第一篇:機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化教案
12、4 機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
馬甸中學(xué)董道武
教學(xué)內(nèi)容:
機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化(第一課時(shí))
1、活動(dòng):研究做功能否改變物體的內(nèi)能。
2、活動(dòng):演示點(diǎn)火爆炸----將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
3、熱機(jī):介紹汽油機(jī)的結(jié)構(gòu)、汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)、能量轉(zhuǎn)化情況。
4、生活·物理·社會(huì):熱機(jī)的發(fā)展歷程。
教學(xué)目標(biāo):
1、通過活動(dòng),認(rèn)識(shí)到做功是改變物體內(nèi)能的一種方式,是其他形式能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程。
2、通過觀察、分析內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程,知道熱機(jī)的工作原理。
3、借助模型或掛圖等媒體,了解四沖程汽油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及其工作過程。
4、通過閱讀“熱機(jī)的發(fā)展歷程”,了解內(nèi)能的利用在人類社會(huì)發(fā)展史上的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn):
1、認(rèn)識(shí)到做功是改變內(nèi)能的另一種方式。
2、介紹四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過程。
教學(xué)難點(diǎn):
介紹四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過程,四沖程汽油機(jī)的工作過程和其中的能量轉(zhuǎn)化。
教學(xué)方法:
創(chuàng)設(shè)情景提出問題,通過幾個(gè)活動(dòng)說明做功可以改變物體的內(nèi)能,聯(lián)系實(shí)際引出熱機(jī)的概念。
教學(xué)用具:
鐵絲、空氣壓縮引火儀、細(xì)線、汽油機(jī)模型等
教學(xué)過程:
一、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí),熱傳遞是改變內(nèi)能的一種方式
學(xué)生實(shí)驗(yàn),說出現(xiàn)象
二、看圖設(shè)問,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
為什么汽車高速行駛時(shí),輪胎的溫度會(huì)升得很高?
燃料是怎樣使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的?
三、參與活動(dòng),感受做功能否改變物體的內(nèi)能
活動(dòng):用多媒體以圖片形式展示:做一做內(nèi)容。
學(xué)生實(shí)驗(yàn),觸摸彎折,有何感覺?
說明:物體的內(nèi)能增加了。是怎樣實(shí)現(xiàn)的?
板書:做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式
通過空氣壓縮引火儀實(shí)驗(yàn),感受做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式
教師演示,學(xué)生看一看
讓學(xué)生說現(xiàn)象
說明:活塞壓縮引火儀中空氣,對(duì)空氣做功,空氣的內(nèi)能增加,溫度升高,達(dá)到棉絮的著火點(diǎn),棉絮燃燒起來。
用多媒體以圖片形式展示:議一議
學(xué)生討論,完成問答。
師生歸納知識(shí)點(diǎn)。
四、播放點(diǎn)火爆炸——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
學(xué)生閱讀課文
老師播放視頻,(如進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作要注意安全)
學(xué)生觀看,用所學(xué)知識(shí)解釋,并說出其中能量的轉(zhuǎn)化
內(nèi)能機(jī)械能
板書:熱機(jī)的原理:內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
用多媒體以圖片形式展示熱機(jī)
學(xué)生說一說生活中還有哪些熱機(jī)
以汽油機(jī)為例,(關(guān)于柴油機(jī)下節(jié)課學(xué)習(xí))通過多媒體圖片介紹汽油機(jī)結(jié)構(gòu)圖、主要部件。
直接顯示沖程知識(shí)點(diǎn)、并借助模型說明一個(gè)沖程。
五、自主學(xué)習(xí)
借助多媒體中的動(dòng)畫自主學(xué)習(xí)汽油機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)中四個(gè)沖程,四個(gè)沖程中進(jìn)氣門、排氣門打開、閉合情況,活塞上下運(yùn)動(dòng)情況,曲軸旋轉(zhuǎn)情況,能量轉(zhuǎn)化情況工作原理。
檢查自主學(xué)習(xí)情況
小結(jié)該框內(nèi)容。
完成練習(xí)1、2,并評(píng)講。
五、生活.物理.社會(huì)——熱機(jī)的發(fā)展歷程
學(xué)生閱讀材料
以圖片形式展示熱機(jī)的歷程:從第一臺(tái)蒸汽機(jī)→內(nèi)燃機(jī)→噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)→火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
說明:熱機(jī)的發(fā)展歷程對(duì)人類社會(huì)文明的進(jìn)程所起的積極作用,以及對(duì)航天事業(yè)巨大貢獻(xiàn)。
六、本節(jié)課總結(jié)
學(xué)生靜思默想,回顧所學(xué)內(nèi)容
七、課堂作業(yè):
學(xué)生完成作業(yè)紙
第二篇:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 教案
機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
教學(xué)目標(biāo):
1.理解機(jī)械能的概念。
2.知道動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化和守恒定律。3.能解釋一些能之間轉(zhuǎn)化的物理現(xiàn)象。重點(diǎn)難點(diǎn):
1、分析能量之間的轉(zhuǎn)化。教學(xué)過程:
一、自學(xué)檢測(cè)
1.動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
2.重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和所處的高度有關(guān)。3.動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
4.空中飛行的子彈由于速度很快具有很大的動(dòng)能,又因?yàn)樗幱诳罩?,相?duì)于地面子彈又具有重力勢(shì)能。
二、合作探究 教師巡視督促指導(dǎo)
(一)、演示滾擺實(shí)驗(yàn)
1.在擺輪下降的過程中,其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。滾擺在下落過程中,轉(zhuǎn)動(dòng)的速度和高度分別是怎樣變化的?滾擺的動(dòng)能和勢(shì)能又是怎樣變化的?
釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)擺輪只具有重力勢(shì)能,沒有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低,重力勢(shì)能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其動(dòng)能越來越大。2.滾擺在哪個(gè)位置具有的動(dòng)能最大,你是如何判斷出動(dòng)能最大的?在哪個(gè)位置具有的重力勢(shì)能最大?如何判斷的?
擺輪到最低點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)最快,動(dòng)能最大;其高度最低,重力勢(shì)能最小。
3.仿照擺輪下降的過程分析,得出擺輪上升過程中的動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況。(二)、單擺實(shí)驗(yàn)
1.將擺繩一端掛在黑板上邊,使單擺在黑板前,平行于黑板擺動(dòng)(不接觸黑板),在黑板上記錄擺球運(yùn)動(dòng)路線中左A、右最高點(diǎn)C和最低點(diǎn)B的位置。
2.分析單擺實(shí)驗(yàn):
小球從A擺到B的過程中是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,從B點(diǎn)擺到C點(diǎn)的過程中是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能,小球在B點(diǎn)動(dòng)能最大,在A(或C)點(diǎn)動(dòng)能最小,小球在A(或C)點(diǎn)重力勢(shì)能最大,在B點(diǎn)重力勢(shì)能最小。
3.(接步驟1)在黑板上記錄小球由A到C再擺回到左邊的最高點(diǎn)A′點(diǎn)(只讓單擺運(yùn)動(dòng)一個(gè)來回),比較A、A′的位置關(guān)系,發(fā)現(xiàn):A、A′幾乎在同一高度(或小球幾乎能擺回到原來高度,好像“記得”它原來的位置),分析:小球處在A點(diǎn)和A′點(diǎn)時(shí)具有的機(jī)械能大小有什么關(guān)系?
(因小球在A、A′時(shí)速度為零,沒有動(dòng)能,質(zhì)量和所處的高度相等,重力勢(shì)能相等,所以在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的過程中機(jī)械能的多少幾乎沒有變化,即機(jī)械能是守恒的)。
4.讓單擺多擺動(dòng)幾次,記錄最后一次小球能擺回的高度A″。小球還能擺回到原來的高度嗎?
分析:因?yàn)樾∏虺耸艿街亓屠σ酝?,還受到空氣阻力。這個(gè)力越小,小球克服空氣阻力對(duì)外做功損失的能量越少(“多”或“少”),小球擺回的高度越高,如果空氣阻力為零,則小球能擺回到原來的高度,機(jī)械能的總量不會(huì)改變。
5.對(duì)比分析3、4后歸納機(jī)械能守恒定律:如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和是不變的(守恒的)。
(三)、課后P74第2、3兩題
第2題:乒乓球很輕,運(yùn)動(dòng)時(shí)受到空氣阻力的影響很容易減速,怎樣向地板拋乒乓球,才能使它彈跳到高于原來拋球的位置? 第3題蹦床:重物向下落的過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,接觸到蹦床后,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為蹦床的彈性勢(shì)能,向上彈起的過程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為人的動(dòng)能,上升的過程中動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
三、展示交流 教師掌握情況
四、精講點(diǎn)撥
1.實(shí)驗(yàn):“打鼻子的鐵鎖”中,鐵鎖是不會(huì)打到鼻子的,而且會(huì)離鼻子越來越遠(yuǎn),這包含著什么道理?
(鐵鎖運(yùn)動(dòng)要克服空氣阻力,消耗一部分機(jī)械能,機(jī)械能總量減小,鐵鎖回不到原來的高度,所以不會(huì)碰到鼻子。)2.閱讀課文P73科學(xué)世界“人造地球衛(wèi)星”,然后完成下面填空:
人造衛(wèi)星沿橢圓形軌道圍繞地球運(yùn)行,離地球最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn),最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn),衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最大,重力勢(shì)能最小,衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)動(dòng)能最小,重力勢(shì)能最大。衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度減慢,動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大;從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程當(dāng)中,衛(wèi)星的速度增大,動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小。
五、即時(shí)練習(xí)
1.分析章首圖的過山車在運(yùn)動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。2.某選手在自由式滑雪比賽中運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示,如果不計(jì)空氣阻力,下列說法正確的是(C)
A.從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 B.在a點(diǎn)和c點(diǎn)速度都為零,因此重力勢(shì)能相等 C.從c點(diǎn)下落到d點(diǎn)過程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 D.在a點(diǎn)和e點(diǎn)都處于靜止?fàn)顟B(tài),因此機(jī)械能相等
學(xué)習(xí)內(nèi)容二:水能風(fēng)能的利用
學(xué)習(xí)指導(dǎo):課本P72至P73文字內(nèi)容,注意看懂插圖11.4.4水電站剖面圖。
六、自學(xué)檢測(cè) 見配套練習(xí)冊(cè)
第三篇:機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案
機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化教案
教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)與能力
知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能.能用實(shí)例說明動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化,能解釋有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象.
初步了解機(jī)械能守恒的含義.
2.過程與方法
通過觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化的過程.
動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),勇于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理.
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀
關(guān)心機(jī)械能與人們生活的聯(lián)系,有將機(jī)械能應(yīng)用于生活的意識(shí).
樂于參加觀察、實(shí)驗(yàn)、制作等科學(xué)實(shí)踐. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn):
能量守恒的理解和動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化. 教學(xué)器材:教材 教學(xué)課時(shí):1時(shí) 教學(xué)過程:
引入新課
手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?
學(xué)生回答提問后,再引導(dǎo)學(xué)生分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當(dāng)粉筆頭下落路過某一點(diǎn)時(shí),粉筆頭具有什么能量?(此時(shí)既有重力勢(shì)能,又有動(dòng)能)繼而讓學(xué)生比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢(shì)能和動(dòng)能各有什么變化?(重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增加)在粉筆頭下落的過程,重力勢(shì)能和動(dòng)能都有變化,自然界中動(dòng)能和勢(shì)能變化的事例很多,下面我們共同觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),并思考動(dòng)能和勢(shì)能的變化。
實(shí)驗(yàn)1:滾擺實(shí)驗(yàn)。
出示滾擺,并簡(jiǎn)單介紹滾擺的構(gòu)造及實(shí)驗(yàn)的做法。事先應(yīng)在擺輪的側(cè)面某處涂上鮮明的顏色標(biāo)志,告訴學(xué)生觀察顏色標(biāo)志,可以判斷擺輪轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢。
引導(dǎo)學(xué)生復(fù)述并分析實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。開始釋放擺輪時(shí),擺輪在最高點(diǎn)靜止,此時(shí)擺輪只有重力勢(shì)能,沒有動(dòng)能。擺輪下降時(shí)其高度降低,重力勢(shì)能減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,其動(dòng)能越來越大。擺輪到最低點(diǎn)時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)最快,動(dòng)能最大;其高度最低,重力勢(shì)能最小。在擺輪下降的過程中,其重力勢(shì)能逐漸轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
仿照擺輪下降過程的分析,得出擺輪上升過程中,擺輪的動(dòng)能逐漸轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
實(shí)驗(yàn)2:?jiǎn)螖[實(shí)驗(yàn)。
此實(shí)驗(yàn)擺繩宜長(zhǎng)些,擺球宜重些。最好能掛在天花板上,使單擺在黑板前,平行于黑板振動(dòng),以便在黑板上記錄擺球運(yùn)動(dòng)路線中左、右最高點(diǎn)和最低點(diǎn)的位置。分析單擺實(shí)驗(yàn)時(shí),擺球高度的變化比較直觀,而判斷擺球速度大小的變化比較困難,可以從擺球在最高點(diǎn)前后運(yùn)動(dòng)方向不同,分析擺球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度為零,作為這一難點(diǎn)的突破口。順便指出像單擺這種往復(fù)的運(yùn)動(dòng),在物理學(xué)中叫做振動(dòng)。
綜述實(shí)驗(yàn)1、2,說明動(dòng)能和重力勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的。實(shí)驗(yàn)3:彈性勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化。
演示課本圖1—7動(dòng)能和彈性勢(shì)能的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)可分兩步做。首先手持著木球?qū)椈善茝?,而后突然釋放木球,木球在彈簧片的作用下在水平槽?nèi)運(yùn)動(dòng)。讓學(xué)生分析在此過程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。第二步實(shí)驗(yàn),讓木球從斜槽上端滾下,讓學(xué)生觀察木球碰擊彈簧片的過程。然后,依據(jù)課本圖1—7,甲→乙圖和乙→丙圖分析動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能和彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程。得出:動(dòng)能和彈性勢(shì)能也是可以相互轉(zhuǎn)化的。
自然界中動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的事例很多。其中有一些比較直觀,例如:物體從高處落下、瀑布流水等這些事例也可以讓學(xué)生列舉,說明動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。有些事例比較復(fù)雜,例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運(yùn)動(dòng)過程中,動(dòng)能和勢(shì)能是如何相互轉(zhuǎn)化的呢?(板畫足球軌跡,依圖分析)首先我們來分析足球離地面的高度的變化,這是判斷足球重力勢(shì)能變化的依據(jù)。很明顯,在上升過程中足球的重力勢(shì)能增加;在下降過程中重力勢(shì)能減少。接著再分析足球的速度。足球在最高點(diǎn)時(shí)不再上升,說明它向上不能再運(yùn)動(dòng)。所以,足球在上升過程中,速度逐漸變??;在下降過程中速度又逐漸變大。通過以上分析,可以看到足球在上升階段動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;在下降階段重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中,也發(fā)生動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。人造地球衛(wèi)星大家并不陌生,然而圍繞人造衛(wèi)星,同學(xué)們還有許多的謎沒有揭開。例如:人造衛(wèi)星為什么能繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)而不落下來?在人造衛(wèi)星內(nèi)失重是怎么回事?等等,這些問題還有待于同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí),今天我們只討論衛(wèi)星運(yùn)行過程中,動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行,它的位置離地球有時(shí)近、有時(shí)遠(yuǎn)。(出示我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星軌道圖)現(xiàn)以我國(guó)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星為例,它離地球最近時(shí)(此處叫近地點(diǎn))離地面439公里,離地球最遠(yuǎn)時(shí)(此處叫遠(yuǎn)地點(diǎn))離地面高度是2384公里,它繞地球一周的時(shí)間是114分鐘。它在近地點(diǎn)時(shí),速度最大,動(dòng)能最大;此時(shí)離地面最近,重力勢(shì)能最小。衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能向重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化。直到遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí),動(dòng)能最小,重力勢(shì)能最大。衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí),重力勢(shì)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化。在衛(wèi)星運(yùn)行過程中,不斷地有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。練習(xí)
1、人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),衛(wèi)星在近地點(diǎn)時(shí) 能最大,在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí) 能最大,從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中,轉(zhuǎn)化為。
2、騎自行車上坡前,往往要加緊蹬幾下,加大速度,增加自行車上坡時(shí)的,上坡時(shí),這些 轉(zhuǎn)化為,車就容易上到高處。
3、“會(huì)挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”的詩(shī)句表達(dá)了詩(shī)人蘇軾企望為國(guó)御敵立功的壯志,拉彎的弓箭射出去,這一過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是 轉(zhuǎn)化為。4、2003年3月20日,美英聯(lián)軍調(diào)用大量空降部隊(duì)對(duì)伊拉克實(shí)施軍事打擊。在空降兵離開機(jī)艙,尚未打開降落傘的一段時(shí)間里,他們?cè)诳罩屑铀傧陆?。若不?jì)空氣阻力,那么在這段時(shí)間里,空降兵的重力勢(shì)能,動(dòng)能,機(jī)械能
5、下列過程中,屬于動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能的是()
A、雪撬從山坡上滑下 B、推開的彈簧門自動(dòng)關(guān)閉 C、人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng) D、雪滴從空中落下。
小
結(jié):
1、機(jī)械能的概念
2、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 板書設(shè)計(jì):
第五節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
一、機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能之和
二、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化
動(dòng)能——?jiǎng)菽?勢(shì)能——?jiǎng)幽?教學(xué)后記:
本節(jié)對(duì)機(jī)械能的概念,以及能量之間的相互轉(zhuǎn)化做了詳細(xì)的闡述,在所學(xué)的知識(shí)里,這一節(jié)是對(duì)本章的一個(gè)概括,因此,提出了能量守恒,對(duì)這一點(diǎn)的認(rèn)識(shí),也是學(xué)生能否學(xué)好這一章的關(guān)鍵。
第四篇:《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教案
《機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化》教案
教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能 1.知道什么是機(jī)械能;
2.理解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒; 3.能的利用。
(二)過程與方法
通過體驗(yàn)和觀察,了解機(jī)械能的轉(zhuǎn)化,及機(jī)械能與其他形式能的轉(zhuǎn)化。
(三)情感·態(tài)度·價(jià)值觀
滲透合理利用能源、保護(hù)環(huán)境意識(shí)、安全意識(shí)的教育。重難點(diǎn):教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn): 理解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化。教學(xué)方法:實(shí)驗(yàn)、討論、歸納、對(duì)比
教具學(xué)具:多媒體課件、滾擺、單擺、籃球、教科書第74頁(yè)的“罐子”。教學(xué)過程:
引入課題:
(演示實(shí)驗(yàn))將教科書第74頁(yè)所示的“罐子”沿不太陡的斜面滾下。提問:會(huì)有什么出人意料的現(xiàn)象發(fā)生嗎?
提問:開始鐵罐在斜面上具有什么能?
向下滾動(dòng)時(shí)具有什么能?
鐵罐滾動(dòng)時(shí)橡皮筋有什么變化?具有什么能?
提問:請(qǐng)同學(xué)們舉出生活中同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的事例。根據(jù)圖片提問:飛行中的飛機(jī)具有什么能?
給出機(jī)械能的概念。
展示和提問:
展示射箭的圖片或視頻,提問:弓的彈性勢(shì)能哪里去了?
提問:舉高的球釋放后,重力勢(shì)能減小,是不是能量消失了? 歸納得出:動(dòng)能和勢(shì)能能夠相互轉(zhuǎn)化。鞏固練習(xí)
請(qǐng)學(xué)生再分析“撐桿跳”、“蹦床”、“蹦極”運(yùn)動(dòng)中的能量變化。演示滾擺實(shí)驗(yàn)
請(qǐng)學(xué)生觀察滾擺的運(yùn)動(dòng),思考滾擺在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能是如何變化的?
指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
1.指導(dǎo)學(xué)生做單擺實(shí)驗(yàn),并在實(shí)驗(yàn)中觀察和分析單擺小球在擺動(dòng)過程中動(dòng)能和勢(shì)能是怎樣相互轉(zhuǎn)化的。
2.指導(dǎo)學(xué)生做教科書中的鐵鎖擺動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)前提問:鐵鎖會(huì)打到鼻子嗎?
大量事實(shí)和研究表明:如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化,但機(jī)械能的總量不變。
展示圖片與提問
根據(jù)過山車的圖片,請(qǐng)學(xué)生分析圖中的過山車具有什么能?過山車為什么能夠不斷地翻滾?
展示圖片或視頻
請(qǐng)學(xué)生觀看圖片或者視頻,認(rèn)識(shí)自然界存在的機(jī)械能。
講授:水能和風(fēng)能是水或者空氣因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)或者位置高而具有的機(jī)械能。展示:展示圖片或者視頻,表現(xiàn)自然界的機(jī)械能有利也有弊。
提問:請(qǐng)學(xué)生觀看圖片或者視頻,了解:水電站是怎樣使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的,風(fēng)力發(fā)電是怎樣的。
總結(jié)
1.什么是機(jī)械能?
2.什么叫做“機(jī)械能守恒”? 鞏固練習(xí)。
第五篇:機(jī)械能和內(nèi)能 測(cè)試卷
機(jī)械能和內(nèi)能
一、選擇題
1.關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量的說法錯(cuò)誤的是()
A.0℃的冰也具有內(nèi)能 B.物體放出熱量,溫度不一定降溫度
C.物體對(duì)外做功,內(nèi)能可能減小 D.溫度高的物體,內(nèi)能一定大 2.用兩個(gè)相同的電熱器給質(zhì)量相同的物質(zhì)甲和水加熱,它們的溫度隨加熱時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示,據(jù)此判斷物質(zhì)甲的比熱容為(3
33)
B.4.2×10J/(kg?℃)A.2.1×10J/kg?℃)
C.1.2×10J/kg?℃)D.條件不足,不能確定
3.水的比熱容較大,人們往往利用它的這一特性為生活、生產(chǎn)服務(wù),下列事例中與它的這一特性無關(guān)的是()
A.讓流動(dòng)的熱水流過散熱器取暖
B.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)用循環(huán)水冷卻
C.冬季,晚上向稻田里放水,以防凍壞秧苗 D.在較大的河流上建水電站,用水發(fā)電 4.下列關(guān)于汽油機(jī)和柴油機(jī)的主要區(qū)別,其中錯(cuò)誤的是()
A.柴油機(jī)的氣缸上是噴油嘴,汽油機(jī)的頂部有火花塞
B.在做功沖程中,柴油機(jī)的點(diǎn)火方式叫點(diǎn)燃式,汽油機(jī)的點(diǎn)火方式叫壓燃式 C.柴油機(jī)比汽油機(jī)笨重,但燃料便宜
D.柴油機(jī)吸入氣缸的只是空氣,汽油機(jī)吸入氣缸的是汽油和空氣的混合物
5.擲實(shí)心球是某市的中考體育加試項(xiàng)目之一.?dāng)S出去的實(shí)心球從a處出手后,在空中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,球最終停在水平地面e點(diǎn)處(不計(jì)空氣阻力).則實(shí)心球()A.在a處重力勢(shì)能最小
B.在b處動(dòng)
能
為零
C.在a/b/c三處機(jī)械能相等
D.在d處動(dòng)能為零
6.摩托車上的熱機(jī)工作時(shí)提供動(dòng)力的是()A.吸氣沖程 B.壓縮沖程C.做功沖程
D.排氣沖程
7.載重大汽車使用的一般是柴油機(jī),而小汽車使用的一般是汽油機(jī),這是因?yàn)椴裼蜋C(jī)的效率比汽油機(jī)高,柴油機(jī)的效率高是由于()
A.柴油的熱值比汽油的熱值大
B.柴油的比熱容比汽油的比熱容大 C.柴油機(jī)氣缸里的燃?xì)猱a(chǎn)生的壓強(qiáng)比汽油機(jī)里的高 D.柴油的密度比汽油的密度大 8.將質(zhì)量相同的三塊金屬甲、乙、丙加熱到相同的溫度后,放到表面平整的石蠟上。經(jīng)過一定時(shí)間后,觀察到的現(xiàn)象如圖2所示,則三塊金屬的比熱容()A.甲最大
B.乙最大
C.丙最大
D.一樣大
9.下列有關(guān)內(nèi)能、熱量和溫度的說法正確的是()A.內(nèi)能大的物體溫度高
B.溫度高的物體內(nèi)能大
C.物體吸收熱量后溫度一定升高 D.物體溫度升高可能是因?yàn)槲樟藷崃?A.曉華:熾熱的鐵水具有內(nèi)能,冰冷的鐵塊也具有內(nèi)能
B.曉峰:
運(yùn)
動(dòng)
速
度
大的物
體
內(nèi)
能
大
C.曉玲:物體的內(nèi)能與溫度無關(guān) D.曉平:物體對(duì)外做功其內(nèi)能一定增大
11.關(guān)于溫度、熱量和內(nèi)能,下列說法正確的是()
A.溫度高的物體內(nèi)能一定大,溫度低的物體內(nèi)能一定小
B.物體的內(nèi)能與溫度有關(guān),只要溫度不變,物體的內(nèi)能就一定不變 C.內(nèi)能小的物體也可能將熱量傳遞給內(nèi)能大的物體
D.物體的溫度越高,所含熱量越多
12.下列生活實(shí)例中,通過做功改變物體內(nèi)能的是()A.利用電熱水壺將冷水燒開
二、填空題(每空1分,共22分)
13.在市政建設(shè)施工中,我們經(jīng)??匆姽と擞们懈顧C(jī)切割水泥路面,工人師傅在施工時(shí)要不斷向鋸片上澆水,否則會(huì)很快損壞鋸片(如圖3所示),這是由于鋸片在切割路面時(shí)不斷__________,使鋸片的內(nèi)能增加,溫度升高。向鋸片澆水,是通過_______的方式使其內(nèi)能減少,溫度降低。14.炎熱的夏天中午,在陽(yáng)光的照射下,海水的溫度明顯低于海濱浴場(chǎng)內(nèi)沙子的溫度,其原因是__________。15.710.在學(xué)習(xí)了內(nèi)能的知識(shí)后,幾位同學(xué)對(duì)于內(nèi)能的知識(shí)提出了下列說法,正確的是:()
B.用鋸鋸木頭,鋸條會(huì)發(fā)熱
C.太陽(yáng)能水箱中的水被曬熱 D.夏天吹空調(diào),人感到?jīng)鏊?/p>
圖3
我國(guó)許多城市都建有大型綠地,綠地中的人工湖具有“吸熱”功能,盛夏時(shí)節(jié)能大大減弱周圍地區(qū)的“熱島效應(yīng)”。若某一人工湖湖水的質(zhì)量為l.0×l0 kg,水溫升高2 ℃,則湖水吸收的熱量為______J。若這些熱量被同等質(zhì)量的沙石吸收(c沙石<c水),則沙石升高的溫度將_____2 ℃(選填“大于”“等于”或“小于”)。
16.熱機(jī)是把______能轉(zhuǎn)化為______能的裝置。常見的內(nèi)燃機(jī)有______機(jī)和______機(jī)兩種。17.焦炭的熱值是3.0×10 J/kg,它表示的意義是______________?,F(xiàn)有5 kg焦炭,完全燃燒2 kg焦炭后,剩下的3 kg焦炭的熱值是___________。
18.在熱機(jī)的各種熱損失中,_______帶走的能量最多。設(shè)法利用_______的能量,是提高熱機(jī)效率的重要措施。
19.我國(guó)地?zé)豳Y源十分豐富,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的天然溫泉就有2 000處以上,溫泉水的溫度大多在60 ℃以上。l00 kg的溫泉水從60 ℃降到20 ℃放出的熱量是__________J,相當(dāng)于7_______m的煤氣完全燃燒所放出的熱量。[水的比熱容為4.2×10 J/(kg·℃),煤氣的熱值為1.8×10 J/m] 20.一架執(zhí)行人工降雨任務(wù)的飛機(jī),沿水平方向勻速飛行,并不斷向下拋撒“液氮”,在此過程中,飛機(jī)的動(dòng)能逐漸_______,重力勢(shì)能逐漸_________,機(jī)械能逐漸______;上述過程中飛機(jī)的動(dòng)能和重力勢(shì)能之間_______(選填“有”或“沒有”)相互轉(zhuǎn)化。
21.隨著人們生活水平的提高,轎車已逐步進(jìn)入我國(guó)普通百姓家中,已知某國(guó)產(chǎn)轎車每行駛l00 km消耗8 L汽油。(1 L=1×l0m,汽油的密度為0.71×10 kg/m,熱值為4.6×107
337333 J/kg),則:
(1)10 kg汽油完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量是_______J。(2)該汽車行駛100 km消耗的汽油的質(zhì)量是_______kg。(3)當(dāng)該汽車以50 kW的功率在平直公路上以72 km/h的速度勻速行駛時(shí),它所受到的阻力等于________N。
三、解答題
22.有五個(gè)球,其中 A、B 和 C 球質(zhì)量均為 m,D 質(zhì)量為
2m,E 球質(zhì)量為 3m;用它們探究“物體重力勢(shì)能可能與物體質(zhì)量和下落高度的關(guān)系”.將它們分別從不同位置放下,球陷入沙子里的深度情況如圖所示;
(1)實(shí)驗(yàn)中,根據(jù)____________________來反映物體重力勢(shì)能的大?。?/p>
(2)比較球 A、B、C 三球,可得出結(jié)論是:___________________________________;(3)比較__________球,可得出結(jié)論是:當(dāng)下落高度一定時(shí),________________________; 23.為了探究物體動(dòng)能大小與哪些因索有關(guān),同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)圖甲是讓不同質(zhì)暈的小球沿同一光滑斜面從 B 處由靜止自由釋放.然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊,木塊在水平面運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景.據(jù)此你能得出的結(jié)論________________________________.
(2)圖乙是讓質(zhì)量相同的小球沿同一光滑斜面分別從 A、B 處由靜止自由釋放.然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊,木塊在水平面運(yùn)動(dòng)一段距離后靜止時(shí)的情景.據(jù)此你能得出結(jié)論是____________________________.
(3)本實(shí)驗(yàn)裝置的水平面如果絕對(duì)光滑.還能得出結(jié)論嗎?______,理由是_________(dá)__________________________________.
(4)實(shí)驗(yàn)后,同學(xué)們聯(lián)想到在許多公交事故中,造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”,進(jìn)一步想知道,在影響物體動(dòng)能大小的因素中,哪個(gè)對(duì)動(dòng)能影響更大?于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)定.得到的數(shù)據(jù)如下表:
(a)為了探究“超載”安全隱患,應(yīng)選擇_______兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較.(b)為了探究“超速”安全隱患,應(yīng)選擇_______兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較.
分析表格中對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:_______對(duì)物體的動(dòng)能影響更大,當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí),由此造成的危害更嚴(yán)重.
7324.小明家煮飯、燒水使用的是管道天然氣,已知天然氣的熱值為4.5×10 J/m,放出的熱量有50%被有效利用,現(xiàn)要將初溫為25 ℃的水加熱到100 ℃,需要完全燃燒0.03 m的天然氣,則能加熱水的質(zhì)量為多少?[ 水的比熱容為4.2×10 J/(kg·℃]
25.太陽(yáng)能熱水器是把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的設(shè)備之一,某品牌太陽(yáng)能熱水器每小時(shí)平均接收4.2×10 J的太陽(yáng)能,在5小時(shí)的有效照射時(shí)間內(nèi),將熱水器中質(zhì)量為100 kg、初溫為20 ℃的水溫度升高到40 ℃。求:
(1)熱水器中的水吸收的熱量;[水的比熱容為4.2×10 J/(kg·℃](2)熱水器5小時(shí)內(nèi)接收到的太陽(yáng)能;(3)熱水器的效率;(4)若改用煤氣來加熱這些水,需要完全燃燒多少千克煤氣?(煤氣的熱值=4.2×10 J/kg,假設(shè)煤氣燃燒放出的熱量全部被水吸收)