编写教案有助于吸引学生的注意力,激发他们的学习兴趣,提升教学效果。怎么写好九年级物理精简教案?小编给大家分享一些九年级物理精简教案,方便大家学习。
动能势能
【教学内容】
如浙江教育出版社,《科学》九年级上册第3第4节第1时。
【教学目标】
1、知识与技能:
(1)知道物体由于运动而具有的能叫动能,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关。
(2)知道重力势能及重力势能的决定因素。
(3)了解弹性势能及弹性势能的决定因素。
2、过程与方法:
运用假设、实验探究等科学方法的技能。
3、情感、态度与价值观目标:
体验观察生活是运用知识解释生活现象的基础。
【教学重、难点】
①教学重点:动能、重力势能的概念及决定动能、重力势能大小的因素。
②教学难点:实验探究、控制变量、动能、重力势能大小的决定因素。
【教学准备】
实验探究相关器材、任务单、PPT演示稿
【教学过程】
一、设置情境,引入新
让学生观看一段飞机在空中飞行的录象,提问飞机在做什么运动?
学生:做机械运动。
教师:那飞机具有什么能呢?
学生:机械能。
教师:前面我们学习了机械能包括?
学生:动能和势能。
教师:哪些物体具有动能?哪些物体具有势能?动能和势能的大小跟哪些因素有关呢?几天我们就具体学习。(引出题)
二、新教学
(一)动能
出示几幅物体在动的图片。
问:它们有什么共同点?
学生:都在运动。
教师:那它们都具有什么能?
学生:动能。
让学生归纳动能的含义。
【板书】1、动能的含义:物体由于运动而具有的能。
教师:同学们能再举几例具有动能的物体吗?
学生:公路上运动的汽车。流动的水。转动的电风扇。老师上走动时------
教师:那动能的大小与哪些因素有关呢?
【板书】2、决定动能大小的因素
探究:影响动能大小的因素
(1)提出问题:影响动能大小的因素有哪些?
让学生根据生活经验猜测物体的动能大小和什么因素有关?
(2)建立假设:动能的大小可能与物体的速度有关。
动能的大小可能与物体的质量有关。
(3)设计实验
器材:大小不同的`勾码(替代球)各一个、斜面一个、小车一辆。
(教师提示:回顾牛顿第一定律得出的探究实验,斜面的作用)
要求学生利用上面的器材设计实验方案,然后讨论方案,学生进行实验,最后归纳。
结论:质量一定时,速度大的物体做功本领大,动能也就越大
结论:速度一定时,质量大的物体做功本领大,动能也就越大
[板书]归纳:运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大,动能越大;速度越大,动能也越大。
练习:
1、若甲物体的速度比乙物体的速度大,则(D)
A、甲物体的动能一定比乙物体的动能大
B、乙物体的动能一定比甲物体的动能大
C、甲、乙两物体的动能一定相等
D、甲、乙两物体的动能无法比较
2、在行进的火车中有两个物体,甲的质量为5千克,乙的质量为2千克,则_甲__的动能比较大。
3、想一想议一议
车型设有中心双实线、中心分隔带、机动车道下非机动车道分隔设施的道路其它道路
小型客车7060
大型客车、载货汽车6050
……?琰?
从能量的角度分析解释,(1)为什么要对机动车的行驶速度进行限制?(2)为什么在同样的道路上,不同车型的限制车速不一样?
解析:(1)汽车的速度越大,动能越大,越不容易刹车,所以要对车辆加以限速;
(2)又因为汽车质量越大,动能也越大,所以大型客车的限制速度比小型客车小
4、动能的利与弊
视频演示:台风、洪水、地震、泥石流等对人类的危害。再由学生举例说明动能其它的弊处和对人类的益处(如风力、水力发电,各种动力机械等)
过渡:近年,德清的经济发展迅猛。德清各处都有不少的建筑工地。当我们从工地附近走过时,会看到工地上会有一些安全警示牌,同时你也会特别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义?你又会担心什么?
——担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢?
——势能转化而。
三、势能
(一)重力势能
引入:广东正在开亚运会,运动员把杠轮举起时,运动员给杠轮做了功(学生回答),那么杠轮增加的能量叫重力势能(学生回答)。从而引出重力势能的概念。
[板书]重力势能的含义:物体由于被举高而具有的能。
探究:影响重力势能大小的因素
(1)提出问题:影响重力势能大小的因素有哪些?
(2)建立假设:重力势能的大小可能与物体的高度有关。
重力势能的大小可能与物体的质量有关。
(3)设计实验
提供实验器材:大小不同的物体各1个、小桌、1盘沙子,1把尺。
思考:如何利用所提供的器材验证猜测?
要求学生利用上面的器材设计实验方案,然后讨论方案,学生进行实验,最后总结归纳。
生活情境再现(多媒体动画演示)。
【板书】总结归纳:物体的质量(m)越大,位置(h)越高,具有的重力势能就越大。
练习:(图片在多媒体)
(1)比较图中A、B两个实验可得:
质量相同时,物体被举得越高重力势能越大。
(2)比较图中A、C两个实验可得:
被举高度相同时,物体的质量越大重力势能越大。
实验过渡:用学生熟悉的玩具演示,引出势能。
演示:取出一音乐盒,上好发条,使其发出动听的声音,同时也可看到风车不停地转动。
提问:在上述过程中,是什么能转化为了动能和声能???弹性势能
(二)弹性势能
【板书】1、定义:由于发生形变而具有的势能。
由学生举例说明具有弹性势能的各种物体。如弹弓、蹦床、机械手表等。(图片展示);
演示:以弹弓为例,说明弹性势能的决定因素
【板书】2、结论:弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大。
势能的利与弊:
当我们从工地附近走过时,会看到工地上会有一些安全警示牌,同时你也特
别地小心。请问这些安全警示牌表示什么含义?你又会担心什么???担心落物。那么落物的动能又是从哪儿的呢?重力势能转化而。
学生举例说明生活中利用势能。
四、堂小结:
1、运动的物体所具有的动能和质量、速度有关。质量越大,动能越大;速度越大,动能也越大。
2、物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越大。
3、弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大。
五、堂练习:(演示稿)
六、作业布置:
1、作业本B第四节动能和势能(一)
2、预习本P92—93页
一.指导思想:
新学期又开始了,本人继续在市局“平衡发展,重视全体”,“培养高素质的学生”的指导思想领导下,在认真总结自己上学期工作得失的基础上,结合自己的教学工作实际,特制定如下一系列教学工作计划。
二.工作目标:
1.每一个学生能将教材中的所有实验进行熟练地操作,使他们基本上具有一般物理知识的操作能力;
2.学生具有一定的分析问题和解决问题的能力
3.学生能运用所的物理知识去解答生活和生产中的实际问题的能力要得到提高;
三.情况分析
本人所教的九年级6、7、8三个班中,6班、7班的基础比较差,对物理知识的理解能力比较弱,8班的基础整体很好,已掌握基本的物理知识,并能灵活的应用。
四.教学内容
主要是以复习为主,系统地复习初二、初三的物理知识。
五.工作措施:
1.认真学习教学大纲,领会本科目在教学中的具体要求。新教材是然不同于过去的要求,因为新教材其灵活性加强了,难度降底了,实践性变得更为明确了。教师必须认真领会其精神实质,对于每一项要求要落到实处,既不能拔高要求,也不能降底难度。
2.注重教材体系,加强学生的实际操作能力的培养。新教材不仅在传授文化知识,更注重于培养能力。教师要充分利用教材中已有的各类实验,做到一个一个学生过好训练关,凡是做不好一律重做,直到做到熟练为止。每一个实验都要写好实验报告,写好实验体会。
3.讲求教学的.多样性与灵活性,努力培养学生的思维能力。教学不能默守陈规,应该要时时更新教学方法。本期我要继续实践好兴趣教学法,双向交流法,还要充分运用多媒体,进行现代化的多媒体教学,让科学进入物理课堂,让新的理念武装学生头脑。使得受教育的学生:学习的观念更新,学习的内容科学,学习的方法优秀。
4.严格要求学生,练好学生扎实功底。学生虽逐步懂得了学习的重要性,也会学习,爱学习,但终究学生的自制力不及成人。所以,教师在教学过程中,必须以学生严格要求,不能放松任何一个细节的管理。做到课前有预习,课后有复习,课堂勤学习;每课必有一练,杜绝学生不做作业、少做作业,严禁学生抄袭他人作业;教育学生养成独立思问题的能力,使每一个学生真正做到学习成为自已终身的乐趣。
5.开展好形式多样的课外活动,培养学生爱科学、用科学的兴趣。课外活动是学生获取知识,提高能力的重要途径之一。教师在狠抓课堂教学的同时,要注重利用业余时间,组织学生参加一些有意义的课外教学活动。
6.加强教师自身的业务进修,提高自己的教学水平。本期我在教学之余,要认真学习大学有关的物理课程,扩大自己的学识范围,学习有关教育教学理论,丰富自己的教学经验,增进教学艺术。多听课,吸取他人教学之长,全期力争听课达15节以上。
六、教学进度:略
(一)功
1、如果一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体做了功。
2、功的公式:W=Fs。
3、做功的两个因素:
(1)作用在物体上的力
(2)物体在这个力的方向上移动的距离
4、比较做功的快慢
方法一:
做功相同,比时间。时间越短,做功越快。
方法二:
时间相同,比做功。做功越多,做功越快。
方法三:
做功和时间均不相同,比比值。
做功/时间的.值越大,做功越快。
(二)机械效率
1、机械效率是指机械在稳定运转时,机械的输出功(有用功量)与输入功(动力功量)的百分比。
2、增大机械效率
(1)有用功:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
(2)额外功:W额=W总-W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)
(3)总功:W总=W有用+W额=FS
(三)机械能
1、机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。
2、决定动能的是质量与速度;决定重力势能的是质量和高度;决定弹性势能的是劲度系数与形变量。
3、动能:物体由于运动而具有的能量,称为物体的动能。
4、势能和动能的关系:动能增加量等于重力势能减少量。
尊敬的各位评委、各位老师:
早上好!
今天我说课的题目是《测量小灯泡的电阻》。我将从教材分析、学情分析、教法与学法、教学过程、板书设计、教学反思六个方面来阐述对本堂课的理解与设计。
一、教材分析
1、地位和作用
《测量小灯泡的电阻》是人教版八年级物理下册第七章《欧姆定律》的第三节。测量小灯泡的电阻是初中物理电学知识中重要的实验内容,是欧姆定律的应用和测量小灯泡功率的基础,可以说既是对所学知识的深化,又是对新学知识的铺垫,有着承上启下的作用。因此学好本节课至关重要。
2、教学目标
知识与技能:
1.知道用电压表和电流表测电阻的原理;
2.进一步掌握电压表、电流表的使用方法及规则;
3.通过使用滑动变阻器,进一步理解滑动变阻器在电路中的作用,巩固滑动变阻器的正确使用方法。
过程与方法:
1.通过测量小灯泡的电阻,了解欧姆定律的应用。
2.通过学生根据实验课题选择仪器、设计实验、制订实验操作方案等,培养学生的实验能力。
情感、态度、价值观:
1.通过学生自己的设计、操作、结论的分析,培养学生实事求是的科学态度和周密、严谨的科学思维方法,养成良好的学习习惯。
2.在共同完成的操作及实验过程中,培养同学之间相互协作的团队精神。
3、教学重难点
重点:利用电流表、电压表测小灯泡的电阻。
难点:难点是如何引导学生分析实验数据,发现规律,加深对电阻概念的认识。
二、学情分析
本节课要求学生自己设计实验,并根据实验数据,求出小灯泡的电阻;得出金属的电阻随温度的升高而增大,但学生刚刚学习了“欧姆定律”,第二次同时使用电流表、电压表和滑动变阻器等电学仪器,在这种情况下来学习本节课,可能存在三个方面的困难:
(1)能否设计出完整的实验步骤。
(2)能否准确的连接实验电路。
(3)能否根据实验数据得出导体电阻与温度的关系。
三、教法与学法
教法:问题引导、指导学生实验探究。
学法:思考、讨论、探究、分析、归纳总结。
四、教学过程
(一)引入(约2分钟)
通过问题,欧姆定律的内容,用公式表示欧姆定律,及公式的变形,让学生考虑如何测灯泡灯丝的电阻,引导学生思考如果测出U、I,再根据R=U/I,即可算出灯丝电阻。
由于学生对欧姆定律的知识掌握的很好,所以这部分内容比较好引入,符合学生认识规律,学生已经在上节课学过公式的变形,很容易得到变形公式,为如何测电阻打下基础,很容易引入课题《测小灯泡电阻》。
(二)设计实验方案(约10分钟)
各实验小组讨论、设计一个能测灯丝电阻的电路图,可能出现电路中没有滑动变阻器的情况。然后以此为契机讨论到底用不用滑动变阻器,通过讨论使学生明白滑动变阻器在此电路中的作用。
这部分内容我是这样做的,让学生画出测电阻的电路图,大部分学生都没画滑动变阻器,让同学们想想自己所画的电路图只能测几次电阻,同学们都想到只能测一次,那么老师设疑如果要多次测量应该怎样改进你所设计的电路图呢?可能会出现两种情况,一种是改变电源电压,一种是用滑动变阻器让学生讨论哪种方法更方便,学生很容易得出用滑动变阻器。在电路图中加入滑动变阻器。
电路图确定之后,再给学生时间讨论实验步骤及实验中的注意事项。设计表格较为简单,学生容易完成。
学生讨论实验步骤和注意事项后让学生简单叙述一下,这样可以将学生的成果进行交流,锻炼了学生的交流评价能力,以及语言表达能力。
(三).进行实验与收集数据(20分钟)
学生实验,记录数据,教师巡视,辅导实验。
实验次数
电压(V)
电流(A)
(四).分析数据,得出结论(5分钟)
由两个实验小组将实验数据填在黑板上,学生会发现随着电压和电流的改变,灯丝电阻也在变化,这一实验结果与学生原有的知识“导体的电阻和导体两端的电压以及流过导体的电流无关”,发生冲突,以这个冲突为突破口调动学生积极思考三次测量得到的电阻为什么不同。可让学生重复刚才的实验,仔细观察移动滑动变阻器的滑片时,除了电压表和电流表示数的变化,电路中还有什么现象。很快学生会注意到灯泡亮度的变化。灯泡越亮,就说明灯丝温度越高,三次测得电阻不同是因为灯丝温度发生了改变。
(五)交流和评估(5分钟)
学生小组间交流实验中遇到的问题,有代表性的一起讨论。
(六)小结(2分钟)
由学生小组逐一总结本次课的知识点并记录。
(七)布置作业(1分钟)
完成本节实验报告
五、板书设计
测量小灯泡的电阻
实验原理:R=U/I
电路图:
滑动变阻器的作用
(1)保护电路
(2)改变电路中的电流
六、教学反思
学生在连完实物电路,闭合开关时,灯泡不亮,此时只需调节滑动变阻器的滑片减小接入电路的电阻即可,而学生却普遍认为是电路故障,不知所措。今后的教学中应引导学生对实验现象进行分析,并加强此类问题的联系。
电流
1、电流过大的危害:烧保险丝、甚至引起火灾。
2、电流过大的原因:1)、短路;2)、用电器总功率过大。
3、保险丝:保险丝是用铅锑合金制作的,电阻比较大,熔点比较低(材料特点)。当电流过大时,它的&39;温度升高而熔断,切断电路,起到保护电路的作用。
4、空气开关:当电流过大时,开关中的电磁铁起作用,开关断开,切断电路。注意:1)、不能用铜丝、铁丝等代替保险丝。2)、当电路中的保险装置切断时,不要急于更换保险丝或使空气开关复位,要先找出故障的原因,排除故障之后再恢复供电。
生活用电常识
1、家庭电路的组成:进户线电能表总开关保险装置(保险丝或空气开关)插座、用电器、开关等。
2、两根进户线是火线和零线,它们之间的电压是220伏
3、电能表:计量用户消耗电能的多少;单位是千瓦时(kwh),两次读数之差就是这段时间消耗电能的多少。
4、总开关:为检修更换电路的安全。(空气开关还能起到保险作用)
5、保险装置:保险丝(盒)电流过大时熔断,切断电路。空气开关电流过大时跳闸,切断电路。三线插头(座):一线接火线(L),一线接零线(N),另一线(E)接用电器的外壳(大地);为安全用电。注:家庭电路中各用电器都是并联(包括插座),被控制的用电器和开关是串联的。
6、零线。试电笔:作用辨别火线使用手指按住笔卡,用笔尖接触被测得导线,发光的是火线。触电:1、单线触电:站在地上的人接触到火线。2、双线触电:人同时接触到火线和零线。触电的急救:首先切断电源;再救触电的人。
7、安全用电的原则是:①不接触低压带电体;②不靠近高压带电体
“内能”教学目标
a、知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。
b、知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变。
c、知道内能与机械能是两种不同形式的能。
教学建议
“内能”教材分析
分析一:教材先由分子运动论的基本观点:分子做永不停息的无规则运动,与动能概念相比,提出内能的概念,再进一步运用实验揭示内能与温度有关,最后将内能与机械能进行了区别。
分析二:本节知识可看作分子运动论的应用,可充分运用分子运动论的基本观点对教材进行分析。
“内能”教学建议
建议一:在做扩散速度比较实验过程中,为使实验更明显,应使两杯水的温度差大一些,并要注意引导学生有意识的观察,培养学生实验观察能力。
建议二:在将内能时要注意内能的普遍性,一切物体都有内能,要注意纠正低温物体没有内能的误解。
建议三:机械能包括动能和势能,内能包括分子动能和分子势能,它们在概念上极其相似,要注意区分,可以从概念、组成、运动形式等方面进行对比区别,并举实际例子加以说明。
建议四:温度与内能的关系是一个要点,要教会学生从温度变化去了解、理解内能的变化,为后面章节讲解内能变化做铺垫.另外,在讲解温度与内能的关系时,可先做实验比较不同温度下的扩散速度,得出实验结果后,启发学生用分子运动论的观点猜测温度与内能大小关系,激发学生学习兴趣。
“内能”教学设计示例课题
内能
教学目标
1.知道分子无规则运动的剧烈程度与温度有关。
2.知道什么是内能,物体温度改变时内能也要随之改变。
3.知道内能与机械能是两种不同形式的能。
教学重点
内能以及内能改变与温度改变的关系。
教学难点
内能与温度变化的关系。
教学方法
讲授、实验
教具
红墨水、玻璃杯、热水、冷水。
知识内容
教师活动
学生活动
一、复习分子运动论的基本观点
由已学过的机械能知识类比得出内能的概念。
二、内能
物体内大量分子无规则运动具有的动能和势能的总和叫物体的内能。
三、内能与温度的关系
物体温度越高,物体内分子运动速度越大,分子动能大,内能越多。
分子的无规则运动剧烈程度与温度有关,因此此种运动又叫热运动。
四、比较内能与机械能的区别
内能是物体内部分子热运动和相互作用决定的能,与物体微观结构有关;机械能是宏观物体机械运动有关的能量。
例题:甲、乙两块冰的质量相同,温度均为—10℃.甲冰块静止于地面,乙冰块静止在距地面10m高处,则这两个冰块相比较()
a.机械能一样大
b.乙的机械能大
c.内能一样大
d.乙的内能大
答案:选项b、c
五、小结
内能与温度有关
六、作业
p17—1、2
教师引导
实验比较在不同下扩散现象的快慢(对比红墨水在冷水与在热水中的扩散)。
引导
讲评
回忆分子运动论的三个基本观点
观察实验现象
想一想造成这一实验结果的原因,并自己得出结论:物体内能与温度有关,温度升高,内能增多。
比较比较内能与机械能的区别。
做题
一、教材分析
这节教材首先对人类认识“运动和力”的关系作了历史的回顾,介绍了四位科学家研究运动和力的关系的思想方法及卓越贡献。然后讲述牛顿第一定律的内容和物体惯性的概念。这是初、高中知识相衔接的一节课程。学生已经了解了牛顿第一定律的基本内容,所以在教学设计上应以教材中有关“力是运动的原因还是改变运动的原因”这一问题认识的发展历史为线索,以科学思想、科学方法教育与思维能力培养为主要目标。教学的侧重点应放在理解人类认识“运动和力”的关系研究、思考、推理过程,学习科学研究中常用的理想实验方法。在牛顿第一定律内容的学习上,注重知识的理解及与生活实际的联系。为发挥学生学习的自主性,思维的积极性,本课采取学生自主探究模式组织教学。
二、教学过程设计
引入新课:运动的起因是什么
(一)学生阅读历史的回顾并找出四位科学家关于力和运动的观点
这块内容中有些知识点学生是已知的,也有未知的,但学生都看得懂,所以就由学生来完成,同学们相互补充,教师只起到归纳总结的作用。
1.亚里士多德:力是维持物体运动的原因。
现象:在平路上人推车,车才能运动,人停止用力,车子就要停下来。
2.伽利略:水平面上物体所以会停下来,是因为摩擦的作用,如果没有摩擦,水平面上物体一旦具有某一速度物体将保持这一速度运动下去。
笛卡儿:如果没有其它原因,运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动,即不会停下来,也不会偏离原来的方向。
牛顿:一切物体总保持原来的匀速直线运动状态或静止状态,直到有外力迫使它改变这种状态为止。
(二)问:以上四位科学家每一位都把人类的认识向前推进了一步,试分析每人推进的一步体现在哪里?你认为谁的贡献?
教师通过设计这样一个问题,指明学生要探究的内容与方向,具体由学生们合作完成,教师只起到总结归纳的作用。
a)亚里士多德的贡献:通过直觉的观察提出问题为科学家的研究确立了课题。
b)伽利略的贡献:(1)伽利略发现了不易直觉的摩擦力,改变了亚里士多德根据直接经验得出的直觉结论提出运动不需力维持;(2)思维代替直觉认识宇宙。
c)笛卡儿的贡献:(1)明确匀速直线运动;(2)指出速度改变是有原因的。
d)牛顿的贡献:(1)推广到一切物体;(2)提出静止;(3)明确力的作用。
关于谁的贡献大,学生众说纷纭,没有一个确切的定论,教师也无需给出一个正确的结论。但是通过对物理学历史发展过程的考察,对四位科学家贡献的探究,它将有助于学生了解物理学家认识和发现物理定理、定律的基本方法。从而“以史为鉴”,培养他们以物理学家认识世界本来面目的方式去认识世界。在一定意义上,通过对规律认识的历史的还原,对学生进行科学思想和科学方法论的教育是培养学生科学素养的有效途径。这是设计此问题的关键所在,也是本节课的亮点所在。
在该块教学内容中学生未知的是关于伽利略的理想实验,教师要采取的教学方法是采用设计一系列问题,引导学生学会自己分析问题自己解决问题,具体可如下操作。
提问:伽利略用什么方法证明物体运动不需要力来维持呢?
演示说明:设置一个向下的斜面,再圆滑地连一个向上的斜面。然后拿一个小球放在斜面某点上,由静止运动下来,它将冲上另一斜面。
教师设疑:它能“冲”到哪里,它能回到原来高度吗?如果光滑,结果怎样?
教师通过一系列问题引发学生的思考。通过实验发现,它升不到原来的那个水平高度,这是因为摩擦较大。若换一个摩擦较小的斜面,可以看出,它就较接近那个水平高度。若摩擦越小,就越接近。这是实验事实。科学推理:依据这可靠的实验事实为基础,然后沿着摩擦力越来越小的发展趋势,去科学推理──假如摩擦非常非常的小、以至于没有摩擦,那小球将非常非常接近──以至于达到原来水平高度。这是一种理想的实验情景,即小球沿着光滑的斜面总能上升到原来的高度。教师指出“假设”两个字用得很好,它对物理结论进行合理的外推,其结论的得出符合逻辑。减小第二个斜面的倾角,倾角越小,小球为达到原来的高度所通过的路程就越长;倾角越小,通过的路程就越长。然后,我们再去科学推理,假如它最终成为水平面,那小球所通过的路程也就无限长,只能沿着水平面继续运动下去。
教师总结:“理想实验”虽然也叫实验,但它不等同于科学实验。真实的实验是一种实践活动,而“理想实验”则是一种思维活动,是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的“实验”。并指出理想实验是以真实的科学实践为基础,抓住主要矛盾,忽略次要矛盾,对实际过程做出了更深入的抽象分析。理想实验是以正确的逻辑法则为依据的。它是自然科学理论研究中的重要方法。
(三)演示气垫导轨实验
气垫导轨实验是学生未知的实验,所以采用的方法是由师生共同操作完成,教师介绍实验装置及装置的特点,由学生来推动气垫导轨上的物体,观察它的运动,进一步地帮助学生加深理解物体不受外力作用时将做匀速直线运动。
(四)让学生们仔细阅读牛顿第一定律的内容,并思考定律包含的几层含义
在进行牛顿第一定律的教学时,不能只满足于学生能复述牛顿第一定律的内容,还应帮助学生理解牛顿第一定律所包含的几层意思。定律的理解是未知的,但可以在教师的启发下,通过学生们相互讨论、自主探究、教师补充共同完成下面的三层含义。
1.描述了物体不受外力作用时的运动规律
牛顿第一定律描述了物体不受外力作用,或者所受的合外力为零时,物体将保持原来的运动状态──匀速直线运动状态或静止状态。
2.阐明了力的科学定义
力是物体间的相互作用,它是改变物体运动状态,即产生加速度的原因,而不是产生和维持物体运动的原因。
3.一切物体都有保持匀速直线运动状态或静止状态的性质,揭示了物体普遍具有的属性──惯性。
(五)学生联系生活中的实际问题自己分析惯性问题
一、新课引入
ppt图片导入提问:通过前面的学习,我们知道了改变物体内能的一种方式是什么?
图片情境导入:为什么汽车高速行驶时,轮胎的温度会升得很高?
火箭上天,能量是如何转化的?
《机械能与内能的相互转化》教学设计
《机械能与内能的相互转化》教学设计
寻找图片中改变内能的方式,复习回顾旧知
复习旧知,引出新课题。
二、新课教学
1、做功——改变物体内能的另一种方式
活动与演示:
(1)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦,用手触摸一下摩擦的地方,有何感觉?图钉的内能变化了吗?
(2)小组活动:弯折铁丝十余次,用手指触摸一下弯折处,有何感觉?铁丝的内能变化了吗?
(3)学生演示:空气压缩引火仪,你看到了什么现象?
提问:在刚才的活动中,物体增加的内能从何而来的?能量是如何转化的?(在克服摩擦做功时,物体的机械能减少,内能增加,即机械能转化为内能。)
板书:改变物体内能的另一种方式:做功
提问:(1)采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大?这些方法中,哪些是采用热传递的方式改变物体的内能的?哪些是通过做功改变物体的内能的?
学生举例,如:放在太阳下晒;在石头上摩擦;放在热水中烫;放在火上烧;用锤子敲;用力反复弯折等。
(2)仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象,能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的?(做功与热传递的等效性)
(3)你能再举一些通过做过来改变物体内能的实例吗?(钻木取火;飞船自由下落时温度升高;)
区别:热传递方式是内能的转移过程,能的形式没有变;而做功方式是机械能向内能的转化过程,能的形式已经发生改变。
2、热机
(1)热机中的能量转化情况
演示:演示点火爆炸实验。
《机械能与内能的相互转化》教学设计分析能量转化情况:化学能内能机械能
结论:酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能减少,转化成机械能。
(2)汽油机的结构和工作原理
热机:是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。
观看视频:汽油机的工作过程
指导学生阅读课文并设问:
(1)汽油机的主要结构是哪几部分?名称各是什么?各有什么作用?
(2)汽油机完成一个工做循环要经历几个冲程?分别是什么?
(3)每个冲程的特点是什么?(从气门的开闭和活塞的移动角度分析)
(4)这四个冲程都有能量转化吗?如果有分别是怎么转化的?
(5)汽油机完成一个工做循环曲轴旋转圈,活塞往返次,四冲程内燃机只有________冲程对外做功,其他三个冲程靠_______完成。
第5个问题教师利用模具进行突破。
用考一考的方式来考察对汽油机的学习效果,用超链接制造出翻翻看的效果.
3、阅读:了解热机的发展历程。向学生补充一些蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机的初步知识。
4、小结本节课的学习:你学到了哪些知识?有什么收获?
(1)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?
(2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?
学生回答:发烫.是电流的热效应.
引入新课
(1)演示实验:
1、介绍如图9-7的实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中的大,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,体积膨胀,煤油在玻璃管里会上升,电流产生的热量越多,煤油上升得越高.观察煤油在玻璃管里上升的情况,就可以比较电流产生的热量.
2、三种情况:
第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高.表明:电阻越大,电流产生的热量越多.
第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明:电流越大,电流产生的热量越多.
第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:通电时间越长,电流产生的热量越多.
(2)焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比.跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律.
焦耳定律可以用下面的公式
表示:Q=I2Rt
公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆(Ω),通过的时间t的单位要用秒(s)这样,热量Q的单位就是焦耳(J).
例题一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上,在5min内共产生多少热量.
解:I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J
在一定的条件下,根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时,其电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,也就是电流所作的功全部用来产生热量.那么,电流产生的热量Q就等于电流做的功W,即Q=W.W=UIt,根据欧姆定律U=IR推导出焦耳定律Q=I2Rt,
(3)总结
在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多.
在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比.
在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多.
一、教材分析
《电功率》是新版物理九年级第十八章第二节内容,是继电流、电阻、电压、电能之后学生学习又一个电学基本概念。本节内容,既是对电能知识学习深化和具体化,又为本章第三节实验"测量小灯泡电功率"学习作理论上准备,而且它是生活中用电器铭牌上一个重要指标,在生产和生活实际中也有广泛应用,对学生今后体验生活意义重大。本节具有承前启后重要作用。
二、学情分析
学生已经学过部分电学知识,电流和电路,电阻及其影响因素,掌握一些解决电学问题基本方法(如控制变量法),具有一定电学基础,学生感性思维能力较强,同时通过对前面功率学习,也有一定抽象思维能力,但单本节内容学生理解起来也相对较难。
三、教学目标
1.知识与技能:知道电功率定义、公式、单位,会用电功率公式P=w/t进行简单计算,能初步运用所学知识解决简单电功率问题。
2.过程和方法:观察体验电能表铝盘转动快慢跟用电器电功率关系,培养学生科学探究能力。
3.情感态度与价值观:培养学生细心观察周围事物能力,使学生懂得科学就在我们身边;关心日常生活中各种用电器功率大小,形成节约用电意识和习惯。
四、教学准备
电风扇(有铭牌),电吹风,学校用电子计时器,空调机铭牌图片、灯泡。
五、教法分析
教学流程
创设情景、引入新课→合作探究,学习新知→例题讲解,巩固体验→学生总结,体验心得→布置作业,巩固提高
教法学法
教法:谈话法、讲解法
学法:观察法、合作交流法
六、教学过程
第一环节:创设情景,引入新课(本环节教学大约5分钟)
引导学生观察演示实验,鼓励学生发现问题。
让学生观察演示实验电能表转动快慢情况,发现电能表上铝盘转动有时急匆匆,有时慢悠悠。细心同学可能会发现,在使用一只普通灯泡时,铝盘转慢,而使用大功率灯泡时,铝盘转得快!让学生交流,提出问题,引入新课。
(设计意图:用演示实验引起学生注意,培养学生观察能力,鼓励学生发现问题,激发学生学习兴趣,铸就良好开端。)
第二环节:合作探究,学习新知(本环节教学大约25分钟)
活动一:自主讨论,认识定义
1、通过看课本讨论和引导学生得出电功率定义和公式及单位进率:
板书:电功率是表示用电器消耗电能快慢物理量。
启发:如何来比较不同用电器做功快慢呢?(应引导学生得出:可以让时间相等,看消耗电能多少;或者让其消耗电能相等,看所用时间多少;只要说出大体意思即可,关键是让学生真正理解使用控制变量法。)
得出:电功率大小等于用电器在1秒时间内所消耗电能。(类比于功率定义)
2、提问:如何计算电功率大小?
学生分小组讨论,归纳总结,各小组推荐同学回答,由学生导出电功率计算公式。(设计意图:通过小组合作学习,培养学生自主学习能力和归纳能力。)
活动二:解决问题。
板书:消耗功率100W中100就是电功率是100W,它意义是此灯
泡在1s内消耗电能是100J.学生回答25W意义。
谈话:正是因为100W灯泡比25W灯泡在相同时间内消耗电能
多,所以转化为内能(光能)能量也就多,这就是为什么100W灯泡比25W灯泡亮原因。
(设计意图:使学生感受科学就在我们身边)
活动三:阅读资料,理解概念
让学生看书本上92页小资料,并观察教师带来用电器上铭牌,请
学生读出某个用电器功率,并回答:①各家用电器电功率相同吗?②谁电功率最小?③谁电功率最大?引导出单位千瓦(KW)指出1kW=103W
(设计意图:从现象中认识意义,讨论问题环环紧扣,层层深入。初学者常常会认为电功率大用电器消耗电能一定多,这样设计可让学生在纠正错误中深刻理解电功率概念。并为下面千瓦时学习做铺垫。)
活动四:单位比较,明确概念
<讨论>:(1)功率为1千瓦电热水壶,正常工作1小时,它消耗电
能是多少?
(2)如果P用千瓦作单位,t用小时作单位,则W单位是什么?
(设计意图:培养学生推导能力,理顺各单位关系,有利于知识掌握。并且明确所求是W电能!)
引导得出:"千瓦时"来历
活动五:自主学习,教师引导
引导学生自主学习完成P.95电功率测量。教师归纳总结
第三环节:典例剖析,归纳总结(本环节教学大约7分钟)板书典型例题,学生分析剖析,教师分析讲解并总结。
第四环节:布置作业,巩固提高(本环节教学大约3分钟)
在完成第四个环节教学后,本节课新课教学任务基本完成。学生可以根据小习题练习检查本节课收获,体验学习快乐。之后老师动员学生收集家里电冰箱、电熨斗、电视机、电风扇、微波炉、洗衣机等用电器铭牌,解它们额定电压和额定功率(STS活动),再一次激发学生学习热情。
附:板书设计
电功率
1.电功率:电流在单位时间内所做功叫做电功率。
2.计算公式:P=UIP=导出公式:P=U2/R,P=I2R.
3.功率单位:国际制单位:瓦(W),常用还有千瓦(KW),1KW=103W.
4.电功率表示意义:用来表示电流做功快慢物理量。
5.额定电压与额定功率
U实<u额时,p实<p额,用电器不能发挥其额定功率<p="">
U实>U额时,P实>P额,用电器容易被大电流烧毁
U实=U额时,P实=P额,用电器发挥其额定功率
灯炮亮度由灯泡消耗实际电功率决定,灯泡亮度越大,消耗功率越大。
6.电功率测量
一、电荷
1、摩擦过的物体具有吸引轻小物体的现象,就是摩擦起电现象
2、自然界中只有两种电荷。被丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷;被毛皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷叫做负电荷。
3、同种电荷相互排斥,异种电荷互相吸引
4、电荷的多少叫做电荷量,简称电荷。电荷的单位是库仑,简称库,符号C
5、电荷在金属杆中可以定向移动,金属是导电的。有的物体善于导电,叫做导体。金属、人体、食盐水溶液等都是导体。有的物体不善于导电,叫做绝缘体。橡胶、玻璃、塑料等都是绝缘体。
二、电流和电路
1、电路的组成:
1)电源:干电池、蓄电池、发电机
2)用电器:利用电来工作的器件
3)开关:控制电路的通断
4)导线:连接电路
2、正电荷移动的方向规定为电流的方向
三、串联和并联
1、串联电路:把用电器逐个顺次连接起来的电路。电流从电源正极流出后,只有一条通路,逐个通过各用电器后,直接流回电源负极;切断任何一处电路,整个电路均断开;开关可以串联在电路中的任意位置,并不影响对电路的控制作用。
2、并联电路:把用电器并列地连接起来的电路。用电器之间的.连接点叫并联电路的分支点。从电源两级到分支点的那部分电路叫干路,两个分支点间的个条电路叫支路。切断一条支路,其余各支路仍然工作,因此,干路中的开关可以控制整个电路的通断,支路开关只能控制其所在支路的通断。
四、电流的强弱
1、电流就是表示电流强弱的物理量,通常用字母I代表,它的单位是安培,简称安,符号是A。
2、使用电流表的注意事项:
1)电流表串联在待测电路中
2)电流从正接线柱进,负接线柱流出。
3)估测、试触,选择合适量程
五、家庭电路
1、家庭电路的组成部分:
进户线:火线、零线
2)电能表:测用户在一定时间内消耗的电能
3)总开关(闸刀开关):控制户内与户外的通与断
4)保险丝:当电路中又过大电流,保险丝熔化,自动切断电路(其保护作用)
2、进户的两条输电线中,有一条在户外就已经和大地相连,叫做零线,另一条叫做端线,俗称火线。
六、比热容
1、比热容的概念:单位质量的某种物质,温度升高(降低)1℃所吸收(放出)的热量叫做这种物质的比热容。符号为:c
2、比热容的单位:符在物理学中,比热容的单位是焦耳每千克摄氏度,符号是J/(kg·℃)。
水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。它的物理意义是1千克水,温度升高1℃,吸收的热量是4.2×103焦耳。
3、应用比热容解释有关现象:Q吸=cm(t-t0),Q放=cm(t0-t),其中Q为热量,单位是J;c是比热容,单位是J/(kg·℃);m为物体质量,单位为kg;t0为物体初温,t为物体末温,单位是℃
4、从比热容表中可知,水的比热容很大。水和干泥土相比,在同样受热的情况下,吸收同样多的热量,水的温度升高很少,而干泥土的温度升高较多。因此,同在阳光照射下,内陆地区夏季炎热,而冬季寒冷。形成了一年四季温差大,一日之中昼夜温差大的大陆性气候。沿海地区四季温差小、昼夜温差也小。正因为水的比热容大,在生活中往往用热水取暖,室温比较稳定。有些机器工作时变热,也多用水来冷却。
一、燃料的热值及简单计算
1、热机是利用燃料燃烧释放出的能量(热量)转化成机械能装置。
多媒体展示:蒸汽机车拖着长长的列车,冒着浓烟在原野急驰。(煤炭)
装有汽油机的运动赛车,在赛道上风驰电掣般的飞驰。(汽油)
飞行中的喷气式飞机尾部喷着高温高速气体。(航空煤油)
火箭喷着长长的火舌,在起飞台上冉冉升起。(化学燃料)
2、质量相同的不同燃料完全燃烧释放出的能量(热量)是不相同的
演示:常规燃料标本:木柴、烟煤、焦炭、汽油、柴油、酒精、液化石油气(透明塑料打火机中装有)
研讨:普通的一个家庭一个月平均要用无烟煤75kg,改用液化石油气就只需15kg,农村烧大灶的话每月需干木柴150kg。
一个无烟煤(0.6kg)只能烧开5瓶水,而0.6kg的液化气可以烧一天的饭菜、开水以及还可以烧淋浴的洗澡水。
3、每kg某种燃料完全燃烧释放出的能量(热量)称为这种燃料的热值:(q)查书中热值:说出展示的几种燃料标本各自的热值:
质量是m的燃料完全燃烧放出热量是:q放=qm
例:完全燃烧100克酒精能释放出热量(q酒精=3.0×107j/kgq放=3.0×107j/kg×0.1kg=3.0×106j)
二、热机效率
1、热机工作时,不能把燃料释放的能量全部利用。
研讨:站在内燃机排气口附近就会闻到汽油或柴油的气味--燃料燃烧并不彻底造成能量损失,如:
打开发动机机盖,便觉一股热气扑面而来
机械散发热量造成能量损失
有人曾用汽车尾气的热量加热饭菜
废气排放也损失部分能量
发动机各部分零件相互摩擦
消耗部分能量
结论:热机利用的做有用功的热量只占燃料燃烧放出热量小部分。
2、热机效率:(η)用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比。结合火力发电站能流图,来研讨热机效率。
结论:由于热损失的原因多,热机效率一般较低。热机是人类使用的主要动力机,尽管它的效率不高,我们仍然离不开它。
3、为了合理利用能量人类一直在努力提高热机效率。
研讨:提高热机效率的途径,让燃料充分燃烧。减少发动机各部分之间的摩擦。下决心关停耗能的热机。研究开发热能效率更高的热机。
4、计算热机效率:
①一台大型推土机的推力约为3×104n,匀速推着土总行程达10km,消耗柴油约30.3kg,求推土机上装的柴油机的热机效率。
=3×104n×104m/[3.3×107(j/kg)×30.3kg]×100%≈30%
答:这台柴油机热效率为30%。
②点燃一只无烟煤(0.6kg),能烧开5瓶水,而点燃0.6kg的液化气可以供普通人家烧一天的饭菜,开水还可以烧淋浴用的洗澡水。这样看来:不同的燃料不相同。若q无烟煤=3.4×107j/kg,5瓶水的质量约为9.5kg,从20℃烧开,那么这个煤炉的热效率是多少?
三、热机为人类社会发展的贡献,同时也带来的环保问题。
1、热机发展史:蒸汽机(效率10%),蒸汽轮机(效率20%),内燃机(效率30%),燃气轮机(效率40%)
2、对人类社会的贡献:极大地提高了生产力"蒸汽机发明后的一百年间,人类所做的工作量相当于以往几千年工作量的总和",极大地改观了交通状况:帆船横渡大西洋约需25-30天,蒸气机驱动的轮船约用17天以内。柴油机轮船约为10天,协和式超音速客机只需3.5小时就可以从巴黎飞到纽约。
3、热机使用引起的环境问题:内燃机大量排放的废气会形成毒雾天气,"酸雨"现象。中国在重庆等地危害严重,西欧、美国等地还更为严重,造成植被大量死亡,也造成大量湖泊中的成批鱼类的死亡。目前世界各国都制定了汽车尾气的排放标准,减少了煤的使用量,来控制废气造成的危害。