资源描述
,11.1,怎样才叫做功,第十一章 机械功与机械能,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入新课,观察与思考,用力推却推不动,端酒,他们都“做工”了，但是没“做功”。如何从物理学角度来理解这个问题呢？,1.,学会从物理现象中归纳简单的规律，知道功的概念。,2.,知道做功的两个必要因素。,3.,理解功的计算公式,W,=,Fs,，知道功的单位，能用功的公式进,行有关计算。,学习目标,导入新课,认知与了解,怎样才叫做功,一,讲授新课,实验与探究,实验,1,：用力沿水平方向推着小车前进（如图所示）。,现象,：小车在水平推力作用下，移动了一段距离。,实验与探究,实验,2,：用力将地上的物体拿到桌面上来。,现象,：物体在力的作用下，向上移动了一段距离。,讲授新课,观察与思考,仔细观察两示意图，比较一下，看看有什么共同点：,（,1,）这两幅图中手的活动有什么共同点？,（,2,）物体为什么会移动一段距离？,（,3,）移动的距离和力之间有何关系？,共同点,：物体在作用力的方向上移动了一段距离。,讲授新课,归纳与小结,物理学中规定：,作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。,讲授新课,如何判断力是否对物体做功,二,讲授新课,观察与思考,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。,观察与思考,讲授新课,分析下列物体受到的力，并指出力对物体是否做功。,（,1,）手提着木块不动，木块受几个力的作用？哪个力对木块,做了功？为什么？,（,2,）放在水平木板上的小车，在水平拉力作用下前进了一段,距离，拉力和重力这两个力对小车做功了吗？为什么？,（,3,）工人推动小车在水平地面上前进。当工人停止用力后，,小车还能向前运动一段距离，在这个过程中，工人还对,小车做功吗？为什么？,交流与讨论,不做功的情况：,（,1,）物体没有受到力的作用，由于惯性继续移动一段距离；,F,=0,（,2,）物体受到力，但没有移动距离，即通过的路程为零；,s,=0,（,3,）物体受力方向和物体运动的方向垂直；,F,与,s,的方向垂直,讲授新课,怎样测算功,三,讲授新课,观察与思考,1.,功的多少,如图（甲）所示，用力把一砖块匀速提升,1m,，做功多少？,如图（乙）所示，如果用力把三块同样的砖匀速提升,1m,，做功多少？,如图（丙）所示，如果用力把一块砖匀速提升,3m,，做功又是多少？,交流与讨论,（,1,）物体在力的方向上移动的距离一定时，力越大，,做的功越多；,（,2,）力的大小一定时，物体在力的方向上移动的距,离越大，做的功越多；,（,3,）力越大，物体在力的方向上移动的距离越大，,则做的功越多；,（,4,）功的多少跟作用在物体上的力的大小成正比，,跟物体在力的方向上移动的距离成正比。,讲授新课,观察与思考,2.,功的计算方法,定义,：力对物体做的功，等于力与物体在力的方向上移动的,距离的乘积。,公式：,功,=,力,距离，即,W,Fs,。,单位：,在国际单位制中，功,W,的单位：牛,米,(,Nm,),或焦耳,(,J,),。,1J,的物理意义：,1 N,的力，使物体在力的方向上通过,1m,的距离所做的功为,1J,。即：,1J,1N1m,1 Nm,讲授新课,观察与思考,3.,功的简单计算,（,1,）如图所示，请学生估算：用手匀速托起两个鸡蛋升高,1m,时，手对鸡蛋做的功大约是多少,?,两个鸡蛋重力大约是,1N,已知：,F,=1N,，,s,=1m,。,求：,W,=,？,解：,W,=,Fs,=1N1m=1J,答：手对鸡蛋做的功大约是,1J,。,讲授新课,观察与思考,3.,功的简单计算,（,2,）如图所示，某人用沿斜面向上的力,F=100N,，把木箱沿,斜面推到,2m,高处。斜面长,4m,，这个人做了多少功？,已知：,F,=100N,，,s,=4m,。,求：,W,=,？,解：,W,=,Fs,=100N4m=400J,答：这个人做了,400J,的功。,讲授新课,机械功原理,四,讲授新课,观察与思考,省力的机械必然费距离；省距离的机械则一定费力；既省力又省距离的机械是不存在的。,使用任何机械都不能省功，这就是,机械功原理,。,1,.,机械功,2,.,物体做功的两个必要因素：,作用在物体上的力；,物体在力的方向上通过一段距离。,3.,功的计算,功,=,力,距离（,W=Fs,）,4.,机械功原理,课堂小结,1,.,下列说法中正确的是,( ),A,.一个人在工作中，他一定做了功,B,.只要物体受到力的作用，力一定对物体做了功,C,.物体通过的距离越长，作用在物体上的力对物体做的,功越多,D,.有力作用在物体上，物体在力的方向上通过了距离，,这个力才对物体做功,D,随堂训练,2,.,下列情况下，人没有对物体做功的是,( ),A,.工人把一堆砖从地面抬到三楼,B,.工人把板车从甲地拉到乙地,C,.某人提着水桶在水平地面上走,D,.学生推着自行车进校门,C,随堂训练,11.2,怎样比较做功的快慢,第,1,课时 认识功率,第十一章 机械功与机械能,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入新课,观察与思考,讨论：在建筑工地上，需要把几百块砖全部送到楼顶，你能想出几种办法？,你认为应选择哪种办法？为什么这样选择？,1.,知道比较做功快慢的两种方法。,2.,知道功率的概念、计算公式、单位及物理意义。,3.,会进行有关功率的简单计算。,学习目标,导入新课,认知与了解,如何比较做功的快慢,一,讲授新课,观察与思考,观察下面两种不同的做功方式,观察与思考,他们两人中，女生依据做功的多少来判断，男生依据时间的长短来判断。你的看法是怎样的？,讲授新课,交流与讨论,两位同学的说法都是片面的，不能只比较做功多少或只比较做功时间的长短。要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：,一是物体做了多少功,；,二是物体做功所用的时间。,讲授新课,实验与探究,实验,1,：一位同学一次将四块砖搬到讲台上，另一位同学分四,次将四块砖搬到讲台上，两次做功所用的时间不同。,实验,2,：两位同学用相同的时间，一个同学搬两块砖，另一个,同学搬四块砖，同时从地面搬到讲台上。,实验,3,：一位同学用较短的时间将两块砖从地面搬到讲台上。,另一位同学用较长的时间将三块砖从地面搬到讲台上。,思考,：,谁做功快，谁做功慢，要求说明判断的理由。,讲授新课,交流与讨论,实验,1,：做相同的功，用时少的做功快。,实验,2,：做功时间相同，做功多的做功快。,实验,3,：一位同学做功少，但用的时间短。另一位同学做,功虽多，但用的时间长。,讲授新课,认识功率,二,讲授新课,观察与思考,概念：,物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率。,物理意义,：表示做功快慢的物理量。,计算公式,：,P,表示功率,W,表示功,t,表示时间,观察与思考,单位：,在国际单位制中，功的单位是焦（,J,），时间的单位是秒（,s,），功率的单位是焦,/,秒（,J,/,s,），它有一个专门名称叫,瓦特,，简称,瓦,，符号是,W,，这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。,1W=1J/s,工程上还常用到千瓦,(,kW,),作为功率的单位,1kW=1000W,讲授新课,观察与思考,讲授新课,功率的计算,三,讲授新课,观察与思考,1.,人在,3s,内做功,150J,，求人的功率？,观察与思考,讲授新课,2.,挖掘机在,1min,内做了,7.210,6,J,的功，求挖掘机的功率？,一、怎样比较做功的快慢,1.,相同的时间比较做功的多少,2.,做相同的功，比较所用时间的多少,二、功率,1.,概念：做功的多少与所用时间的比叫作功率。,2.,公式：,P,W,/,t,3.,单位：牛,米（,Nm,），名称焦耳，简称焦，符号“,J”,。,课堂小结,第十一章 机械功与机械能,导,入,新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,11.2,怎样比较做功的快慢,第,2,课时 功率的测量和应用,导入新课,观察与思考,全班同学分成几组，每组选出男、女同学各一名，让他们以最快的速度登上教学大楼的,4,楼。为了比较二人做功时的功率，你需要测量哪些物理量？怎样测量？,1.,知道如何测量功率。,2.,学会推导并应用公式,P,=,Fv,。,学习目标,导入新课,认知与了解,功率的测量,一,讲授新课,观察与思考,男女同学各选,10,名“运动员”排成两纵队，由两位同学记录时间,t,，一位同学负责测量学生质量,m,，两位同学用卷尺测量四楼到地面的距离,h,，由教师指挥发出信号，学生开始以最快速度跑上四楼。记时员及时报时，将,m,、,h,、,t,三个数据填入表格中计算功率。最后比一比谁的功率大。,观察与思考,姓名,体重,G,/N,登楼的高度,h,/m,登楼的时间,t,/s,登楼做的功,W,/J,功率,P,/W,讲授新课,交流与讨论,两名同学功率不同的原因是什么？,讲授新课,功率的应用,二,讲授新课,观察与思考,物体在力,F,的作用下，以速度,v,做匀速运动，怎么计算它的功率？,在功率,P,一定时，力,F,与速度,v,成反比。,交流与讨论,对于公式,P,=,Fv,（,1,）只适用于物体做匀速直线运动的情况；,（,2,）由公式,P=Fv,知，在功率一定时，减小速度，从而增,大牵引力。,讲授新课,交流与讨论,公式 与,P,=,Fv,的区别,是功率的定义式，它表示做功的物体在,t,时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率，无论受力物体运动状态如何， 普遍适用。,P,=,Fv,是功率的推导式，是当物体在恒力,F,作用下，以速度,v,做,匀速运动时推导出来的，它能表示物体的瞬时功率，只适用于,匀速直线运动。,讲授新课,1.,功率的测量（测量上楼的功率）,2.,公式,P=Fv,的应用,课堂小结,11.3,如何提高机械效率,第,1,课时 认识机械效率,第十一章 机械功与机械能,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入新课,观察与思考,学习和工作要讲究效率，使用机械也要讲效率。那么，什么是机械效率呢？,1.,知道有用功、额外功、总功的概念，以及它们之间的关系 。,2.,理解机械效率的定义，会用机械效率的公式进行简单计算。,学习目标,导入新课,认知与了解,有用功、额外功和总功,一,讲授新课,观察与思考,日常生活中，人们搬移物体，不是将物体平移到另一个地方，就是将物体从低处搬到高处（或从高处搬到低处）。,实验,1,：用手将一重物直接从低处匀速搬到高处。,实验,2,：利用斜面将该重物从低处匀速搬到高处。,实验,3,：用动滑轮将该重物从低处匀速移到高处。,实验与探究,思考,：,利用机械时，所做的功为何多一些？,讲授新课,观察与思考,如图所示的两种机械做功的情况中，哪些功是我们需要的有用功？哪些功是不得不做的功？,讲授新课,归纳与小结,1,有用功（,W,有用,）：我们需要的有价值的功。,2,额外功（,W,额外,）：对人们既无利用价值又不得不做的功。,3,总功（,W,总,）：动力对机械所做的功。,4,总功等于有用功与额外功之和，即,W,总,=,W,有用,+,W,额外,。,5.,W,总,W,有用,讲授新课,什么是机械效率,二,讲授新课,观察与思考,（,1,）当你用水桶提水时，有两只大小相同的水桶可供选择，,一只是轻质塑料桶，另一只是厚铁皮桶，你选择哪一只,水桶？为什么？,（,2,）当你用滑轮提升一个重物时，你选择哪一种滑轮？,归纳与小结,在物理学中，,把有用功,W,有用,与总功,W,总,的比值叫做机械效率。,用,表示机械效率,机械效率是表征机械性能的重要指标。,讲授新课,观察与思考,（,1,）机械效率的单位是什么？,（,2,）为什么机械效率总小于,1,？能不能等于,1,？,机械效率是一个比值，没有单位,不能。因为使用机械总有额外功,讲授新课,功率与机械效率的区别,观察与思考,1.,功率是指物体在单位时间内所做的功，即功率是表示,做功,快慢,的物理量。,2.,有用功在总功中所占的,比例,叫,机械效率,。,3.,功率和机械效率是描述机械的两种不同性能，两者间,没有,必然联系,。,讲授新课,一、什么是有用功、额外功和总功,1.,有用功：我们需要的、有价值的功，叫作有用功。,2.,额外功：把无利用价值而又不得不做的功，叫做额外功。,3.,总功：有用功和额外功之和是总功。,二、什么是机械效率,1.,概念：有用功与总功的比值。,2.,公式：,（,W,有用,/,W,总,）,100,课堂小结,第十一章 机械功与机械能,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,11.3,如何提高机械效率,第,2,课时 机械效率的测定,导入新课,观察与思考,如何测量滑轮组的机械效率？,1.,会测算滑轮组的机械效率。,2.,知道机械效率总小于,1,知道提高机械效率的方法和意义。,学习目标,导入新课,认知与了解,测量滑轮组的机械效率,讲授新课,实验与探究,选择器材，组装一个如图所示的滑轮组，并用它来提升重物,G,。,实验目的：,测量滑轮组的机械效率,实验原理：,实验内容：,观察与思考,（,1,）滑轮组工作时的有用功怎样计算？需要测量哪些物理量？,（,2,）滑轮组的额外功是怎样产生的，是否便于测量？,（,3,）有其他简便的方法测算总功吗？需要测量哪些物理量？,（,4,）为了求出滑轮组的有用功和总功，从而计算滑轮组工作时的机,械效率，除滑轮组外，实验中还需要哪些测量器材？,讲授新课,实验与探究,注意事项,（,1,）钩码上升的高度,h,，可用竖直放置在钩码旁的刻度尺读,出，以钩码的下端为标准读数。,（,2,）拉力,F,的大小由弹簧测力计的示数读出，要竖直向上匀,速拉动弹簧测力计时读数，弹簧不要和外壳摩擦。,（,3,）测量细绳自由端通过的距离,s,时，可事先在细绳自由端,上作一标记，再拉弹簧测力计，用滑轮组提升重物。用,刻度尺量出钩码上升的高度后，再量出细绳标记移动,的距离，就是细绳自由端通过的距离,s,。,讲授新课,实验与探究,记录数据,讲授新课,交流与讨论,同一个滑轮组，在提升不同的重物时，其机械效率是不同的。,实验结论,思考,：还有什么因素会影响滑轮组的机械效率？,讲授新课,观察与思考,起重机的机械效率是,40%60%,滑轮组：,50%70%,一些机械的机械效率,水泵：,60%80%,讲授新课,观察与思考,如何提高机械效率？,（,1,）减少机械自重。,（,2,）减少机械的摩擦等来减小额外功。,（,3,）在额外功一定时，增大有用功。,（,4,）改进结构，使它更合理、更轻巧。,（,5,）在使用中按照技术规程经常保养，定时润滑，使机械,处于良好的运转态。,讲授新课,一、如何测量滑轮组的机械效率,二、如何提高滑轮组的机械效率,课堂小结,11.4,认识动能和势能,第,1,课时 认识动能和势能,第十一章 机械功与机械能,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入新课,观察与思考,人类生活、生产离不开能量。因此，我们就很有必要学习并了解一些有关能量方面的知识。根据你的认识与了解，能说说能量有哪些形式吗？,1.,物体具有能量的含义 。,2.,知道动能、重力势能、弹性势能的概念。,3.,知道动能、重力势能、弹性势能分别与哪些因素有关。,学习目标,导入新课,认知与了解,什么是能,一,讲授新课,观察与思考,观察下列现象，你有什么发现？,什么是能,一,讲授新课,观察与思考,观察下列现象，你有什么发现？,归纳与小结,物体能够对别的物体做功，我们就说,这个物体具有能量或能,。,能的单位就是功的单位，在国际单位制中，功的单位是焦,(,J,),，能的单位也是焦,(,J,),。,讲授新课,观察与思考,下列哪种风具有的能量最大？,（,1,）四、五级风能够推动帆船“逆水行舟”；,（,2,）八、九级大风可以使大树“前仰后合”；,（,3,）飓风能把大树连根拔起。,讲授新课,归纳与小结,在物理学中，能量和做功有密切的联系，能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多，这个物体具有的能量就越大。,讲授新课,观察与思考,讲授新课,动能的大小跟哪些因素有关,二,讲授新课,观察与思考,物体由于运动具有的能叫,动能,。,动能的大小跟哪些因素有关呢？,猜想,动能的大小可能跟物体的速度有关,动能的大小可能跟物体的质量有关,实验与探究,实验一,（,1,）让小球分别从斜面上,A,处和,B,处,滚下（如图,a,），比较它们在平,面上运动速度的大小。,（,2,）让同一小球分别从,A,处和,B,处滚,下（如图,b,），看看哪种情况下,小球将纸盒推得更远。,讲授新课,交流与讨论,质量相同,时，,速度越大,的物体能做的功越多，表明它具有的,动能越大,。,讲授新课,实验与探究,实验二,（,1,）让不同质量的小球先后从斜面,上同一高度处滚下（如图,a,），,比较它们在平面上运动速度的,大小。,（,2,）让这两个小球从斜面上同一高,度处滚下（如图,b,），看看哪种,情况下小球将纸盒推得更远。,讲授新课,速度相同,时，,质量越大,的物体能做的功越多，表明它具有的,动能越大,。,交流与讨论,讲授新课,归纳与小结,物体的动能跟,质量,和,速度,有关，速度越大，质量越大，它具有的动能就越大。,讲授新课,观察与思考,以同样速度行驶的列车和小汽车，那个动能大？假如发生交通事故，哪个导致的后果更严重？为什么？,讲授新课,势能的大小跟哪些因素有关,三,讲授新课,观察与思考,观察下列图片，你有什么发现？,物理学中把被举高的物体具有的能叫作,重力势能,。,交流与讨论,物体发生弹性形变而具有的能叫作,弹性势能,。,重力势能和弹性势能统称为,势能,。,思考：,重力势能的大小跟什么因素有关？,讲授新课,实验与探究,（,1,）先让同一重物从不同的高度落,下，打击小木桩，观察和比较,小木桩被打入沙中的深度。,（,2,）用质量不同的物体分别从同一,高度落下，打击小木桩，观察,和比较小木桩被打入沙中的深,度。,讲授新课,物体被,举得越高,，,质量越大,，它具有的重力势能就,越大,。,交流与讨论,讲授新课,归纳与小结,大量事实和实验表明：,物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能就越大；弹性物体的弹性越强，形变越大，它具有的弹性势能就越大。,讲授新课,一、动能,定义：物体由于运动而具有的能叫动能。,影响因素：质量、速度,二、重力势能,定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。,影响因素：质量、举高的高度,三、弹性势能,定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。,影响因素：弹性形变程度,课堂小结,第十一章 机械功与机械能,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,11.4,认识动能和势能,第,2,课时 机械能及其转化,导入新课,观察与思考,高速公路上都有限制汽车速度的标志，想一想这样做的原因是什么？,知道机械能的概念。,知道动能、重力势能、弹性势能可以相互转化。,能解释自然界中机械能相互转化的现象。,学习目标,导入新课,认知与了解,机械能及其转化,讲授新课,观察与思考,说说下列情况的物体都具有哪些能？,动能和重力势能,动能和重力势能,交流与讨论,物体的动能和势能统称为,机械能。,一个物体可以既有动能，又有势能，也可以只具有动能或者只具有势能。,思考：,动能与势能是否可以相互转化呢？,讲授新课,实验与探究,A.,探究摆球的动能与势能的转化,如图所示，将小球拉到,A,处，然后释放。仔细观察小球摆动的情况；比较小球在点,A,、,B,和中间点,C,的势能和动能的情况。,讲授新课,实验与探究,A.,探究摆球的动能与势能的转化,A,C,重力势能转化为动能,C,B,动能转化为重力势能,讲授新课,归纳与小结,物体具有的动能与势能是可以相互转化的。,讲授新课,实验与探究,B.,动能与势能转化的应用,在跳板表演中，杂技演员们的动能与势能是怎样相互转化的？,讲授新课,实验与探究,B.,动能与势能转化的应用,在玩蹦蹦床的过程中，人的动能与势能是怎样相互转化的？,讲授新课,实验与探究,B.,动能与势能转化的应用,游乐场中的过山车沿轨道运动时，动能与势能是怎样相互转化的？,讲授新课,摆球每次上升达到的高度都比前一次要低些，这是什么原因？,观察与思考,由于存在着空气阻力的作用，使摆球每次上升的高度和到达最低处的速度都逐渐减小，这说明摆球的机械能减少了。,讲授新课,归纳与小结,物体的动能与势能是可以相互转化的；有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少。,讲授新课,说说水力发电站机械能的转化情况。,观察与思考,水力发电是水的机械能转化为电能；电动机工作时，是电能转化为机械能。,讲授新课,机械能,动能,势能,可以相互转化,课堂小结,12.1,认识内能,第十二章 内能与热机,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入新课,观察与思考,驱动这些交通工具做功的能量是从哪里来的？,学习目标,1.,了解内能的概念，知道内能的单位。,2.,能简单描述温度与内能的关系。,3.,知道对于同一个物体，温度越高，内能越多，温度越,低，内能越少。,4.,知道做功和热传递可以改变物体的内能。,认知与了解,导入,新课,什么是内能,一,讲授新课,观察与思考,运动着的篮球具有动能,运动着的分子也具有动能,自由下落的苹果和地球互相吸引具有势能,运动着的分子也具有动能,被压缩的弹簧的各部分互相排斥而具有势能,互相排斥的分子也具有势能,归纳与小结,在物理学中，,把物体内所有的分子动能与分子势能的总和叫作物体的内能,。,讲授新课,观察与思考,炽热的钨丝温度高达,2500,，它具有的内能比常温时多,液态空气的温度为,-200,，它具有的内能比常温时少,物体的温度越高，内能越多；,物体的温度越低，内能越少。,讲授新课,怎样改变物体的内能,二,讲授新课,观察与思考,用钻头在金属块上钻孔时，钻头和金属块会发热,在橙汁中放入冰块，温度会发生变化,观察下列情况是通过怎样的途径来改变物体的内能？,做功,和,热传递,都可以改变物体的内能。,如图所示，在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉，迅速向下压活塞，硝化棉燃烧起来了，这是为什么呢？,实验与探究,因为活塞压缩空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到硝化棉的燃点，导致硝化棉燃烧。,讲授,新课,将一根铁丝快速反复弯折数十次，铁丝弯折处会发热。,实验与探究,铁丝弯折处会发热，表明铁丝弯折处的温度升高了，铁丝的内能增大了，铁丝的内能增大是由于人对铁丝做了功。,小结：,做功可改变内能。,讲授,新课,下面的铁锅、棉被的内能改变了吗？这是通过什么方式改变了物体的内能？生活中还有哪些现象和这些类似？,观察与思考,铁锅热得烫手,棉被被晒得暖呼呼的,讲授,新课,发高烧的病人常用湿毛巾冷敷，冷敷时，热从,传给,。,毛巾,人体,人体和毛巾的内能有改变吗？,有，人体的温度降低，内能减少，毛巾的温度升高，内能增多。,观察与思考,讲授,新课,想一想,:,生活中有哪些例子是利用热传递来改变内能的,?,太阳能热水器,凸透镜点燃木柴,炉子烧水,观察与思考,讲授,新课,观察与思考,热传递改变内能的实质是什么,?,转移,高温部分的内能,低温部分,(,同一物体之间,),高温物体的内能,低温物体,(,不同物体之间,),讲授,新课,归纳与小结,改变物体内能的方式有两种：,做功,和,热传递,。,这两种方式对于改变物体的内能是等效的。,讲授,新课,一、内能,1.,定义,2.,相关因素：温度、质量、状态、体积等,二、改变内能的方式,1.,热传递,2.,做功,课堂小结,（,1,）,热量和功的单位都是焦，热量就是功。（,）,（,2,）,用热水袋取暖过程中只发生能量转移。 （,）,（,3,）,分子的动能就是物体的内能。（,）,1.,判断题,随堂训练,2.,下列说法正确的是 ( ),A,.,物体的温度降低，它的热量就减少,B,.,物体吸收热量，温度一定升高,C,.,物体的温度升高，其内能一定增加,D,.,两个物体的温度相等，它们的内能一定相等,随堂训练,C,3.,关于,物体的,内能，下列说法正确的,是,(,),A,.,物体的运动速度越大，具有的内能越多,B,.,静止的物体没有动能也没有内能,C,.,运动的物体有动能但没有内能,D,.,火红的铁块具有内能，冰冷的冰块也具有,内能,，一切物体都具有内能,随堂训练,D,4.,下列属于通过做功途径改变物体内能的是,( ),A,.,在火炉上烧水，水温升高,B,.,感冒发烧，用冷毛巾敷额头,C,.,用气筒给轮胎打气，气筒壁发热,D,.,炎热的夏天，柏油路面温度升高,C,随堂训练,12.2,热量与热值,第十二章 内能与热机,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入新课,我们已经知道，热传递可以改变物体的内能。那么，怎样描述和度量热传递过程中物体内能改变的多少呢,？,观察与思考,导入新课,1,了解热量的概念，知道热量是表示在热传递过程中物,体内能改变的多少。,2,知道当质量一定时，水吸收的热量跟升高的温度成正,比；升高的温度相同时，水吸收的热量跟它的质量成,正比。,3.,了解热值的概念，知道不同燃料的热值不同。会根据,热值来计算燃料完全燃烧放出的热量。,认知与了解,学习目标,热传递过程中，物体能改变的多少叫作热量,热量是物体内能改变的一种量度。,Q,吸热时,Q,吸,，放热时,Q,放,热量和内能的单位都是焦（,J,）,1,.,定义,3,.,单位,2.,符号,热量,一,发生热传递的条件是,有温差存在,。,讲授新课,1.,热量是过程量，温度、内能是状态量,2.,单位区别,热传递可以改变物体的内能，使内能增加或减少，但吸收（或放出）热量时温度不一定改变,。,温度、热量、,内能,的区别,3.,表述区别,温度后面只能接“是,、降低,、升高,”,热量只能说“吸收,热量、放出,热量”,内能只能“具有内能、改变内能、内能增加（减少）,”,4.,温度、热量、内能的联系,讲授新课,某种物质升温时吸收热量的多少可能与哪些因素有关，有怎样的关系呢？,二,探究水吸热与温度、质量的关系,讲授新课,观察与思考,烧开满壶水与烧开半壶水需要的热量一样多吗,？,把一壶水烧开与烧成温水需要的热量一样多吗,？,小结：对于同种物质（如水），水吸收的热量与水,的,和,有关。,质量,(,m,),升高的温度,(,t,),质量越,_,，,吸收的,_,；,温度升高的度数越,_,，,吸收的,_,。,不一样多，满壶水所需热量多。,不一样多，烧成开水所需热量多。,大,热量越多,多,热量越多,讲授新课,柴薪,煤炭,石油,天然气,从哪里获得内能？,讲授新课,不同燃料的放热本领相同吗？怎么比较它们谁的放热本领强呢？,经验告诉我们，等质量的煤和干木柴，充分燃烧，煤放出的热量要比柴多得多。我们用热值这个概念来表示燃料放出热量的本领。,燃料的热值,三,讲授新课,某种燃料,完全燃烧,放出的热量与其质量之比，叫作这种燃料的热值。,国际单位：,焦每千克,；符号：,J/kg,。,气体燃料的单位：,焦每立方米；,符号：,J/m,3,。,1,热值,热值在数值上等于,1 kg,某种燃料完全燃烧放出的热量。,（,1,）定义,（,2,）物理意义,（,3,）单位,讲授新课,煤油,4.610,7,木炭,3.410,7,汽油,4.610,7,无烟煤,3.410,7,氢气,14.310,7,石油,4.410,7,焦碳,3.010,7,天然气,4.410,7,柴油,3.310,7,烟煤,2.910,7,煤气,4.210,7,酒精,3.010,7,干木柴,1.210,7,气体,液体,固体,常用燃料的热值（单位：,J/kg,）,2,了解燃料的热值表,烟煤的热值是多少，其物理意义是什么,？,讲授新课,热值是燃料的一种特性，其大小只与燃料的,种类,有关，与燃料的质量（体积）、是否完全燃烧无关。,讲授新课,为什么发射火箭上天要用氢做燃料？,3,有关燃料燃烧放热的计算,观察与思考,讲授新课,（,1,）固体或液体燃料：,Q,放,=,mq,（,2,）气体燃料：,Q,放,=,Vq,热值计算公式,讲授新课,根据热值表，计算一下,10,吨,氢气,完全燃烧放出多少焦耳的热量？,再算算，若用,干木柴,完全燃烧来获得这些热量，需要多少吨干木柴？,氢气的热值是,1.4,10,8,J/kg,干木柴的热值,1.2,10,7,J/kg,放出热量,Q,=,热值,q,质量,m,=1.4,10,8,J/kg,10,10,3,kg,=1.4,10,12,J,需要干木柴,约,120,吨,干木柴,完全燃烧放出的热量等于,10,吨,氢完全燃烧放出的热量。,讲授新课,一、热 量,1,.,定 义：物体在热传递的过程中放出或吸收能量的多少,符 号：,Q,2,.,单 位：焦耳 符号：,J,3,.,物体放出或吸收热量的多少跟物体质量的大小、温度变,化多少成正比,课堂小结,二、燃 料 的 热 值,1,.,定 义：,1,千克的某种燃料在,完全燃烧,时所放出的热量叫,作这种燃料的热值。符号：,q,2.,单 位：焦耳,/,千克（,J / kg,或,J,kg,-1,),3.,计 算 公 式：,Q,=,qm,1,.,关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（ ）,A,温度高的物体内能一定大,B,做功也可以改变物体的内能,C,物体温度升高，一定吸收了热量,D,物体吸收热量，温度一定升高,随堂训练,B,2,.,关于燃料的热值正确的是 （ ）,A,.,燃料的热值与燃料的燃烧程度有关,B,.,燃料的热值与燃料的种类有关,C,.,燃料的热值与燃料的多少有关,D,.,燃料的热值与上面三个因素都有关,B,随堂训练,3,.,下面说法不正确的是 （ ）,A,.,燃料燃烧时，将化学能转化为内能,B,.,人类使用的能量绝大部分是从燃料的燃烧中获得的,C,.,lkg,的某种燃料燃烧时放出的热量叫做这种燃料的热值,D,.,提高燃料的利用率是节约能源的重要措施,C,随堂训练,12.3,研究物质的比热容,第,1,课时 比热容的探究,第十二章 内能与热机,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,导入,新课,观察与思考,同一时刻，为什么沙子和海水的温度不一样？,学习目标,1.,能通过实验探究得出不同物质的吸热能力不同,。,2.,了解比热容的概念；知道比热容是物质的一种特性,。,认知与了解,导入新课,探究物质的吸、放热性能,一,观察与思考,讲授,新课,为什么在同一时刻砂石和海水的温度不一样？,1.,海水是液体，液体蒸发吸热有制冷作用，所以海水温度低。,2.,沙石比海水吸收的热量多。,3.,沙石吸热升温或放热降温都要比水快,。,提出问题,猜想与假设,研究对象：砂石、水,设计实验,实验方案：用两盏相同的酒精灯分别给盛在两个,规格相同的烧杯里的质量相等的水和砂石加热，,用温度计测量水和砂石的温度变化。,记录数据表格,讲授,新课,等质量的沙石和水升高相同温度，沙石比水需的,时间,_ _,。,实验结果,：,短,实验结论,：,质量相等的不同物质,在升高相同的温度时，吸收的热量,_,。,不同,分析与结论,讲授,新课,比热容,二,定义：,讲授,新课,符号：,单位：,c,焦耳每千克摄氏度，,J,/(,kg,),比热容是反映物质自身性质的物理量，数值上等于单位质量的某种物质温度升高,1,所吸收的热量。,一定质量的某种物质，在温度升高时吸收的热量与它的质量和升高的温度乘积之比，叫作这种物质的比热容。,观察与思考,讲授,新课,观察与思考,水的比热容是：,4.2 10,3,J,（,kg,）,4.210,3,焦耳每千克摄氏度,1kg,水每升高,(,或降低,)1,所吸收,(,或放出,),的热量为,4.210,3,J,。,读作,:,物理意义：,讲授,新课,归纳与小结,比热容是物质的一种特性，只与物体的种类和状态有关，而与物体的质量、温度的高低、吸热的多少无关。,讲授,新课,课堂小结,一、探究物质的吸、放热性能,质量相等的不同物质，在升高相同的温度时，吸收的热量是不相等的,二、比热容,1.,定义,2.,单位：焦每千克摄氏度，符号是,J/(kg),3.,比热容是物质的一种属性，用字母,c,表示,1.,烧杯中装有酒精，现用去一半，则剩余酒精的下列物,理量中，发生改变的是 （ ）,A.,质量,B.,密度,C.,比热容,D.,沸点,A,随堂训练,2.,小黄同学为了研究物质的比热容，取质量相等的甲、乙两,种液体，用同样的电热器同时加热（不计热损失）。过一,段时间后，发现甲液体升高的温度比乙液体大，由此判断,甲、乙两物质的比热容的大小关系是,c,甲,c,乙,。,小于,随堂训练,随堂训练,3.,为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的,装置做了如图所示的实验。实验数据记录如图表。,（,1,）从表中数据可知，水和食用油的质量,。,（选填,“,相同,”,或,“,不相同,”,）,（,2,）加热结束时，食用油的温度比水温度,。,（选填,“,高,”,或,“,低,”,）。,（,3,）实验表明，,（选填,“,水,”,或,“,食用油,”,）吸热,的能力更强。,物质,质量,/,g,初始温度,/,加热时间,/,min,最后温度,/,水,60,20,6,45,食用油,60,20,6,70,相同,高,水,第十二章 内能与热机,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,12.3,研究物质的比热容,第,2,课时 热量的计算,导入,新课,观察与思考,炎热夏季的一天傍晚，甲、乙两人在湖边游玩，为了纳凉问题两人发生激烈争执，甲主张划船到湖中去，乙则认为在岸上散步更凉爽，你认为谁的意见对？,学习目标,1.,能够利用比热容知识来解释生活中的一些现象,。,2.,会进行简单的吸热（放热）计算,。,认知与了解,导入新课,比热容的应用,一,讲授新课,观察与思考,中午，我们在水边玩耍的时候，脚踩在沙子上有什么感觉？踩在水中有什么感觉？为什么有不同的感觉？,交流与讨论,砂石和海水受太阳照射时间相同的条件下，砂石的比热容小，温度变化大；海水的比热容大，温度变化小。故感觉砂石烫，海水不那么烫。,讲授新课,观察与思考,我国北方楼房中的,“,暖气,”,用水作为介质，把燃料燃烧时产生的热量带到房屋中取暖。用水做运输能量的介质有什么好处？,水的比较容大，等质量的水和其他物质相比，吸收同样的热量，水的温度升得慢，吸热或制冷效果好；降低同样的温度，水放出的热量比较多，取暖效果较好。,讲授新课,观察与思考,如图人们选择用水给发动机冷却，用水取暖，这是为什么？,水的比热容大，在质量一定的条件下水升高,(,或降低,),一定温度吸热,(,或放热,),很多，用水做冷却剂或取暖效果好。,讲授,新课,观察与思考,如图水稻是喜温作物，在每年三四月份育秧时，为了防止霜冻，傍晚常常在秧田里灌一些水过夜，第二天太阳升起后，再把秧田里的水放掉，你能解释原因吗？,讲授,新课,夜晚降温时，由于水的比热容较大，放出一定热量时，温度降低得少，对秧苗起了保温作用。,太阳升起后再放掉水，通过阳光照射使秧田的温度尽快升高。,讲授,新课,归纳与小结,（,1,）由于水的比热容较大，一定质量的水升高（或降低）一定,温度吸收（或放出）的热量很多，有利于作冷却剂或用来,取暖。,（,2,）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）很多,的热而自身的温度却变化不多，有利于调节气温。,讲授新课,热量的计算,二,讲授新课,观察与思考,物质吸收热量的多少与其质量、温度变化、比热容成什么关系？,比热容的计算公式,:,Q,:,吸收的热量,m,:,物体的质量,t,1,:,物体的初温,t,2,:,物体的末温,观察与思考,例题,要把,2kg,的水从,20,加热到,100,，至少需供给多少热量？,已知：,c,=4.210,3,J/,（,kg,），,m,=2kg,，,t,1,=20,，,t,2,=100,。,求：,Q,吸,。,解：,Q,吸,=,cm,（,t,2,-,t,1,）,=4.210,3,J/,（,kg,）,2kg,（,100-20,）,=6.7210,5,J,。,答：至少需供给,6.7210,5,J,的热量。,讲授,新课,二、热量的计算,课堂小结,一、比热容的应用,1.,新疆民谣“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜。” 反,映了当地昼夜的温差较,（选填“大”或“小”），,从比热容角度来看，这是由于,。,大,砂石的比热容较小,随堂训练,2.,水的比热容是,4.210,3,J,(kg),，将质量为,4kg,的水从,20,加热到,70,需要吸收,J,的热量。如果将水倒掉一半，它的比热容为,J,(kg),。,8.410,5,4.210,3,随堂训练,3.,水的比热容是煤油比热容的两倍，若水和煤油的质量之,比为,1,2,，吸收的热量之比为,2,3,，则水和煤油升高的,温度之比为,( ),A.3,2 B.2,3,C.4,3 D.3,4,B,随堂训练,12.4,热机与社会发展,第十二章 内能与热机,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,热机推动人类进步,从镰刀到联合,收割机,从木帆船到远,洋巨轮,从马车到小轿车,导入新课,观察与思考,1.,知道热机工作过程中的能量转化过程。,2.,了解内燃机工作的四个冲程。,3.,知道热机与环境的关系，知道提高热机效率的途径。,学习目标,导入新课,认知与了解,蒸汽机汽油机柴油机 燃气轮机喷气发动机火箭发动机,化学,燃料,高温气体,燃烧,推动,机械,运动,共同特点：,各种各样的热机：,热机与能量转化,一,讲授新课,观察与思考,热机中能量的转化,（对外做功）,化学能,热机是一种将燃料燃烧时的化学能转化为内能，然后通过做功，把,内能转化为机械能,的机械。,机械能,（,燃烧,）,内能,讲授新课,汽油机是用,汽油,作燃料，使汽油在机器内部燃烧，将,内能转化为机械能,的一种热机。,汽油机,二,讲授新课,汽油机的构造,火花塞,气缸,进气门,活塞,连杆,排气门,曲轴,讲授新课,汽油机四冲程的特点,冲程名称,进气门,排气门,活塞运动方向,作用,能量的转化,吸气冲程,压缩冲程,做功冲程,排气冲程,开,关,向下,吸入汽油和空气,无,关,关,向上,压缩气体提高温度,关,关,向下,高温气体膨胀推动活塞做功,关,开,向上,排出废气,无,机械能转化为内能,内能转化为机械能,一个工作循环里，活塞往返,次，曲轴转动,周。,冲程是燃气对外做功，其他三个冲程是靠,来完成,。,两,做功,两,飞轮的惯性,讲授新课,柴油机结构和汽油机相似，它们的主要区别是：柴油机通过压缩空气直接点燃柴油。柴油机的汽缸顶部没有火花塞，而有一个喷油嘴。吸入物质也只有空气，在压缩冲程结束时，压缩空气的温度已经超过柴油的燃点，此时从喷油嘴喷出的雾状柴油遇到热空气就立刻燃烧起来。,喷油嘴,讲授新课,认知与了解,请思考汽油机的运转过程中，燃料放出的能量是否全部用来对外作功了,？,燃气内能,E,有用机械能,废气损失,散热损失,机械损失,E,1,E,2,E,3,E,4,1,.,尽可能使燃料充分燃烧；,2,.,尽量减小各种热量损失；,3,.,机件间保持良好的润滑以减小摩擦,。,提高热机效率的主要途径：,讲授新课,热机工作时，用来做,有用功的能量,与燃料完全燃烧放出的能,量之比，叫作,热机的效率,。,汽油机的效率为,20%30%,讲授新课,1,.,热机的利用带来的环境污染,2,.,怎样控制热机对环境造成的污染,(1),排出的废气温度较高。,(2),废气中含有各种有害的气体和粉尘。,(3),热机工作时噪声污染严重。,(1),改进燃烧设备（EFI系统）；,(2),充分利用污染少的能源（无铅汽油）,(3),在排气管上安装消声器，以减少噪声污染,热机与环境,三,讲授新课,1.,热机,种类：,蒸汽机、内燃机、喷气发动机、火箭发动机,共同点,：将燃料燃烧时的,能转化为,能，通过,做功把,能转化为,能。,2.,汽油机,以汽油为燃料的热机,工作时完成的四个冲程,一个工作循环完成,冲程，其中只有,冲程对外做功，其他三个冲程为辅助冲程，靠,来完成,化学,机械,内,内,四个,做功,飞轮的惯性,课堂小结,13.1,从闪电谈起,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,第十三章 探究简单电路,一道闪电，像一把利剑，划破沉寂的长空，催动着滚滚雷声,人类对电的认识始于闪电。那么，电是什么？闪电又是怎样产生的呢？,观察与思考,导入新课,学习目标,1.,认识摩擦起电现象。,2.,知道电荷有两种和电荷间相互作用的规律。,3.,知道验电器的构造和原理，会用验电器判断物体是,否带电。,4.,了解静电现象的应用和防护。,导入新课,认知与了解,摩擦起电现象,一,讲授新课,观察与思考,1.,将与毛皮摩擦过的塑料梳子靠近碎纸屑，观察会有什么现象。,观察与思考,2.,将与毛皮摩擦过的塑料棒,靠近自来水细水流，,观察会,有什么现象。,讲授新课,归纳与小结,一些物体被摩擦后，能够,吸引轻小物体,。人们就说这些摩擦后的物体带了“电”，或者说带了,电荷,。,用摩擦的方法使物体带电的方式叫,摩擦起电。,思考生活中还有哪些摩擦起电现象,?,讲授新课,观察与思考,1.,擦拭镜面的时候，为什么玻璃面上会有一层绒毛？,抹布与镜面摩擦，使镜面带了电，能够吸引轻小的绒毛。,2.,为什么电风扇用的时间久了，扇叶上会有灰尘？,电风扇工作时与空气摩擦带电，带电体能够吸引轻小物体，所以扇叶上会有灰尘。,讲授新课,自然界中存在两种电荷,:,（,1,）,正电荷,：把与丝绸摩擦过的玻璃棒所的带电荷规定为,正电荷，可用“,+,”,表示。,（,2,）,负电荷,：把与毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷规定为,负电荷，可用“,-,”,表示。,讲授新课,电荷间的相互作用,二,将两个气球充气后挂起来，让他们碰在一起，用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分，放开气球后，你观察到什么现象？,观察与思考,讲授新课,实验与探究,（,a,）将两根用丝绸摩擦过的玻璃棒相互靠近；,（,b,）将两根用毛皮摩擦过的橡胶棒相互靠近；,（,c,）将用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦,过的橡胶棒相互靠近。,讲授新课,观察与思考,相互排斥,相互排斥,相互吸引,用丝绸摩擦过的玻璃棒和用毛皮摩擦过的橡胶棒，所带电荷的性质是不一样的。,讲授新课,归纳与小结,电荷间的相互作用规律,:,同种,电荷相互,排斥,，,异种,电荷相互,吸引,。,讲授新课,1.,常见物质是由,分子、原子,构成的。,原子,核外电子,原子核,质子,中子,电中性,带正电,带负电,不带电,带正电,2,.,原子结构,讲授新课,认识与理解,摩擦起电的原因,不同物质的原子核,束缚电子,的本领不同。,失去电子,的物体因为缺少电子而带,正电,；,得到电子,的物体因为有了多余电子而带等量的,负电,。,摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷,从一个物体转移到另一个物体,，使正、负电荷分开。,束缚电子,能力,弱,束缚电子,能力,强,电子,带,正电,带,负电,讲授新课,认识与理解,金属球,绝缘垫,金属杆,金属箔,金属罩,接线柱,验电器的构造,讲授新课,观察与思考,验电器,三,验电器的,原理,：同种电荷相互,排斥,讲授新课,观察与思考,把物体与验电器金属球相接触，如果验电器金属箔张开，则说明物体带电；如果验电器金属箔不张开，则说明物体不带电。,检验物体是否带电的方法：,观察与思考,讲授新课,讲授新课,静电现象的应用和防护,四,一、物体具有吸引轻小物体的性质，我们就说物,体带了电,二、同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引,三、摩擦起电并不是创造了电，而是电荷从一个,物体转移到另外一个物体上,四、验电器的原理是同种电荷相互排斥,课堂小结,1.,用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带了负电，这是由于（ ）,A,.,毛皮束缚电子的能力比较强,B,.,橡胶棒的正电荷转移到毛皮上,C,.,摩擦过程中创造了负电荷,D,.,橡胶棒上有了多余的电子,2.,电视机的荧光屏上经常粘有灰尘，这是因为电视机工作时，,屏幕上带,，而具有了,的性质。,D,电,吸引轻小物体,随堂训练,3.,验电器的金属箔张开，说明验电器（ ）,A.,不带电荷,B.,带正电荷,C.,带负电荷,D.,可能带正电荷，也可能带负电荷,D,随堂训练,4.,在晴朗的冬日，用塑料梳子梳干燥的头发，头发会越梳越蓬,松，其主要原因是 （ ）,A.,梳头时，空气进入头发,B.,头发和梳子摩擦后，头发带同种电荷相互排斥,C.,梳子对头发有力的作用,D.,梳头时，头发的毛囊会收缩,B,随堂训练,13.2,电路的组成和连接方式,第,1,课时 电路与电路图,导入新课,讲授新课,课堂小结,随堂训练,九年级物理（,HY,）,教学课件,第十三章 探究简单电路,核电站,水电站,法拉第，英国物理学家、化学家，,发明第一台发电机,发电机,电站的电是怎样跑到高楼大厦的呢？,观察与思考,导入新课,学习目标,1.,知道电路的组
展开阅读全文