机械能和内能教案

第十二章机械能和内能.
课标要求:
1．能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。

能用实例说明机械能和其它形式的能的转化。

2．了解内能的概念。

能简单描述温度和内能的关系。

3．结合实例认识功的概念。

知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。

4．了解热量的概念。

5．了解内能的利用在人类社会发展史上的重要意义。

6．从能量转化的角度认识燃料的热值。

7．能通过具体事例，说出能源与人类生存和社会发展的关系。

教案设计
建构活动20’
归纳总结5’
反馈练习10
总结反思5’
作业布置二、.新授要知道其中的奥妙，我们就要学习有关机械能和内能的知识（板书课题）
投影图片：
图片1：公路上的限速牌图片2：小朋友滑滑梯（图略）
提出问题
1、为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？
2、小朋友滑滑梯时为什么会越来越快？
3、运动物体具有什么样的本领？
图片3：运动着的锤子能将钉子钉入木板中
图片4：运动着的子弹射穿鸡蛋
分析问题运动物体具有的共同的本领是都能够对另一物体做功，一个物体能够对另一物体做功，这个物体就具有能量。

设问：什么叫动能？学生：物体由于运动而具有的能叫动能
演示实验观察运动的小车推动木块，对木块做功
设问：影响物体动能大小的因素是什么呢？
探究活动：探究动能大小与哪些因素有关
观察与思考
1、让小车从不同高度由静止开始滑下
想一想：小车运动到水平面时的速度大小相同吗？
看一看：木块被撞后移动的距离相同吗？
实验结果：速度大的小车使木块移动的距离较，小车对木块所做的功较，速度大的小车具有的动能较。

实验结论1：质量一定时，物体的速度越大，物体的动能越大；
2、改变小车的质量，让它们从同一高度由静止开始滑
下
（1）先去掉木块观察两小车的运动情况是否相同（2）放回木块，分别从同一高度由静止开始释放小车实验结果：质量大的小车使木块移动的距离较，小车对木块所做的功较，质量大的小车具有的动能较。

实验结论2：物体的速度一定时，物体的质量越大，物体的动能越大。

综合结论：运动物体的动能的大小与物体的和有关，物体的越大，越大，它具有的动能就越大。

说一说生活中还有哪些事例能说明上述结论？（学生讨论后回答）
课堂练习
1、物体由于运动而具有的能，叫 。

物体的动能大小与物体的 和物体运动的 都有关系，物体的 越大， 越快，这个物体的动能就越 。

2、如图是研究小球动能与小球的质量和速度关系的实验装置示意图。

表中记录了用甲、乙两球分别进行实验的数据。

由表中数据可知：甲球的动能_______（选填”大于”、”小于”、或”等于”）乙球的动能；在质量和速度两个物理量中，对动能影响较大的是___________.
四．小结
五．作业 评价手册
小 球 小球质量 小球碰撞物体A 时的速度
物体A 被推动的距离
甲 球 2m v s 乙 球
m
2v
2s
板书设计
第十二章 机械能和内能 一、动能 势能 机械能
（一）一个物体能够对另一物体做功，这个物体就具有能量。

（二）什么叫动能？ 物体由于运动而具有的能叫动能 （三）影响动能大小的因素 运动物体的动能的大小与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，它具有的动能就越大。

教学反思
授课时间：20 年 月 日
教 案 设 计
备课时间: 2012年10月1日 总备课第_____课时 单元、章、节
12.1
教学内容
动能 势能 机械能(第二课时)
需课时___课时第____课时 课型 _____
教学目标
1、 识与技能 理解弹性势能、重力势能的概念。

2、过程与方法 通过探究知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。

3、 情感、态度和价值观
能运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的良好习惯。

重点难点
重点：弹性势能、重力势能的概念
难点：弹性势能、重力势能的概念
教学方法实验探究教学辅助手段橡皮筋、贺年卡、小剪刀、质量不同
的重锤若干、水槽、细沙、“桩”（可
用三根长铁钉钉入木板制成）、发条玩
具汽车
教学过程
环节教师指导学生活动说明
情境创设5’
建构活动20’
归纳一、引入新课
演示实验发条玩具汽车，被举高的小球
提出问题它的动能从何而来？
物体的势能
势能的分类：弹性势能和重力势能
1、弹性势能
学生活动12.2卡片为什么会跳起来
实验目的（1）通过实验知道弹性势能的存在
（2）探究物体的弹性势能跟哪些因素
有关
实验方法
A、用小剪刀在贺年卡的开口处对称地剪两个等长的
缺口，
B、将两根橡皮筋卡在贺年卡的缺口处，反转后把它平
压在桌面上，使橡皮筋伸长，
C、迅速松开手指，观察贺年卡弹起的高度，
D、不将贺年卡压平后放手，比较两次贺年卡弹起的高
度有什么不同
实验结论发生弹性形变的物体能做功，因此它具有
势能，在弹性限度内，物体的形变越大，形变物体的弹
性势能就越。

还有哪些例子说明了以上同样的道理？
（1）橡皮弹弓（2）弯弓射箭（3）跳板跳水
（4）发条式钟表
你现在知道发条玩具汽车能行走的道理吗？
学生发言：上紧发条后，发条发生弹性形变，因此它具
有弹性势能，发条上得越紧，玩具汽车就走得越远，说
明在弹性限度内，物体
的形变越大，形变物体
的弹性势能就越大。

2、重力势能
教师引导发生弹性
形变的物体能做功，因
思考
回答
做
观察
分析结论
（学生举例）
得出结论
教案设计
备课时间: 2012年10月1日总备课第_____课时
归纳总结5’
反馈练习10
总结反思5’
作业布置
2、用手抓住小球，使小球偏离原来静止位置后
自由释放，使小球来回摆动。

（如图12-11 所示）
实验结果（1）当小球由A点向下摆动时，小球的速
度越来越快，动能越来越，重力势能越来越；
当小球到达最低点O，时，小球的动能最，重力势
能最，在此过程中，小球的重力势能逐渐转变成
能；
（2）当小球由O，点向B点运动时，小球的速度越来
越，动能逐渐转变成能；
当小球到达最高点B点时，小球的动能为，重力势
能最。

实验表明：物体的动能和势能之间可以互相转化。

实例分析（看图片）
1、游乐场的过山车
2、滚摆
3、皮球落地后的反弹
4、撑杆跳高中的运动员
四、小结通过本节课的学习，你学到了什么？
一个物体可以同时具有动能和势能，动能和势能统
称为机械能
动能、重力势能、弹性势能之间可以相互转化
五、课堂练习
1、物体由于＿＿＿＿＿而具有的能量叫动能；物体由
于被举高而具有的能量叫＿＿＿；物体由于发生弹性形
变而具有的能量叫＿＿＿＿＿＿。

2、投向空中的篮球具有＿＿＿＿能和＿＿＿＿＿能，
落下时，它的＿＿＿能减小。

从落地到被弹离地面时它
具有＿＿＿＿＿能。

3、如图所示，使单摆偏离原来静止位置到A1。

当摆球
从A1向下摆动时，它的速度越来越快，动能逐渐＿＿
＿＿＿，势能逐渐＿＿＿＿＿；当摆球到最低点O1时，
它的动能最＿＿＿、势能最＿＿＿。

在此过程中，摆球
的势能逐渐转变成＿＿＿能。

此后，摆球又向B1的位
置运动，随着摆球的上升，它的速度越来越＿＿＿，动
能逐渐转变成＿＿能；当摆球到最高处B1点时，它的
动能为＿＿＿，势能最＿＿＿＿。

小球摆动起来后，它
在O1处的机械能比在O2处的机械能＿＿＿（选填“大”、“小”）。

分析过程
学生答：
做并分析
图12.2.1
1
图12.2.2
图12.2.3
4、如图12.2.2所示，在用滚摆做探究“机械能的相互转化”的活动时，把滚摆悬挂在框架上，用手滚动滚摆使悬线缠在轴上，滚摆升到最高点后，放开手，可以看到滚摆转动着下降，越转越，到最低点时滚摆转而，直到差不多回到的位置。

滚摆在位置时重力势能最大，在时动能最大。

可见，
和可以相互转化。

5、如图12.2.3，小明从滑梯上下滑的过程中，下列说法中正确的是（）
A.重力势能减少，动能增加
B.重力势能增加，动能减少
C.重力势能增加，动能不变
D.重力势能减少，动能不变
6.乒乓球由高处静止下落的过程中，它的机械能的转化情况是（）
A.弹性势能转化为动能
B.重力势能转化为动能
C.动能转化为重力势能
D.重力势能转化为弹性势能
7.跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有（）
A.重力势能减少，动能增加，机械能不变
B.重力势能增加，动能减少，机械能不变
C.重力势能减少，动能不变，机械能减少
D.重力势能增加，动能不变，机械能增加
8.骑自行车上坡前，一般要加紧蹬几下，这是为了（）
A.增大惯性
B.增大动能
C.增大势能
D.增大冲力
六、作业评价手册巩固练习
教案设计
备课时间: 2012年10月1日总备课第_____课时
受到地球吸引的物体如果被举高，具有重力势能，分子
与分子之间也有相互作用力，分子之间是否也具有势能
呢？
演示实验两只用弹簧相连的小球（如图所示）
实验方法：改变分子模型间的距离，弹簧发生弹性形变，
具有弹性势能。

类比：分子之间的相互作用类似于上述的弹力的作用，
由此可推知分子之间也存在势能。

结论：物理学中，物体内所有分子做无规则运动的动能
和分子势能的总和叫做物体的内能。

问题讨论：1、内能与机械能是一回事吗？
2、0C时，物体的内能为零吗？
3、固体、液体和气体都有内能吗？
（组织学生围绕一些实例来讨论）
（1）车胎内的气体（2）炽热的铁水（3）寒冷
的冰山
图片说明任何一个物体都具有内能
实验扩散的快慢与温度的关系
实验方法
试一试分别在盛有冷水和热水的两只玻璃杯中各
滴入一滴墨水
看一看哪杯水中的墨水扩散得快？
实验表明温度越高，扩散过程越。

概括结论温度高→扩散快→分子运动得快→分子
动能大→物体的内能大
教师引导既然内能可以随着温度的变化而变化，那
么，内能改变的方式有哪些呢？
投影图片（1）金属勺放在热汤中，勺把变烫；
（2）食品放在冰箱中，温度变低；
（3）太阳能热水器中的水被加热。

信息快递当物体或物体的不同部分之间存在温度
差时，就会发生热传递。

热传递时，能量从高温处转移
到低温处，直到温度相同。

议一议生活中还有哪些通过热传递来改变物体内能
的实例？（学生回答略）
教师引导我们已经知道了内能转移的方向是从从高
温处转移到低温处，那么下面我们研究另一个问题即内
思考
回答
讨论
思考回答
议一议
教案设计
备课时间: 2012年10月1日总备课第_____课时
教案设计
教案设计
备课时间: 2012年10月1日总备课第_____课时
教案设计
备课时间: 2012年10月1日总备课第_____课时
归纳总结5’
反馈练习10
总结反思5’
作业布置想一想相同质量的不同燃料完全燃烧后，烧杯中水
温的变化情况一样吗？这说明了什么？
实验表明：相同质量的酒精和碎纸片燃烧后，酒精比碎
纸片放出的热量。

更多实验表明：质量相同的不同燃料，完全燃烧时放出
的热量一般（相同/不相同）。

引入热值概念1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量
叫做这种燃料的热值（用q表示，单位为J/kg）质量
为m的燃料完全燃烧时放出的热量为：Q= m q
几种燃料的热值（J/kg）：比热表
例题小明家开始使用天然气了，学习了有关热学的知
识后，他仔细记录了他家每天烧水煮饭等需要的热量，
并折算成烧水的时间，相当每天将30kg20℃的水烧开，（1）小明家每天烧水做饭需要多少热量？（2）如果天
然气的燃烧值为8.7х107J/kg,从理论上讲小明家每天
烧水做饭需要多少kg天然气?(3)请说出使用天然气的
好处(至少写出两点)。

解：
读一读化石燃料的燃烧和环境保护
三、课堂练习
1、下列实例中属于用热传递的方式改变物体内能的是
（）
A．飞驰的流星拖着一条发光的尾巴B.锯木头时锯子发
烫
C．冬天用热水袋取暖D.两手相互摩擦手就暖和了
2、．氢气的热值为1.4×108J／Kg，它表示1Kg的氢气
__________放出的热量是J，它的燃烧产物不
污染环境，是一种未来能源．我国于1980年成功地研
制出国内第一辆以氢气为动力的汽车．若这种汽车行驶
1小时需1.68×108J的热量，则每小时需要消耗氢气
__________Kg（不计热量损失）．
四、小结
五、作业
观察
思考
分析
分析
板演
纠错
小结。