进气门,排气门,火花塞,气缸,活塞,连杆,曲轴。(介绍名称的同时,介绍各部分的功能)
    冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程
    ②工作原理:提醒学生注意观察活塞、气门、连杆、曲轴的动作情况
    内燃机的工作过程以一个循环为一个单元,一个循环又分为四个冲程。
    ③能的转化。汽车在开动前,是如何使内燃机起动的?
    总结:通过外力先使飞轮和曲轴转动起来,由曲轴通过连杆带动活塞运动,消耗机械能来帮助内燃机完成吸气、压缩两个冲程内燃机一旦开始做功,内能就会转化成曲轴的机械能。这时曲轴获得的机械能一部分通过做功,一部分通过飞轮(与曲轴相连的质量较大的轮子)保存起来。然后依靠飞轮的惯性再反过来向外输出带动曲轴转动,靠消耗飞轮的机械能完成排气以及下一循环的吸气、压缩。这样内燃机就可连续工作下去了。(有条件可利用flash课件让学生理解汽油机的工作原理。)
    (2)柴油机:柴油机与汽油机有共同的地方,也有不同之处。
    ①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程
    ②柴油机与汽油机的不同点:
    a构造方面:柴油机没有火花塞,而在相应位置上安装的是喷油嘴;
    b工作过程上:吸入的气体不同(汽油机吸入的是什么?柴油机吸入的只是空气);
    c压缩情况不同(问:汽油机压缩冲程末温度、压强多大?柴油机压缩冲程末,气体体积要小得多。所以压强更大,温度更高,这个温度早已超过了柴油的燃点);
    d点火方式不同(汽油机靠火花塞点火。柴油机由于压缩气体温度已超过柴油燃点,从喷油嘴喷入雾状柴油便可立即燃烧。这种方式称为压燃式);
    e用途方面:柴油机比汽油机便宜,但汽油机一般比柴油机轻巧,所以汽油机通常用在飞机、小汽车、摩托车及一些小型农用机械上。而柴油机一般用在舰船、载重汽车、拖拉机、坦克以及发电机等大型设备上。
    (三)燃料的热值:1.概念:1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值。
    2.热值的单位:焦每千克,符号是J/kg.
    ①炉灶的变迁,从大土砖灶到红砖砌的“节能灶”,到蜂窝煤炉,到液化气灶,每次改进都能使燃料燃烧更充分,既节省了燃料,又减少了废气(烟)污染。
    ②.指导学生阅读139页课本小资料,认识不同燃料的热值。
    (四)内燃机的能量转化与热机的效率
    1、引导学生讨论:内燃机中燃料燃烧放出的能量有几种去向?归纳:

    概念:用来做有用功那部分能量,与燃料完全燃烧放出的能量之比,叫做热机的效率。
    2、引导学生从节能和环保角度分析有效利用燃料的方法,探讨提高热机效率的途径。
    3.蒸气机的效率很低,只有6%_15%。内燃机中燃料是在机器内部燃烧的不需要庞大的锅炉,而且燃料混合物可以燃烧提比较充分,所以内燃机的效率比蒸汽机的高,汽油机的效率为20%至30%,柴油机的效率为30%至40%。
    热机的效率是热机性能的一个重要指标。在设计和制造上,要不断改进和革新,经减少各种能量损失,提高效率。在使用上,要正确使用,注意保养。
    在内燃机中,由于燃料不完全面损失的能量很小。排出的废气温度较高,要带走很大一部分能量。一部分能量消耗在散热上。还有一部分能量消耗在克服擦做功上
    注意:在热机的各种损失中,废气带走的能量最多。设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
    三、小结(略)
    四、布置作业:
    (l)简述四冲程内燃机的工作过程。(2)回答下列问题:
    ①内燃机的四个冲程顺序能颠倒吗?为什么?②内燃机一个工作循环活塞往复运动几次?曲轴转动几周?
    板书设计: 第四节 热机
    (1)汽油机:①构造。②工作原理。③能的转化。
    (2)柴油机:
    ①柴油机与汽油机的相同点:都是内燃机;一个工作循环都要经历四个冲程。
    ②柴油机与汽油机的不同点:构造方面:工作过程上:压缩情况不同点火方式不同
    用途方面:











































    第五节  能量的转化和守恒


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)知道能量守恒定律。(2)能举出日常生活中能量守恒的实例。(3)有用能量守恒的观点分析物理现象的意识。
    2.过程与方法
    (1)通过学生自己做小实验,发现各种现象的内在联系,体会各种形式能量之间的相互转化。
    (2)通过讨论体会能量不会凭空消失,只会从一种形式转化为其他形式,后从一个物体转移到另一个物体。
    3.情感态度与价值观
    (1)通过学生自己做小实验,激发学生的学习兴趣。
    (2)对能量的转化和守恒有一个感性的认识,为建立科学世界观和科学思维方法打基础。
    (3)通过学生讨论锻炼学生分析问题的能力。
    ●教学重点: 通过常见的实例,说明能量的转化和能量的守恒。
    ●教学难点: 为什么能量是守恒的。
    ●教学准备:教学挂图、能量转化的媒体资料。黑色塑料袋、水、温度计、电池、导线、小电动机、钢笔、纸屑。
    ●教学过程:
    (一)复习引入。
    1、播放能量转化的资料,让学生观看后思考:有哪些能量发生了转化?
    大千世界是无奇不有,它们是瞬息万变的。看似没多大联系,但可以从能量这一角度来反映这种关系。
    2、引导学生完成“想想议议”中的小实验,让学生观察所发生的现象,并通过这些现象说明它们之间的相互联系。
    (二)进行新课。
    举实例,说明能量的转化和守恒。
    1、引导学生回忆前面能量转化的一些现象。
    如摩擦生热;水电站发电;电动机带动水泵;植物吸收太阳光的光合作用;燃料燃烧时发热,等等。
    2、根据学生的回答,引导学生说出上述现象中能量的转化。
    机械能转化为内能;机械能转化为电能;电能转化为机械能;太阳能转化为生物能,等等。
    总结出:在一定的条件下,各种形式的能都可以相互转化。
    3、让学生完成书上第142页中图15.5-1,各种能量在一定的条件下都可以相互转化。图中举出的实例,你能作些补充吗?
    4、对学生思考能量在转化和转移的过程中能量的多少一定是不变的讨论进行点拨、引导,让学生完成P143上的“想想议议”。思考、讨论:能量在转化和转移的过程中,能量的多少一定是不变的吗?
    5、在学生讨论的基础上总结出能量的转化和守恒定律:能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
    指出:能量的守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。无论什么问题,什么现象,都服从能量的守恒定律。它是人类认识自然、利用自然、保护自然的有力武器。
    指导学生阅读“科学世界”。
    (三)练习:
    (四)小结:这节课你主要学到了什么?难点在哪里?你有什么想法需要和大家交流?
    (五)作业:思考:145页动手动脑学物理第2题。
    板书设计:  五、能量的转化和守恒
    1、在一定的条件下,各种形式的能可以相互转化
    2、能量既不会凭空消灭,也不会凭空产生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变。
    小结:能量的守恒定律是自然界中最普遍、最重要的基本定律之一。无论什么问题,什么现象,都服从能量的守恒定律。它是人类认识自然、保护自然的有力武器。
















    第十七章 能源与可持续发展
    第一节  能源家族
    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)通过实例了解不同形式的能量
    (2)常识性了解什么是能源;什么是一次能源、二次能源及其特点;什么是不可再生能源、可再生能源及其特点。
    2.过程与方法
    通过收集信息、阅读资料、相互交流,判断能源与人类生存和社会发展的说法是否正确,培养学生的观察能力、初步分析问题和解决问题的能力.
    3.情感、态度与价值观目标
    从能源问题到能源科学引发学生的学习兴趣和学习欲望。
    通过实践操作,使同学们养成实事求是的科学态度和热爱科学的情感.
    ●教学重点:能源以及能源的种类
    ●教学难点:能源以及能源的种类
    ●教学器材:挂图
    ●教学过程:
    一、引入新课
    我们已经认识了各种形式的能.金属的冶炼、机器的运转、汽车、火车等交通工具的行驶,都需要能量.日常生活中烧饭、取暖、照明等,也需要能量.人类生活的一切活动都需要能量.
    二、新课教学
    1.能源
    凡是能提供能量的物质资源叫做能源.能源的广泛使用给人类文明带来了巨大进步.我们生活中利用的这些能量,它们的来源在哪里?或者说,我们利用了哪些种类的能源呢?
    2.能源的种类
    煤、石油和天然气是由古代的动植物在长期地质变迁中形成的,所以称为化石能源.化石能源是当今人类利用的主要能源.我国目前利用的能源中90%以上是煤和石油.煤和石油的开采在我国国民经济中占有举足轻重的地位.我国化石能源的储量尽管丰富,但终究有限,而且开发利用后不能再生,长期大规模开采,终有开采完毕之日.水能是可以再生的,但可供开发的水能资源有限,全世界每年可以开发的水能只占现在能源总需求量的百分之十几.一旦化石能源用完,只靠水能显然不能满足需要.同学们可能说我们可以用电能.要知道电能是由自然界提供的能源转化而来的.像化石能源一样,风能、太阳能、地热能以及核能,是可以直接从自然界获得的.这些可以从自然界直接获取的能源,统称为一次能源.其中煤炭、石油和天然气是当今世界中一次能源的三大支柱,构成了全球能源家族结构的基本框架.我们使用的电能,无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源.包括电力、煤气、汽油、煤油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等等.
    人类生活中,还广泛利用食物等生命物质中存储的化学能.这类由生命物质提供的能量称为生物质能.生物质能是太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式.它直接或间接来源于植物的光合作用.地球上的植物进行光合作用所消费的能量,占太阳照射到地球总辐射量的0.2%.这个比例虽不大,但绝对值很惊人,光合作用消费的能量是目前人类能源消费总量的40倍.可见,生物质能是一个巨大的能源.人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命.
    化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源.而水的动能、风能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生资源.
    实际上,自然界提供的能源我们还没有充分利用.化石能源、水能、风能都是来源于太阳的辐射能即太阳能.化石能源可以用完,但太阳能可以说是取之不尽的.自然界存在的潮汐能、地热能也还没有充分利用.随着人类日益深入地认识自然,上世纪还发现了核能.
    开发和利用新能源,特别是核能和太阳能,是解决问题的主要出路.
    太阳把地面和空气晒热,太阳能转化为内能.晒热的空气上升,空气流动形成风,又转化为风能.太阳把水面和地面晒热,并使一部分水蒸发,蒸发的水汽升到空中形成云,以雨、雪的形式落下来,流入江河,太阳能转化为水能.植物吸收太阳能,发生光合作用,太阳能转化为植物的化学能.植物作为食物被动物吃掉,又转化成动物的化学能.古代的动植物在地质变迁中变为煤、石油、天然气,转化为这些燃料的化学能.
    三、小 结:
    本节主要学习了:1、能源的基本概念;2、能源的分类;3、可再生能源与不可再生能源的区别。
    板书设计:
    第一节 能源家族
    一、能源的概念:
    凡是能提供能量的物质资源叫做能源
    二、能源的分类:
    1、一次能源
    2、二次能源
    三、可再生能源与不可再生能源
    教学后记:



    第二节   核能

    ●教学目标:
    1.知识与技能:
    了解核能、核裂变和核聚变,知道核能的优点和可能带来的问题。
    2.过程与方法:
    通过收集信息、阅读资料、相互交流,判断核能与我们的生活的有关说法是否正确。
    3.情感、态度与价值观目标:
    初步认识科学及相关技术对于人类生活的影响有两面性。
    ●教学重点:核聚变、核裂变
    ●教学难点:核聚变、核裂变的过程。
    ●教学器材:链式反应模型、各种挂图。
    ●教学过程:
    1.放射现象
    科学家们发现铀、钋、镭等元素能够放出射线,这种射线能够穿透黑纸,使照相底片感光,就像光线可以使照相底片感光一样.那么,放出的射线究竟是什么呢?
    人们让射线通过很强的磁场,看看它有什么反应,以此来考察它的性质.如上图所示,把一小块放射性物质放在铅盒里,留有一个通道让射线射出,外面加有强磁场。人们发现射线分成了三束,其中两束向相反方向偏转,说明这两束射线由带电粒子组成,而且带有异种电荷.另一束不偏转,说明这束射线是中性的。
    偏转较小的那一束叫做α射线,由带正电的α粒子组成,α粒子所带正电荷是电子电荷的两倍,α粒子的质量大约等于氦原子的质量.研究表明,α粒子就是氦原子核。
    偏转较大的那一束叫做β射线,研究表明,β射线是高速运动的电子流。
    不偏转的那一束叫做γ射线,是一种波长很短的电磁波。
    这三种射线都有穿透物质的本领,其中γ射线的穿透本领最强,甚至能穿透水泥墙和薄钢板.由于穿透本领强,所以可利用γ射线来检查金属材料内部有没有砂眼和裂缝,用来检查金属板的厚度,还可利用射线照射种子,使农作物增产。γ射线还可用来检查和医治恶性肿瘤。
    过量的射线照射对人体有伤害作用.在利用放射线时,要注意射线的防护,用铅玻璃板、铅板等把放射性物质与人体隔离开.要防止放射性物质泄漏,以避免对水源、空气和工作场所造成污染。
    2.原子、原子核
    一切物质由分子组成,分子又由原子组成。有些物质的分子就是一个原子.原子十分小,它的直径不到一个纳米。原子由质子、中子、电子三种粒子组成.质子带正电荷,电子带负电荷,中子不带电。质子和中子的质量比电子大得多,挤在处于原子中心的构成非常小的原子核中,就像几颗豆粒挤在大广场中央一小块弹丸之地一样。
    3.核能
    质子、中子依靠强大的核力紧密地结合在一起,因此原子核十分牢固,要使它们分裂或重新组合是极其困难的.但是,一旦使原子核分裂或聚合,就可能释放出惊人的能量,这就是核能.核能是能源家族的新成员,它包括核裂变能和核聚变能两种主要形式。
    4.裂变
    科学家发现用中子轰击铀235(质量数为235的铀),铀核会分裂成大小相差不很大的两部分,这种现象叫做裂变(上图左).发生裂变时有核能释放出来,这时裂变后的产物以很大速度向相反方向飞开,与周围的分子碰撞,使分子动能增加,转化为物体的内能.裂变释放的核能十分巨大,1 kg铀235中的铀核如果全部发生裂变,释放出的能量相当于2500 t标准煤完全燃烧放出的能量。
    用中子轰击铀核,铀核才能发生裂变,放出能量.这好比用火柴点燃木材,木材才能燃烧,放出能量一样.假如外界的中子停止轰击,裂变也就停止.然而实验表明,铀核裂变时,还同时放出2~3个中子,放出的中子又可以轰击其他铀核,使它们也发生裂变.这样,裂变将不断地自行继续下去(151页图17.2-2),这种现象叫做链式反应。
    如果对裂变的链式反应不加控制,在极短的时间内就会释放出巨大的核能,发生猛烈爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的。如果控制链式反应的速度,使核能慢慢地平稳地释放出来,就便于和平利用了。能够缓慢、平稳地释放核能的装置,叫做核反应堆。
    5.聚变
    科学家们发现,较轻的核结合成较重的核,也能释放能量,这种现象叫做聚变.例如一个氘核(质量数为2的氢核)和一个氚核(质量数为3的氢核)结合时,就释放出核能(左图)。
    氢弹就是利用轻核聚变制成的.氢弹是一种比原子弹威力更为巨大的核武器.
    太阳内部进行着大规模的聚变,释放的核能以电磁波的形式从太阳辐射出来,地球上的生物每天都享用着聚变释放出的能量。
    如何实现聚变,如何利用聚变释放的核能,科学家正在积极地探索着。海水中蕴藏着丰富的、可以实现聚变的氚核。科学家预言,通过可控制聚变来利用核能,有望彻底解决人类能源问题.愿同学们今后对此做出贡献。
    小 结: 1、放射现象2、原子、原子核3、核能4、裂变5、聚变
    板书设计:
    第二节 核能
    一、放射现象  二、核能  三、裂变与聚变
    第三节   太阳能

    ●教学目标:
    1、知识技能
    (1)知道太阳能的由来及特点。
    (2)大致了解太阳能的利用方式。
    2、过程方法:通过收集信息、阅读资料、相互交流,判断太阳能与我们的生活的有关说法是否正确。
    3、情感、态度与价值观:由太阳能的优点和利用的有限性增加学生学习的动力和创造欲望。
    ●教学重点:太阳能的利用。
    ●教学难点:发明装置。
    ●教学过程:
    一、创设情景、引入新课
    今天我给大家带来了一个电动车(展示),用手推一下,它就能运动起来,你能否用其他方法使它运动起来呢?
    演示:用手电筒照射太阳能电动车。
    通过这个现象你能提出什么问题?问题:(1)可否用阳光代替手电筒的光?(2)光为何能让电动车运动起来呢?
    二、进行新课
    1.太阳—巨大的“核能火炉”:
    (1)太阳的结构(154页图17.3-1)、直径为地球的110倍、体积为地球的130万倍、质量为地球的33万倍
    (2)太阳内部发生聚变,释放巨大的能量,以光和热向四周辐射。
    (3)太阳已经稳定地燃烧了50亿年,在经过50亿年才会燃尽。
    2.太阳能是人类能源的宝库:
    煤及石油的形成过程:远古时期陆地和海洋中的植物,通过光合作用,将太阳能转化为生物体的化学能。在它们死后,躯体埋在地下和海底,腐烂了。沧海桑田,经过几百万年的沉积、化学变化、地层的运动,在高压下渐渐变成了煤和石油。在石油形成过程中还放出天然气。
    想想议议:根据156页图17.3-4所示,说明太阳能辐射到地球的能量的利用,转化和守恒的情况。
    地球上的风能、水能、生物质能等都是来源于太阳。地球上任何地方都在吸收太阳的热能量,但是由于地面每个部位受热的不均匀性,空气的冷暖程度就不一样,于是,暖空气膨胀变轻后上升;冷空气冷却变重后下降,这样冷暖空气便产生流动,形成了风。地球表面的一部分水吸收太阳的能量经过蒸发形成水蒸气,暖湿气流从地面升起,因绝热达到过饱和而凝结成云,遇到冷空气就形成雨。植物通过光合作用从太阳获取能量,以化学能的形式存 储在植物体内,人类和动物从植物或其他动物获取生物质能以维持生命。
    3.太阳能的利用:
    想想做做:将质量、温度都相同的水分别倒入两个相同瓶中,用白纸和黑纸分别将瓶包起来,然后将两个瓶子放在太阳光下,经过5min后,观察两个温度计的变化。
    (1)分析:由于黑色物体更容易吸收太阳光的能量,所以用黑纸包着的瓶中水温度高。
    利用太阳能加热物体:
    ① 平板集热器的箱面是玻璃,内表面涂黑,箱内温度可比箱外高100℃。
    ② 把反射镜做成曲面,它们将阳光反射并会聚,也能获得高温。
    (2)将太阳能转变为电能
    利用太阳能电池使太阳能转化为电能
    (3)太阳能电池的优点:① 使用寿命长;② 保养费用低;③ 不需燃料
    (4)太阳能电池的缺点:①效率低;② 制造费用大
    想想议议:如图所示为太阳能热水器,说明工作原理:吸热板吸收太阳光时,太阳能转化为内能,吸热板处的水的内能增大、温度升高、密度减小而上升,补给水箱内的密度大的冷水流下来填补,同时被加热后的水向下流进水储水箱内。
    三、小节
    1. 太阳的结构。
    2. 太阳能的利用方式
    四、作业布置:动手动脑学物理1、2、3
    板书设计:
    17.3 太阳能

    一、太阳能特点:清洁 丰富 经济
    二、太阳能的利用:1.直接加热物体2.间接利用
    三、化石能源及其危害:煤 石油 天然气








    第四节   能源革命


    ●教学目标:
    1.知识与技能:
    (1)常识性了解能量转化技术为人类带来的变化,大致知道三次能源革命对社会发展的作用。
    (2)初步了解能量转移和能量转化的方向性。
    (3)初步认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的意识。
    2.过程与方法:
    通过收集信息、阅读资料、相互交流,判断能量转移和转化的方向性,不可逆性的有关说法是否正确。
    3.情感、态度与价值观:
    通过认识科学及其相关技术对人类社会发展的影响,有将科学服务于人类的意识。
    ●教学重点:
    1、能量转移和能量转化的方向性;2、培养创新和环保意识。
    ●教学难点:培养创新和环保意识。
    ●教学过程:
    一、引入新课
    太阳能、风能、地热能等,通常要做转化才能被我们所用.人类历史上不断进行着能量转化技术的进步,这就是所谓的能源革命.能源革命导致了人类文明的跃进.让我们先来了解这一人类进步的阶梯吧.
    二、新课教学
    1.人类索取能源的历史
    远古人类和其他动物一样,只能利用无私的太阳所赐予的天然能源——太阳能.如图16-11所示,各图按能量转移的先后顺序串联起来为:草通过光合作用吸收太阳能,兔子吃草吸收草的能量,人或其他动物吃兔子吸收兔子的能量,猎人通过吸收食物的能量才能进行各种运动.






    图1
    (1)柴薪马车——农业文明
    柴薪是人类第一代主体能源.是人类在能量转化方面最早的一次技术革命.从利用自然火到利用人工火的转变,导致了以柴薪作为主要能源的时代的到来.当时的人类用树枝、杂草等作为燃料,用于燃烧、煮食和取暖,这就是人类第一次能源革命.相对于当时的人口和当时的生产力,柴薪是一种数量巨大、能够方便获取的可再生能源,它们不仅用于燃烧,还被用于饲养牲畜,靠人力、畜力并利用一些简单机械作动力,从事手工生产和交通运输活动.从远古时代直至中世纪,在马车的低吟声中,人类度过了近一万年的悠长的农业文明时代.
    (2)煤炭蒸汽机——工业文明
    蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑.人类从此逐步以机械动力大规模代替人力和畜力,它直接导致了第二次能源革命.人类的主要能源由柴薪向煤、石油、天然气等化石能源转化.
    18世纪西欧产业革命开创的工业文明,逐步扩大了煤炭的利用.煤气灯的使用,照亮了人类的漫漫长夜.蒸汽机的发明,使煤炭一跃成为第二代主体能源,以煤炭作燃料的蒸汽机的应用,使纺织、冶金、采矿、机械加工等工业获得迅速发展.同时,蒸汽机车、轮船的出现,使交通运输业得到巨大进步.19世纪以来,电磁感应现象的发现,使得由蒸汽机作为动力的发电机开始出现,煤炭作为一次能源被转换成更加便于输送和利用的二次能源——  电能.
    电能是由其他形式的能转化来的二次能源.它最终还要转化为光能、内能、动能等其他形式的能,才能为人类所用.电能被广泛应用,是由于它的优势是便于输送和转化.
    (3)石油内燃机——现代文明
    公元前250年,中国人首先发现石油是一种可燃的液体.1854年,美国宾西法尼亚州打出了世界上第一口油井,石油工业由此发端.19世纪末,人们发明了以汽油和柴油为燃料的奥托内燃机和狄塞尔内燃机.1908年,福特研制成功了第一辆汽车.此后,汽车、飞机、柴油机轮船、内燃机车、石油发电等,将人类飞速推进到现代文明时代.到20世纪60年代,全球石油的消费量超过煤炭,成为第三代主体能源.
    20世纪40年代,物理学家发明了可以控制核能释放的装置——反应堆,拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕.几十年来,核电已经成为一种相当成熟的技术.由于核电比火电更清洁、安全、经济,核能在许多经济发达国家已经成为常规能源.
    (4)绿色能源革命——未来文明
    随着全球人口的急剧膨胀,人类的能源消费大幅度增长.众所周知,煤炭、石油均为矿物能源,是古生物在地下历经数亿年沉积变迁而形成的,不可再生,其储量极为有限.按现代的能源消耗,世界上的石油、天然气和煤等生物化石能源将在几十年至200年内逐渐耗尽.另外,大量矿物能源的燃烧,是造成大气污染、“酸雨”和“温室效应”的罪魁祸首.
    60年代以来,“能源革命”的呼声日渐高涨.“能源革命”的目的,是以绿色能源,包括新能源(如核能)和可再生能源(包括水电能、太阳能、风能、地热能、海洋能和氢能等)逐步代替矿物能源.绿色能源将有望为21世纪人类社会的发展提供持久的动力.
    2.能量转化和能量转移的方向性
    在课本中豆子生长的过程,按顺序应为B、A、C、F、E、D.我们在电影、电视中看到,可以通过技术处理使植物生长、花开的次序逆向,但在现实世界中这是不可能的.自然界的实际过程是有方向性的.
    冬天,火炉把自己的内能传递给房间里的空气,供人们取暖;到了春天,能够把这些内能重新收集起来,来年再用吗?显然不能.一般情况下,内能只能从高温物体转移到低温物体,不能相反.否则会引起其他的变化,消耗别的能.
    汽车制动时,由于摩擦,动能转变成了地面、空气的内能,这些能量能够自动地用来再次开动汽车吗?显然不能.这些能量虽然没有消失,但是我们不能利用它.
    能量的转化、能量的转移,都是有方向性的.我们是在能量的转化或转移过程中利用能量的,因此,不是什么能量都可以利用.能源的利用是有条件的,也是有代价的.有的东西可以成为能源,有的却不能.
    小 结:
    本节主要学习了:
    1、人类索取能源的历史
    2、能量转化和能量转移的方向性
    板书设计:
    第四节 能源革命
    一、人类索取能源的历史:
    (1)柴薪马车——农业文明
    (2)煤炭蒸汽机——工业文明
    (3)石油内燃机——现代文明
    (4)绿色能源革命——未来文明
    二、能量转化和能量转移的方向性
    能量的转化、能量的转移,都是有方向性的
    教学后记:
    本节的教学方法可按照如下方式进行:
    1、化整为零,化难为易,由浅入深地设计程序.
    2、剖析现象,突出过程,积零为整地设计程序.
    3、释难解题,查漏补缺,集中归类设计程序.













    第四节   能源与可持续发展


    ●教学目标:
    1.知识与技能
    (1)通过实例了解世界和我国能源消耗的趋势。
    (2)认识伴随大量能源消耗所产生的环境问题。
    (3)了解未来理想能源的特征。
    2.过程与方法
    通过收集自信、阅读资料,从可持续发展角度分析能源、资源及日常诸多现象,提出自己的观点及其可行的做法。
    3.情感、态度与价值观
    (1)通过了解能源消耗对环境造成的影响,认识科技对人类社会发展的负面影响,提高节能意识和环保意识,并在个人所能及的范围内对社会的可持续发展有所贡献。
    (2)有将科学服务于人类的意识,有理想,有抱负,热爱祖国,有振兴中华的使命感和责任感。
    ●教学重点:能源可持续发展。
    ●教学难点:收集消耗能源对环境造成破坏的资料用以讨论。
    ●教学过程:
    一、新课导入
    教师:上节课我们已经讲了能源革命这节的内容,现在同学们来回忆一下,在历史发展的长河中,人类在能量转化方面的进步历程是怎么样的呢?
    学生:远古人类和其他动物一样,只能利用无私的太阳所赐予的天然能源--太阳能:钻木取火是人类在能量转化方面最早的一次技术革命;蒸汽机的发明直接导致了第二次能源革命;反应堆拉开了以核能为代表的第三次能源革命的序幕。
    教师:同学们对上节课的内容掌握得还不错。进入21世纪,我们对能量转化技术的掌握是日趋成熟完善,对能源的利用也日趋合理,到底21世纪我们的能源发展是怎么样的呢?好,今天我们就来学习一下能源下可持续发展,来了解一下这个问题。
    二、新课教学
    1、21世纪的能源趋势
    教师:由于世界人口的急剧增加和经济的不断发展,能源的消耗持续增长。特别是近三四十年来,能耗量增长速度明显加快。同学们看下图16.5-1,了解一下一个多世纪来,人类能源消耗的情况。
    (学生看书,老师板书)
    学生看完后,老师利用多媒体显示一些有关近年来能源消耗的图片,让学生更形象地了解这方面的知识。叫学生讨论交流,21世纪的能源趋势是怎样的?
    根据上一节课学过的能量转移和转化的方向性,我们知道目前作为人类主要能源的化石能源,并求是取之求尽、用之求竭。化石能源、核能等是不可再生的能源,我们现在开采得越多,留给子孙后代的就越少。人类自1973年以来,共向地球索取了5000亿桶(约合800亿吨)石油,剩下的石油按现有生产水平计算,还可保证开采44年。天然气也只能持续开采56年,一些国家的煤炭资源已采掘殆尽。为了人类的未来,我们必须要节约能源。因此同学们以后不仅自己节约能源,看到浪费能源的行为也应该勇敢地站出来制止。
    能源消耗的迅速增长,地球储存的化石能源将日益减少,最终将枯竭,必须不断开发新能源,提高能源的利用律,同时要节约能源,这是解决能源危机的主要途径。

    2、能源消耗对环境的影响
    讨论:人类在能源革命的进程中给自己带来了便利,也给自己造成了麻烦,说一说你的看法?
    《灾害——失控的能量释放》
    人类在消耗各种能源时,不可避免地会对环境造成破坏
    想想议议:在消耗各种能源时,对环境造成怎样的破坏呢?下表是某物理小组调查的结果,用“√”表示大量消耗能源对环境会有明显的破坏,用“×”表示对环境不会造成明显的破坏。
    能源种类

    环境问题
    石油和天然气

    水力发电
    核能
    柴薪
    空气污染


    ×
    ×

    废物
    ×

    ×

    ×
    有害辐射
    ×
    ×
    ×

    ×
    水土流失和沙漠化(破坏生态平衡)
    ×
    ×

    ×

    学生通过各种媒体,可能对能源消耗对环境的影响有一些初步的认识。然后让学生讨论、举出能源消耗还会对环境造成哪些影响,并且在老师的指导下,把课本图16.5-2表中的空格填上,使学生认识到过量使用能源会对环境造成严重的破坏。
    3、未来的理想能源 讨论:你对未来的能源有什么样的预想和打算,大家谈一谈。
    化石能源的大量使用,不仅留给子孙后代的越来越少,而且造成严重的环境问题。根据学过的有关能源的知识,以及课本上提出的条件,在老师的指导下,让学生说一说哪些是未来的理想能源,并说明其道理,同时在课堂上展开讨论。
    未来理想能源满足的条件
    (1) 必须足够丰富,可以保证长期使用;
    (2) 必须足够便宜,可以保证多数人用得起;
    (3) 相关的技术必须成熟,可以保证大规模使用;
    (4) 必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
    四、课堂练习
    动手动脑学物理
    1.你认为风能、太阳能、核能……以及你所想到的可能的能源,哪些有可能成为今后的理想能源?
    2.在你生活的地区是否适宜开发可再生能源?为什么?
    五、小结
    六、布置作业
    1、集有关资料和数据,就燃烧化石燃料和大气污染、温室效应的关系,写一篇1000字以内的小论文.
    2、你周围使用能源中的不安全因素及其对环境的影响,提出几种可行的改进措施.

    板书设计:
    §17.4 能源革命
    §17.5 能源与可持续发展

    一、人类进步的阶梯 四、能源消耗对环境的影响

    二、能量转移和能量转化的方向性 五、未来理想的能源及其条件
    三、21世纪的能源趋势







    第十七章 能源与可持续发展复习
    教学目标:
    1、知识与技能目标:
    (1)能结合实例,说出不可再生能源和可再生能源的特点;了解核能的优点和可能带来的问题。 
    (2)初步了解在现实生活中能量的转化与转移有一定的方向性。
    (3)能通过具体事例,说出能源与人类生存和社会发展的关系;尝试对环境温度问题发表自己的见解;了解核能的优点和可能带来的问题;了解世界和我国的能源状况。
    2、过程与方法目标:
    为学生形成对包括社会问题在内的各方面问题的可持续发展意识奠定了基础。
    3、情感、态度与价值观目标:
    让学生在亲身讨论、探究过程中感受、关注能源可持续发展问题,逐渐从情感参与角度对能源可持续发展问题形成稳定的态度、价值观。
    复习的重点和难点
    重点、难点:了能源危机等问题,以引起对能源可持续发展的重视。
    教学过程:
    一、知识梳理
    化石能源
    生物质能
    一次能源
    分类 二次能源
    可再生能源
    不可再生能源
    常规能源
    新能源

    能源 核裂变: 核能发电
    核能的利用
    核聚变:

    能源与环境
    能源危机
    二、复习内容
    1、能源的分类可以有很多种。
    ①按照能源在自然界形成的方式,可以分为一次能源和二次能源。一次能源是指自然形成和现成存在的能源,如:煤、石油、天然气、太阳能、风能、水能、地热能等。二次能源是指由一次能源经过人为加工转换而成的能源,如:焦碳、煤气、汽油、煤油、电等。
    ②一次能源中又可分为可再生能源和不可再生能源。可再生能源是指可以从自然界里源源不断得到的能源。不可再生能源是指一次性消耗,就不可在短时期内从自然界得到补充的能源。
    ③按照一次能源使用的状况,可以分为常规能源和新能源两种。 核能、太阳能、地热能、海洋能、潮汐能等能源,新近才开始利用,叫做新能源.(按照能源来源可以分为四类:①太阳能②原子核能③地热能④潮汐能,前3种实质上都属于原子核能。)
    ④清洁能源与非清洁能源: 清洁能源是指对环境无污染或污染很小的能源.如:太阳能、水能、风能等.非清洁能源是指对环境有污染或污染很大的能源.如:煤、石油、天然气等化石燃料.
    2、核能
    (1).核裂变: 重原子核分裂成两个或两个以上中等质量原子核的过程称为核裂变反应,简称裂变.原子核裂变时放出巨大的能量和中子.
    (2)链式反应:
    铀核裂变时,同时放出2~3个中子,如果这些中子再引起其他铀核裂变,有可使裂变反应不断进行下去.这种反应叫做链式反应.
    链式反应,如不加控制,就会在极短的时间内释放出大量的核能,发生猛烈的爆炸,原子弹就是根据这个原理制成的.
    (3)、核电站---把核能转化为电能的发电设备叫做核电站.
    核能发电原理:核电站主要由原子反应堆、热交换器、冷却系统、汽轮发电机组成的.反应堆工作时,核燃料裂变释放出的核能转变为热能,使反应堆的温度升高.为了控制反应堆的温度,使它能正常工作,需要用水、液体金属钠或空气等流体作冷却剂,在反应堆内外循环流动,不断地带走热能.这就是反应堆的冷却系统,它同时可以用来输出热能.利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.
    (4)核能发电的前景:
    核电站消耗的“燃料”很少.一座一百万千瓦的核电站,每年只消耗30吨浓缩铀,而同样功率的火力发电站,每年却要消耗250万吨煤.核电站只需消耗很少的核燃料,就可以产生大量的电能,核能将成为21世纪的主要能源之一.核电站的建设必须采用可靠的保护措施,以保证电站的安全运行,防止放射性物质泄漏,避免造成放射性污染.
    (5).核聚变
    轻核结合成质量较大的核并放出巨大能量的过程称为核聚变反应,简称聚变.聚变又称为热核反应.
    目前已实现的人工聚变是氢弹的爆炸,它利用重核裂变时发生的爆炸造成极高温度,从而使其间的轻原子核发生剧烈而不可控制的聚变反应.
    氢弹是利用迅速而剧烈的、不可控制的热核反应原理设计制造的炸弹,利用原子弹爆炸产生的高温,使聚变反应能迅速而剧烈地发生,当然人也无法控制它的进程。
    3、太阳能
    (1)温度高: 表面温度6000℃,内核温度1.5×107℃.
    (2)能量大: 每三天向地球辐射的能量相当于地球上蕴藏的所有化石燃料能量的总和,约是全世界全年消耗总能量的1.5倍
    优点:分布广,获取方便,不会造成污染,是人类未来的理想能源.
    4、能源革命与可持续发展
    未来的理想能源必须满足以下四个条件:第一,必须足够丰富,可以保证长期使用;第二,必须足够便宜,保证多数人用得起;第三,相关技术必须成熟,可以保证多数人可以使用;第四,必须足够安全、清洁,可以保证不会严重影响环境。
    二、复习过程
    例1:2006广州市 能源可以分为可再生能源(可在自然界里源源不断地得到的能源)和不可再生能源
    (不可能短期内从自然界得到补充的能源)。下列能源属于不可再生能源的是
    A.水的动能   B.风能 C.石油   D.太阳能
    例2:《深圳商报》2004年3月11日报道:近日一种新型太阳能公共卫生间落户北京东郊民巷,该卫生间的能源全部由位于顶部的太阳能电池板提供,这还能将多余的能量储存在蓄电池里,这种能量转化和储存的方式是( )
    A.太阳能转化为内能,再转化为电能 B.太阳能转化为电能,再转化为化学能
    C.太阳能转化为内能,再转化为化学能 D.太阳能转化为电能,再转化为光能
    四、堂上练习
    1、仔细观察上海轨道交通明珠线列车停靠的沿途各站时,可以发现某些站的站台高度比两侧高,也就是说列车是在制动之前利用惯性驶上一个倾角约为5的斜坡后停靠在站台的,重新启动后,又通过另一侧的斜坡下驶到导轨上运动,这一设计主要是为了( )
    A.防止站台积水 B.节约能源 C.突出站台造型 D.改善站台通风
    2、永久性解决人类对能源需求的根本方法是( )
    A.充分利用地球上的化石燃料资源 B.改进工艺,提高能源利用率
    C.依靠科技进步,不断开发新能源 D.尽可能地少用能源
    3.保护环境、节约能源要从我做起,下列做法中需要改正的是( )
    A.及时关掉未关紧的水龙头;养成人走灯灭的习惯
    B.尽可能用太阳能热水器代替电热水器
    C.及时将生活垃圾、废电池装在一起丢弃到垃圾箱中
    D.用洗脸水冲厕所;将废报纸、洒瓶等送到废品收购站
    4.学习了“能源与可持发展”一章后,某班学生就利用和开发能源问题展开了热烈讨论,提出了如下几条建议和设想,其中永远做不到的是( )
    A.目前利用的能源主要是煤,应着力研究如何使煤充分燃烧以减少热量损失的措施
    B.正在建设中的田湾核电站,将解决连云港市乃至华东地区的电力紧张问题,但在输电过程中能量损失较大,若能用超导体送电,鼗大大提高输电效率
    C.连云港市位于黄海之滨,应尽研究开发海洋能
    D.随着能源的不断消耗,最终应致力于研究一种既可以不消耗能源,又能不断对外做功的机器
    五、教学反思
















    知识复习建议:
    1. 本章知识中规律、概念较多,且难度较大,不能一味地死记硬背,而应把掌握的重点放在理解和归纳基础上。
    2. 本章的主线是把固体、液体和大气压强等知识贯穿一体,切实掌握好压强的概念是复习好本章的关键。由于固体、液体、气体在性质上的不同,它们在压力和压强计算方面有着不同的规律,在复习过程中,既要掌握不同状态下物体压强的共同特点,还要注意它们各自的特殊规律。
    3. 浮力知识是密度、压强、力的平衡、液体内部压强等知识的综合应用。在复习时,不但要加深对阿基米德原理、物体浮沉条件等知识的理解,同时应加深对密度、压强、力的平衡等知识的进一步掌握。
    4. 实验探究也是本章要掌握的另一个重点知识,对液体压强的探究、浮力大小的探究可以重新再实践一次,有利于更深层地掌握其探究方法和探究结论。
    考点一:压强
    [例1]一名韵律体操运动员做表演时,展示了独掌支撑的雄姿,此时他的手掌对地面的压强最接近于(    )
    A. 4.0×102Pa    B. 4.0×103Pa    C. 4.0×104Pa    D. 4.0×105Pa
    解析:本题是一道估算题,在解题时应先假设出适当的数据(只要符合实际,数据大一点或小一点不会影响估算结果),然后运用有关的物理知识求出结果的数量级,就能得出正确答案。本题中,假设韵律体操运动员的质量约为m=50kg,他的一只手掌长约15cm,宽约10cm,则它对地面的压强利用p=F/S=G/S,便可求出P≈3.3×104Pa。这个结果最接近于4.0×104Pa,所以本题的正确答案应选C。
    答案:C
    点拨:本题给同学们提供了一个重要的信息:处处留心皆学问。若不知道人体的质量和手掌面积的大小,是无法正确解答本题的,因此留心常见物理量的大小(数量级),是同学们应具备的科学素质。
    方法宝盒:估算法:当题目要求答案不是太精确时,可以在自己实际经验和常识范围里,假设一个常见的符合实际数据,用估算方法,确定题目的正确答案。
     
    [例2]被誉为“沙漠之舟”的骆驼站在水平沙面上,它的质量为400kg,每只脚掌面积为,问:
    (1)骆驼对沙面的压力是多大?
    (2)骆驼对沙面的压强为多大?
    (3)骆驼的脚掌为马蹄掌的3倍,这样大的脚掌有什么好处?
    解析:骆驼对沙面的压力与其受到的重力相等,则
    ,站在地面上4只脚同时着地,,

    答案:(1)3920N   (2)   (3)骆驼的脚掌面积是马蹄的3倍,受力面积大,压强小,所以比马更适合在沙漠里行走。
    点拨:注意站立和行走时受力面积不同。
    对应练习:
      1. 完全相同的8块橡皮,每块橡皮的长、宽、高之比为,小明同学在水平桌面上把它们摆放成了如图1所示的四种形式,其中对桌面压强相等的是(    )

    图1
    A. 甲与乙    B. 甲与丁    C. 乙与丙    D. 丙与乙
      2. 一头牛的质量为400kg,站在水平地面上时,每只脚与地面的接触面积为,则牛对地面的压强为(g取10N/kg)(    )
    A.     B.     C.     D.
      3. 2005年3月,大型国宝珍品——秦始皇马俑在福建省博物馆展出。小红参观时发现,秦俑脚下都踏踩着一块正方形或长方形的踏板,如图2所示。为了弄清这种制作的好处,她收集了一尊站立姿态兵马俑的有关数据:体重(含踏板)1600N,踏板面积。问:
    (1)这尊兵马俑(含踏板)的质量是多少?(g取10N/kg)
    (2)这尊兵马俑竖放在水平地面上时,对地面的压强是多大?
    (3)踏板面积比双脚面积大,这样制作有什么好处?

    图2
     
    考点二:液体的压强
    [例3] 如图3所示,放在水平桌面上的圆柱形容器重5N,底面积为,装满某种液体后,容器中A点处所受液体压强为,则液体对容器底的压强为   
           Pa,容器对水平桌面的压强为        Pa。(g取10N/kg)

    图3
    解析:要求液体对容器底的压强,在液体深度已知的情况下,关键是要知道液体的密度。这可从A点的压强和深度来求得。因为,可以用压强公式,求得,而,可通过代入数据,可得
    ;容器对桌面的压强属于固体的压强问题,应先求出整个容器(包括液体)对桌面的压力,
    ,然后运用公式

    答案:;
    点拨:本题考查液体和固体压强的综合计算,其中液体的深度和密度、液体重量均未直接给出,只有通过认真分析,才能得出正确答案。
      4. 将同一压强计的金属盒先后放入甲、乙两种液体中,现象如图4所示,这两种液体的密度大小关系是(    )
    A. 甲液体的密度一定小于乙液体的密度
    B. 甲液体的密度一定等于乙液体的密度
    C. 甲液体的密度一定大于乙液体的密度
    D. 无法判断

    图4
      5. 一密闭的圆台形容器装有1kg水,如图5甲所示,若把它倒置(图5乙),则水对容器底面的作用将(    )
    A. 压强减小,压力增大
    B. 压强减小,压力减小
    C. 压强增大,压力增大
    D. 压强增大,压力不变

    图5
      6. 下列实例中全是连通器的一组是(    )
    A. 过路涵洞、医用注射器、乳牛自动喂水器
    B. 自来水装置、乳牛自动喂水器、锅炉水位计
    C. 船闸、拦河大坝、茶壶
    D. 洗手间下水管、拦河大坝、锅炉水位计
     
    考点三:大气压强
    [例4] 在做托里拆利实验时,测量的大气压强值比实际值小,其中可能的原因是(    )
    A. 玻璃管放得不竖直
    B. 玻璃管内混入了少量的空气
    C. 水银槽内的水银太多
    D. 玻璃管粗细不均
    解析:在做托里拆利实验时,若玻璃管上方是真空的,则管内水银柱产生的压强和外界的大气压强相等,即。由此可知所测的压强只与水银的密度和水银柱的高度有关,与玻璃管是否竖直、是否均匀以及水银的多少无关,显然可排除选项A、C、D,即本题的正确答案是B。这是因为当玻璃管内混入少量空气后,空气本身存在着一定的压强,于是有,显然所测比真实值小。
    答案:B
    点拨:解答本题的关键在于理解托里拆利实验的原理,并能根据原理进行分析。
      7. 有关大气压的变化,下列说法中错误的是(    )
    A. 大气压的数值在不同的地方一般不同
    B. 同一地方的大气压也在不断变化
    C. 离海平面越高,大气压的数值越大
    D. 1标准大气压等于76 cm水银柱
      8. 2005年5月下旬中国科学院对珠峰高度进行了重测,珠峰重测的高度设在海拔5000多米的半山腰上,在这里的大气压比标准大气压         ,用常规锅烧水时,水的沸点         100℃。
      9. 如图6所示,甲、乙、丙三个人同时用托里拆利的方法,在同一教室测大气压,测得管内水银柱的长度分别为74.5cm、75.2cm、76.1cm,他们当中一个做实验时管中进了空气;另一个测量水银柱高时没有把管竖直放好;有一个测量准确,请问图中测量准确的是         。

    图6
     
    考点四:流体压强和流速的关系
    [例5] 唐代诗人杜甫在《茅屋为秋风所破歌》中写道:“八月秋高风怒号,卷我屋上三重茅。”说的是大风掀走了茅屋上的茅草,此句诗中包含的科学道理是(    )
    A. 风声是空气振动产生的声音
    B. 屋顶上方空气流速快压强小,屋内空气不流动压强大,屋顶上、下方的压力差将屋顶掀掉
    C. 力是使物体改变运动状态的原因
    D. 风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力
    解析:本题从唐诗的角度考查了相关的物理知识,命题角度新颖。“风怒号”涉及的物理知识是:风声是空气振动产生的,“卷我屋上三重茅”的原因是屋顶上方空气流动速度快压强小,屋内空气几乎不流动压强大,屋顶上、下方的压力差将屋顶掀掉,这也可以解释为风使屋顶产生的升力大于屋顶的重力,从而使屋顶被升力托起,是这个托力作用使屋顶由静止到运动,托力的作用改变了屋顶的运动状态,所以选A、B、C、D。
    答案:ABCD
    点拨:本题从不同角度入手分析,会有不同的答案,所以解答此类问题要全方位、多角度地去考虑,要打破思维定式,进行发散思维训练。
    [例6] 在五一游艺晚会上,陈思同学演示了如图7所示的实验,排在一条线上的三个碗,中间碗内放一个乒乓球,当用小管向球斜上方吹气,乒乓球将(    )
    A. 仍静止    B. 运动到左碗    C. 运动到右碗    D. 无法确定

    图7
    解析:当用小管向乒乓球斜上方吹气时,上方气体流速大,压强小。乒乓球便会上升,当乒乓球上升后,挡住了乒乓球左边的空气流动,使其左侧气体流速小,压强大,右侧气体流速大,压强小,乒乓球的合压强向右,故球会向右运动到右侧的碗里。
    答案:C
      10. 如图8所示,把一纸条放在嘴边,用力从纸条上方向前吹气,纸条就会向上飘起来,对此现象的分析,正确的是(    )
    A. 吹气时纸条所受浮力增大,所以飘起来
    B. 其实,上述现象不可能发生,从上方向前吹气,给纸条一个向下的力,纸条应向下运动
    C. 吹气时纸条上方空气流速大,流体压强小,所以飘起来
    D. 纸条飘起的动力和热气球升空的动力是一样的

    图8
      11. 物理学中把具有流动性的液体和气体统称为流体。小明同学将图9所示的玻璃管装置接到水流稳定的自来水管上,当水在玻璃管中流动时,可以看到两个竖直的液面高度不相同,从图中可以看出在A、B两处管的粗细不同,因而A处流速小,B处流速大,可见流体的压强与流速之间有着一定的关系。
           
    图9                            图10
    接着,小明又自制了一个飞机机翼模型(图10),将其固定在托盘测力计上,在机翼模型的正前方用电扇迎面吹风来模拟飞机飞行时的气流,比较机翼上、下方气流压强的大小,进一步验证了上面的关系。
    (1)由图9所示的实验,可以得出流体的压强与流速之间有什么关系?
    (2)在图10所示的实验中,电风扇转动后,托盘测力计的示数发生了什么变化?
    (3)下列四种情形中,哪几种情形能够运用上述的实验规律进行解释(    )
    A. 乒乓球运动员拉出的弧圈球能急速旋转而下沉
    B. 将氢气球放手后,它会飘向空中
    C. 直升机能够停在空中一定高度处
    D. 船舶航行时应避免两艘靠近的船并排前进
     
    考点五:浮力
    [例7] 如图11所示,将一挂在弹簧测力计下的圆柱体金属块缓缓浸入水中(水足够深),在圆柱体接触容器底之前,图12中能正确反应弹簧测力计示数F和圆柱体下表面到水面的距离h的关系的图象是(    )

    图11

    图12
    解析:将圆柱体金属块缓缓浸入水中的过程中,圆柱体金属块受到弹簧测力计对它的拉力F、水对它的浮力和重力G的作用,且。在圆柱体金属块下表面接触水面到圆柱体金属块完全浸入水中前,随着h的逐渐增大,圆柱体金属块排开水的体积逐渐增大,根据阿基米德原理可知,它受到的浮力逐渐增大,这时弹簧测力计的示数F将逐渐变小。当圆柱体金属块完全浸入水中后,随着h的增大,浮力不变,这时弹簧测力计的示数F不再变化,因此在整个过程中,弹簧测力计的示数先变小后不变,故正确答案应为A。
    答案:A
    点拨:用图象表示一个量随着另一个量变化的情况,是研究物理问题的常用方法,同学们不但要学会分析物理图象,更重要的是学会用图象表示物理现象的变化规律。
      12. 李明和王聪做了如下实验:他们分别把一木块和一铁块同时浸没在水中,松手后发现木块上浮、铁块下沉。对上述现象他俩展开讨论。你认为他们的说法中正确的是(    )
    A. 木块受到的浮力比铁块受到的浮力大
    B. 铁块受到的浮力比木块受到的浮力大
    C. 木块受到的浮力大于木块的重力,铁块受到的浮力小于铁块的重力
    D. 密度大的物体下沉,密度小的物体上浮
      13. 一木球放在水中,其中有3/4部分浸在水中,则下列说法中正确的是(    )
    A. 所受浮力为3/4N
    B. 所受浮力为1/4N
    C. 木球的密度为
    D. 木球的密度为
      14. 张华为了探究物体受到液体的浮力与哪些因素有关,他将重9N的铝块挂在弹簧测力计下,缓慢浸入水中。当铝块分别处于图13中的四个位置时,弹簧测力计的示数依次为8N、7N、6N和6N。

    图13
    (1)对比分析A、B、C三次实验,可知物体受到的液体的浮力与      有关;
    (2)对比分析        (填字母)两次实验,可知物体受到液体的浮力与浸没在液体中的深度无关;
    (3)如果再提供一杯盐水,还能探究物体所受浮力与液体的       有关。
     
    解题方法建议:
    1. 本章知识中公式、规律较多,在解题过程中,要比较各公式的特点和应用范围,正确选择公式,并注意归纳解题方法。进而通过解题提高用数学知识解决物理问题的能力。
    2. 在应用固体压强公式解题时,要注意压力和重力的区别,表面积和接触面积的区别,要会推导液体压强公式且注意其中的h是该点离液面的垂直高度。
    3. 浮力题目的解答方法一般较多,注意能根据不同情况、不同条件找到最合适的求解过程,特别要注意对物体进行受力分析,有时是解决此类题目的关键。
    4. 重要公式:(1)压强:① (固体),② (液体和柱状固体)。(2)浮力:① ,② (漂浮或悬浮)。
    5. 重要规律:(1)三种特殊容器中液体重力与液体对容器底的压力的关系:口大压小,口小压大,口底相同,压重相同。(2)物体密度与沉浮条件的关系:① 时,物体下沉;② 时,物体漂浮或上浮;③ 时,物体悬浮。
     
    [例8] 将某木块放在酒精中,它有1/4的体积露出液面。当在木块上放一个0.5kg的铁块时,木块刚好全部没入酒精中,则木块的体积为       。(酒精的密度为)

    图14
    解析:木块漂浮时的受力情况如图14甲所示,木块和铁块这一整体漂浮时的受力情况如图乙所示。由图甲有,由图乙有,上面两式相减有

    根据阿基米德原理有,
    所以
    答案:
    点拨:本题综合性较强。解题的基本思路是先画木块的两个状态图和浮力图,然后列出力的平衡方程,解方程时不要急于代入数据,应先消去不需要的未知量之后,再去求解。
     
    [例9]黑龙江《生活报》2003年5月2日在头版报道了这样一条科技新闻:
    由哈尔滨工业大学机电工程学院和哈尔滨医科大学的五位科研人员,研制出一间微型非典隔离监护室,这种隔离监护室最突出的设计特点就是室内用了负压原理设计(室内的气压比室外的气压低一些),室壁设有进气孔和抽气孔,这样保证为室内提供新鲜空气,还可利用真空泵将病人呼出的携带病毒的气体抽出去……
    看过报道后,请你结合SARS病毒通过空气扩散而造成交互传染的特点,运用所学的物理知识回答:
    (1)微型非典隔离室形成相对低压的作用是什么?
    (2)针对非典隔离室,为保护医护人员和医院周边群众的安全,为方便医护人员对非典病人的观察和护理,从物理学的角度还应采取哪些合理措施?(提出一条即可)
    答案:(1)作用:开病房门后,由于室内气压小于室外大气压,室外空气会向室内流动,室内空气不会向室外流动,这样可防止室内空气中的SARS病毒扩散到室外、避免监护室内非典病人与医护人员的交互传染。(2)措施:① 利用光的直线传播、光的反射、在隔离室设置抗压强透明观察窗;② 利用电能转化为内能,把被真空泵抽出去的含SARS病毒的空气通入密闭的电热丝容器进行高温消毒,杀死SARS病毒。
    点拨:本题为开放性试题,只要提出“怎样杀死病毒”和“怎样防止病毒扩散”中的一条均算正确、本题以有关科技、社会中的重大事件为题设情境,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新课标理念。
    对应练习:
      15. 一个竖直放置在水平桌面上的圆柱形容器,内装密度为的液体。将挂在弹簧测力计下的金属块A浸没在该液体中(A与容器底未接触),金属块A静止时,弹簧测力计的示数为F;将木块B放入该液体中,静止后木块B露出液面的体积与其总体积之比为7:12;把金属块A放在木块B上面,木块B刚好没入液体中(图15)。若已知金属块A的体积与木块B的体积之比为13:24,则金属块A的体积为         。

    图15
      16. 图16是同一艘潜水艇在水中上浮和下潜的情景,其中         图的潜水艇正在水中上浮。这两种情景中,潜水艇所受的浮力分别为、,则     (填“>”“=”或“<”)

    图16
      17. 实心正方体木块(不吸水)漂浮在水面上,此时浸入水中的体积为总体积的,如图17甲所示,如在木块上轻轻放上一个重16N的铁块,静止后,木块上表面刚好与水面相平,如图17乙所示(g取10N/kg)。求:
    (1)木块的密度;
    (2)木块的体积;
    (3)木块上旋转铁块后与未放铁块相比,木块下表面受到水的压强增大多少?

    图17
      18. 图18是非洲草原犬鼠洞穴的横截面示意图,洞穴有两个出口,一个是平的,而另一个则是隆起的圆形土堆,生物学家不是很清楚其中的原因,他们猜想:草原犬鼠把其中的一个洞口堆成土包状,是为了建一处视野开阔的瞭望台,但是如果这一假设成立的话, 它又为什么不在两个洞口都堆上土包呢?那样不就有了两个瞭望台了吗?实际上,两个洞口的形状不同,决定了洞穴中空气流动的方向,吹过平坦表面的风速度小,压强大,吹过隆起表面的风速大,压强小,因此地面上的风吹进了犬鼠的洞穴,给犬鼠带来了习习凉风。

    图18
    请回答下列问题:
    (1)在图中标出洞穴中空气流动的方向。
    (2)试着运用上文提到的物理知识,说明乘客为什么必须站在安全线以外的位置候车?
      
    【模拟试题】
    一.    单项选择题
      1. 下面所列动物的特征中,能够增大压强的是(    )
    A. 小狗有尖尖的牙齿
    B. 蜈蚣腹部有许多足
    C. 泥鳅体表有一层滑粘的的液体
    D. 蛇的体表覆盖粗糙的鳞片
    2. 重型载重汽车装有较多轮子,这样做的目的是为了(    )
    A. 减小对地面的压力
    B. 增大对地面的压强
    C. 减小轮子与地面间的摩擦
    D. 减小对地面的压强
    3. 如图所示,本工将榫(sun)头套入木板上的榫眼时,常常在榫头上方的榫眼处垫一木条,这么做的目的是(    )
    A. 快捷、准确            B. 增大压力
    C. 减小压强                D. 减小压力

    4. 一个普通的中学生双脚站立在水平地面上,他对地面的压力和压强最接近于(    )
    A. 50N,          B. 50N,
    C. 500N,        D. 500N,
    5. 如图所示的平底底玻璃杯,将它空着正放在水平桌面上,对桌面的压力和压强分别是、;把它倒扣在同一桌面上,对桌面的压力和压强分别是、,则(    )
    A. ,                     B.
    C.                         D.

    6. 密度为、边长为的正方体物块,放在一竖直木桩上,木桩顶面是边长为的正方形,木桩顶面的中心与正方体的地面中心恰好吻合,此时正方体物块对木桩顶面的压强是(    )
    A.         B.     C.             D.
    7. 图中的设备或现象中利用了大气压强的知识的是(    )

    8. 我们见到有些深水鱼上岸后鳔胀破并死亡,这主要是由于(    )
    A. 上岸后深水鱼吸入氧气增多
    B. 岸上气压比深水处气压大得多
    C. 岸上气压比深水处气压小得多
    D. 岸上温度较高,鱼鳔因热胀冷缩而胀破
    9. 在图所描绘的情景中,利用到浮力的是(    )

    10. 一个空心球,空心部分体积为整个体积的一半,它漂浮在水面上,有一半体积露出水面,若将空心部分注满水,放入水中再静止时将(水足够深)(    )
    A. 漂浮         B. 悬浮         C. 沉底         D. 无法确定
    11. 如图所示,匀速向上提起活塞时水也跟着向上移动,此过程中(    )
    A. 活塞下表面受到的压强增大
    B. 活塞下表面受到的压强减小
    C. 活塞下表面受到的压强不变
    D. 上提活塞的力不变

    12. 潜水艇完全潜入水中后,再继续下潜,在此继续下潜的过程中,它受到的浮力F和它底部某处受到的压强P的变化情况是(    )
    A. F不变,P变大               B. F变大,P变大
    C. F不变,P变小               D. F变小,P变小
    13. 如图所示,烧杯中的冰块漂浮在水中,冰块上部高出杯口,杯中水面恰好与杯口相平,在冰块熔化的过程中(    )
    A. 将有水从烧杯中溢出
    B. 水面始终与杯口相平
    C. 烧杯中水面会下降
    D. 水面先下降,后有水溢出

    14. 如图所示,甲、乙两个完全相同的试管,分别装有质量相等的液体,甲试管竖直放置,乙试管倾斜放置,两试管液面相平。设液体对两试管底的压强分别为和,则(    )
    A.                B.
    C.                D. 条件不足,无法判断

    15. 如图所示,某容器的下部是水,上部是食用油,把一只水果投入其中时,水果恰好悬浮在其中如图所示的位置,由此可知,它们的密度关系是(    )
    A.             B.
    C.             D.

     
    二. 多项选择题
      16. 水平地面上放着一个箱子,一个小孩过来用力向上提,在小孩向上提箱子时(    )
    A. 箱子对地面的压力减小,小孩对地面的压力增大
    B. 箱子对地面的压力减小,小孩对地面的压力不变
    C. 箱子和小孩对地面的总压力增大
    D. 箱子和小孩对地面的总压力不变
    17. 图所示为放在水平桌面上的质量相等的圆柱形容器甲和底大口小的容器乙,分别倒入适量的同种液体,液面高度和液体上表面积都相等,乙容器底面积大于甲容器底面积。设两容器内液体对容器底部的压力分别为、,桌面受到压力分别为和,则(    )
    A.                B.
    C.              D.

    18. 图中的铁圆柱体挂在弹簧测力计下,浸没在水中,现匀速缓慢向上提起弹簧测力计,使圆柱体上升,直到其下底面恰好离开水面,在这个过程中(    )
    A. 弹簧测力计的读数不断变大
    B. 弹簧测力计的读数先不变,后不断变大
    C. 圆柱下底面受到的水的压力不断减小
    D. 圆柱下底面受到的水的压力先变小,后不变

    19. 将一重为50N的物体放入一盛满水的杯中,从杯中溢出20N的水,则(    )
    A. 物块受到的浮力为20N
    B. 物块在水中一定下沉
    C. 杯底受到的水的压强不变
    D. 在下沉过程中,物块受到的重力是30N
     
    三. 填空题
    20. 锥子的尖端越尖,越容易扎进物体里,这是因为在压力一定的情况下,减小了       ,增大了       的缘故。
    21. 若高压锅盖的面积约为450,当锅内蒸汽的压强达到1.6标准大气压时,锅盖与锅体间的拉力为      N(已知外界大气压为1标准大气压,1标准大气压的值可近似取)。
    22. 如图所示,将浸过酒精的棉花点燃后放入瓶中,然后用剥了皮的熟鸡蛋堵住瓶口,鸡蛋会慢慢进入瓶中,这是因为        ,为了让鸡蛋更顺利地进入瓶中,可将鸡蛋蘸点水,这是为了       。

    23. 如图所示,容器中盛有同种液体,液体在A、B、C三点产生的压强从大到小的正确顺序是        。

    24. 如图所示是托里拆利实验的示意图,如果测得大气压为760mmHg,则根据图中已知条件可知:A点压强是        mmHg,B点压强是      mmHg,C点压强是     mmHg。

    25. 如图,小鱼口中吐出的气泡在升至水面的过程中,体积会逐渐变大,则气泡内气体的压强      ,气泡受到的浮力     (填“变大”“变小”或“不变”)。

    26. 有空心铝球,重4.5N,体积,把它抛入水中静止后,受到的浮力为       N。
    27. 如图所示,两个正方体金属块A、B叠放在水平地面上,金属块B对地面的压强为,若取走金属块A,金属块B对地面的压强为,已知,金属块A、B边长之比为,则金属块A与金属块B的密度之比    。

    28. “中山舰”是浓缩了中国现代史的一代名舰,其排水量为780t,长为64.48m,宽为8.99m,它在安全航行中受到的最大浮力为      N,1938年中山舰在长江被日军击中,沉入19m深的江底,则沉没后的中山舰舰底受到水的压强是       Pa。
    29. (2003·长沙)如图所示,把一个小球分别放入盛满不同液体的甲、乙两个溢水杯中,甲杯中溢出的液体质量为40g,乙杯中溢出的液体质量是50g,则:小球的质量是      g,甲、乙两杯中液体的密度之比      (填“>”“<”或“=”)

    30. 在新鲜的冬瓜内倒入5%的溶液,现将一木块放入该溶液中,木块处于漂浮状态,木块露出水面的部分高h,如图所示,过一天后h值与原来相比将       (填“变大”“变小”或“不变”)。

    31. 如图所示,在两个乒乓球中间吹气,观察到的现象是        ,这一现象说明        。

     
    四. 计算与简答题
      32. 我国海军装备有许多先进的潜水艇,根据学过的知识分析下列问题。
    (1)潜水艇从水下50m上升到30m深处,它受到的压强将如何变化?
    (2)潜水艇从完全没入水中到逐渐露出水面,所受到的海水浮力大小将如何变化?
    (3)如果两艘并排靠近的潜水艇,在海中快速向前行驶,它们就有可能自动横向撞在一起,请简要说明理由。
      33. 据报道,2006年德国世界杯期间,设在慕尼黑“IBC”大厅前的大理石足球雕塑“团队之星”“足球”和底座的总质量达11t,“足球”的体积约为3。若雕塑底座与地面的接触面积为2,大理石的密度为。g取10N/kg。请计算:
    (1)该“足球”的质量;
    (2)雕塑对地面的压强。
      34. 在海滩案发现场发现了罪犯留下的清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇注了如图所示的鞋模,测得蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量为675g,又经过测试达到脚印同样深度压强为,求罪犯的体重是多少?()

      35. 一合金块用弹簧测力计在空气中测得重为3.92N;浸没在水中测量时,弹簧测力计上的示数为2.94N;如将它浸没在另一种液体中时,它受到的浮力是1.176N。求:
    (1)合金块在水中受到的浮力;
    (2)在另一种液体由弹簧测力计的示数。
     
    五.
      36. 小东同学想测出液体B的密度,他手边只有:一个弹簧测力计、一根细线、一个小石块、两个烧杯和足量的水。小东同学根据这些器材设计出了下面的实验步骤,但不完整,请你将小东的实验步骤补充完整。
    (1)用细线系住小石块,将适量的水与液体B分别倒入两个烧杯中;
    (2)                     ;
    (3)用弹簧测力计测出小石块浸没在水中受到的拉力F;
    (4)                    。
    请根据小东测量的物理量表示出液体B的密度:
                       。
      37. 小明和小华用图所给器材做“探究物体浮沉条件”的实验,请在下面横线填入相应的正确内容。

    (1)他们首先探究物体下沉的条件,过程如下:
    A. 将部分螺母放入塑料瓶中,旋紧瓶盖,浸没水中松手后,观察到小瓶下沉;
    B. 取出小瓶,          ;
    C. 将小瓶挂在弹簧测力计下,如图(a)所示,测出其重力为      N;
    D. 将小瓶浸没在水中,弹簧测力计示数如图(b)所示,则小瓶受到的浮力为     N;
    E. 分析比较数据得出物体下沉的条件。

    (2)他们接着探究物体上浮的条件,过程如下;
    A. 取出小瓶,          ;
    B. 用弹簧测力计测出小瓶的重力;
    C. 将小瓶浸没在水中松手后,观察到小瓶上浮在小瓶露出水面前,它受到的浮力为N,依据是          ;
    D. 分析比较数据得出物体上浮的条件。
      38. 志伟同学在探究一定质量的气体的压强时,想到了这样一个问题:如果这些气体的体积保持不变,它的压强会不会随着温度的变化而变化呢?
    针对这一问题,他经过思考,提出了两种猜想:
    ① 这些气体在体积不变时,温度越高压强越大。
    ② 这些气体在体积不变时,温度越高,压强越小。
    究竟哪一种猜想是正确的呢?
    志伟进行了如下实验:
    在烧瓶中封入一定质量的某种气体,烧瓶的一端连接在压强计上,将烧瓶放入水中,通过温度计可以测得水的温度,也就是瓶中气体的温度(如图)。

    给水槽中的水加热,通过不断调整压强计以保持瓶中的气体体积不变,并通过温度计和压强计每隔一段时间记录瓶中气体的温度值及相应的气压值,经过一段时间,实验数据记录如下:

    志伟对上述数据进行了归纳分析,看出了在这种情况下,气体的压强与温度的某种关系。经过进一步思考,他得出了一个初步的结论,并验证了自己其中的一种猜想是正确的。通过你的阅读,请你回答下列问题:
    (1)志伟得出的结论是什么?
    答:一定质量的气体,在       保持不变时,         。
    (2)在夏天,小军将自行车车胎中的气打得足足的,准备出去游玩,路上遇到同学小周,于是他就将自行车放在了烈日下,与小周聊天,正聊着,猛然听到“砰”的一声巨响,车胎爆裂!这是怎么回事?请你用刚才研究出的结论解释一下。
    (3)志伟探究出的这个结论在日常生活中有何应用?请举一例。
    (4)志伟是按照怎样的思维程序进行探究活动的?
    答:       →        →        →       。
    六.
    39. 阅读下列短文,回答有关问题:
    被封闭的液体有一个重要特点,即加在被封闭液体上的压强能被液体大小不变地向各个方向传递,这个规律被称为帕斯卡原理。帕斯卡原理是液压机的工作基础。
    (1)如图是液压机的工作原理图,小活塞和大活塞的面积分别为和,当用力向下压小活塞时,小活塞下方液体受到的外加压强为,此时大活塞受到液体的压强为多大?大活塞受到液体的压力为多大?

    (2)在不增加作用在小活塞上的力的前提下,如何实现使大活塞一端举起更重物体的目的?(至少答出两种具体的方法)
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
     
    【试题答案】
    第十四章 压强和浮力
        基础分类训练
    1. BC          2. D
    3. (1)160kg   (2)    (3)减小对地面的压强
    4. A   5. D    6. B    7. C
    8. 低;低于
    9. 乙    10. C
    11. (1)液体流动时,流速大的地方压强小;流速小的地方压强大
    (2)电扇转动后,托盘测力计的示数会减小
    (3)AD
    12. D
    13. C
    14. (1)物体排开液体的体积  (2)C、D  (3)密度
        综合能力训练
    15.
    16. 甲;=
    17.(1)    (2)    (4)400Pa
    18.(1)如图1所示。

    图1
    (2)火车运动时会带动空气的流动,使得火车周围的空气流动速度大,气压强小,若乘客站得太近,会被压力推向火车,容易发生危险。
        中考仿真训练:
    一.
    1. A      2. D      3. C      4. D      5. D     6. C     7. B      8. C     9. C
    10. B     11. B     12. A     13. B     14. C    15. B
     
    二.
    16. AD     17. BD     18. BC      19. ABC
     
    三.
    20. 受力面积;压强     
    21. 2700    
    22. 瓶内气压小于瓶外大气压,在大气压的作用下鸡蛋被压入瓶中;减少摩擦
    23. B、A、C
    24. 0;10;768
    25. 变小;变大
    26. 4.5
    27. 27:16
    28. ;
    29. 50;<
    30. 变小
    31. 两个乒乓球会向中间靠拢;气体在流速大的地方压强小
     
    四.
    32.
    (1)它受到水对它的压强由大变小
    (2)受到海水的浮力由大变小
    (3)因为水和气体一样,两艇间的相对水流速度增大,压强减小
    33.(1)7.8t    (2)Pa   
    34. 750N
    35.(1)0.98N  (2)2.744N
     
    五.
    36.(2)用弹簧测力计测出小石块受到的重力G  (4)用弹簧测力计测出小石块浸没在液体B中受到的拉力;
    37.
    (1)用抹布擦干小瓶;2.4;0.6  
    (2)用抹布擦干小瓶,取出螺母,旋紧瓶盖;0.6;根据,由于和未变,所以F浮不变。
    38.
    (1)体积;温度越高,压强越大
    (2)这是因为在烈日下,车胎内的气温升高,压强增大,当压强增大到超过车胎所能随的最大压强时,车胎会爆裂。
    (3)瘪进去的乒乓球,浸入开水里烫一下就会鼓起来。
    (4)提出问题;建立猜想;实验;归纳分析;得出结论
     
    六.
    39.
    (1)小活塞所受压强p=F1/S1,大活塞所受压力F2=pS2=F1S2/S1
    (2)减小小活塞的面积S1,增大大活塞的面积S2。(或增大两活塞面积的比值S2/S1)










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